汽车变速器相关情况简介
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汽车发动机的输出转速非常高,最大功率及最大扭矩在特定的转速区出现。为了发挥发动机的最佳性能,必须有一套变速装置,来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度,而汽车变速器(又称变速箱)就是解决这个问题的关键设备,其主要作用有三点:
①在较大范围内改变汽车行驶速度的高低和汽车驱动轮上扭矩的大小。汽车在不同行驶条件下,要求的汽车行驶速度和驱动扭矩会在很大范围内变化。例如在高速路上车速可能会接近120公里/小时,而在拥挤的市区内,车速常在50公里/小时以下;汽车空载在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,而满载上坡时,行驶阻力很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而扭矩的变化范围更是不能满足实际路况需要。
机械式变速器主要应用了齿轮传动的变速原理,变速器内有多组传动比不同的齿轮组,而汽车行驶时的换挡行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮组工作。在汽车加速或者减速时,变速器的存在使发动机与驱动轮之间的齿比能够发生变化。通过改变齿比,就能使发动机转速保持在速度极限以下,并且使发动机接近最佳性能转速区。
②实现倒车行驶。汽车发动机曲轴一般只能向一个方向转动,而汽车有时需要倒退行驶,因此必须在变速器中设置倒档来实现汽车倒车行驶。
③实现空档。当离合器接合时,变速器可以不输出动力,以实现驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。
当前的汽车变速器,按操纵方式分类,可以分为手动变速器和自动变速器两大类,其中自动变速器又分为以下四种:(1)AT,液力自动变速器;(2)AMT,由普通齿轮式机械变速器增加电子控制系统组成的机械自动变速器;(3)CVT,机械无级自动变速器,一般也称为无级变速器;(4)DCT,即双离合器自动变速器,又称为DSG或TCG。
变速器除了齿轮外还有齿轮轴、拨叉、离合器等零件,其中齿轮轴在每台变速器按档数多少或结构不同分别需要2至4件,按使用功能分别为输入轴、输出轴、中间轴。各类型变速器构成、工作原理及特点见下表:


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