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变速箱基本知识介绍

2010-04-09 06:55:00 白金轩

    【卡车之家 原创】变速箱是车辆上非常重要的部件,它可以改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的作用。随着现代科技的发展,变速箱也有了升级,从最初的手动变速箱,到现在无级变速箱,从无同步器到有同步器,操控越来越方便。虽说变速箱很重要,但是您对变速箱的了解有多少呢?您往下看。

变速箱基本知识介绍

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车辆动力传输图

●  变速箱种类

    手动变速箱:也称手动挡,用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合,改变传动比,从而达到变速的目的。

    自动变速箱: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。

    手自一体变速箱:就是把手动换挡和自动换挡两种模式结合在一起的变速形式,在这类变速箱上,都有显著的+/-标志,你可以切入这个位置手动切换挡位。

    无级变速箱:是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。

    在卡车上大多装配手动挡变速箱,在09年上市的豪沃A7车型上率先装配了手自一体变速箱。

变速箱基本知识介绍

手动挡变速箱换挡简单示意图

●  变速箱的工作原理

    枯燥的理论就不为大家再叙述一遍了。简单的说变速箱的工作原理就是通过不同的齿轮,改变传动比,以使发动机适合各种工况。

●  变速箱同步器

    无同步器变速箱

    记得很早以前学车的时候,教练告诉我“挂挡的时候要踩两脚离合器,踩摘轰踩挂”。这是因为变速箱输入轴与输出轴转速不同,在换挡的时候如果不先进行“同步”,而强行啮合会导致两个齿轮的碰撞,齿轮打齿,导致齿轮损坏。

    老式变速箱的高挡换入低档的时候要采用“两脚离合”的方式,换档时,先踩离合器踏板,把挡拉出到空挡,松开离合器,在空档位置轻轻踩一脚油们踏板,再次踩下离合器踏板,把换挡杆换入另一个档位中。这种操作非常的麻烦,对发动机,变速箱都有不小的损伤。

    老式变速箱低档换入高挡采用的方式是一样的,只是不需要踩油门踏板,在空档停留片刻即可。

    有同步器变速箱

    因此现在的变速箱中都装有同步器,通过同步器将要啮合的齿轮达到一致转速,顺利换挡。

    同步器有常压式和惯性式。目前全部同步式变速器上采用的是惯性同步器,它的特点是依靠摩擦作用实现同步。

变速箱基本知识介绍

锁环式惯性同步器

1-第一轴齿轮 2-滑块 3-拨叉 4-第二轴齿轮 5、9锁环 6-弹簧 7花键轴 8-结合套 10-环槽 11-三个轴向槽 12-缺口

    接合套、同步环和待接合齿轮的齿圈上,均有倒角(锁止角)。同步环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步,同时又会产生一种锁止作用,防止齿轮在同步前进行啮合。

    当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后,在摩擦力矩的作用下,齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步环转速相等,两者同步旋转,齿轮相对于同步环的转速为零,因而惯性力矩也同时消失,这时在换挡杆作用力的推动下,接合套不受阻碍地与同步环齿圈接合,并进一步与待接合齿轮的齿圈接合,而完成换档的过程。

●  单、双中间轴变速箱介绍

    单中间轴变速箱

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单中间轴变速箱

    传统手动变速器内设置输入轴、中间轴和输出轴,称为单中间轴变速器。单中间轴是变速器的主体结构,输入轴的转速也就是发动机的转速,输出轴转速则是中间轴与输出轴之间不同齿轮啮合所产生的转速。不同的齿轮啮合就有不同的传动比,也就有了不同的转速。这种变速器结构相对简单,技术比较成熟,使用成本比较低。

    双中间轴变速箱

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双中间轴变速箱

    双中间轴变速器顾名思义有两根中间轴。由于输入轴和输出轴上各挡齿轮同时与两根中间轴上对应的齿轮相啮合,功率分流,从理论上讲,每对齿轮上传递的扭矩为1/2,这就使每对齿轮传递的扭矩减少50%,使变速器的中心距、齿轮模数和宽度可以减小,从而减小变速器的尺寸和质量。

●  直接档与超速档

    很多网友在看“卡车之家”变速箱产品库的时候都会发现一个变速箱型号后面跟着一个“超速挡”或是“直接档”的字样,其实超速档与直接档说的只是变速箱传动比的不同,比较直观的来说,直接档变速箱最高档位传动比等于1,而超速挡变速箱最高挡位传动比小于1。

法士特12JS160T直接档变速箱与超速挡变速箱对比

 直接档变速箱超速档变速箱
1档传动比15.5312.1
2档传动比12.089.41
3档传动比9.397.31
4档传动比7.335.71
5档传动比5.734.46
6档传动比4.463.48
7档传动比3.482.71
8档传动比2.712.11
9档传动比2.11.64
10档传动比1.641.28
11档传动比1.281
12档传动比10.78
制表 360che.com 卡车之家

    从上图不难看出超速挡变速箱与直接档变速箱的传动比区别。相比之下直接档变速箱传动比大于超速档变速箱。

●  变速箱如何匹配

    购车时如何选择正确的变速箱,不能单单只看变速箱的传动比,而要配合发动机一起来完成选购,来达到燃油经济性与动力性最大化的效果。

    在选择变速箱时需要注意以下几点:

    1、发动机在不同转速时,输出的扭矩有所不同,同时燃油的消耗也是不同的。可以通过发动机万用特性曲线图来观察。

变速箱基本知识介绍

发动机万用特性曲线示意图

    如果与变速箱匹配不得当,那么发动机的转速、扭矩工作点会在燃烧消耗较高的区域。最后的结果就是油耗高或是加速没劲。出现大马拉小车或者小马拉大车的情况。

    2、若匹配不得当,对变速箱的配件会造成磨损增加,特别是调整运动当中的配件,如:变速箱内的输入输出轴,同步器等。增加了对机械配件的负荷,也降低了配件的使用寿命。

    3、在匹配时候还要注意车辆的整备质量,在允许范围内合理挑选变速箱使其达到最好的匹配状态,不但能提高车辆的功率,还可以达到比较理想的效果。

●  编后语

    通过小编的介绍,您对变速箱是不是更加了解了?小编所介绍的不一定很全,如果有什么问题和意见希望您留言。

    更多变速箱产品请浏览卡车之家变速箱产品库:卡车之家变速箱产品库

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