變速器詳解

2.1、變速器作用、原理及組成介紹

2.1.1、變速器的作用

改變傳動(dòng)比：滿(mǎn)足不同行駛條件對(duì)牽引力的需要，使發(fā)動(dòng)機(jī)盡量工作在有利的工況下，滿(mǎn)足可能的行駛速度要求。

實(shí)現(xiàn)倒車(chē)行駛：用來(lái)滿(mǎn)足汽車(chē)倒退行駛的需要。

中斷動(dòng)力傳遞：在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車(chē)換檔或需要停車(chē)進(jìn)行動(dòng)力輸出時(shí)，中斷向驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)力傳遞。

整車(chē)部件位置圖

2.1.2、變速器的組成 

變速器由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)組成。變速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要作用是改變轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向, 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般由齒輪、輸入軸、輸出軸、同步器等組成。變速器的操縱機(jī)構(gòu)的主要作用是控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變速器的傳動(dòng)比的變換。普通齒輪變速器主要分為兩軸變速器兩種, 操縱機(jī)構(gòu)一般由撥叉、撥叉軸、變速桿、拉線(xiàn)、自鎖裝置、倒檔鎖裝置等。

2.1.3、同步器

同步器功用：使主動(dòng)齒輪與被動(dòng)齒輪兩者之間能迅速同步：阻止在同步之前齒輪進(jìn)行嚙合；防止產(chǎn)生接合齒圈之間的沖擊；縮短換檔時(shí)間，聲速完成換檔操作；延長(zhǎng)齒輪壽命，目前重卡廣泛采用的慣性鎖銷(xiāo)式同步器。按照車(chē)輛工作狀況需要時(shí)，還可以加裝動(dòng)力輸出器（取力器）。

我國(guó)重卡行業(yè)所使用的變速器基本是以伊頓富勒技術(shù)和ZF變速箱技術(shù)，大致是雙中間軸+副箱齒輪、雙中間軸+行星齒輪副箱、單中間軸+副箱齒輪、ATM自動(dòng)變速器等。在卡車(chē)上大多裝配手動(dòng)擋變速箱，在09年上市的豪沃A7車(chē)型上率先裝配了手自一體變速箱。

變速器原理圖

2.2、單、雙中間軸變速箱介紹

2.2.1、單中間軸變速箱

ZF變速器單中間軸總成

ZF變速箱單中間軸原理圖

傳統(tǒng)手動(dòng)變速器內(nèi)設(shè)置輸入軸、中間軸和輸出軸，稱(chēng)為單中間軸變速器。單中間軸是變速器的主體結(jié)構(gòu)，輸入軸的轉(zhuǎn)速也就是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，輸出軸轉(zhuǎn)速則是中間軸與輸出軸之間不同齒輪嚙合所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速。不同的齒輪嚙合就有不同的傳動(dòng)比，也就有了不同的轉(zhuǎn)速。這種變速器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)比較成熟，使用成本比較低。

2.2.2、雙中間軸變速箱

雙中間軸變速器顧名思義有兩根中間軸。由于輸入軸和輸出軸上各擋齒輪同時(shí)與兩根中間軸上對(duì)應(yīng)的齒輪相嚙合，功率分流，從理論上講，每對(duì)齒輪上傳遞的扭矩為1/2，這就使每對(duì)齒輪傳遞的扭矩減少50%，使變速器的中心距、齒輪模數(shù)和寬度可以減小，從而減小變速器的尺寸和質(zhì)量。

富勒變速器雙中間軸總成

富勒變速器雙中間軸原理圖

2.3、直接檔與超速檔介紹

 在看變速箱的時(shí)候都會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)變速箱型號(hào)后面跟著一個(gè)“超速擋”或是“直接檔”的字樣，其實(shí)超速檔與直接檔說(shuō)的只是變速箱傳動(dòng)比的不同，比較直觀(guān)的來(lái)說(shuō)，直接檔變速箱最高檔位傳動(dòng)比等于1，而超速擋變速箱最高擋位傳動(dòng)比小于1。

從上表不難看出超速擋變速箱與直接檔變速箱的傳動(dòng)比區(qū)別。相比之下直接檔變速箱傳動(dòng)比大于超速檔變速箱。