整個(gè)汽車車身內(nèi)部有很多種類的零部件，每個(gè)都會(huì)發(fā)揮著自己的功能以及和其他零部件相互協(xié)調(diào)運(yùn)作，都有著不可替代的作用。今天為大家分享的是變速器作用和原理。

  變速器，是一套用于來協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪的實(shí)際行駛速度的變速裝置，用于發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳性能。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動(dòng)機(jī)和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在其最佳的動(dòng)力性能狀態(tài)下。

  變速器的出現(xiàn)

  世界上第一臺(tái)汽車是由德國(guó)工程師卡爾.苯茨(KartBenz)在1886年發(fā)明的，當(dāng)時(shí)并沒有變速器。目前被廣泛承認(rèn)的第一臺(tái)汽車變速器則出現(xiàn)在1894年。法國(guó)工程師路易師·雷納·本哈特和埃米爾·拉瓦索爾在其制造的本哈特—拉瓦索爾汽車上準(zhǔn)備了他們發(fā)明的變速器。直到1904年，本哈特—拉瓦索手操作滑動(dòng)齒輪變速器被汽車界普遍采用，從此改變了汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)，變速器也正式踏進(jìn)歷史舞臺(tái)。而當(dāng)時(shí)變速器的原理，和現(xiàn)在手動(dòng)變速器的原理幾經(jīng)基本相同了。

  變速器出現(xiàn)的原因:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)存在固有缺陷

  變速器不是一起一開始就有的，同時(shí)如前文所述，變速器也不可能永遠(yuǎn)存在。聽起來很可悲，因?yàn)樗拇嬖谥徊贿^是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的不完善而已。

  在汽車工業(yè)的百年歷程中，發(fā)動(dòng)機(jī)都是由燃燒燃料來驅(qū)動(dòng)，無論汽油還是柴油，無論活塞式還是轉(zhuǎn)子式。它們共同的特點(diǎn)都是等待燃料在其內(nèi)部燃燒后膨脹而輸出動(dòng)力，因此稱為內(nèi)燃機(jī)。由于燃燒和膨脹都需要時(shí)間，由此導(dǎo)致了內(nèi)燃機(jī)的特性并不能滿足汽車的使用。

  汽車的動(dòng)力需要可以理解為瞬時(shí)的。在起步的時(shí)候，汽車需要大的扭矩推動(dòng)，小的轉(zhuǎn)速即可；而在高速公路巡航的時(shí)候，汽車需要一個(gè)比較小的扭矩，和一個(gè)比較高的轉(zhuǎn)速，利用慣性就能一直在高速上飛奔；而在超車的時(shí)候，汽車既需要大的扭矩作為加速之用，又需要很快的速度攀升。扭矩和轉(zhuǎn)速綜合起來就是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，因此，只有當(dāng)汽車在很高的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，才有可能迫使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率。

  變速器的作用是什么？

  1、改變傳動(dòng)比，滿足不同行駛條件對(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，滿足可能的行駛速度要求。在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動(dòng)輪上扭矩的大小。由于汽車行駛條件不同，要求汽車行駛速度和驅(qū)動(dòng)扭矩能在很大范圍內(nèi)變化。例如，在高速路上車速應(yīng)能達(dá)到100km/h，而在市區(qū)內(nèi)，車速常在50km/h左右。空車在平直的公路上行駛時(shí)，行駛阻力很小，則變速器控制桿當(dāng)滿載上坡時(shí)，行駛阻力便很大。而汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的特性是轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而轉(zhuǎn)矩變化范圍更不能滿足實(shí)際路況需要。

  2、實(shí)現(xiàn)倒車行駛，用來滿足汽車倒退行駛的需要。實(shí)現(xiàn)倒車行駛汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸一般都是只能向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的，而汽車有時(shí)需要能倒退行駛，因此，往往利用變速箱中設(shè)置的倒檔來實(shí)現(xiàn)汽車倒車行駛。

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

  4、實(shí)現(xiàn)空檔，當(dāng)離合器接合時(shí)，變速箱可以不輸出動(dòng)力。例如，可以保證駕駛員在發(fā)動(dòng)機(jī)不熄火時(shí)松開離合器踏板離開駕駛員座位。

  CVT 是Continuously Variable Transmission 的英文縮寫，即連續(xù)可變傳輸器，一般稱為無級(jí)變速器。它是自動(dòng)變速器的一種，但不同于一般的AT 自動(dòng)變速器，自動(dòng)擋車還是有級(jí)變速，有擋位的，而CVT 可以連續(xù)變速，是沒有擋位的。

  為消除發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的摩擦損耗，發(fā)動(dòng)機(jī)與CVT 之間以飛輪減振裝置代替一般液力自動(dòng)變速器的液力變矩器。其動(dòng)力輸出采用行星齒輪系統(tǒng)及兩組濕式可變壓力油冷式離合器，壓力可隨發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩大小而改變。可變壓力油冷式離合器具有軟連接的功能，能滿足車輛起步、停車和換擋的需要。

  變速器作用和原理——DCT 變速器

  DCT 變速器（Double—clutch Gearbox）即雙離合變速器，在大眾車系中也稱直接換擋自動(dòng)變速器（DSG）。DSG可以形象地設(shè)想為將兩臺(tái)變速器的功能合二為一，并建立在單一的系統(tǒng)內(nèi)。DSG內(nèi)含兩臺(tái)自動(dòng)控制的離合器，由電子控制及液壓推動(dòng)，能同時(shí)控制兩臺(tái)離合器的運(yùn)作。

  當(dāng)變速器運(yùn)作時(shí)，一組齒輪嚙合，而接近換擋時(shí)，下一擋段的齒輪已被預(yù)選，但離合器仍處于分離狀態(tài)；當(dāng)換擋時(shí)一臺(tái)離合器將使用中的齒輪分離，同時(shí)另一臺(tái)離合器嚙合已被預(yù)選的齒輪，在整個(gè)換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力，使動(dòng)力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。

  無論6擋DSG 變速器還是7擋DSG 變速器，它們的基本原理是一致的，簡(jiǎn)單地說，就是將兩套變速系統(tǒng)合二為一。DSG變速器包含智能電子液壓換擋控制系統(tǒng)、雙離合器、雙輸入軸和三個(gè)驅(qū)動(dòng)軸等核心環(huán)節(jié)，它們共同完成復(fù)雜的換擋過程。

  發(fā)動(dòng)機(jī)的工作范圍是被規(guī)定在怠速和最高轉(zhuǎn)速之間的。而在整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩和功率并不能保持一致，其相應(yīng)的最大值只能在規(guī)定的轉(zhuǎn)速出現(xiàn)。如果用一句話來概括變速器的作用，那就是：改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速，使其適應(yīng)車輛瞬時(shí)的需求。

  傳動(dòng)比：比檔位數(shù)更重要的數(shù)據(jù)

  就是由于發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車需求之間的矛盾，才有了變速器生存的原因。例如汽車剛起步，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在很低的區(qū)域，相應(yīng)的扭矩也很低，這時(shí)候就不滿足汽車所需要的高扭矩低轉(zhuǎn)速的要求。此刻的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大約在1000轉(zhuǎn)以下，不過實(shí)際上，車輪也不需要這么高的轉(zhuǎn)速，每分鐘幾十到幾百轉(zhuǎn)就夠了。這個(gè)時(shí)候，變速器就將發(fā)動(dòng)機(jī)輸入的轉(zhuǎn)速降低，由于速度降下來了，也就是說扭矩上去了。剛好能滿足車輛起步時(shí)低轉(zhuǎn)速、高扭矩的需求。假設(shè)變速器在1擋的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)3圈，經(jīng)過變速器的變速后，只輸出1圈，同時(shí)扭矩也增加3倍（不考慮摩擦損失），這樣就完成了降低轉(zhuǎn)速、增加扭矩的目的。這個(gè)擋位的傳動(dòng)比就是3。

  汽車在高速中運(yùn)行，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在2000轉(zhuǎn)以上了，相應(yīng)的扭矩也上升到了一個(gè)不錯(cuò)的水平。這時(shí)候的汽車需要的往往是一個(gè)比較小的扭矩和一個(gè)比較高的速度。變速器就可以把發(fā)動(dòng)機(jī)輸入的轉(zhuǎn)速提高，由于速度升上去了，同時(shí)扭矩會(huì)下降。正好滿足汽車的需要。如果發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)0.9圈，變速器就能輸出1圈，這個(gè)檔位的傳動(dòng)比就是0.9。

  為了滿足汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的速度下都能協(xié)調(diào)工作，變速器往往被設(shè)計(jì)成具有多個(gè)擋位可以選擇。變速器的擋位設(shè)計(jì)也是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)不斷地進(jìn)步而進(jìn)步的，早期的發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足，因此變速器能起到的都是減速增扭，傳動(dòng)比都是大于1的。但隨著發(fā)動(dòng)機(jī)功率越來越強(qiáng)勁，現(xiàn)代轎車一般都具備傳動(dòng)比小于1的擋位。

  在這里舉一個(gè)基本的例子：1檔3.704；2檔2.202；3檔1.414；4檔1；5檔:0.802。這是一個(gè)當(dāng)今典型的變速器各檔位的傳動(dòng)比，從中我們看以看到，這個(gè)變速器有4個(gè)檔位的傳動(dòng)比是大于1的，一個(gè)小于1的擋位我們通常稱為超速擋。由此可見，整個(gè)變速器的變速范圍在3.704-0.802之間。

  當(dāng)然，變速器還有一個(gè)很重要的功能就是提供倒車。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)之后只會(huì)朝著一個(gè)方向轉(zhuǎn)，因此還需要變速器提供反向旋轉(zhuǎn)的擋位，這個(gè)檔位我們稱為倒擋。不過一般在討論變速范圍的時(shí)候，指的都是前進(jìn)擋，正如沒有人說自己的5擋變速器是6擋的一樣。

  如何通過油門控制自動(dòng)變速器加減檔

  對(duì)于手動(dòng)擋車輛，我們知道，變速器升降檔是由車主手動(dòng)進(jìn)行控制，通過油離配合控制變速器升降檔平順性；對(duì)于自動(dòng)擋，車主只知道踩油門加速，車輛便會(huì)自己升檔，踩剎車減速，車輛便會(huì)自己降檔。但是不知道有多少車主知道，自動(dòng)擋變速器加減檔通過油門也可以實(shí)現(xiàn)較為精準(zhǔn)的控制?！捌嚫艣rFLY”借助本文給大家詳細(xì)介紹，如何通過油門踏板控制自動(dòng)變速器加減檔。

  油門控制變速器加減檔的原理

  車輛各個(gè)檔位變化關(guān)系主要由兩個(gè)變量決定，一個(gè)是車輛速度，另一個(gè)是加速踏板，其中實(shí)線為升檔曲線圖，虛線為降檔曲線圖。如果我們固定加速踏板保持不變，隨著車輛速度的增加，變速器檔位是逐漸上升的，但是，如果我們保持車輛速度不變，隨著加速踏板的增加，變速器檔位是降低的，反過來說，隨著加速踏板的降低，變速器檔位是提升的。

  所以，控制油門升降檔無非是保持車速不變，通過改變油門深淺，來控制變速器檔位。油門控制變速器擋位變化是有一定限度的

  不過，車輛油門踏板對(duì)變速器檔位的控制是有一定限制的，比如車輛速度處于20km/h，車主只能控制變速器檔位在1、2、3之間變化，不可以使變速器檔位提升至4、5、6、7擋；再比如車輛速度提升至70km/h，我們可以控制變速器檔位在3、4、5、6、7擋之間變化，但是不可以使變速器檔位處于1或2擋。并且，油門對(duì)變速器檔位的控制并不能長(zhǎng)久保持，畢竟該變速器是自動(dòng)變速器，當(dāng)變速器滿足升降檔條件（油門&車速）時(shí)，車輛便會(huì)自己升降檔。

  降檔加速

  通過上述換擋關(guān)系圖，我們可以明確的理解，我們常說的降檔加速意思就是，車主如果想要提升車輛速度，首先要深踩油門，而根據(jù)換擋關(guān)系圖，車主深踩油門必然要使得車輛變速器降檔，這樣才能使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速提升，發(fā)動(dòng)機(jī)才可輸出更大的扭矩值。

  變速器檔位可以控制升降，但是難以維持

  不過通過油門深淺控制變速器檔位加減，這對(duì)車主駕駛技術(shù)水平要求比較高，畢竟車主踩油門，車輛檔位是降低了，但是車輛加速能力也會(huì)顯著提升，車輛速度無法維持 恒定；車主松油門，車輛變速器檔位會(huì)升高，但是車輛的加速能力會(huì)下降，速度變化幅度較慢。車主油門只要發(fā)生變化，變速器檔位也會(huì)相應(yīng)改變。

  如果車主想要更容易地控制車輛檔位，完全可以采用手動(dòng)模式，畢竟現(xiàn)在大部分變速器都采用手自一體式模式，手動(dòng)模式控制變速器擋位，變速器檔位便會(huì)直接固定，該檔位值不會(huì)隨著車速或油門踏板的變化而發(fā)生任何改變。