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变速器种类及优缺点介绍变速器内容汇总《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:19:15 阅读: 来源:H型钢厂家

2017-12-28 10:28:32来源:贤集网 赵媛

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比,又称变速箱,发动机的物理特性决定了变速箱的存在,首先,任何发动机都有其峰值转速;其次,发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。变速箱的意义就是在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比,使得发动机始终在其最佳的动力性能状态下工作。对于变速器,你是否想要进一步的了解她的知识呢?那么就跟随贤集网小编的脚步,一起来探讨变速器种类及优缺点、构成、结构特点、功能、常用术语及原理。

变速器种类及优缺点

1、手动变速器--MT

这是历史最悠久,也是最普及的变速箱,手动变速箱相信大家都见得多了,一个换挡杆加一个离合器,这个让很多新手司机皱眉头的东西是目前全世界普及率最高的变速箱,手动变速箱优点和缺点都很明显,它传动效率非常高,结构简单,故障率极低,维修难度也非常低,但操作复杂,体力劳损大。手动变速箱其实不存在被淘汰一说,只要传统内燃机汽车还存在,手动变速箱就不会退出历史舞台,因为它所能带来的机械操控感,是任何一种变速箱都无法给与的。

①优点:结构简单、性能可靠、制造和维护成本低廉、传动效率高、换挡反应快、更有驾驶乐趣;

②缺点:操作繁琐,而且在挡位切换时顿挫明显,在城市拥堵路段或高速塞车时,驾驶员容易疲倦。

2、自动变速器--AT

自动变速器是通过液力变矩器以及行星齿轮来传动发动机的动力,传动效率低,经济性较差,同时行星齿轮结构复杂维修成本较高,相对于手动变速器来说自动变速器能让开车变得简单方便,易于新手上路,目前手自一体车型大为兴起,传统的自动变速器已经被越来越多的车型抛弃,渐有被取代之势。

①特点:自动变速器,利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需要操纵加速踏板控制车速即可;

②优点:操作简单,使用方便。自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点,已成为现代轿车配置的一种发展方向,装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱;

③缺点:传动效率低,经济性不好;结构复杂,维修成本高。

3、无级变速器--CVT

CVT全称为Continuously Variable Transmission,直接翻译就是连续可变传动,也就是我们常说的无级变速箱,这种变速箱比传统的AT变速箱结构更简单,因为其传动结构有别于一般变速箱的齿轮传动,取而代之的是锥轮组和金属链带的组合,从而实现连续性无断点的动力传输,让发动机能长时间保持在理想的工况下,由于传动机构不像齿轮结合那样刚性连接,因此金属链带打滑是其基因里的劣根性,直接导致了其“传动容量”不足。

①优点:操控平顺,动力输出平滑顺畅,富有驾驶乐趣,燃油经济性大大提高甚至达到手动挡车型的水平;

②缺点:相对而言缺乏运动感(但跑起来不见得慢);相比传统的AT而言,能够承受的扭矩不算很大,不适合用在大型车辆上。

4、电子无极变速器--E-CVT

是目前丰田的混合动力技术(THS)和通用集团的混合动力技术的技术核心,其原理是通过电机调速,让发动机一直工作在热效率比较高的工况下(也可以让发动机变成断油反拖的状态或者直接熄火停转);另一方面可以通过电机实现动能回收等方式(有电池组充当动力蓄水池),实现整车的低能耗。

①优点:整个系统的传动效率高,且能量利用率也很高(很省油),因为发动机的工作不直接与车轮联系,所以整个系统的响应性和平顺性是极高的;

②缺点:从原理和结构上来说,如果电机失效了,整个动力系统就瘫痪了,不适用与非常要求可靠性的恶劣环境。

5、手自一体变速器--AMT

自动离合器变速箱相当于加了控制电脑的手动变速箱,相比于手动变速箱它操作简单,类似于自动挡;相对于自动挡,它又有着较高的传动效率,跑起来比较省油,它的缺点是行驶中顿挫感强烈,舒适性较低,以前常见于国产低端车型,原因是技术简单、制造成本低,但是现在民用车范围基本已经很少见了,反而多见于追求速度的超跑。

①优点:成本低、结构简单、传动效率高;

②缺点:换挡顿挫比较明显;

6、双离合变速器--DCT

DCT是双离合变速器的缩写,各大厂家的叫法不尽相同,大众公司的DSG双离合器变速箱是一种具有颠覆性设计的新型变速箱,它不仅继承了手动变速箱传动效率高的特点,并且比手动变速箱换挡更快,通过两套动力传递路线进行交错传递,达到所有自动变速箱难以企及的水平,与大众关系密切的保时捷也将在高性能跑车上使用这一技术,大众将在低端车型中逐渐开始运用DSG。

①优点:传动效率高、而且在其满足特定条件下的时候换挡速度极快、另外干式DCT成本低;

②缺点:成本比较高,激烈使用要求较高,因为干式的离合,则会产生太多的热量,而湿式的离合,摩擦力又会不够。

变速器的构成

变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换档,以达到变速变矩。

变速器的结构特点

简单式变速器有效率高、构造简单使用方便的优点,但档数少,i变化范围小(牵引力、速度范围小),只宜在档数不多的某些车工采用。若增加i的范围,则使变速器尺寸加大,轴跨度增加,为了既增加档数又不使轴跨度过大,可采用组成式变速器。所谓组成式变速器,通常由两个简单式变速器组合而成,其中档数较多的称为主变速器,较少的称为副变速器。

变速器的功能

1、改变传动比:

满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶速度要求,在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小,由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如,在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常在50km/h左右,空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。

2、实现倒车行驶:

用来满足汽车倒退行驶的需要。实现倒车行驶汽车,发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。

3、中断动力传递:

在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时,中断向驱动轮的动力传递。

4、实现空档:

当离合器接合时,变速箱可以不输出动力,例如,可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。

变速器的常用术语

1、主动齿轮、从动齿轮:

输入轴可理解为是与离合器连接的,并在发动机驱动下转动,固定在输入轴上的齿轮随之同步转动,该齿轮称为主动齿轮此后与输出轴连接为一体的齿轮被迫转动,所以该齿轮称之为从动齿轮。

2、传动比i:

从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比定义为传动比,当从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之间的关系发生变化时,传动比i改变,在发动机转速不变的条件下,会影响输出轴转速改变,即车轮转速改变,一对相互啮合的齿轮,使用中齿数不会变化,因此它的传动比是固定不变的;若在输入轴上装有若干个齿数不等的齿轮与输出轴上的对应齿数也是变化的齿轮啮合,则可以获得一组传动比i不同的有级式变速器。汽车变速器就是按照这个基本原理实现换档变速。

3、前进档:

能够使汽车向前行驶的档位。倒档,能够使汽车倒退行驶的档位,空档,变速器中各档齿轮都不在工作位置上,此时发动机动力输入到输入轴后,不再向输出轴传输。

4、直接档:

发动机动力不经过变速器中的任何齿轮的传递,而是经变速器输入轴和与它直接连接为一体的输出轴直接输出的档位称为直接档,直接档传动比为1。

5、超速档:即输出轴的转速高于输入轴转速的档位;

6、档数:

是指有级式齿轮变速器所具有的档位的数量,常用齿轮变速器的档数为四到五档,而三档变速器已不多见,档数愈多,汽车对行驶条件的适应性越好,油耗越低,但变速器传动机构与操纵机构越复杂,使操纵困难,成本也高;

7、低档、高档:

在变速器的档位中,数字小的档位叫做低档,数字越小的档位,传动比越大,牵引力也越大,而车速越低,如一档的传动比在前进档位中最大,车速最低,牵引力最大,数字大的档位称高档,数字越大,传动比越小,牵引力也越小,但车速越高;

8、换档:

变速器完成传动比的变换过程称换档,接合套换档,换档是通过与齿轮一体,位于齿侧的接合齿圈与接合套相互啮合(或分开)来实现传动比变换的叫做接合套换档。同步器换档,利用同步器换档,换档不仅接合齿上没有冲击和噪声而且换档时间也短;

9、跳档:

汽车行驶中因接合齿磨损和振动等原因,导致接合套与接合齿圈分开而使变速器处在空档状态。

变速器的原理

机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作,如在低速时,让传动比大的齿轮副工作,而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。

以上是贤集网小编为大家介绍的变速器种类及优缺点、构成、结构特点、功能、常用术语及原理。随着汽车工业的发展,国内领先的变速器制造企业通过引进先进的模具加工设备、精密锻造设备、机加工设备和检测设备以及与国外领先企业开展技术交流与合作等方式,提高了变速器齿轮、轴、同步器等关键零部件的设计水平,同时产品的冷、热加工制造技术与装备水平也得到了大幅度的提升,逐步接近国际先进水平,但与国际先进水平相比,我国国内总体水平还存在一定的差距,诸如在变速器齿轮产品强度、精度与振动噪声、抗疲劳等方面,仍有一定差距。

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