自動變速器的作用 變速器的作用


自動變速器的作用 變速器的作用

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差速器和變速箱都是一種功能嗎?差速器和變速箱都屬于汽車傳動系統的部件,但是兩者的分工還是比較明確的,其作用也不相同 。
變速箱變速箱是用不同檔位改變發動機傳遞到車輪的轉速和扭矩的,變速箱檔位一般分為低速擋、直接擋、超速擋 。低速擋指的是變速比大于1的檔位,比如常見的5速變速箱的1、2、3檔就屬于低速擋、4擋屬于直接檔、5檔屬于超速檔 。
變速箱各檔位的特點低速檔變速比大于1,意思就是說這幾個檔位下變速箱輸出軸轉速低于輸入軸轉速 。相當于變速箱里輸入軸是小齒輪 , 輸出軸是大齒輪,小齒輪驅動大齒輪可以放大扭矩降低轉速 。直接檔變速比等于1,意思就是說這個檔位下變速箱輸出軸和輸入軸轉速相同 。相當于變速箱里輸入軸和輸出軸用的是相同規格的齒輪,這樣你轉一圈我也轉一圈 , 扭矩和轉速相同 。超速檔變速比小于1 , 意思就是說這個檔位下變速箱輸出軸轉速高于輸入軸轉速 。相當于變速箱里輸入軸是大齒輪驅動輸出軸的小齒輪,這樣會增加輸出軸轉速但是輸出軸扭矩會降低 。
低速檔動力性好,適合起步、爬坡、載重行駛 。直接檔是高速檔與低速檔的過度,比起低速檔它的車速更高,燃油經濟性更好,但是動力差一些 。比起高速檔其動力性稍好,但是車速稍低,燃油經濟性稍差 。一般情況下我們正常行駛中在動力足夠的前提下檔位越高越省油,當我們需要超車或者快速提速時可以在原檔位基礎上降低1-2個檔位以提高牽引力,獲得更大的加速度 。
差速器是什么汽車轉彎時內外側車輪轉速是不同的,外圈車輪轉動更快 , 如果兩個驅動輪硬連接在一起的話在轉彎時必然有一個輪子相對于地面要產生滑動 , 這會讓轉彎變得困難,特別是高速行駛時嚴重影響穩定性 。所以需要一個裝置來保證轉彎時兩個輪子不會相互干擾,同時還要保證兩個輪子都能獲得足夠的驅動力 。這個裝置就是差速器 。
差速器可以說是一個非常巧妙的裝置,利用兩個同軸齒輪同時驅動兩個驅動輪的半軸,當車輛直線行駛時這兩個同軸齒輪不會轉動,驅動力對半分給兩個驅動輪 , 當車輛轉彎時兩個同軸齒輪在驅動車輪的同時會自轉來平衡兩個驅動輪的轉速差 。
上圖就是差速器原理的模擬,非常直觀 。差速器可以自然地把動力分配給兩個驅動輪 , 同時還能平衡兩個驅動輪的轉速差 。不過差速器的缺點就是它會把更多的動力傳遞給阻力更小的車輪,比如下雪天一個驅動輪壓在干燥的路面,而另一個驅動輪壓在冰面上,起步時壓在冰面上的車輪如果打滑的話差速器就會把幾乎全部的動力傳遞給打滑的車輪,而有附著力可以正常起步的驅動輪卻無法獲得足夠的動力 。為了解決這個問題人們發明了差速鎖,它可以在一個車輪打滑時將兩個驅動輪在結構上連為一體,這樣兩個輪子獲得相同的驅動力,有附著力的車輪就能保證車輛起步了,這種差速鎖叫做機械式差速鎖 。還有一種方法就是對打滑的車輪施加制動力讓其轉動阻力與有附著力的車輪盡可能相同,這樣差速器就可以把動力平均傳遞給兩個驅動輪幫助車輛脫困了 。
一般普通汽車上使用的不帶機械差速鎖的差速器叫做開放式差速器,絕大部分家用車上使用的都是開放式差速器 , 一些SUV為了保證一定的脫困能力會使用電子限滑,利用ABS傳感器判斷打滑車輪并通過ESP對打滑車輪單獨制動 。帶機械式差速鎖的差速器稱為機械限滑差速器 , 常見于一些硬派越野車 。

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