手動變速器如何工作-中文翻譯

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手動變速器如何工作如果你駕駛一臺手動小轎車，那么你可能會有幾個問題漂浮在腦海中。當(dāng)移動換擋操縱桿時，是怎樣通過變速器中齒輪的聯(lián)系實(shí)現(xiàn)有趣的“H”模式？當(dāng)我移動操縱桿時，變速器里面是如何工作的呢？當(dāng)我換錯擋并聽到可怕的摩擦聲時，實(shí)際是什么在磨削呢？如果我在高速公路上急行時，突然換倒檔會發(fā)生什么情況呢？變速器會爆炸嗎？在本篇文章中，我們將回答所有這些問題，更要探索手動變速器內(nèi)部。由于物理學(xué)的汽油發(fā)動機(jī)，故汽車需要傳輸動力。首先，任何發(fā)動機(jī)都有一條紅界限——轉(zhuǎn)速超過最大值時，發(fā)動機(jī)不會運(yùn)行也不會爆炸。第二，如果你知道馬力是如何工作的，那么你一定知道當(dāng)馬力和扭矩達(dá)到最大值時，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍縮小。例如，發(fā)動機(jī)可能產(chǎn)生的最大馬力為 5500 轉(zhuǎn)。變速器使發(fā)動機(jī)和驅(qū)動車輪之間的傳動比變小，以使汽車加速行駛。你變速行駛時，發(fā)動機(jī)能停留在紅界限或界限附近以達(dá)到最佳行駛狀態(tài)。最理想的是，變速器以非常靈活的比率使發(fā)動機(jī)可以始終運(yùn)行在單一的、最高性能的轉(zhuǎn)速。這種想法基于連續(xù)的變速傳動（無級變速器） 。無級變速器有近無窮的傳動比范圍。在過去，無級變速器在成本、大小和可靠性上不能與四檔和五檔變速器相比，所以沒有大量運(yùn)用于汽車生產(chǎn)中。近年來，無級變速器的改進(jìn)設(shè)計更為常見。豐田普銳斯是一輛使用無級變速器的混合動力型汽車。變速器通過離合器與發(fā)動機(jī)相連。因此，變速器輸入軸與發(fā)動機(jī)以同樣的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。五檔變速器適用于五個不同的傳動比的汽車，它把輸入軸產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速值傳給輸出軸。一個非常簡單的變速器為了理解一臺標(biāo)準(zhǔn)變速器的原理，下面的圖表顯示了一個非常簡單的中間軸式雙速傳動變速器：讓我們看一看圖表中的每一部分，理解他們是怎樣結(jié)合在一起的：發(fā)動機(jī)的動力通過離合器傳給輸入軸。輸入軸和輸入齒輪以一個單個單元連接。 （離合器是一種裝置，它可以連接和斷開發(fā)動機(jī)和變速器。當(dāng)你踏下離合器踏板時，發(fā)動機(jī)和離合器不連接，所以即使汽車停著不動，發(fā)動機(jī)也能運(yùn)行。當(dāng)你釋放離合器踏板時，發(fā)動機(jī)與輸入軸直接相連。輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)相同。 ）紅色軸和齒輪被稱為中間軸。這也是作為一個單一的連接件，所以所有的中間軸齒輪和其本身自旋為一個單元。輸入軸和中間軸通過嚙合齒輪直接相連，因此如果輸入軸旋轉(zhuǎn)，中間軸也旋轉(zhuǎn)。這樣，當(dāng)離合器工作時，中間軸收到的動力直接來自發(fā)動機(jī)。黃色軸是花鍵軸，它通過汽車上不同傳動齒輪與中間軸相連接。如果齒輪旋轉(zhuǎn)，輸出軸也跟著旋轉(zhuǎn)。藍(lán)色齒輪套在軸承上，所以可以在輸出軸上旋轉(zhuǎn)。如果發(fā)動機(jī)停轉(zhuǎn)而汽車滑行時，當(dāng)輸出軸齒輪與中間軸靜止不動時，輸出軸能在其齒輪中旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在，讓我們看一看一擋工作過程。一擋圖中，輸入軸把來自發(fā)動機(jī)的動力傳給中間軸，通過向右推動藍(lán)色齒輪完成一擋傳動。齒輪通過嚙合套傳遞動力給輸出軸，與此同時，輸出軸左側(cè)藍(lán)齒輪也旋轉(zhuǎn)，但是他是在軸承上空轉(zhuǎn)所以對輸出軸沒有影響。當(dāng)嚙合套在中間時，變速器處于空擋。兩個齒輪在輸出軸上被中間軸控制以不同的傳動速比。從這次討論中，你可以回答幾個問題：當(dāng)你犯了一個錯誤掛錯擋并聽到可怕的磨削聲時，你聽到的只是齒輪錯誤嚙合的聲音。正如你看到的圖表一樣，所有的齒輪一直是嚙合的。磨削聲是齒輪在藍(lán)色齒輪內(nèi)部沒有正確使用造成的。這里顯示的變速器沒有同步器，因此，如果你使用這樣的傳輸機(jī)構(gòu)，那么你應(yīng)該使用雙向離合器。雙向離合器在過去的轎車中常見，并且現(xiàn)代的賽車中也很常見。離合器雙向控制中，你首先踩下離合器踏板來分離變速器與發(fā)動機(jī)之間的動力。這樣脫離了齒輪上的壓力，便可以把嚙合套移動到中間位置。然而，當(dāng)你釋放離合器踏板，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為“合適的速度” 。合適的速度是在發(fā)動機(jī)運(yùn)行于齒輪下每分鐘適宜的轉(zhuǎn)速值。這樣是使藍(lán)色齒輪和嚙合齒輪以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，因此，嚙合齒可以工作。然后，再次踩下離合器踏板，并鎖止在新齒輪上。每一次齒輪傳動變化時，你將踩下并釋放離合器兩次，因此得名“雙向離合器”。你還可以看到一個小型的直線運(yùn)動的齒輪換擋操縱桿，可以讓你變更齒輪。操縱桿移動一支桿來連接撥叉，撥叉滑動嚙合套來控制輸出軸上的兩個齒輪。在下一節(jié)，我們將看一下真正的變速器。實(shí)時傳輸三個撥叉軸控制換擋撥叉使操縱桿工作。看一下頂端的撥叉軸，它們像這樣旋轉(zhuǎn)，控制第一齒輪和第二齒輪：記住換擋操縱桿的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)在中間。當(dāng)你向前推動撥塊換入一擋，實(shí)際上是拉動操縱桿撥叉使一擋齒輪旋轉(zhuǎn)。你可以認(rèn)為這是你向左和向右移動操縱桿來控制不同的撥叉（因此嚙合套不同） 。向前和向后移動撥塊使其中一對齒輪工作。倒檔齒輪是一個小惰性輪。在任何時候，圖中藍(lán)色倒檔齒輪是在一個方向轉(zhuǎn)向?qū)γ娴乃衅渌{(lán)色齒輪。因此，當(dāng)汽車向前行駛時就不可能把傳輸逆轉(zhuǎn)。然而，它們將會制造很大的噪音！