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变速箱对于汽车有多重要细节告诉你
来源:本站原创   更新时间:2022-07-10 浏览次数:

  没有变速箱的汽车你可以想象是什么样吗?别说,还真有这样的汽车,他就是汽车界的鼻祖奔驰一号。1886年1月29号,由本尔卡茨发明的单缸四冲程内燃机汽车诞生了,随之而来的没有想象中的惊喜和震惊,反而受到人们的嘲笑和质疑,同时他也被称为巫车,见者跪地膜拜。这和现在提到新能源,有些人就说爆炸何其相似。就在本尔卡茨深受打击时,他的妻子贝瑞塔为了证明他的发明是成功的,在一个清晨,背着本尔卡茨带着两个儿子驾驶的奔驰一号驶向了100多公里的娘家,这也算是汽车界自驾游的开端吧,但因为性能的不过关,汽油堵塞,链条断裂等问题也被他设法一一解决。由于这辆车没有变速箱,它只能以16公里每小时的均速度前进,并且在上坡时需要一人操控方向,两人从后面推着车子走,一路披荆斩棘地回到了娘家。

  一直到1889年,小狮子发明的首款 手动变速箱问世,才解决了这种窘境。虽然他技术十分粗糙,操作频繁,需要以发动机转速配合来实现换挡,但它已经初具模型,为后世各种变速箱的研发指明方向,接下来我们就看看它是如何实现车辆不同转速之间转换的。带你了解不一样的汽车知识。

  当一对齿轮相互啮合时,直径小的齿轮以较小的力旋转,那么在大齿轮上就会获得更大的力,而作为获得较大力的代价,大齿轮的转速则会相应降低,反之大齿轮带动小齿轮,车速就会提高,而对应的扭矩就会降低,这也就是汽车实现变速的最基本原理。如果我们将一个主动齿轮连接发动机,从动齿轮驱动车辆,再配置出不同的齿轮比就可以根据路况获得需要的动力和车速。

  这个由多齿轮组成的装置就是我们的变速箱。要想方便驾驶,就需要增加一套换挡装置进行操控,而换挡期间要想减少顿挫感与频繁操作,就要主动与从动齿一直处于啮合状态,只不过从动齿和输出轴是处于空转状态,再通过一套同步器来连接。在驾驶员挂档时,通过拨叉带动同步器对换挡齿轮进行选择,在空挡时,同步器与齿轮分离,各个档位齿轮虽然转动,同步器也随轴转动,但这时是没有动力输出的。在挂档时,同步器齿套移动,使换挡齿轮和同步器齿骨被齿套连接在一起,这样就将输入与输出轴以一定的齿轮比连接在一起了。

  但在实际换挡中,输出轴和齿轮是以不同的速度旋转,所以很难啮合。为了让齿套能够容易的切入,在齿轮顶部都采用45度倒角设计。而汽车在行驶中,各个齿轮也在高速旋转,为了减少换挡顿挫感,就需要换挡齿轮和同步器之间以相同的速度旋转,这个同步工作就需要同步器齿环来完成。同步环同样采用45度倒角设计,安装在换挡齿轮锥面上,在需要变速时,同步器齿与同步环内锥面因接触而产生摩擦,锥面摩擦使得换挡齿套与同步环齿圈迅速同步旋转,这样平顺换挡就可以实现了。

  为了减少顿挫感,一些变速箱会采用两到三片同步环,同步环安装在低速档位上,这是因为低速档的齿轮比差异较大,致使齿轮转速差异更大。为了在换挡时快速同步,齿轮的转速就需要更大的摩擦力,采用更多的同步环意味着增加了更多的摩擦面积,缩短了同步转速的时间,这样就能够使换挡更加丝滑,这就是手动变速箱前进档的过程。

  要想实现倒车,只需在主动和从动齿之间增加一个惰轮,需要倒档时,拨叉推动惰轮切入输入与输出齿轮之间,使惰轮带动输出齿轮反向旋转,从而实现车辆后退。由于路况的不同,就需要多个档位供车辆切换。为了使换挡便捷,分别用一个同步器控制一至二档,三至四档。在五速变速箱中,五档与倒档放在一起。

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