变速箱原理

汽车变速箱工作原理？

变速器是内燃机驱动汽车必要的组成部分。汽车上安装的变速器通常有多个不同的转速/扭矩转换比，通常称为“挡位”或“档”，以适应不同的行驶速度下对转速扭矩组合的不同要求。起步时需要低转速、高扭矩；而高速行驶时则需要高转速、低扭矩。

般来说，需要人工手动操作变换挡位的变速器成为“手动变速器”或“手动挡”，由机械自动变换挡位的变速器成为“自动变速器”或“自动挡”。近来，还出现了可以连续调节转速/扭矩转换比的无级变速器，它也属于自动变速器的一种。

手动变速器（也称手动变速箱）是汽车变速器中最基本的一种类型，其作用是改变传动比（齿轮比），是引擎扭力被变速器齿轮放大的倍数。车辆静止刚起步时，由于本身质量较大，需要较大牵引力驱动，根据杠杆原理，力矩用半径最长的低速挡大直径齿轮把引擎扭力放大，协助车辆开始向前行驶。

车辆行驶后，由于惯性将保持向前方移动，用较小的扭力即可让车辆继续向前行驶，所以换入扭力放大倍数较小，但转速较快的小齿轮高速挡，即可用较少的引擎转速达到相同的车速，不仅省油车速还更快。在手动变速箱中，飞轮安装在发动机的曲轴上，并随之旋转。离合器位于压盘和飞轮之间，并在压盘的压力下被压在飞轮上。当发动机运转且离合器已接合时，飞轮使离合器片旋转，从而使变速箱旋转。

当踩下离合器踏板时，抛出轴承被激活，这导致压盘停止向离合器盘施加压力。这使得离合器片停止接收来自发动机的动力，从而可以在不损坏变速器的情况下换挡。松开离合器踏板后，松开轴承，离合器盘再次保持紧靠飞轮，使其开始从发动机接收动力。
现代汽车手动变速箱通常使用四到六个前进齿轮和一个倒挡。重型卡车和其他重型设备的变速箱通常具有8到25个齿轮，齿轮的范围很广，齿轮比也很接近，以使发动机在功率带中运行。

驾驶员通过踩离合器踏板和操纵换挡杆可以在任何挡位间进行选择。也有少数手动变速器如摩托车变速器，某些赛车变速器，只允许顺序换挡，这些变速器被称为顺序换挡变速器。
对于手动或顺序变速器来说，动力从发动机的曲轴到离合器再到变速箱，变速箱直接输出到驱动轴，驱动轴本身又进入差速器，最后到达差速器至车轮中的最后一个驱动轴。手动变速箱传动顺序：发动机>离合器>变速箱>传动轴>差速器>传动轴>车轮。

离合器用于将发动机与动力传动系统的部分耦合或分离。在发动机不熄火的情况下，安全平稳地换挡。离合器是将一部分发动机扭矩和转速传递给传动系统的其余部分，将变速箱的发动机与传动系统部分解耦，最后当它们完全锁定时，将整个发动机扭矩和速度直接物理传输到传动系统的其余部分。


差速器能够使左右驱动轮实现以不同转速转动的机构。当转弯时，转弯外侧的车轮比内侧的车轮行驶更多的距离，这意味着外轮比内轮行进的距离更大，差速器是调整左右轮转速差的装置。例如当汽车陷在泥泞或积雪中时，一个车轮可以自由旋转，因为它没有足够的抓地力，而另一个车轮可在地面上保持静止。

对于自动变速箱传动顺序稍有不同，因为离合器和手动变速箱被扭矩转换器和自动变速箱所替代。自动变速箱传动顺序：减速齿轮>分动箱或中心差速器或成角齿轮>减速齿轮的前驱动轴和后驱动轴。

还有一种变速箱是双离合变速箱，它是通过两套离合器工作的装置。刚开始装配在赛车上，能消除换挡离合时的动力传递停滞现象，现在这种双离合器已经从赛车广泛应用到一般家用轿车上。


大众全系车型都安装了6速或者7速双离合变速箱，一些国产汽车品牌甚至把双离合作为新车型的卖点。这些汽车装配双离合变速箱是为了比自动变速器更加平顺地换挡，不会有迟滞现象。

汽车变速箱工作原理

AT：自动档（Automatic Transmission）

AMT：手自一体（手自一体其实也属于自动变速器，这里所说的“手动”只是在自动换档的基础上增加了手动换档模式）

MT：手动档（Machine Transmission）

CVT：无极变速（Continuouslv Variable Transmission）

1、MT：

手动变速器(MT：Manual Transmission)采用齿轮组，由于每挡的齿轮组的齿数是固定的，所以各挡的变速比是个定值(也就是所谓的“级”)。比如，一挡变速比是3.455,二挡是2.056,再到五挡的0.85,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。

手动变速器是最常见的变速器，它的基本构造用一句话概括，就是两轴一中轴，即指输入轴、轴出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还有一根倒档轴。手动变速器又称手动齿轮式变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变扭目的。

2、AT：

自动变速器(AT:Automatic Transmission)是利用车速和负荷(油门踏板的行程)进行双参数控制，挡位根据上面的两个参数来自动升降。AT与MT的相同点，就是二者都是有级式变速器，只不过AT能根据车速的快慢来自动实现挡位的增减，可以消除手挡车“顿挫”的变挡感觉。

（1）AT的结构：

与手动波相比，液力自动波（AT）在结构和使用上有很大的不同。手动波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AT是由液力变扭器、行星齿轮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。其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。

（2）AT的优缺点 ：

AT不用离合器换档，档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，既给开车人带来方便，也给坐车人带来舒适。

但缺点也多，一是对速度变化反应较慢，没有手动波灵敏，因此许多玩车人士喜欢开手动波车；二是费油不经济，传动效率低变矩范围有限，近年引入电子控制技术改善了这方面的问题；三是机构复杂，修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。另外，如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车，要注意使驱动轮脱离地面，以保护自动波齿轮不受损害。

（3）AMT

AMT在机械变速器（手动波）原有基础上进行改造，主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。由于AMT能在现生产的手动波基础上进行改造，生产继承性好，投入的责用也较低，容易被生产厂接受。AMT的核心技术是微机控制，电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。

3、CVT：

无级变速器(CVT：ContinuouslyVariableTrans-mission)与有级式的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，譬如可以从3.455一直变化到0.85。CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。

其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合，形成不同的速比，像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转。由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，致使变速箱输出的转速也随之变化，从而实现不分档次的徐缓转动。

CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，即当棘轮变化槽宽肘，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化了，它的优点是重量轻，体积小，零件少，与AT比较具有较高的运行效率，油耗较低。但CVT的缺点也是明显的，就是传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷，只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车，因此在自动变速器占有率约4%以下。近年来经过各大汽车公司的大力研究，情况有所改善。CVT将是自动变速箱的发展方向。

汽车的自动变速箱按工作原理分几种，分别是什么？

自动变速箱根据工作原理的不同，分成不同的种类，市面上主流的有三种形式。第一种：AT液力自动变速箱。AT是目前最可靠，技术也很成熟稳定，靠液力变矩器来实现动力传输，平顺度和稳定性也很不错，操作容易、既给开车人带来方便，也给坐车人带来舒适，受各宝马的大部分车型，中低端合资品牌以及现在许多国产车的广泛应用。由于AT变速箱，对传动效率不高，所以油耗要高一些。第二种：CVT机械无极自动变速箱。其工作原理是链条式传动，就像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转，不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，使变速箱输出的转速也随之变化，实现不分档次的升降档转动。CVT与AT自动变速箱比较具有较高的运行效率，动力持续而顺畅，省油，换挡平顺。但CVT的缺点是传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷。第三种：DCT双离合自动变速箱。DCT双离合变速箱，常见的形式是大众的DSG双离合器变速箱。DCT变速箱，有两组离合器，分别控制着奇数挡和偶数挡，在收到指令之前，一组在工作，一组在待命，使动力传送更好，换挡更快。但是在低速段时，由于不好揣测驾驶员的意图，有时会引发换挡错乱，从而产生顿挫感。这也就是为什么大众奥迪的车型开起来动力来得更直接的原因，但双离合在低速换挡时的顿挫感也着实很严重。

汽车变速器的工作原理是什么

汽车变速器的工作原理
变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。又称变速箱。变速器由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传汽车散热器动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。
汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴的转拒，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。通俗上分为手动变速器(MT)，自动变速器(AT)， 手动/自动变速器，无级式变速器。

(1)改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要求。 在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如，在高速路上车速应能达到100km/h，而在市区内，车速常在50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。
(2)实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。实现倒车行驶汽车，发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。

(3)中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。
(4)实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如，可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。
构成
变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换档，以达到变速变矩。
原理
机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工