文档介绍：汽车基本结构与基础知识 5
国产AUDI CVT
变速箱通过离合器与发动机相连,这样,变速箱的输入轴就可以和发动机达到同步转速。
奔驰C级Sport Coupe 6速手动变速箱
一个5档的变速箱提供5种不同的变速比,在输入轴和输出轴间产生转速差。
三、简单的变速箱模型
为了更好的理解变速箱的工作原理,下面让我们先来看一个2档变速箱的简单模型,看看各部分之间是如何配合的:
输入轴(绿色)通过离合器和发动机相连,轴和上面的齿轮是一个部件。
轴和齿轮(红色)叫做中间轴。它们一起旋转。轴(绿色)旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转,这时,中间轴就可以传输发动机的动力了。
轴(黄色)是一个花键轴,直接和驱动轴相连,通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。
齿轮(蓝色)在花键轴上自由转动。在发动机停止,但车辆仍在运动中时,齿轮(蓝色)和中间轴都在静止状态,而花键轴依然随车轮转动。
齿轮(蓝色)和花键轴是由套筒来连接的,套筒可以随着花键轴转动,同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮(蓝色)。
1档
挂进1档时,套筒就和右边的齿轮(蓝色)啮合。见下图:
如图所示,输入轴(绿色)带动中间轴,中间轴带动右边的齿轮(蓝色),齿轮通过套筒和花键轴相连,传递能量至驱动轴上。在这同时,左边的齿轮(蓝色)也在旋转,但由于没有和套筒啮合,所以它不对花键轴产生影响。
当套筒在两个齿轮中间时(第一张图所示),变速箱在空挡位置。两个齿轮都在花键轴上自由转动,速度是由中间轴上的齿轮和齿轮(蓝色)间的变速比决定的。
四、真正的变速箱
如今,5档手动变速箱应用已经很普遍了,以下是其模型。
换档杆通过三个连杆连接着三个换档叉,见下图
在换挡杆的中间有个旋转点,当你拨入1档时,实际上是将连杆和换档叉往反方向推。
你左右移动换档杆时,实际上是在选择不同的换档叉(不同的套筒);前后移动时则是选择不同的齿轮(蓝色)。
倒档通过一个中间齿轮(紫色)来实现。如图所示,齿轮(蓝色)始终朝其他齿轮(蓝色)相反的方向转动。因此,在汽车前进的过程中,是不可能挂进倒档的,套筒上的齿和齿轮(蓝色)不能啮合,但是会产生很大的噪音。
同步装置
同步是使得套筒上的齿和齿轮(蓝色)啮合之前产生一个摩擦接触,见下图
齿轮(蓝色)上的锥形凸出刚好卡进套筒的锥形缺口,两者之间的摩擦力使得套筒和齿轮(蓝色)同步,套筒的外部滑动,和齿轮啮合。
汽车厂商制造变速箱时有各自的实现方式,这里介绍的是一个基本的概念!
排气与环保
EGR EGR(Exhaust Gas Recirculation废气再回收)是从排气歧管接出一个旁通管至进气歧管内,而将部分引擎废气随着新鲜空气导入引擎中燃烧,导入废弃的量是由ECU依据当时引擎转速、负荷等讯息所计算出来,并由EGR阀所控制。
EGR的功用最主要是用来降低引擎中NOx的排放量的,我们在「触媒转换器」单元中有介绍过废弃成分的产生,其中NOx的产生是因为引擎燃烧温度过高所致。本来,要降低燃烧温度来抑制NOx的生成最好的方法就是延后点火提前角,然而点火角延后会大幅降低引擎性能并且提高油耗量,所以目前最好的解决方是就是装设EGR。EGR虽然会小幅的牺牲一点引擎性能,但却能降低引擎燃烧温度,以控制NOx的生成。经实验证明,正确的利用E