变速器为何能变速?为什么变速器能调整发动机输出的转矩和转速?这里蕴含着一个齿轮与杠杆的原理。过去工人在搬运大件物品时常用一种称为“葫芦”的工具,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。
手动变速器如何变速?
顾名思义,手动变速器(Manual Tasmission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,如果是升档此时变速器输出的则实际上是被动齿轮切换为小齿轮,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,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。
自动变速器怎样自动变速?
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。
自动变速器中有许多离合器片,几乎每个档位都有扫富合器片, 而这些离合器片受控制机构的驱动进行分寓和接合,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。
无级变速器如何实现无级变速?
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,可以令主动带圆周半径小于被动滑轮的金属带圆周半径,于被动滑轮凹槽,主动滑轮的金属即小圆带大圆,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內靠拢,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。
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