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* 通过换挡按钮换挡的H形跟变速器内的齿轮有什么关系吗? 移动变速杆时,变速器中哪些部件会移动?
* 因操作不当而听到可怕刺耳的声音时,这个刺耳的声音是从哪里发出的?
* 汽车在高速公路上减速时,如果不小心换到倒挡会出现什么情况?是不是整个变速器都会爆炸?
在本文中,我们将了解手动变速器的内部结构,从而回答以上所有问题以及相关问题。
汽车需要变速器,这是由汽车发动机的物理特性决定的。 首先,任何发动机都有速度极限,转速超过这个最大值,发动机就会爆炸。 其次,如果读过马力及其应用,您就会知道,在马力和扭矩都达到最大值时,发动机的转速变化范围很小。 例如,发动机可能在5,500转/分时产生最大马力。 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。
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奔驰Actros重型卡车的手动变速器
戴姆勒克莱斯勒供图
在理想情况下,变速器齿比变化范围非常大,因而发动机总是以单一的最佳性能转速运行。 这就是无级变速器(CVT)的概念。
CVT的齿比范围几乎没有任何限制。 过去,CVT在成本、尺寸和可靠性方面都不能与四速和五速变速器抗衡,所以在量产汽车中看不到它们。 目前,设计方面的改善使CVT得到了普及。 丰田普锐斯就是使用CVT的混合动力汽车。
变速器通过离合器与发动机连接。 因此,变速器输入轴的转速与发动机相同。
奔驰C级运动型跑车六速手动变速器
戴姆勒克莱斯勒供图
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奔驰C级运动型跑车六速手动变速器
五速变速器为输入轴提供五种不同的齿比,以便在输出轴产生不同的转速值。 以下是一些典型的齿比:
挡位
速比
发动机转速为3000转/分时
变速器输出轴的转速
一挡 2.315:1
1,295
二挡 1.568:1
1,913
三挡 1.195:1
2,510
四挡 1.000:1
3,000
五挡 0.915:1
3,278
有关无级变速器工作原理的更多信息,请参考 CVT(无级变速器)工作原理。 接下来让我们看看简单的变速器。
为了帮助了解标准变速器的基本原理,下图显示了处于空挡状态的简单两速变速器。
部件
让我们来看看图中的每一个部件,以及它们是如何装配的:
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* 绿色轴将发动机与离合器连接起来。 绿色轴和绿色齿轮连在一起,形成一个整体。 (离合器是用于连接发动机和变速器或断开其间连接的装置。踩下离合器踏板时,发动机与变速器断开,此时虽然汽车并不移动,但发动机仍在运转。 而松开离合器踏板时,发动机和绿色轴就直接连在一起。绿色轴和齿轮的转速与发动机相同。)
* 红色轴及红色齿轮称为副轴。 它们也连为一个整体,因此副轴上的所有齿轮和副轴本身作为整体旋转。 绿色轴与红色轴直接通过各自的啮合齿轮连接起来,所以当绿色轴转动时,红色轴也会转动。 因此,一旦离合器接合,副轴就直接从发动机获得动力。
* **轴是花键轴,通过连接到汽车驱动轮的差速器直接与驱动轴相连。 如果车轮转动,**轴也将随之转动。
* 蓝色齿轮连在轴承上,因此会随**轴转动。 如果发动机已关闭,但汽车还在滑行,则在蓝色齿轮和副轴停止运动时,**轴仍可能在蓝色齿轮内部转动。
* 轴环将两个蓝色齿轮中的一个连接到**驱动轴上。 它通过齿槽直接与**轴相连,并与**轴一起转动。 但轴环也可以沿着**轴左右滑动,从而选择性地接合两个蓝色齿轮中的一个。 轴环中的齿称为犬齿,可与蓝色齿轮侧面的孔相接合。
一挡齿轮
下图显示了当轴环换到一挡时如何结合右边的蓝色齿轮:
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