概述
汽車變速器是通過改變傳動比,改變發動機曲軸的轉拒,适應在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對驅動車輪牽引力及車速不同要求的需要。通俗上分為手動變速器(MT),自動變速器(AT),手動/自動變速器,無級式變速器。
發展
随着汽車産量的小幅增長,2012年中國汽車變速器需求量也将出現上漲,漲幅大約在6%左右。其中手動變速器的需求量将同比增長2.62%左右,自動變速器的需求量增長幅度則在10%以上,自動變速器的配套比例進一步上升。
目前中國自動變速器仍然主要應用于乘用車市場。2012年中國自動變速器在乘用車市場的配套率從2011年的41%增長至43%,預計2015年将增長至47%。從類型來看,目前中國乘用車自動變速器以AT為主流,2012年中國上市銷售的主要自主品牌中高級乘用車幾乎全部采用了國外供應商所提供的AT變速器。同時,在博格華納等企業形成的産業聯盟帶動下,投産DCT的企業也逐漸增多,未來有望成為主流。目前中國從事自動變速器生産的企業共有20多家,根據這些企業的已建産能和在建産能統計,2015年中國自動變速器産能将達到775萬台,其中AT為263萬台,占比33.9%;DCT産能占比為43.9%;而CVT、AMT産能則分别占比17.0%、5.2%。
功能
1、改變傳動比,滿足不同行駛條件對牽引力的需要,使發動機盡量工作在有利的工況下,滿足可能的行駛速度要求。在較大範圍内改變汽車行駛速度的大小和汽車驅動輪上扭矩的大小。由于汽車行駛條件不同,要求汽車行駛速度和驅動扭矩能在很大範圍内變化。例如,在高速公路上車速應能達到100km/h,而在市區内,車速常在50km/h左右。空車在平直的公路上行駛時,行駛阻力很小,則當滿載上坡時,行駛阻力便很大。而汽車發動機的特性是轉速變化範圍較小,而轉矩變化範圍更不能滿足實際路況需要。
2、實現倒車行駛,用來滿足汽車倒退行駛的需要。實現倒車行駛汽車,發動機曲軸一般都是隻能向一個方向轉動的,而汽車有時需要能倒退行駛,因此,往往利用變速箱中設置的倒檔來實現汽車倒車行駛。
3、中斷動力傳遞,在發動機起動,怠速運轉,汽車換檔或需要停車進行動力輸出時,中斷向驅動輪的動力傳遞。
4、實現空檔,當離合器接合時,變速箱可以不輸出動力。例如,可以保證駕駛員在發動機不熄火時松開離合器踏闆離開駕駛員座位。
基本結構
變速箱由變速傳動機構和變速操縱機構兩部分組成。變速傳動機構的主要作用是改變轉矩和轉速的數值和方向;操縱機構的主要作用是控制傳動機構,實現變速器傳動比的變換,即實現換檔,以達到變速變矩。
簡單式變速器的基本結構:由殼體、傳動部分和操縱部分組成。
1、殼體:殼體是基礎件,用以安裝支承變速器全部零件及存放潤滑油).:其上有安裝軸承的精确镗孔。變速器承受變載荷,所以殼體應有足夠的剛度,内壁有加強,形狀複雜,多為鑄件(材料為灰鑄鐵,常用HT200)。
為便于安裝,傳動部分和操縱部分常做成剖分式,箱蓋與殼體用螺栓聯接并可靠定位。殼體上有加油、放油口,油面檢查尺口,還應考慮散熱。
2、傳動部分:是指齒輪、軸、軸承等傳動件。軸的幾何尺寸通過強度、剛度計算确定。因主要決定于剛度,而碳鋼與合金鋼彈性模量近乎相等,所以一般用碳鋼(常用45鋼)。隻有齒輪與軸制成一體或軸載荷嚴重才用合金鋼。軸與齒輪多為花鍵聯接(對中性好,能可靠傳遞動力,擠壓應力小等)。軸的花鍵部分和放軸承處經表面淬火處理。軸多用滾動軸承支承,潤滑簡單,效率高、徑向間隙小,軸向定位應可靠。潤滑方式多用飛濺(υ>25m/s,隻要粘度适宜可甩到壁上)。
3、操縱部分:主要零件位于變速器蓋内。
工作原理
機械式變速箱主要應用了齒輪傳動的降速原理。簡單的說,變速箱内有多組傳動比不同的齒輪副,而汽車行駛時的換檔行為,也就是通過操縱機構使變速箱内不同的齒輪副工作。如在低速時,讓傳動比大的齒輪副工作,而在高速時,讓傳動比小的齒輪副工作。
結構特點
簡單式變速器有效率高、構造簡單使用方便鈞優點礦但檔數少,i變化範圍小(牽引力、速度範圍小),隻宜在檔數不多的某些車工采用。若增加i的範圍,則使變速器尺寸加大,軸跨度增加,為了既增加檔數又不使軸跨度過大,可采用組成式變速器。所謂組成式變速器,通常由兩個簡單式變速器組合而成,其中檔數較多的稱為主變速器,較少的稱為副變速器。



















