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(shí)間：
2024-03-07 16:40
汽車變速器是汽車傳動(dòng)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(dòng)機(jī)配合工作，保證汽車具有良好的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。
變速箱運(yùn)行原理
1、變速器結(jié)構(gòu)
汽車變速器是用于來協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪的實(shí)際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比。
變速器由殼體、變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)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(dòng)機(jī)構(gòu)：指齒輪、軸、軸承等傳動(dòng)件。
操縱機(jī)構(gòu)：主要零件位于變速器蓋內(nèi)。
手動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)
2、變速器原理
汽車變速器將動(dòng)力源（內(nèi)燃機(jī)或電機(jī)）產(chǎn)生的高速和低扭矩機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為更有效的低速和高扭矩功率，以驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸、差速器和車輪等機(jī)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(dòng)比的齒輪副組，汽車在行駛時(shí)的換檔行為是通過控制機(jī)構(gòu)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(shí)，需要較大的轉(zhuǎn)矩，讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作；在平坦路面上高速行駛時(shí)，則只需較小的轉(zhuǎn)矩，讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。
變速器齒輪傳動(dòng)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(dòng)比：擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；
③實(shí)現(xiàn)空擋：利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。
變速器前進(jìn)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(dòng)變速器（MT）和自動(dòng)變速器（AT）。汽車自動(dòng)變速器常見的有四種型式：分別是液力自動(dòng)變速器(AT)、機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)、電控機(jī)械自動(dòng)變速器(AMT)、雙離合器變速器（DSG），應(yīng)用最廣泛的是AT。
變速器分類
（1）手動(dòng)變速器(Manual Transmission，簡稱MT)
MT通過與離合器的配合，操縱檔桿帶動(dòng)撥叉改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，從而改變傳動(dòng)比，達(dá)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(jī)交互。
（2）液力自動(dòng)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(shí)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(dǎo)輪等構(gòu)件組成，兼有傳遞扭矩和離合的作用。
（3）機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)
CVT省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動(dòng)，而是兩組帶輪進(jìn)行變速傳動(dòng)。通過改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速。由于取消了齒輪傳動(dòng)，因此其傳動(dòng)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(jī)械自動(dòng)變速器(AMT)
AMT和液力自動(dòng)變速器（AT）一樣是有級(jí)自動(dòng)變速器。它在普通手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上，通過加裝微電腦控制的電動(dòng)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(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。
AMT式變速器結(jié)構(gòu)
（5）雙離合器變速器（DSG）
DSG變速箱與傳統(tǒng)自動(dòng)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(dòng)變速器基礎(chǔ)上生產(chǎn)出來的，設(shè)計(jì)DSG的工程師們走了一條具有革新性的全新技術(shù)之路，巧妙地把手動(dòng)變速器的靈活性和傳統(tǒng)自動(dòng)變速器的方便性結(jié)合在一起。
汽車變速器的未來發(fā)展趨勢將會(huì)更加注重智能化、電動(dòng)化、輕量化和高效化。智能化變速器通過更加精細(xì)的電子控制，能夠?qū)崿F(xiàn)更為平順和精確的換擋，提升駕駛體驗(yàn)與燃油經(jīng)濟(jì)性。電動(dòng)化趨勢下，電動(dòng)汽車的單速或者少速變速器將變得更加普及，同時(shí)開發(fā)適用于混合動(dòng)力和純電動(dòng)車輛的高效變速系統(tǒng)也將成為研發(fā)重點(diǎn)。輕量化通過使用新型材料和設(shè)計(jì)優(yōu)化減少變速器重量，有助于提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性和減少排放。高效化則是通過技術(shù)創(chuàng)新，如增加變速器的傳動(dòng)效率，減少內(nèi)部損失，提升整體動(dòng)力傳輸效率。此外，變速器的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)也將成為未來發(fā)展的一個(gè)重要方向，以適應(yīng)不同車型和動(dòng)力系統(tǒng)的需求，同時(shí)降低成本和提高生產(chǎn)效率。
汽車變速器是汽車傳動(dòng)系中最主要的部件之一，變速器的發(fā)展趨勢越來越復(fù)雜，自動(dòng)化程度也越來越高。變速器的基礎(chǔ)知識(shí)講到這里就結(jié)束了，小伙伴們通過本篇文章對(duì)變速器了解到多少呢？
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