汽车变速器功能及类型

(一)变速器的功能

现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源,其转矩和转速变化范围都比较小,而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速在相当大的范围内变化。为解决这一矛盾,在汽车传动系统中设置了变速器,它是位于离合器之后的又一重要传动部件,其功能如下:

(1)在保持发动机转矩和转速不变的情况下,通过变速器改变传动系统的传动比,使汽车获得所需的驱动力和行驶速度。

(2)在发动机状态不变的前提下,通过变速器能使汽车前进或后退。

(3)在发动机不停机的情况下,通过变速器能使汽车较长时间停车或实现动力输出。

(4)通过变速器还能使汽车发动机在无负载情况下启动或怠速。

(二)变速器的类型

变速器通常由变速传动机构和操纵机构两大部分组成,根据需要还可以加装动力输出器。按照不同的分类标准,变速器有不同的类型。

(1)根据传动比的设置不同,变速器分为有级式、无级式和综合式三类。

1)有级式变速器是由若干个定值传动比组成的齿轮传动系统,通常称为机械式变速器。按轮系结构型式的不同,分为普通齿轮变速器(轴线固定式)和行星齿轮变速器(轴线旋转式)两种。目前,轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3～5个前进挡位和一个倒挡,在重型货车所采用的组合式变速器中则有更多的挡位。变速器定值传动比的个数等于变速器或汽车的前进挡位数。(www.xing528.com)

2)无级式变速器是传动比在一定范围内能无限连续变化的变速器。通常又可分为液力式(动液式)和电力式两种。液力式的变速传动部件为液力变矩器;电力式的变速传动部件为直流串励电动机。

3)综合式变速器由有级齿轮变速器和无级液力变矩器组成,故又可称为液力机械式变速器,其传动比可在若干间断范围内进行无级变化,目前应用较多。

(2)根据操纵方式的不同,变速器分为手动式、自动式和半自动式三类。

1)手动操纵式变速器依靠驾驶员直接操纵变速杆进行换挡,应用较广。

2)自动操纵式变速器只需要驾驶员通过加速踏板控制车速,其传动比的选择和挡位的转换自动进行。

3)半自动操纵式变速器又可分为两种形式:一种是常用的几个挡位自动操纵,其余挡位由驾驶员直接操纵;另一种是驾驶员预先用按钮选定所需挡位,再通过加速踏板接通电磁装置或液压装置实现换挡。

在多轴驱动的汽车上,变速器之后还装有分动器,以便把转矩分别输送给各驱动桥。

本节主要介绍手动操纵式的普通齿轮变速器(以下简称变速器),因为这种机械式的变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本低、工作可靠和维修方便等优点,目前仍在汽车上广泛应用。