单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/2/8,#,汽车驾驶与保养,变速器,李希宁,2011-12-13,一 汽车为什么需要,变速箱,？,扭矩,扭矩：垂直方向的力乘上与旋转中心的距离，公制单位是牛顿米（N-m）。除以重力加速度9.8m/s2 之后，单位可换算成国人熟悉的公斤-米（kg-m）。（俗称扭力）,举例：一部1.6升的引擎大约可发挥15.0kgm的最大扭力，此时若直接连上半径约为41公分的轮胎，则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量。,36公斤的力量能推动一公吨的车重吗？而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速！,齿轮传动,汽车传动系的首要任务,传动系的首要任务是与发动机协同工作，以保证汽车能在不同的使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃油经济性。,汽车变速箱的基本功能,减速和变速,实现汽车倒驶,必要时可以中断传动,（一）减速和变速,只有当作用在驱动轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时，汽车方能起步和正常行驶,由实验得知，即使汽车在平直的沥青路面上以低速匀速行驶，也需要克服数值约相当于1.5汽车总重力的滚动阻力。,（一）减速和变速,以东风EQ1090E为例,整车质量9290kg（总重力91135N），其最小滚动阻力为1367N，在坡度为30的道路上匀速行驶，其上坡阻力为2734N。,该车发动机（6100Q1)所能产生最大扭矩为353Nm,假设将这一转矩全数传给驱动轮，牵引力也仅为784N.,可见这种情况下，汽车不仅不能爬坡，即使在平直良好路面上也不可能匀速行驶。,（一）减速和变速,以东风EQ1090E为例,6100Q1发动机发出的最大功率99.3KW时转速为3000r/min,假如将发动机与驱动轮直接相连，对应这一转速的车速将达到510km/h.,这样高的车速既不现实也不可能实现（因为相应的牵引力太小，汽车根本无法起步）,（一）减速和变速,为解决以上矛盾，必须使变速箱具有减速增扭作用（简称,减速作用,）,即使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一，相应的驱动轮得到的扭矩则增大到发动机扭矩的若干倍。,（一）减速和变速,为了使发动机能保证在有利的转速范围内工作，而汽车牵引力和速度有能够在足够大的范围内变化，应当使变速箱传动比能在最大值与最小值之间变化，即变速箱起到了,变速作用,。,（二,）,）实,现,现汽,车,车倒,驶,驶,汽车,在,在某,些,些情,况,况下,，,，需,要,要倒,向,向行,驶,驶。,进,入,入停,车,车场,或,或车,库,库,在,狭,狭窄,路,路面,上,上掉,头,头,然而,内,内燃,机,机是,不,不能,反向,旋,旋转,的！,！,！,（二,）,）实,现,现汽,车,车倒,驶,驶,这就,需,需要,变,变速,箱,箱来,保,保证,在,在发,动,动机,旋,旋转,方,方向,不,不变,的,的情,况,况下,，,，使,驱,驱动,轮,轮反,向,向旋,转,转，,使,使汽,车,车实,现,现倒,驶,驶。,（三,）,）必,要,要时,可,可以,中,中断,传,传动,在汽,车,车长,时,时间,停,停驻,时,时，,以,以及,在,在发,动,动机,不,不停,止,止运,转,转情,况,况下,，,，使,汽,汽车,汽,汽车,暂,暂时,停,停驻,。,。,在汽,车,车获,得,得相,当,当高,的,的车,速,速后,，,，欲,停,停止,对,对汽,车,车供,给,给动,力,力，,使,使之,靠,靠自,身,身惯,性,性进,行,行长,距,距离,滑,滑行,时,时。,在以,上,上两,种,种情,况,况下,，,，变,速,速箱,应,应能,长,长时,间,间保,持,持在,中,中断,状,状态,。,。,（三,）,）必,要,要时,可,可以,中,中断,传,传动,为了,满,满足,传,传动,系,系的,要,要求,，,，在,变,变速,箱,箱内,设,设计,了,了空,档,档，,可,可以,中,中断,动,动力,传,传递,，,，是,发,发动,机,机能,够,够启,动,动、,怠,怠速,，,，并,便,便于,变,变速,器,器换,挡,挡或,进,进行,动,动力,输,输出,。,。,总结,现代,汽,汽车,上,上广,泛,泛采,用,用活,塞,塞式,内,内燃,机,机，,其,其扭,矩,矩和,转,转速,变,变化,范,范围,较,较小,，,，而,复,复杂,的,的使,用,用条,件,件则,要,要求,汽,汽车,的,的牵,引,引力,和,和车,速,速能,在,在相,当,当大,的,的范,围,围内,变,变化,，,，为,了,了解,决,决这,一,一矛,盾,盾，,人,人们,就,就在,汽,汽车,传,传动,系,系统,中,中设,置,置了变速,箱,箱。,变速,箱,箱通,过,过离,合,合器,与,与发,动,动机,相,相连,，,，这,样,样，,变,变速,箱,箱的,输,输入,轴,轴就,可,可以,和,和发,动,动机,达,达到,同,同步,转,转速,。,。,一个5档,的,的变,速,速箱,提,提供5种,不,不同,的,的变,速,速比,，,，在,输,输入,轴,轴和,输,输出,轴,轴间,产,产生,转,转速,差,差。,手动,变,变速,箱,箱：,主要,由,由齿,轮,轮和,轴,轴组,成,成，,通,通过,不,不同,的,的齿,轮,轮组,合,合产,生,生变,速,速变,矩,矩,。,。,变速,箱,箱原,理,理,简单,的,的手,动,动变,速,速箱,模,模型,：,1.,输,输入,轴,轴（,绿,绿色,）,）通,过,过离,合,合器,和,和发,动,动机,相,相连,，,，轴,和,和上,面,面的,齿,齿轮,是,是一,个,个部,件,件。,2.,轴,轴和,齿,齿轮,（,（红,色,色）,叫,叫做,中,中间,轴,轴。,它,它们,一,一起,旋,旋转,。,。轴,（,（绿,色,色）,旋,旋转,通,通过,啮,啮合,的,的齿,轮,轮带,动,动中,间,间轴,的,的旋,转,转，,这,这时,，,，中,间,间轴,就,就可,以,以传,输,输发,动,动机,的,的动,力,力了,。,。,3.,轴,轴（,黄,黄色,）,）是,一,一个,花,花键,轴,轴，,直,直接,和,和驱,动,动轴,相,相连,，,，通,过,过差,速,速器,来,来驱,动,动汽,车,车。,车,车轮,转,转动,会,会带,着,着花,键,键轴,一,一起,转,转动,。,。,4.,齿,齿轮,（,（蓝,色,色）,在,在花,键,键轴,上,上自,由,由转,动,动。,在,在发,动,动机,停,停止,，,，但,车,车辆,仍,仍在,运,运动,中,中时,，,，齿,轮,轮（,蓝,蓝色,）,）和,中,中间,轴,轴都,在,在静,止,止状,态,态，,而,而花,键,键轴,依,依然,随,随车,轮,轮转,动,动,。,5.,齿,齿轮,（,（蓝,色,色）,和,和花,键,键轴,是,是由,套,套筒,来,来连,接,接的,，,，套,筒,筒可,以,以随,着,着花,键,键轴,转,转动,，,，同,时,时也,可,可以,在,在花,键,键轴,上,上左,右,右自,由,由滑,动,动来,啮,啮合,齿,齿轮,（,（蓝,色,色）,。,。,1档,挂进1档,时,时，,套,套筒,就,就和,右,右边,的,的齿,轮,轮（,蓝,蓝色,）,）啮,合,合。,见,见下,图,图：,如上,图,图所,示,示，,输,输入,轴,轴（,绿,绿色,）,）带,动,动中,间,间轴,，,，中,间,间轴,带,带动,右,右边,的,的齿,轮,轮（,蓝,蓝色,）,），,齿,齿轮,通,通过,套,套筒,和,和花,键,键轴,相,相连,，,，传,递,递能,量,量至,驱,驱动,轴,轴上,。,。在,这,这同,时,时，,左,左边,的,的齿,轮,轮（,蓝,蓝色,）,）也,在,在旋,转,转，,但,但由,于,于没,有,有和,套,套筒,啮,啮合,，,，所,以,以它,不,不对,花,花键,轴,轴产,生,生影,响,响。当套,筒,筒在,两,两个,齿,齿轮,中,中间,时,时（,第,第一,张,张图,所,所示,）,），,变,变速,箱,箱在,空,空挡,位,位置,。,。两,个,个齿,轮,轮都,在,在花,键,键轴,上,上自,由,由转,动,动，,速,速度,是,是由,中,中间,轴,轴上,的,的齿,轮,轮和,齿,齿轮,（,（蓝,色,色）,间,间的,变,变速,比,比决,定,定的,。,。,真正,的,的变,速,速箱,如今,，,，5,档,档手,动,动变,速,速箱,应,应用,已,已经,很,很普,遍,遍了,，,，以,下,下是,其,其模,型,型。,换档,杆,杆通,过,过三,个,个连,杆,杆连,接,接着,三,三个,换,换档,叉,叉，,见,见下,图,图,在换,挡,挡杆,的,的中,间,间有,个,个旋,转,转点,，,，当,你,你拨,入,入1,档,档时,，,，实,际,际上,是,是将,连,连杆,和,和换,档,档叉,往,往反,方,方向,推,推。,你,你,左,左右,移,移动,换,换档,杆,杆时,，,，实,际,际上,是,是在,选,选择,不,不同,的,的换,档,档叉,（,（不,同,同的,筒,筒）,；,；前,后,后移,动,动时,则,则是,选,选择,不,不同,的,的齿,轮,轮（,蓝,蓝色,）,）。,倒档,通,通,过,过一,个,个中,间,间齿,轮,轮（,紫,紫色,）,）来,实,实现,。,。如,图,图所,示,示，,齿,齿轮,（,（蓝,色,色）,始,始终,朝,朝其,他,他齿,轮,轮（,蓝,蓝色,）,）相,反,反的,方,方向,转,转动,。,。因,此,此，,在,在汽,车,车前,进,进的,过,过程,中,中，,是,是不,可,可能,挂,挂进,倒,倒档,的,的，,套,套筒,上,上的,齿,齿和,齿,齿轮,（,（蓝,色,色）,不,不能,啮,啮合,，,，但,是,是会,产,产生,很,很大,的,的噪,音,音。,