互联网 侠名 汽车改装技术 2014-01-15
变速箱(Transmission),指能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。由于发动机输出的转矩和转速范围较小,难以适应日常复杂的行驶条件。为了克服这一难题通常将变速箱安装在发动机和传动轴之间,使得拥有宽阔的转矩和转速输出范围以满足喜事需要。变速箱的功用是:①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件(如起步、加速、上坡等),同时使发动机在有利(功率较高而耗油率较低)的工况下工作。②在发动机曲轴旋转方向不变的前提下,是汽车能够倒退行驶。③利用空档中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速箱换挡或进行动力输出。 按操纵方式不同,变速箱又可分为手动操纵式、自动操纵式和半自动操纵式三种。 手动操纵式变速箱(MT)靠驾驶员人手操纵变速杆换挡,为大多数汽车所采用。 图:三轴式手动变速箱 1—变速器前壳体;2—二号毂套 ;3—三档齿轮;4—二档齿轮;5—毂套;6.一档齿轮;7—五档齿轮;8—变速杆;9—变速杆保持架;10—变速杆轴 ;11—变速杆轴螺塞;12—后壳体;13—输出轴(第二轴);14—五档同步器总成;15—五档中间齿轮;16—输出轴后轴承;17—倒档轴锁片;18—连接器;19—倒档齿轮;20—倒档轴;21—中间轴;22—输出轴前轴承;23—输入轴轴承;24—输入轴轴承盖;25—输入轴(第一轴) 动力传递路线通过输入轴25将动力传送到中间轴21,再通过接合套送到花键毂最后输出给输出轴13.手动变速箱的优势在于传动效率高,维修保养成本便宜和拥有较好的驾驶乐趣,但恶劣交通条件时换挡强度大,感觉较累。 自动操纵式变速箱的传动比选择(即换挡)是自动进行的,即挡位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换挡系统的执行元件实现的,驾驶员只需控制加速和制动踏板即可控制车速。代表有自动变速箱(AT)和无级变速箱(CVT) 图:自动变速箱示意图 动力由前方与飞轮相连的液力变矩器将来自发动机的动力传递进变速装置——行星齿轮机构中去,通过换挡离合器与换挡制动器联合工作换挡输出。优势在于可以在某个挡位转速区间范围内无级变速,操作简单、使用方便,但售价贵、维修保养价格不便宜,传动效率低。 图:无级变速箱 无级变速箱的动力是通过金属带边槽与工作轮的相互挤压传递动力的。与液力自动变速箱相比,无级变速箱少了变矩器,值得一提的是传动比的改变是利用金属带与两工作轮的半径变换实现的,所以无级变速箱可以在发动机所有转速区域内实现无级变速。它的优势在于节省燃油,操作方便,但因为金属带传递动力有限,不适宜用在大马力发动机上。 半自动操纵式变速箱有两种形式:一种是常用的几个挡位自动操纵,其余档位则由驾驶员操纵——代表有双离合自动变速箱(DCT),电控机械式自动变速箱(AMT)和手自一体自动变速箱。另一种是预选式,即驾驶员预先用按钮选定挡位,在踩下离合器踏板或松开加速踏板时,自动接通电磁装置或液压装置进行换挡——多用在工程机械上。 图:大众双离合自动变速器 大众的双离合变速箱采用1个离合器控制奇数档,另一个控制偶数挡的方法,并利用一条空心传动轴与一条实心传动轴相套实现半自动控制。例如驾驶员在选用2挡的时候,另一个离合器自动将3挡接合。当驾驶员要将3挡换上的时候,离合器松套2挡齿轮接合4挡,为下一次换挡准备,无需再重复换3挡的动作,所以说双离合变速箱在升档的过程比手动变速箱还要快。但是顺序降档的时候由于接合的是升档齿轮,需要先脱开升档齿轮才能降档,这时的换挡速度就比手动变速箱要慢了。它的优势在于升档快,比手动挡更节油;但结构复杂,制造成本与维修成本较高,顺序降档慢。 图:AMT半自动变速箱 它主要是在手动变速箱的基础上增加了一套自动换挡和离合器机构,ECU在接受来自车速、转速、变速杆位置和油门开度的信号后作出操纵离合器和变速箱的换挡。在ECU地协调下,接合套转速可以和换挡齿轮转速相差不到30r/min,因此可以取消同步器。它的优势在于比其他半自动变速器要便宜,如果调校得好的话,拥有杰出的驾驶性能的同时还可以减轻操作负担,目前FI用的变速箱就是AMT半自动变速箱;但如果一些厂家不够实力调校不好的话,往往换挡过程会有顿挫的反应。 图:手自一体自动变速箱 这种变速箱是在液力变速箱的基础上加了一套电子液压控制装置,使得在手动模式下模拟出各种档位——例如6挡手自一体自动变速箱可以模拟出6个挡位。它的优势在于既可以享受自动变速箱的舒适,也可以体验到手动变速箱的驾驶乐趣。话又说回头,如果一些技术不够的厂家手动换挡装置的换挡速度跟不上手动换挡,那这个手动模式就失去了原有的意义了 对于改装变速箱来说,极少是对自动变速箱和半自动变速箱进行改动,大多数是对手动变速箱进行改动。如果要改成提速好,油耗低的变速箱,一般是对传动齿轮改成档位数多的,传动齿密比小的变速箱——例如6速或7速手动变速箱。由于齿密比较小,各档位最大转矩转速宽密集,一般在2000转到5000转之间,汽车换挡过程中可以在大多数情况下处于最大转矩状态同时档位数多越能接近最佳燃油消耗率的理论转速。因此改装成这种变速箱可能获得很好的提速能力和油耗水平。倘若改装成一些赛车化的5速手动变速箱的话,虽然齿密比大,低转提速能力不如多挡位的,但是配合上高转速高转矩爆发的发动机可以在高转速范围内拥有较大的极速和加速性,这是少挡位变速箱的优势所在。 |
|
|