汽车变速器,是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比。通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂,自动化程度也越来越高,自动变速器将是未来的主流。
如果汽车没有变速器会怎样?
一旦发动机制造出来后, 其排量大小是不变的,可燃混合气的成分也基本不变,因此,发动机输出的转矩变化范围较小,但汽车在起步和上坡时,需要较大的转矩而在平坦路面上高速行驶时,则只需较小的转矩。假如将发动机与驱动轮直接作用,那就是对应发动机的最高转速,很高且不变的车速十分不现实,而且有可能因为相应的牵引力太小,如果不把发动机输出的动力进行调整,你可能无法起步、.上坡或高速行驶。为解决这种矛盾,必须使传动系统具有减速增矩作用(简称减速作用),使驱动轮的转速大大低于发动机转速,驱动轮因此所得到的转矩则可增大到发动机转矩的若干倍。起步时也一样,必须挂低速档、用大力量才能起步。如果一上来就挂高速档,起步就很困难。变速器的作用就是扩大汽车驱动转矩和转速的变化范围,当起步、上坡需要较大转矩时,它使用低速档,可以实现大转矩、低车速;当需要提高汽车速度时,它使用高速档,可实现小转矩、高车速。
变速器是如何实现变速?
为什么变速器能调整发动机输出的转矩和转速?
它就是利用多个大小不等的齿轮组合在一起,只用较小的力量,就可将非常重的物件提升起来。利用齿轮组合,一只老鼠也能提起一只大象。其中道理就是我们在初中学过的滑轮和杠杆原理,用在变速器上就相当于转速和转矩的乘积相等,用低转矩可以换来高转速,用低转速则可换来高转矩。
变速器有哪些种类?
手动变速器如何变速?
手动变速器(ManualTransmission简称MT )就是必须用手拨动变速杆(俗称档把)才能改变传动比的变速器。手动变速器在换档时,必须踩下离合器踏板,方可拨得动变速杆。
手动变速器的工作原理就是更换不同大小的被动齿轮来与动力输出轴接合,当降档时,实际上是将被动齿轮切换成了更大的齿轮,根据杠杆原理,此时变速器输出的转速就会相对降低,但转矩增大;反之,如果是升档,则实际上是被动齿轮切换为小齿轮,此时变速器输出的转速就会提高,但转矩会减小。轿车手动变速器通常带同步器,这样可使换档方便、动力传递直接、动力响应迅速、比较省油、噪声也小。最常见的手动变速器多为5档位(5个前进档、1个倒档),运动型轿车上也有6档位变速器。手动变速器的缺点是换档比较麻烦,手脚并用,容易产生驾驶疲劳。
自动变速器中有两台电风扇?
自动变速器中关键部件为液力变矩器,它的原理相当于两台对吹的电风扇,当一台电风扇转动时,它的气流就会带动另一台电风扇跟着转动。只不过自动变速器中的液力变矩器的设计比较精密,再加些调整机构,使其输出的转矩还可以调整以适应道路行驶情况。而且,它用一种非常特别的油质来代替空气,作为传递动力的介质。由于液力变扭器是用油质来传递动力,传动中的冲击被吸收,因此起步、加速比较平稳,振动较小。也正因为是通过油质传递的,所以它的。
为何能自动变速?
自动变速器中有许多离合器片,几乎每个档位都有一组离合器片,而这些离合器片受控制机构的驱动进行分离和接合,从而实现变速。自动变速器中的控制机构基本都是液压式的,其中设计了许多阀门,当油压升高后会自动顶开一些阀门,然后这些油就会驱动某些离合器片动作。设计师将车速、节气门开度等各种信息作为控制油压升高或降低的输入信号,当车速、节气门开度变化时,它便会自动切换到不同的档位。
现在不少自动变速器采用电磁阀代替复杂的液压阀,可以利用车速、节气门开度等信息来直接控制多片离合器动作,从而实现自动变速的目的。值得一提的是,自动变速器中的齿轮和手动变速器中的齿轮大相径庭,它们是采用行星齿轮的方式组合,利用控制某个行星齿轮的转动就可实现不同的转速输出,当然也包括反转。各齿轮或固定或转动,都是根据电脑计算或根据车速指令自动靠液压完成的。
无级变速器如何实现无级?
无级变速器的主要部件是两个滑轮和一条金属带,金属带套在两个滑轮上。滑轮由两块轮盘组成,这两片轮盘中间的凹槽形成–个V形,其中一边轮盘由液压控制机构操纵,可以视不同的发动机转速,进行分开与拉近的动作,V形凹槽也随之变宽或变窄,将金属带升高或降低,从而改变金属带与滑轮接触的直径,相当于齿轮变速中切换不同直径的齿轮。两个滑轮呈反向调节即其中一个带轮凹槽逐渐变宽时,另一个带轮凹槽就会逐渐变窄,从而迅速加大传动比的变化。当汽车慢速行驶时,可以令主动滑轮的凹槽宽度大于被动滑轮凹槽,主动滑轮的金属带圆周半径小于被动滑轮的金属带圆周半径,即小圆带大圆,因此能传递较大的转矩;当汽车逐渐转为高速时,主动滑轮的一边轮盘向内靠拢,凹槽宽度变小迫使金属带升起,直至最高顶端,而被动滑轮的一边轮盘刚好相反,向外移动拉大凹槽宽度迫使金属带降下,即主动滑轮金属带的圆周半径大于被动滑轮金属带的圆周半径,变成大圆带小圆,因此能保证汽车高速行驶时的速度要求。
双离合变速器是如何动作的?
一般手动档汽车换档时,离合器在分离与接合之间存在动力传递暂时中断的现象。这在普通汽车上没有什么影响,但在争分夺秒的赛车上,如果离合器掌握不好、动力跟不上,车速就会变慢,影响成绩。双离合变速器便能消除换档时的动力传递停滞现象,可以更加平 顺地换档。以下图所示的6档双离合变速器为例说明其工作原理。两个离合器与变速器装配在同一机构内,其中一个离合器负责挂1、3、5和倒档;另一个离合器负责控制2、4、6档。驾驶人挂上1档、松开离合踏板起步时,这时另一个离合器也预先挂上2档,但保持离合器分离状态;当车速上来准备换档,第一个离合器分离的同时,第二个离合器也同时接合,2档开始工作。与此同时,由第一.离合器所控制的3档齿轮组也完成啮合并等待换档指令。这样就省略了档位空置的一刹那,使动力传递更加连续。
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