变速器在现实生活中有很多使用,比如汽车中就有变速器。从变速器的名称,我们也能知道它的作用。为增进大家对变速器的认识,本文将对手动变速器以及自动变速器予以介绍。如果你对变速器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、手动变速器
手动变速器称手动变速器(简称MT)又称机械式变速器,即必须用手拨动变速杆(俗称“挡把”)才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。
手动变速器的工作原理,就是通过拨动变速杆,切换中间轴上的主动齿轮,通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合,从而改变驱动轮的转矩和转速。
发动机的动力输入轴是通过一根中间轴,间接与动力输出轴连接的。中间轴的两个齿轮(红色)与动力输出轴上的两个齿轮(蓝色)是随着发动机输出一起转动的。但是如果没有同步器(紫色)的接合,两个齿轮(蓝色)只能在动力输出轴上空转(即不会带动输出轴转动)。图中同步器位于中间状态,相当于变速器挂了空档。
当变速杆向左移动,使同步器向右移动与齿轮接合,发动机动力通过中间轴的齿轮,将动力传递给动力输出轴。
手动变速器与液力自动变速器(AT)相比,有优点也有不足。
手动变速器的优点包括:
(1)与自动变速器相比较可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。
(2)传输效率比自动变速箱为高,在同排量发动机条件下,比液力自动变速器省油。
(3)构造较简单,维修保养比自动变速箱便宜、耐用程度比自动变速箱好。
(4)工艺相对成熟,制造成本低。
(5)可靠性较高。
手动变速器的缺点包括:
(1)换挡时需要同时控制离合器、换档手柄和油门,会使得驾驶员操作负担大,特别对于新手,易造成驾驶员紧张,影响行车安全。
(2)控制离合器技术不纯熟者常常在马路上熄火,特别是上坡操作不当的话有机率把引擎跟变速箱弄坏。
(3)手动变速器属于纯力学机械结构,故增加档位必会造成体积和质量的增加,使档位增加有限(当前最多为七速,但最佳的档位数是六速);相对之下,采用行星齿轮组(AT)或钢带(CVT)的自动变速器,可随着技术提升压缩体积,进而达到增加档位却不增加体积的优点。
二、自动变速器
自动变速器是利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速,而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。
汽车自动变速器常见的有四种型式:分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、电控机械自动变速器(AMT)、双离合器自动变速器(Dual
Clutch Transmission--DCT)。目前轿车普遍使用的是AT,AT几乎成为自动变速器的代名词。
AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最重要的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,兼有传递扭矩和离合的作用。
其工作原理,液力变扭器是AT最具特点的部件,它直接输入发动机动力,并传递扭矩,同时具有离合作用。泵轮会通过液体带动涡轮旋转,再在泵轮和涡轮之间加上导轮,通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差就可以实现变速变矩了。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮来提高效率,液压操纵系统会随发动机工作的变化而自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。
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