汽車變速器解密：原理、類型與未來發(fā)展趨勢全解密
發(fā)布時間：
2024-03-07 16:40
汽車變速器是汽車傳動系統(tǒng)的主要組成之一，也是底盤系統(tǒng)的第二大部件，在汽車中常稱為“變速箱”。汽車變速器與發(fā)動機配合工作，保證汽車具有良好的經濟性和動力性。
變速箱運行原理
1、變速器結構
汽車變速器是用于來協(xié)調發(fā)動機的轉速和車輪的實際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動機和車輪之間產生不同的變速比。
變速器由殼體、變速傳動機構和操縱機構組成。
殼體：用以安裝支承變速器全部零件及存放潤滑油，殼體上有加油、放油口、油面檢查尺口。
變速傳動機構：指齒輪、軸、軸承等傳動件。
操縱機構：主要零件位于變速器蓋內。
手動變速器結構
2、變速器原理
汽車變速器將動力源（內燃機或電機）產生的高速和低扭矩機械功率轉換為更有效的低速和高扭矩功率，以驅動驅動軸、差速器和車輪等機械裝置，專用變速箱也可用于提高速度和減小扭矩。
變速器中有許多不同傳動比的齒輪副組，汽車在行駛時的換檔行為是通過控制機構使變速器中的不同齒輪副工作的。
例如，汽車在低速起步和上坡時，需要較大的轉矩，讓傳動比大的齒輪副工作；在平坦路面上高速行駛時，則只需較小的轉矩，讓傳動比小的齒輪副工作。
變速器齒輪傳動原理
3、變速器作用
汽車是速度的象征，而變速器是改變速度的裝置。
①改變傳動比：擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，同時使發(fā)動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作；
②改變力的方向：在發(fā)動機旋轉方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；
③實現(xiàn)空擋：利用空擋，中斷動力傳遞，以發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速器換檔或進行動力輸出。
變速器前進與倒退原理
4、變速器分類
汽車變速器按照操控方式可分為手動變速器（MT）和自動變速器（AT）。汽車自動變速器常見的有四種型式：分別是液力自動變速器(AT)、機械無級自動變速器(CVT)、電控機械自動變速器(AMT)、雙離合器變速器（DSG），應用最廣泛的是AT。
變速器分類
（1）手動變速器(Manual Transmission，簡稱MT)
MT通過與離合器的配合，操縱檔桿帶動撥叉改變變速器內的齒輪嚙合位置，從而改變傳動比，達到變速的目的。其檔位的切換完全靠人來操控，沒有電子元件的干涉，是最直接的人機交互。
（2）液力自動變速器(AT)
AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來實現(xiàn)變速變矩。其中液力變扭器是最重要的部件，它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成，兼有傳遞扭矩和離合的作用。
（3）機械無級自動變速器(CVT)
CVT省去了復雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，而是兩組帶輪進行變速傳動。通過改變驅動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進行變速。由于取消了齒輪傳動，因此其傳動比可以隨意變化，變速更加平順，沒有換擋的突跳感。
（4）電控機械自動變速器(AMT)
AMT和液力自動變速器（AT）一樣是有級自動變速器。它在普通手動變速器的基礎上，通過加裝微電腦控制的電動裝置，取代原來由人工操作完成的離合器的分離、接合及變速器的選擋、換擋動作，實現(xiàn)自動換擋。
AMT式變速器結構
（5）雙離合器變速器（DSG）
DSG變速箱與傳統(tǒng)自動變速箱有著明顯的區(qū)別，DSG從一開始就沒有采用液壓式扭矩變換器。這款變速器不是在傳統(tǒng)概念的自動變速器基礎上生產出來的，設計DSG的工程師們走了一條具有革新性的全新技術之路，巧妙地把手動變速器的靈活性和傳統(tǒng)自動變速器的方便性結合在一起。
汽車變速器的未來發(fā)展趨勢將會更加注重智能化、電動化、輕量化和高效化。智能化變速器通過更加精細的電子控制，能夠實現(xiàn)更為平順和精確的換擋，提升駕駛體驗與燃油經濟性。電動化趨勢下，電動汽車的單速或者少速變速器將變得更加普及，同時開發(fā)適用于混合動力和純電動車輛的高效變速系統(tǒng)也將成為研發(fā)重點。輕量化通過使用新型材料和設計優(yōu)化減少變速器重量，有助于提高整車燃油經濟性和減少排放。高效化則是通過技術創(chuàng)新，如增加變速器的傳動效率，減少內部損失，提升整體動力傳輸效率。此外，變速器的模塊化和標準化設計也將成為未來發(fā)展的一個重要方向，以適應不同車型和動力系統(tǒng)的需求，同時降低成本和提高生產效率。
汽車變速器是汽車傳動系中最主要的部件之一，變速器的發(fā)展趨勢越來越復雜，自動化程度也越來越高。變速器的基礎知識講到這里就結束了，小伙伴們通過本篇文章對變速器了解到多少呢？
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