QDSJ114_汽车变速器结构和工作原理_22页_2mb

汽车变速器结构及工作原理总结

核心内容

汽车变速器是传动系统中的关键部件，主要作用是改变发动机传至驱动轮的转矩和转速，以适应不同行驶条件，使发动机在最佳工况下运行。变速器的类型多样，包括手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、无级变速器（CVT）、半自动变速器（AMT）和双离合器变速器（DCT），每种类型都有其独特的结构和工作原理。

主要观点

• 变速器作用：通过改变传动比，扩大汽车驱动力和速度的变化范围；实现倒车功能；中断动力传递以支持发动机怠速或停车。
• 变速器分类：
  • 按传动比变化方式：有级式、无级式、综合式。
  • 按操纵方式：强制操纵式、自动操纵式、半自动操纵式。
• 手动变速器（MT）：
  • 需要驾驶员手动操作离合器和变速杆。
  • 通常带同步器，换挡方便，噪音小。
  • 优点：传输效率高，省油，成本低。
  • 缺点：操作复杂，新手易熄火。
• 自动变速器（AT、CVT）：
  • 自动根据引擎转速和车速换挡。
  • AT由液力变扭器、行星齿轮和液压系统组成。
  • CVT通过传动带和可变直径的主从动轮实现连续变速。
• 半自动变速器（AMT）：
  • 在传统手动变速器基础上加入电子控制系统。
  • 由电子系统控制离合器和换挡，减轻驾驶负担。
  • 保留手动变速器的机械结构优势，同时提升换挡效率。
• 双离合器变速器（DCT）：
  • 基于手动变速器，但具备自动换挡功能。
  • 采用两台离合器分别控制奇数挡和偶数挡，实现无间断动力输出。
  • 提升驾驶舒适性和燃油经济性。

关键信息

变速器类型与结构

• 手动变速器（MT）：
  • 常见为五挡，部分为四挡或六挡。
  • 通常包含输入轴、输出轴和中间轴（三轴式）。
  • 换挡时需踩下离合器。
• 自动变速器（AT）：
  • 常见于轿车，由液力变扭器和行星齿轮组成。
  • 实现自动换挡，提升驾驶舒适性。
• 无级变速器（CVT）：
  • 通过传动带和可变直径轮实现连续变速。
  • 提高燃油经济性，减少发动机噪音。
• 半自动变速器（AMT）：
  • 保留手动结构，但换挡由电子系统完成。
  • 提升操作便捷性，降低驾驶疲劳。
• 双离合器变速器（DCT）：
  • 两台离合器分别控制奇偶挡位。
  • 实现无间断动力输出，兼顾灵活性和舒适性。

挡位与功能

• 一挡：最大传动比，用于起步，提供最大转矩。
• 二挡：用于转矩需求次于速度和加速度的情况。
• 三挡：用于提高速度和燃油经济性。
• 四挡：直接传动（1:1），提高燃油经济性。
• 五挡：超速挡，提高燃油经济性，降低噪音。

两轴与三轴变速器

• 两轴变速器：输入轴与输出轴直接啮合，结构简单但稳定性较差。
• 三轴变速器：增设中间轴，传动比范围更大，可设直接挡，机械效率高，噪音小。

动力传递原理

• 三轴式变速器：
  • 输入轴 → 中间轴常啮合齿轮 → 输出轴。
  • 倒挡通过额外的倒挡轴实现。
• 两轴式变速器：
  • 输入轴 → 输出轴，直接传递动力。
  • 结构更简单，但舒适性和稳定性较差。
• 齿轮啮合：相啮合的一对齿轮旋向相反，每经一对齿轮，动力方向改变一次。经两对齿轮后，输入与输出轴转向一致。

结构图示

• 手动变速器MT：图示显示其结构。
• 液力自动变速器（AT）：图示显示其组成部分。
• 无级变速器（CVT）：图示显示其传动带与可变直径轮结构。
• 半自动变速器（AMT）：图示显示其电子控制系统与机械结构结合。
• 双离合器变速器（DCT）：图示显示其两台离合器分别控制奇偶挡位。
• 三轴式变速器：图示显示输入轴、中间轴、输出轴及倒挡轴的布置。
• 两轴式变速器：图示显示其结构与三轴式对比。

实例说明

• 一汽宝来MQ200—02T变速器：
  • 五前进挡和一倒挡。
  • 全部采用同步器换挡。
  • 一挡传动比为3.3，实现较大减速增扭效果，利于起步。

总结

汽车变速器在汽车传动系统中扮演重要角色，其类型多样，功能各异。手动变速器操作复杂但效率高；自动变速器操作简便但成本较高；无级变速器提供连续变速，提升燃油经济性；半自动变速器结合手动与自动优点；双离合器变速器兼顾灵活性和舒适性。变速器的结构与挡位设计直接影响汽车的性能与驾驶体验，合理选择和使用变速器对提升汽车整体表现至关重要。