认识汽车手动变速器

时间：2023-11-06 百科知识版权反馈

【摘要】：汽车上所应用的发动机具有转矩变化范围小、转速高的特点，这与汽车实际的行驶状况是不相适应的。无级式变速器英文缩写为CVT，它的传动比的变化是连续的。这种变速器的传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。汽车变速器就是根据这一原理利用若干大小不同的齿轮副传动而实现变速的。手动变速器包括变速传动机构和操纵机构两大部分。

学习任务1　认识汽车手动变速器

学习任务描述

一辆东风标致307汽车行驶65 482km，车辆行驶过程中车主听见车辆右前部有“沙沙”的响声，特别是在突然加减速时响声更明显，偶有金属撞击声。车主已将车开到4S店，请你解决本车的变速器存在的故障。

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一、变速器的功用

（一）实现变速、变矩

汽车上所应用的发动机具有转矩变化范围小、转速高的特点，这与汽车实际的行驶状况是不相适应的。如果没有变速器而直接将发动机与驱动桥连接在一起，首先由于发动机的转矩小，不能克服汽车的行驶阻力，使汽车根本无法起步；其次假使汽车行驶起来，也会由于车速太高而不实用，甚至无法驾控。所以必须改造发动机的转矩和转速特性，使发动机的转矩增大、转速下降以适应汽车实际行驶的要求。变速器中是通过不同的档位来实现这一功用。

总结：一般把这一功用概括为降速、增矩，但降速和增矩实际上的含义是相同的，即降速必然带来增矩。

（二）实现倒车

发动机的旋转方向从前往后看为顺时针方向，且不能改变，为了实现汽车的倒向行驶，变速器中设置了倒档。

（三）实现中断动力传动

在发动机起动和怠速运转、变速器换档、汽车滑行和暂时停车等情况下，都需要中断发动机的动力传动，因此变速器中设有空档。

二、变速器的类型

一般可以按照传动比和操纵方式进行分类。

（一）按传动比的变化方式分

变速器按传动比的级数可分为有级式、无级式和综合式。

1．有级式变速器

有级式变速器采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。轿车和轻、中型货车变速器多采用3～5个前进档和一个倒档，每个档位对应一个传动比。重型汽车行驶的路况复杂，变速器的档位较多，可有8～20个档位。

注意：变速器的档数都是指前进档的个数。

这种齿轮式的有级变速器按照结构不同又可以分为二轴式和三轴式变速器。二轴式变速器广泛用于发动机前置前轮驱动的轿车，而三轴式变速器可应用于其他各类型车辆。

2．无级式变速器

无级式变速器英文缩写为CVT，它的传动比的变化是连续的。目前的无级变速器一般都是采用金属带传动动力，通过主、从动带轮直径的变化实现无级变速。这种变速器在中、高级轿车的应用越来越多。

3．综合式变速器

综合式变速器是由液力变矩器和有级齿轮式变速器组成的，一般都是由电脑来自动实现换档，所以多把这种变速器称为自动变速器。这种变速器的传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。

（二）按变速器操纵方式分

按变速器操纵方式可分为手动变速器、自动变速器和手动自动一体变速器三种。

1．手动变速器

手动变速器的英文缩写为MT，即Manual Transmission的缩写。它通过驾驶员用手操纵变速杆来选定档位，并直接操纵变速器的换档机构进行档位变换。齿轮式有级变速器大多数都采用这种换档方式。

2．自动变速器

自动变速器的英文缩写为AT，即Automatic Transmission的缩写。这种变速器的自动控制系统根据发动机的负荷和车速的变化情况自动地选定档位，并进行档位变换，即自动地改变传动比。驾驶员只需要操纵加速踏板即可控制车速。

3．手动自动一体变速器

这种变速器可以自动换档，也可以手动换档，比较典型的如奥迪A6的Tiptronic，上海帕萨特1．8T也装有手动自动一体变速器。

表3－1　不同类型变速器的特征

本项目将介绍手动、有级、齿轮变速器，一般简称为手动变速器。

三、普通齿轮传动的基本原理

普通齿轮变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动来实现转矩和转速的改变。

齿轮传动的基本原理如图3－1所示，一对齿数不同的齿轮啮合传动时可以实现变速，而且两齿轮的转速比与其齿数成反比。设主动齿轮转速为n₁，齿数为z₁，从动齿轮转速为n₂，齿数为z₂。主动齿轮（即输入轴）转速与从动齿轮（即输出轴）转速之比值称为传动比，用字母i₁₂表示。即由1传到2的传动比i₁₂＝n₁/n₂＝z₂/z₁

当小齿轮为主动齿轮，带动大齿轮转动时，输出转速降低，即n₂＜n₁，称为减速传动，此时传动比i＞1，如图3－1（a）所示；，大齿轮驱动小齿轮时，输出转速升高，即n₂＞n₁，称为增速传动，此时传动比i＜1，如图3－1（b）所示。这就是齿轮传动的变速原理。汽车变速器就是根据这一原理利用若干大小不同的齿轮副传动而实现变速的。