汽车与人一样,也是有着整套健康系统的有机结合体。发动机是心脏,车轮、底盘与悬挂是躯干与四肢,连接他们的,是类似于人体经脉的变速器系统。如果汽车丧失了变速器这个中间环节,心脏与四肢躯干再好,汽车只能如植物人般成为废铁一堆!可以说,变速器是伴随着汽车工业出现的必然产物,是汽车上的必需品。在完成了最基本的传动功能之外,我们对变速器的要求也是越来越高,这是变速箱演变过程的首要催产素。
从2到n,变速器的量变
早期的汽车传动系,从发动机到车轮之间的动力传递的形式非常简单:一般是由发动机驱动一组锥齿减速齿轮,再传动到另一根轴和皮带轮。皮带轮和驱动桥上的链轮之间采用皮带传动,小链轮通过在一个驱动轮上的内齿轮啮合,就可以让汽车跑起来了。挡位是我们辨别变速器的。主要甄别依据,最早的汽车变速器有几挡呢?
人类汽车史上最早的变速器是哪款已经无从考证,不过公认比较有说服力的最早起源是来自19世纪末法国人制造出的第一款变速器,雪铁龙的齿轮状车标也是法国人在变速器方面天赋的佐证。能够满足汽车基本行驶需求的变速器至少拥有前进挡和倒车挡,可以视为一挡变速器。1908年,福特T型车开始大批量采用一种拥有两个速比的自动变速器,可称为2挡变速器。这就给现代变速器奠定了一个技术基调。
从那以后,汽车自动变速器的构造原理并无大的改变,只是随着材料技术的进步与润滑油性能的提高,使得变速器的速比更为丰富,三挡、四挡变速器的出现不断刷新着变速器的数字记录,截至今天已经拥有了量产的8速自动变速器,手动的也有7速的变速器,而应用在工程车以及卡车上的变速器甚至有16挡之多。
没有变速器不行吗?
从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,汽车变速器按照传动比可分为有级式变速器、无级式变速器(CVT);按照操纵方式则可分为手动变速器(MT)、自动变速器(AT,含手自一体式变速器)和自动离合变速器(AMT)等。它们的基本功能就是根据工况不断地调整由发动机传递到车轮的扭矩并调整车轮转速。它的首要任务就是与汽车发动机协同工作,以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶。为此,汽车变速器都具备以下的功能:
减速和变速
我们知道,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,汽车才能起步和正常行驶。假如将发动机与驱动轮直接作用,那就是对应发动机的最高转速,汽车将达到非常高的时速。很高且不变的车速十分不现实,而且有可能因为相应的牵引力太小,汽车根本无法启动,或者无法上坡。
变速器的首要功能就是改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,达到减速和变速的目的,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作。
实现汽车倒驶
在某些,隋况下,汽车需要倒向行驶。然而,活塞式内燃机是不能反向旋转的,故与内燃机协同工作的传动系必须保证在发动机选择方向不变的情况下,能够使驱动轮反向旋转。一般结构措施是在变速器内加设倒挡(具有中间齿轮的减速齿轮副)。
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