五大变速箱原理、发展前景解析
MT骊威多少钱、AT、AMT、DCT、CVT介绍
一、MT手动变速箱
MT的英文全称是manual transmission。中文意思是手动变速器,也称手动挡。即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。踩下离合时,方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好,装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快,也省油。MT变速箱是目前使用主广泛的变速器。
未来手动变速箱的发展趋势是档位不断提高,以使发动机的转矩和转速更好地匹配汽车复杂的工况需求。
随着人们对汽车驾驭简化的要求不断提高,特别是国人希望能简化汽车操作,手动变速箱的市场必定会受到AT、CVT、DCT森雅报价、AMT四大变速箱的冲击。有专家预测到自动变速箱的市场
占有率将从2007年的74%下降到67%。但MT手动变速箱由于机械可靠性高、结构简单、动力性好这些原因,手动变速箱会是变速箱领域重要的组成部分。
我们先来看一个2档变速箱的简单模型,看看各部分之间是如何配合的:
输入轴(绿)通过离合器和发动机相连,轴和上面的齿轮是一个部件。
轴和齿轮(红)叫做中间轴。它们一起旋转。轴(绿)旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转,这时,中间轴就可以传输发动机的动力了。
轴(黄)是一个花键轴,直接和驱动轴相连,通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。
齿轮(蓝)在花键轴上自由转动。在发动机停止,但车辆仍在运动中时,齿轮(蓝)和中间轴都在静止状态,而花键轴依然随车轮转动。
齿轮(蓝)和花键轴是由套筒来连接的,套筒可以随着花键轴转动,同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮(蓝)。
挂进1档时,套筒就和右边的齿轮(蓝)啮合。见下图:
如图所示,输入轴(绿)带动中间轴,中间轴带动右边的齿轮(蓝),齿轮通过套筒和花键轴相连,传递能量至驱动轴上。在这同时,左边的齿轮(蓝)也在旋转,但由于没有和套筒啮合,所以它不对花键轴产生影响。
当套筒在两个齿轮中间时(第一张图所示),变速箱在空挡位置。两个齿轮都在花键轴上自由转动,速度是由中间轴上的齿轮和齿轮(蓝)间的变速比决定的。
真正的变速箱
如今,5档手动变速箱应用已经很普遍了,以下是其模型。
换档杆通过三个连杆连接着三个换档叉,见下图在换挡杆的中间有个旋转点,当你拨入1档时,实际上是将连杆和换档叉往反方向推。
你左右移动换档杆时,实际上是在选择不同的换档叉(不同的套筒);前后移动时则是选择不同的齿轮(蓝)。
倒档 通过一个中间齿轮(紫)来实现。如图所示,齿轮(蓝)始终朝其他齿轮(蓝)相反的方向转动。因此,在汽车前进的过程中,是不可能挂进倒档的,套筒上的齿和齿轮(蓝)不能啮合,但是会产生很大的噪音。
同步装置同步是使得套筒上的齿和齿轮(蓝)啮合之前产生一个摩擦接触,见下图
齿轮(蓝)上的锥形凸出刚好卡进套筒的锥形缺口,两者之间的摩擦力使得套筒和齿轮(蓝)同步,套筒的外部滑动,和齿轮啮合。 汽车厂商制造变速箱时有各自的实现方式,这里介绍的是一个基本的概念!
二、AT自动变速箱
AT的英文全称是automatic transmission自动变速箱是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最重要的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,兼有传递扭矩和离合的作用。
目前国内市场大多数自动变速档变速箱使用的都是AT变速箱。一般来说,自动变速器的挡位分为P、Rsolowheel电动独轮车、N、D、2、1或L等。
自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点,已成为现代轿车配置的一种方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。
目前国内自动变速箱比较受欢迎,尽管AT自动变速器使用的液力变矩器会提高车辆10%左右的油耗。和当今节能环保的发展趋势相背,但作为自动变速箱中技术最成熟的一款变速箱,AT在未来一定时间内,AT自动变速箱仍有广阔的发展趋势,市场占有率将进一步提高。
未来AT自动变速箱的发展趋势是向多档位的AT变速箱发展。
自动变速箱工作原理
如果你开过自动档的车的话,你就知道自动档和手动档有两大区别
自动档不像手动,没有离合器
自动档不用换档,把档把拨到DRIVE D档就行。
自动档不像手动,没有离合器
自动档不用换档,把档把拨到DRIVE D档就行。
自动变速箱(加上扭矩转换器TORQUE CONVERTER,有的地方叫它湿式离合器) 和手动变速箱(郭富城的车加上离合器) 用完全不同的方法做到了相同的功用。
汽车中自动变速箱的位置
跟手动变速箱一样,自动变速箱的主要作用就是把引擎的输出变换出很大的速度变化范围输出到驱动轮上。
奔驰CLK自动变速箱的解剖图 宝马7型的6速变速器
手动和自动变速箱之间一个很重要的不同就是,手动变速箱通过把不同直径的齿轮锁住到输出轴上来达到改变齿轮比,而自动变速箱却用同一组齿轮的不同排列来产生不同的齿轮比。那组齿轮叫做行星齿轮。
奔驰CLK自动变速箱的解剖图 宝马7型的6速变速器
手动和自动变速箱之间一个很重要的不同就是,手动变速箱通过把不同直径的齿轮锁住到输出轴上来达到改变齿轮比,而自动变速箱却用同一组齿轮的不同排列来产生不同的齿轮比。那组齿轮叫做行星齿轮。
一个自动变速箱是两个行星齿轮组合在一起组成的一个整体。
从左到右:圈齿RING轮GEAR,行星载体PLANET CARRIER,和两个太阳齿 SUN GEARS
从左到右:圈齿RING轮GEAR,行星载体PLANET CARRIER,和两个太阳齿 SUN GEARS
任何行星齿轮都有三个重要组成部分:
太阳齿
行星齿和行星齿载体
圈齿
每个组成部分都可以变化成为输入,输出或者静止。选择不同的组合,就可以得到不同的齿轮比。
这样的话一组齿轮毋需和其他齿轮联上,分开就可以输出不同的齿轮比。把两组齿轮排成一行就可以得到四个前进档和一个倒车档。
太阳齿
行星齿和行星齿载体
圈齿
每个组成部分都可以变化成为输入,输出或者静止。选择不同的组合,就可以得到不同的齿轮比。
这样的话一组齿轮毋需和其他齿轮联上,分开就可以输出不同的齿轮比。把两组齿轮排成一行就可以得到四个前进档和一个倒车档。
扭矩转换器(也叫湿式离合器)TORQUE CONVERTERS的工作原理
如果你读过上面关于手动变速箱的讨论,你就知道引擎是通过离合器和手动变速箱连接的。如果没有离合器的话要停车的话就非得把引擎关掉。但是用自动变速箱的汽车是不用离合器的。它使用的是扭矩转换器。
现在我们来看看为什么自动变速箱需要扭矩转换器,扭矩转换器的工作原理和扭矩转换器的优点和不足。
如果你读过上面关于手动变速箱的讨论,你就知道引擎是通过离合器和手动变速箱连接的。如果没有离合器的话要停车的话就非得把引擎关掉。但是用自动变速箱的汽车是不用离合器的。它使用的是扭矩转换器。
现在我们来看看为什么自动变速箱需要扭矩转换器,扭矩转换器的工作原理和扭矩转换器的优点和不足。
和手动变速箱一样,自动变速箱的汽车也需要在车轮和变速箱静止时能够让引擎仍旧能够转动。手动变速箱用的是离合器来把引擎和变速箱断开。自动变速箱用的是扭矩转换器。
扭矩转换器在引擎和变速箱之间
现代瑞纳三厢白扭矩转换器是一种液体耦合器FLUID COUPLING,它能让引擎和变速箱各自独立旋转。如果汽车在等红灯发动机怠速,引擎的转速很低,它输入扭矩转换器的扭力就很小。所以只要轻踩煞车就可以让汽车保持静止。
你可以试试,如果你左脚去踩一下油门的话,你的右脚就要踩重一点煞车才能让汽车保持
扭矩转换器在引擎和变速箱之间
现代瑞纳三厢白扭矩转换器是一种液体耦合器FLUID COUPLING,它能让引擎和变速箱各自独立旋转。如果汽车在等红灯发动机怠速,引擎的转速很低,它输入扭矩转换器的扭力就很小。所以只要轻踩煞车就可以让汽车保持静止。
你可以试试,如果你左脚去踩一下油门的话,你的右脚就要踩重一点煞车才能让汽车保持
静止。因为你给油的话,引擎转速上升,将更多的液体抽入扭矩转换器,这样就向轮子输出了更多的扭力。
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