汽車是為什麼“會跑”?變速器篇

汽車變速器,是一套用於來協調

發動機的轉速車輪的實際行駛速度的變速裝置,用於發揮發動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中,在發動機和車輪之間產生不同的變速比。通過換擋可以使發動機工作在其最佳的動力性能狀態下。變速器的發展趨勢是越來越複雜,自動化程度也越來越高,自動變速器將是未來的主流。

如果汽車沒有變速器會怎樣?

一旦發動機製造出來後, 其排量大小是不變的,可燃混合氣的成分也基本不變,因此,發動機輸出的轉矩變化範圍較小,但汽車在起步和上坡時,需要較大的轉矩而在平坦路面上高速行駛時,則只需較小的轉矩。假如將發動機與驅動輪直接作用,那就是對應發動機的最高轉速,很高且不變的車速十分不現實,而且有可能因為相應的牽引力太小,如果不把發動機輸出的動力進行調整,你可能無法起步、.上坡或高速行駛。為解決這種矛盾,必須使傳動系統具有

減速增矩作用(簡稱減速作用),使驅動輪的轉速大大低於發動機轉速,驅動輪因此所得到的轉矩則可增大到發動機轉矩的若干倍。起步時也一樣,必須掛低速檔、用大力量才能起步。如果一上來就掛高速檔,起步就很困難。變速器的作用就是擴大汽車驅動轉矩和轉速的變化範圍,當起步、上坡需要較大轉矩時,它使用低速檔,可以實現大轉矩、低車速;當需要提高汽車速度時,它使用高速檔,可實現小轉矩、高車速

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變速器是如何實現變速?

為什麼變速器能調整發動機輸出的轉矩和轉速?

它就是利用多個大小不等的齒輪組合在一起,只用較小的力量,就可將非常重的物件提升起來。利用齒輪組合,一隻老鼠也能提起一隻大象。其中道理就是我們在初中學過的滑輪和槓桿原理,用在變速器上就相當於轉速和轉矩的乘積相等,用低轉矩可以換來高轉速,用低轉速則可換來高轉矩

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變速器工作原理

變速器有哪些種類?

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變速器種類

手動變速器如何變速?

手動變速器(ManualTransmission,簡稱MT )就是必須用手撥動變速桿(俗稱檔把),才能改變傳動比

的變速器。手動變速器在換檔時,必須踩下離合器踏板,方可撥得動變速桿。

手動變速器的工作原理就是更換不同大小的被動齒輪來與動力輸出軸接合,當降檔時,實際上是將被動齒輪切換成了更大的齒輪,根據槓桿原理,此時變速器輸出的轉速就會相對降低,但轉矩增大;反之,如果是升檔,則實際上是被動齒輪切換為小齒輪,此時變速器輸出的轉速就會提高,但轉矩會減小。轎車手動變速器通常帶同步器,這樣可使換檔方便、動力傳遞直接、動力響應迅速、比較省油、噪聲也小。最常見的手動變速器多為5檔位(5個前進檔、1個倒檔),運動型轎車上也有6檔位變速器。手動變速器的缺點是換檔比較麻煩,手腳並用,容易產生駕駛疲勞

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手動變速器

自動變速器中有兩臺電風扇?

自動變速器中關鍵部件為液力變矩器,它的原理相當於兩臺對吹的電風扇,當一臺電風扇轉動時,它的氣流就會帶動另一臺電風扇跟著轉動。只不過自動變速器中的液力變矩器的設計比較精密,再加些調整機構,使其輸出的轉矩還可以調整以適應道路行駛情況。而且,它用一種非常特別的油質來代替空氣,作為傳遞動力的介質。由於液力變扭器是用油質來傳遞動力,傳動中的衝擊被吸收,因此起步、加速比較平穩,振動較小。也正因為是通過油質傳遞的,所以它的。

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自動變矩器

為何能自動變速?

自動變速器中有許多離合器片,幾乎每個檔位都有一組離合器片,而這些離合器片受控制機構的驅動進行分離和接合,從而實現變速。自動變速器中的控制機構基本都是液壓式的,其中設計了許多閥門,當油壓升高後會自動頂開一些閥門,然後這些油就會驅動某些離合器片動作。設計師將車速、節氣門開度等各種信息作為控制油壓升高或降低的輸入信號,當車速、節氣門開度變化時,它便會自動切換到不同的檔位

現在不少自動變速器採用電磁閥代替複雜的液壓閥,可以利用車速、節氣門開度等信息來直接控制多片離合器動作,從而實現自動變速的目的。值得一提的是,自動變速器中的齒輪和手動變速器中的齒輪大相徑庭,它們是採用行星齒輪

的方式組合,利用控制某個行星齒輪的轉動就可實現不同的轉速輸出,當然也包括反轉。各齒輪或固定或轉動,都是根據電腦計算或根據車速指令自動靠液壓完成的。

無級變速器如何實現無級?

無級變速器的主要部件是兩個滑輪和一條金屬帶,金屬帶套在兩個滑輪上。滑輪由兩塊輪盤組成,這兩片輪盤中間的凹槽形成--個V形,其中一邊輪盤由液壓控制機構操縱,可以視不同的發動機轉速,進行分開與拉近的動作,V形凹槽也隨之變寬或變窄,將金屬帶升高或降低,從而改變金屬帶與滑輪接觸的直徑,相當於齒輪變速中切換不同直徑的齒輪。兩個滑輪呈反向調節,即其中一個帶輪凹槽逐漸變寬時,另一個帶輪凹槽就會逐漸變窄,從而迅速加大傳動比的變化。當汽車慢速行駛時,可以令主動滑輪的凹槽寬度大於被動滑輪凹槽,主動滑輪的金屬帶圓周半徑小於被動滑輪的金屬帶圓周半徑,即小圓帶大圓,因此能傳遞較大的轉矩

;當汽車逐漸轉為高速時,主動滑輪的一邊輪盤向內靠攏,凹槽寬度變小迫使金屬帶升起,直至最高頂端,而被動滑輪的一邊輪盤剛好相反,向外移動拉大凹槽寬度迫使金屬帶降下,即主動滑輪金屬帶的圓周半徑大於被動滑輪金屬帶的圓周半徑,變成大圓帶小圓,因此能保證汽車高速行駛時的速度要求

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無級變速器

雙離合變速器是如何動作的?

一般手動檔汽車換檔時,離合器在分離與接合之間存在動力傳遞暫時中斷的現象。這在普通汽車上沒有什麼影響,但在爭分奪秒的賽車上,如果離合器掌握不好、動力跟不上,車速就會變慢,影響成績。雙離合變速器便能消除換檔時的動力傳遞停滯現象,可以更加平 順地換檔。以下圖所示的6檔雙離合變速器為例說明其工作原理。兩個離合器與變速器裝配在同一機構內,其中一個離合器負責掛1、3、5和倒檔;另一個離合器負責控制2、4、6檔。駕駛人掛上1檔、鬆開離合踏板起步時,這時另一個離合器也預先掛上2檔,但保持離合器分離狀態;當車速上來準備換檔,第一個離合器分離的同時,第二個離合器也同時接合,2檔開始工作。與此同時,由第一.離合器所控制的3檔齒輪組也完成齧合並等待換檔指令。這樣就省略了檔位空置的一剎那,使動力傳遞更加連續

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雙離合變速器


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