变速器是汽车传动系统的主要组成之一。变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比,可以使车辆倒车和怠速停止,又称变速箱。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成,有些汽车还有动力输出机构。传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器等。
变速箱一般在车辆机舱内,与发动机连在一起,有的则在车子前排中央档杆下方。打开前引擎盖基本看不到变速箱,需要将车辆升起,打开车子前方的底盘上的防护板才能看清。不同车型及驱动方式,变速箱的位置也有所不同。
汽车的实际使用情况会遇到起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等,就要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化,而广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。为了适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作,在传动系统中设置了变速器。
变速箱里面有很多齿轮,齿轮是变速器最核心的部分,几个齿轮组合在一起称为齿轮组,变速箱还有三根轴,输入轴、输出轴、中间轴。汽车变速器是通过改变传动比,改变发动机曲轴的转矩,适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要,低速时,传动比大的齿轮组工作;高速时,传动比小的齿轮组工作。齿轮的转速和齿轮的齿数成反比。也就是齿数越多的齿轮,转速越慢。通过一系列大小齿轮的搭配,就可以得到不同的传动比。
汽车的变速箱分为手动、自动两种,自动变速箱包括at变速箱、dct变速箱、cvt变速箱和amt变速箱。
amt变速箱:这款变速箱是最早的自动变速箱,其结构与手动变速箱没有什么区别,只是在手动变速箱的基础上增加了一套控制机构,可以换挡和控制离合器。
at变速箱:这款变速箱也叫液力变矩器变速箱,是目前应用最成熟、最广泛的变速箱。at变速箱具有更好的换挡平顺性和耐用性。
dct变速箱:这个变速箱也叫双离合变速箱,是现在最流行的变速箱。双离合变速箱的结构与手动变速箱有很大的不同,只是它有两套离合器分别控制奇数档和偶数档。双离合变速箱传动效率高,换挡速度快。
cvt变速箱:这种变速箱也叫无级变速箱。cvt变速箱重量轻,体积小。装有cvt变速箱的汽车通常更省油。
自动变速箱内部控制机构非常精密,配合间隙小,大部分自动变速箱换油周期一般为两年或4-6万公里。在正常使用的过程中,变速箱油的工作温度一般在120摄氏度左右,因此对油品的质量要求很高,还必须保持清洁。变速箱油使用时间长了以后会产生油垢,有可能会形成油泥,会加大各摩擦片和各部件的磨损,而且还影响系统油压,使动力传递受到影响。脏油中的油泥会使各阀体中阀体的移动不畅,油压控制受影响,从而使自动变速箱出现异常。
手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩。而自动变速箱是由液力变扭器、行星齿轮、液压变矩系统和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
汽车变速器的构造:简单式,由壳体、传动部分和操纵部分组成。
壳体是基础件,用以安装支承变速器全部零件及存放润滑油。其上有安装轴承的精确镗孔。变速器承受变载荷,所以壳体应有足够的刚度,内壁有加强,形状复杂,多为铸件(材料为灰铸铁,常用HT200);为便于安装,传动部分和操纵部分常做成剖分式,箱盖与壳体用螺栓联接并可靠定位。壳体上有加油、放油口,油面检查尺口,还应考虑散热。