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标题: 汽车知识轻松入门 [打印本页]
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:29
标题: 汽车知识轻松入门
汽车传动系概括


　汽车传动系按照结构和传动介质分，其型式有机械式、液力机械式、静液式（容积液压式）、电力式等。它们的基本功能就是将发动机发出的动力传给驱动车轮。它的首要任务就是与汽车发动机协同工作，以保证汽车能在不同使用条件下正常行驶，并具有良好的动力性和燃油经济性，为此，汽车传动系都具备以下的功能：

　　1、减速和变速

　　我们知道，只有当作用在驱动轮上的牵引力足以克服外界对汽车的阻力时，汽车才能起步和正常行驶。由实验得知，即使汽车在平直得沥青路面上以低速匀速行驶，也需要克服数值约相当于1.5％汽车总重力得滚动阻力。以东风EQ1090E型汽车为例，该车满载总质量为9290kg（总重力为91135N），其最小滚动阻力约为1367N。若要求满载汽车能在坡度为30％的道路上匀速上坡行驶，则所要克服的上坡阻力即达2734N。东风EQ1090E型汽车的6100Q-1发动机所能产生的最大扭距为353Nm（1200-1400rpm）。假设将这以扭距直接如数传给驱动轮，则驱动轮可能得到的牵引力仅为784N。显然，在此情况下，汽车不仅不能爬坡，即使在平直的良好路面上也不可能匀速行驶。

　　另一方面，6100Q－1发动机在发出最大功率99.3kW时的曲轴转速为3000rpm。假如将发动机与驱动轮直接连接，则对应这一曲轴转速的汽车速度将达510km/h。这样高的车速既不实用，也不可能实现（因为相应的牵引力太小，汽车根本无法启动）。

　　为解决这些矛盾，必须使传动系具有减速增距作用（简称减速作用），亦即使驱动轮的转速降低为发动机转速的若干分之一，相应地驱动轮所得到的扭距则增大到发动机扭距的若干倍。

　　汽车的使用条件，诸如汽车的实际装载量、道路坡度、路面状况，以及道路宽度和曲率、交通情况所允许的车速等等，都在很大范围内不断变化。这就要求汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。对活塞式内燃机来说，在其整个转速范围内，扭距的变化范围不大，而功率的及燃油消耗率的变化却很大，因而保证发动机功率较大而燃油消耗率较低的曲轴转速范围，即有利转速范围很窄。为了使发动机能保持在有利转速范围内工作，而汽车牵引力和速度有能在足够大的范围内变化，应当使传动系传动比（所谓传动比就是驱动轮扭距与发动机扭距之比以及发动机转速与驱动轮转速之比）能在最大值与最小值之间变化，即传动系应起变速作用。

　　2、实现汽车倒驶
　　
　　汽车在某些情况下，需要倒向行驶。然而，内燃机是不能反向旋转的，故与内燃机共同工作的传动系必须保证在发动机选择方向不变的情况下，能够使驱动轮反向旋转。一般结构措施是在变速器内加设倒档（具有中间齿轮的减速齿轮副）。

　　3、必要时中断传动

　　内燃机只能在无负荷情况下起动，而且启动后的转速必须保持在最低稳定转速上，否则即可能熄火，所以在汽车起步之前，必须将发动机与驱动轮之间的传动路线切断，以便起动发动机。发动机进入正常怠速运转后，再逐渐地恢复传动系的传动能力，即从零开始逐渐对发动机曲轴加载，同时加大节气门开度，以保证发动机不致熄灭，且汽车能平稳起步。刚学驾驶车的朋友应该有比较深的认识吧，起动时忘踩离合或者离合放得太快就会“死火”。此外，在变换传动系传动比档位（换档）以及对汽车进行制动之前，都有必要暂时中断动力传递。为此，在发动机与变速器之间，可装设一个依靠摩擦来传动，且其主动和从动部分可在驾驶员操纵下彻底分离，随后再柔和接合的机构——离合器。

　　同时，再汽车长时间停驻时，以及在发动机不停止运转情况下，使汽车暂时停驻，传动系应能较长时间中断传动状态。为此，变速器应设有空挡，即所有各档齿轮都能自动保持在脱离传动位置的档位。

　　4、差速作用

　　当汽车转弯行驶时，左右车轮在同一时间内滚过的距离不同，如果两侧驱动轮仅用以根刚性轴驱动，则二者角速度必然相同，因而在汽车转弯时必然产生车轮相对于地面滑动的现象。这将使转向困难，汽车的动力消耗增加，传动系内某些零件和轮胎加速磨损。所以，我们需要在驱动桥内装置具有差速作用的部件——差速器，使左右两驱动轮可以以不同的角速度旋转。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:31
离合器总括

　1、保证汽车平稳起步

　　这是离合器的首要功能。在汽车起步前，自然要先起动发动机。而汽车起步时，汽车是从完全静止的状态逐步加速的。如果传动系（它联系着整个汽车）与发动机刚性地联系，则变速器一挂上档，汽车将突然向前冲一下，但并不能起步。这是因为汽车从静止到前冲时，产生很大惯性力，对发动机造成很大地阻力矩。在这惯性阻力矩作用下，发动机在瞬时间转速急剧下降到最低稳定转速（一般300-500RPM）以下，发动机即熄火而不能工作，当然汽车也不能起步。

　　因此，我们就需要离合器的帮助了。在发动机起动后，汽车起步之前，驾驶员先踩下离合器踏板，将离合器分离，使发动机和传动系脱开，再将变速器挂上档，然后逐渐松开离合器踏板，使离合器逐渐接合。在接合过程中，发动机所受阻力矩逐渐增大，故应同时逐渐踩下加速踏板，即逐步增加对发动机的燃料供给量，使发动机的转速始终保持在最低稳定转速上，而不致熄火。同时，由于离合器的接合紧密程度逐渐增大，发动机经传动系传给驱动车轮的转矩便逐渐增加，到牵引力足以克服起步阻力时，汽车即从静止开始运动并逐步加速。

　2、保证传动系换档时工作平顺

　　　　
　　在汽车行驶过程中，为适应不断变化的行驶条件，传动系经常要更换不同档位工作。实现齿轮式变速器的换档，一般是拨动齿轮或其他挂档机构，使原用档位的某一齿轮副推出传动，再使另一档位的齿轮副进入工作。在换档前必须踩下离合器踏板，中断动力传动，便于使原档位的啮合副脱开，同时使新档位啮合副的啮合部位的速度逐步趋向同步，这样进入啮合时的冲击可以大大的减小，实现平顺的换档。

　　3、防止传动系过载

　　当汽车进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因和传动系刚性连接而急剧降低转速，因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩（其数值可能大大超过发动机正常工作时所发出的最大扭距），对传动系造成超过其承载能力的载荷，而使机件损坏。有了离合器，便可以依靠离合器主动部分和从动部分之间可能产生的相对运动以消除这一危险。因此，我们需要离合器来限制传动系所承受的最大扭距，保证安全。

　　通过上面的了解，我们可以知道，离合器应该使这样一个传动机构：其主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。所以离合器的主动件与从动件之间不可采用刚性联系，而是借二者接触面之间的摩擦作用来传动扭距（即摩擦离合器），或是利用液体作为传动的介质（即液力偶合器），或是利用磁力传动（即电磁离合器）。我们将在后面专门介绍这几种离合装置。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:33
摩擦离合器


摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器，它基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传动动力的基本结构，而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。



　　下面，我来了解下它的大致工作原理。

　　发动机飞轮是离合器的主动件，带有摩擦片的从动盘和从动毂借滑动花键与从动轴（即变速器的主动轴）相连。压紧弹簧则将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过从动轴和传动系中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。

　　由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，因此汽车离合器的主动部分和从动部分是经常处于接合状态的。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。当希望离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板，套在从动盘毂的环槽中的拨叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向松开的方向移动，而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力的传递。

　　当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳，应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧压力作用下，向接合的方向移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。


摩擦离合器所能传出的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值，输入转矩一达到

此值，离合器就会打滑，因而限制了传动系所受转矩，防止超载。

　　因此，对于离合器的具体结构的要求就有这三点：

　　首先是在保证传动发动机最大转矩的前提下，满足两个基本性能要求，即分离彻底和接合柔和；

　　其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。如果这个转动惯量大的话，当换档时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击地作用。

　　此外，还要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶员操纵离合器地次数是很多的，这就使离合器中由于摩擦面间频繁地相当滑磨而产生大量地热。离合器接合愈柔和，产生地热量愈大，这些热量如不技术散出，对离合地工作将产生严重地影响。

　　以上就是摩擦离合器的总体构造和工作原理了，而随着所用摩擦面的数目（从动盘的数目）、压紧弹簧的形式及安装位置，以及操纵机构形式的不同，其总体构造也有差异，因此摩擦离合器又可分为：

　　单盘离合器：只有一片从动盘，其前后两面都装又摩擦片，因而具有两个摩擦面。

　　双盘离合器：即增加了一个从动盘。

　　周布弹簧离合器：采用若干个螺旋弹簧作压紧弹簧，并沿摩擦盘圆周分布。

　　中央弹簧离合器：仅具有一个或两个较强力的螺旋弹簧并安置在中央。

　　膜片弹簧离合器：是以膜片弹簧作为压紧弹簧的。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:34
变速器概括       


目前汽车上广泛采用的是活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这一矛盾在传动系中设置了变速器。它具有这样几个功用：

　　①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利（功率较高而油耗较低）的工况下工作；

　　②在发动机旋转方向不变情况下，是汽车能倒退行驶；

　　③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。

　　变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。

　　按传动比变化方式来分：

　　有级式变速器　是目前使用最广的一种。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同，有轴线固定式变速器（普通变速器）和轴线旋转式变速器（行星齿轮变速器）两种。目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3－5个前进档和一个倒档，在重型货车用的组合式变速器中，则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。

　　无级式变速器　其的传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式（动液式）两种。电力式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器，
综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大指与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。

　　按操纵方式来分：

　　强制操纵式变速器　是靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

　　自动操纵式变速器　其传动比选择和换档是自动进行的，所谓“自动”，是指机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的。驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。

　　半自动操纵式变速器　有两种型式：一种是常用的几个档位自动操纵，其余档位则由驾驶员操纵；另一种是预选式，即驾驶员预先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换档。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:36
无级变速器


大家经常都有看汽车杂志或者是汽车广告的宣传片，其中说到汽车参数的时候，会碰到一个术语－－CVT，普通人经常把自动档变速器和无级变速器(CVT)两个概念混为一谈。实际上这两种变速器工作原理完全不同。CVT结构比传统的变速器简单、体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组。旧款的CVT多用橡胶皮带制成，但它的缺点是受力有限，容易打滑因此只能用在一些摩托车和微型车上，由于制造工艺技术的改良，现在也应用于中型汽车了，在这方面比较领先的是奥迪和日产，以奥迪为例，厂方就针对传统的CVT在斜坡上容易后溜以及行驶中的橡皮筋现象进行了改良，在1999年底正式推出 Multitronic，除了以油冷式多片离合器代替扭力转换器以减少动力流失以外，还有两方面底改进，包括采用金属片链和宽齿比的滑轮组。这条金属片链由1025块金属片和75对串针组成，最大可以承受300牛·米的峰值扭力，而传统的V型钢带只可承受200牛·米的扭力，真是一个天一个地。



　　另外，Multitronic 还有很宽地传动比，介于2.400到0.395之间，相对于传统的变速箱，甚至是手动变速箱，有较高的灵活性，令加速更加顺畅。而且，在增加和删除手动变速模式的时候，工作变得轻松简单得多，因为只需要更改电脑程序，即可更改齿轮的比例和半径，根本不需要大动刀枪来更换齿轮。所以，一款CVT变速箱可以和多台不同类型不同输出特性的引擎配合使用。



　　Multitronic 的还有一项特点就是装置了扭力感应器，确保滑轮夹以适当的力量夹住金属片链，因为过大的夹力会抵消一部分动力，白白的浪费掉，而且也会加速金属片链的磨损。一般来说，CVT 变速箱的动力传输快，流失较少，所以具有起步快，最高车速较普通自动变速箱的汽车快，并且转波的过程相当顺滑，连贯性非常好，没有什么突兀感。驾驶这款车你会发现，引挚的转速表与速度表指针几乎是同步变化的，不会出现普通自动变速箱升档的时候转速迅速下跌的现象。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:37
中置/后置引擎


　一辆汽车的引擎可以放在乘客后面的地方有两个，后车轴前面或者后车轴后面，这两者的区别不太明显，通过他们的名字就可以区分开来，即通常我们说的MR中置引擎和RR后置引擎。世界上各个超级跑车的生产商都采用引擎后置这种技术，这样做其中一个目的是车子可以尽量按照设计师的设计思想来设计，可以造出外形独特的车子，另外就是让车的重量直接压在驱动轴上。

　　一般FF汽车在起步加速的时候，由于重心的后移会导致前轮的附着力减小，结果前轮会在原地打转，起步较慢不说还会白白浪费动力，而MR和RR在起步的时候，重心向后推移，使得加在后轴的向下压力增大，即后轮与地面的摩擦力增大，这样就会有效的克服后轮空转的情况发生，假若后轮发生空转，空转只会使重心进一步后移，这样便会迅速使后轮停止空转。

　　在实际的驾驶中，轮胎空转影响动力的传递有两种情况：起步和出弯。FF车的司机对于这两种情况最为头疼，一是眼睁睁看着动力不断从引擎输出，可是车子就是在原地打转，再者在出弯的时候，内侧轮胎狂转，但是想加速却没反应。对于MR和RR的车子来说，司机只要kick油门，车子就会按照你的思想往前飞奔，而且可以承受比FF车子大得多的引擎动力，当你驾驶一台马力超过250匹的FF车子时，你会觉得车子开始变得难以控制，所以对于狂热追求马力和速度的超级跑车来说，MR和RR时最佳选择。

　　以市面上唯一的RR车保时捷911为例，官方公布的前后车重比是39：61，差不多等于一部反过来的FF汽车，而MR车的重量比则较为均匀，保时捷的Boxster为46：54，法拉力的360 Modena为43：57。虽然有的车厂很欣赏FR汽车可以做到50：50的汽车重量比，操控起来也较得心应手，可是从加速的角度来说，还是头轻尾重的MR和RR最为有利，为了前后重量比尽可能的小，跑车都会采用头窄尾宽的车身设计以及采用较为粗大的后轮。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:38
前置引擎后轮驱动


　前置引擎后轮驱动的汽车驱动系统，即我们通常所说的FR。很明显，这种驱动方式的汽车需要有一根长长的传动轴，把位于车头的引擎输出的动力传给驱动轮--即后轮，这样对于一般的车子，好像面包车，车身就比较高了，因为要在车的底盘下放置传动轴；而对于轿车来说，为了维持低底盘的特性，只好让传动轴凸进车厢，牺牲内部空间来换取舒适性了。还有一个问题就是，有了一根长长的传动轴，本身亦会消耗一部分动力，这都是FR汽车的缺点。

　　而FR的有点也是显而易见的，就是在车身的重量分布上更容易做到前后轴平衡，虽然引擎是至于前轴之上，可是变速箱已经位于前轴的的后面了，而后轴还有差速器（即尾牙）等关键部件，所以对于整车的平衡来说要较MR,RR,FF更加容易做到。阿尔法·罗密欧的75就曾经试过把变速箱和差速器一并放到后轴上，来平衡前后轴的重量。

　　上一次我们讲过，当车子启动的时候，重心会自然的向后移动，这样驱动轮在后面，会比前轮驱动的车子效果要好。虽说引擎置于车头较重，可是加速的时候重心会后移，所以重心又回到驱动轮的后轴上，这样起步与加速就爽快多了。同时，FR汽车的循迹也会比FF汽车强，因为FR汽车的动力输出在后轮，转向控制在前轮，两者各司其职，不会出现FF汽车的扭力转向问题。在转弯又同时加速，FF会较容易出现转向不足的情况。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:38
变速器概括

目前汽车上广泛采用的是活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这一矛盾在传动系中设置了变速器。它具有这样几个功用：

　　①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利（功率较高而油耗较低）的工况下工作；

　　②在发动机旋转方向不变情况下，是汽车能倒退行驶；

　　③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。

　　变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。

　　按传动比变化方式来分：

　　有级式变速器　是目前使用最广的一种。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同，有轴线固定式变速器（普通变速器）和轴线旋转式变速器（行星齿轮变速器）两种。目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3－5个前进档和一个倒档，在重型货车用的组合式变速器中，则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。

　　无级式变速器　其的传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式（动液式）两种。电力式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器，
综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大指与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。

　　按操纵方式来分：

　　强制操纵式变速器　是靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

　　自动操纵式变速器　其传动比选择和换档是自动进行的，所谓“自动”，是指机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的。驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。

　　半自动操纵式变速器　有两种型式：一种是常用的几个档位自动操纵，其余档位则由驾驶员操纵；另一种是预选式，即驾驶员预先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换档。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:39
前置引擎前轮驱动       



　前置引擎前轮驱动的汽车驱动系统，即我们通常所说的FF。除了一些高性能跑车以外，目前我们在大街上见到的小轿车一般都采用前置引擎。为什么呢？显而易见，把引擎放置在车头，可以增大车箱内部空间，令乘坐更加舒适，所以只要不是为了追求高性能表现的超级跑车好像房车或者SUV这类汽车都是采用前置引擎的布局。

　　而采用前置驱动的好处又在哪里呢？前置驱动的结构，引擎的动力直接传递给前轮，因而不需要一条驱动轴把动力从前面输送到后面，这样车厢内部地板的中央就不会有一条突起，增大了腿部空间。而且前置引擎可以横置于车头，变速箱和差速器可以连成一体，相对于后轮驱动得汽车，制造技术上相对简单，而且采用得零件也要少，这样也可以降低汽车的制造成本。

　　前轮驱动车辆在行驶间的动态安全性要比后轮驱动要高，前轮驱动的汽车在直路行驶的稳定性较好，最常见的例子是在高速过弯的情况下，一般驾驶人比较能适应并处理前轮驱动车的转向不足现象，因为前轮驱动的汽车在高速过弯会产生推头作用，这时驾驶者只要松油门减速，车子的转弯角度就会收窄，使车子返回到转弯的路线上来，然而对于后轮驱动车的转向过 度情形，除非是专业车手，不然发生意外的机率将远大于前轮驱动汽车。

　　FF的另外一个优点是引擎的曲轴与驱动轴成一条直线,这样就缩短了引擎动力输出到车轮的距离，提高了效率，也有助于减少不必要的损耗。但是如果前置引擎前轮驱动的汽车将驱动和转向的功能都集中在车子的前轮上，在动力输出较大的汽车上，会很容易出现扭力转向的情况，什么叫扭力转向呢？

是存在于转向轴附近所产生的扭力，转向轴的位置是偏离轮
子中心的地方，当车子向左或向右转向时，“摩擦面积”会转移到各边的前面以及后面，这样的转移产生了一个“扭力条件”，这个扭力条件会影响车子的操控性。还有就是当车子起步的时候，重心通常都会后移，这样就会尾重头轻，驱动轮（也就是前轮）的抓地能力会下降，出现原地空转地情况，会白白浪费动力，因此起步不及后驱的车子快。还有一个问题就是车身重量的问题，因为前轮驱动的汽车把引擎，变速箱，差速器，驱动轴这些部件都集中在车头，会令车身的重量不均匀，车子的动态难以获得很好的平衡。

　　接着我们看看奥迪A4是怎样消除扭力转向的，新Audi A-4 四分连结是以在轮子的中线放置转向轴，其他汽车制造厂也曾试着以别的方式来解释同样的问题。Honda以及其他日本和美国的汽车制造厂曾经试着将转向关结弯曲在轮胎上方，将上支臂（上控制臂）球接头移至接近轮胎的中线。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:40
变速箱机构入门简介


手排变速箱？自排变速箱？手自排？自手排？OD？HOLD？怎么办？

　　变速箱在整个车辆的行驶中，扮演着引擎转速与车轮转速之间调配仲介者的角色，可是也许是深在引擎室的底层，这么重要的机构，往往都被大家所忽略，或是对于其工作原理，只知其然不知其所以然，这次车主教室特别针对变速箱机构，作一简单的介绍，除了手排、自排的结构介绍之外，我们将进一步介绍至今仍然有不少人都还弄不清楚的手自排、自手排系统，并且聊聊混淆了许多人的自排变速箱诸多功能，像是OD档、或是HOLD键…。也许对刚刚入门的读者来说，看起来会有点吃力，耐心点！慢慢看完，相信一定会让您对爱车的机械结构更为了解，OK！就让我们一块进入变速箱的世界吧！

为什么要换档？

　　呃…这个问题…好像太…太入门了些，不过，小编可是不只一次被人询问喔！没办法，谁叫驾训班从来也没教过这件最基本的事。来吧！我们先把引擎输出轴（也就是曲轴）和车轮轴之间的变速机构简化成两个齿轮来说明，基本上，一个齿轮带动另一个齿轮，作动的过程会发生转速以及扭力的变化，一个大齿轮带动一个小齿轮，大齿轮转动一圈，小齿轮势必会旋转多圈，被带动的齿轮齿数越少，转动圈数就越多，也就是旋转效率就越高（废话！）……那您一定会有疑问∶如果引擎曲轴连着大齿轮，那连动车轮轴上的小齿轮，齿数不是越少越好、转得越快？车子也就跑得越快？干嘛还要换档、改变齿轮比？这就要再谈到另一个问题，那就是齿轮转动的扭力变化，当一个大的齿轮带动另一个小齿轮，虽然小齿轮的转动速率较高，但是小齿轮转动时能输出的扭力值却变小了！反过来说，如果是小齿轮带动大齿轮，虽然大齿轮转动速率较慢，但是输出的扭力值却会变大！

　　有了这样的观念之后，我们继续讨论为什么要换档，基本上，车子由静止开始起步，因为要克服静摩擦力，必须要靠车轮较大的扭转力量转动才能前行，所以起步的时候，车轮轴的齿轮必须要齿数多，也就是转速低、扭力高，但是起步之后，车辆开始有前进惯性，车轮转动比较不需要大扭转动力，反而需要较高的轮转速来将车速提升，这时候需要搭配齿数较少的轮轴齿轮，以便提高车速……，于是乎，车子的变速箱就是这样从扭力高、转速低的低速档，一个一个档位向上变成扭力低、转速高的高速档，利用不同的齿轮搭配，应付不同的需要，由此，我们可以推论，当遇到载重、或是爬坡时，车轮轴需要付出更大的扭力才能确保车辆前行，所以必须往低速档退档，这样说应该了解为什么要换档了吧！
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:40
离合器∶主导动力传递接合、分开的灵魂人物

　　整个手排变速系统由离合器、排档杆、变速齿轮箱组成，我们先从离合器说起，离合器的作用在于接合或是分开引擎与变速齿轮组的动力，当离合器接合时，动力经由引擎传至变速箱，如果变速齿轮不是在空档的状况，那么动力会传至车轮，而使车轮转动，而离合器分开时，引擎动力则无法传至变速箱，驾驶人可趁着这个时候换档，切换变速箱齿轮。



　　图中为离合器的分解图，基本上离合器的作动原理都是利用摩擦力来接合飞轮以及变速箱齿轴的力量传递，当踏下离合器踏板（也就是要放开离合器时），离合器盖中间的锥状膜簧稍平，锥形指片自飞轮离开，当踏板放松（要使离合器接合）时，则刚好相反，飞轮的动力得以顺利藉着离合器片与飞轮之间的摩擦接合而传递。由于动力的传动与接合端赖离合器来令片与飞轮摩擦与分开，离合器片所必须承受的损耗可想而知，当离合器来令片磨到厚度不够、表面过于光滑的时候，会发生飞轮动力无法完全传递至变速箱，也就是说∶来令片无法抓住飞轮的转动，飞轮有可能会空转！所以离合器来令片可是得注意要更换喔！

　　离合器来令片开始有过度磨损的情况时，除了感觉上离合器接合不再那么直接、俐落，还有就是感觉踏板的高度会提高，也就是离合器踏板踏下的行程变长了，这时候最好赶快进行检视更换的动作，一般说来，原厂建议更换来令片的时机为四万公里，但是根据经验法则，通常两种极端的驾驶人最好可以早点留心，就是刚学会开车的新手以及常常飙车、半含离合器起跑的道路危险份子，夸张者，甚且约莫两万多公里就有可能造成过度磨耗。另外，由于一般离合器来令片摩擦系数、以及离合器压板弹簧的推力只够一般状况使用，面对高输出的引擎恐有抓不住飞轮旋转而打滑的疑虑，所以通常改装动力输出提高的引擎，建议改装者最好因应动力的大幅提升，改装强力离合器压板，以及高摩擦系数的离合器来令片，当然，即使原厂引擎未经动力大幅改装，换装强力离合器压板以及来令片，对动力传输的效率也会有所增加喔！不过，改下去之后，离合器踏板会比较重脚就是了。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:41
手排变速齿轮箱：搭配不同齿轮比完成变速的目的

　　谈完了离合器的部份之后，我们接着来看看变速齿轮箱的部份，离合器接合飞轮与变速箱之后，引擎的动力就传达至变速箱，其实变速箱内部简化来看，就是两排不同大小的齿轮，驾驶人在座舱内进行换档动作时，拨动排档杆，排档杆连结的连杆会衔接至齿轮箱内，改变两排齿轮的相对位置，藉着不同齿轮之间的搭配，完成变速的目的。由于这个部份为单纯齿轮搭配的机械组织，我们不再深入分析其间的结构，直接朝「齿轮比”这个方向迈进讨论，文前在讨论为什么要换档的时候，我们曾经谈到∶两个齿轮之间，如果被带动齿轮与带动齿轮的齿轮比越高，那么被带动齿轮的旋转速率越低、但是输出扭力越高；反之，齿轮比越低，那么被带动齿轮的旋转速率越高、但是输出扭力越低。

　　我们举个实例来说明∶一部手排PEUGEOT2061.4的齿轮比如下∶一档3.4176、二档1.8096、三档1.2759、四档0.9875、五档0.7674，我们可以看出，从低档位到高档位之间的齿轮比变化，另外，我们也可以从各个档之间的齿轮比落差试着去猜测这部车的换档特性，以这部206来说，一挡到二档之间的齿轮比落差极大，至于二到三、三到四、四到五则是还好，开起来的感觉应该是在一档换二档之际，动力输出会有明显的落差！另外，有些车厂标示齿轮比是以被带动轮的齿数为分母，所以比值会刚好颠倒，读者可自行换算比较。这样说来，如果有办法改变齿轮比，那么是不是可以修正一部车的输出特性？比方说∶把低速档的齿轮比改高一点、档位之间的齿轮比落差改小一点……那开起来应该就会变成低速输出扭力充沛（但是车速却会降低）、换档动力衔接良好，没错！

　　这正是广泛地运用在赛车上的密齿比变速箱改装法，就是利用改变变速箱齿轮齿比的方法，让各个档位之间的齿轮比相当接近，藉以让每一个档位衔接时的动力落差降到最低，甚且到了高档位，都还能因为齿比偏高而保有充沛的扭力输出；可是…这样不是会造成转速拉高、可是却因为齿轮比偏高而让车速无法提升？答对了！这就是改装密齿比变速箱的后遗症，就是就低速而舍高速，处理弯道或是短程冲刺表现一流，但是遇到宽阔的直线加速路段，就只能望路兴叹，眼见引擎转速已经高到快不能再高了、咆哮的声浪惊天动地，可是车速却没有办法再进一步！

　　于是乎，更高明的设计就是再多出个档位，让最高档位的齿轮比可以再低一点，使车辆极速可以提升，也就是六档位的设计，不少纯种跑车均为六档位的设计，而去年进口台湾，号称最便宜六速手排车的PEUGEOT306S16，也是六档位，其加速绵密、动力衔接顺畅、而高速表现也还能有水准以上的演出，令人印象深刻！在日本，一些动力改装到六七百匹的超级跑车，甚至还有七档位的设计！可怕吧？手排变速箱由于引擎动力直接透过齿轮组来传动，动力损耗远较自排变速箱来得低，而且档位变换可由驾驶人随心所欲地操控变换，即使今时今日，自排系统因为方便使用而大行其道，但是真要说到操控直接、动力传输的低耗损，手排车绝对还是有其存在的价值。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:41
试着了解自排变速箱

　　自排变速系统由于方便使用、无须脚踏离合器、省去了换档的动作，已经成为现在汽车市场上的主力配置，自排车的销售量一直都是高居在台湾的销售市场上，可是这么高的使用率，事实上恐怕还是有不少人弄不清楚自排变速箱作动的原理，你信不信？“现在随便是车上的电脑帮你踩离合器换档嘛！”这种似是而非的答案。

自排变速箱的离合器∶“扭力转换器”　两具对转的电风扇

　　在前面概略地了解手排变速系统的结构以及原理之后，接着我们就来聊聊自排变速系统的原理，大致上说来，自排变速箱的负责衔接引擎曲轴输出动力与变速机构之间是由所谓的「扭力转换器”所传递，与手排变速箱的压板式离合器不同的是，“扭力转换器”的原理有点像是将两具电风扇对向放置，其中一个通电并且快速运转，另一个则不开动，由于旋转的电扇会造成气流流动，所以另一个没动力的电扇也会跟着旋转起来，这个过程里面，引擎曲轴端连结扭力转换器的泵，就代表那个插电快速旋转的电风扇，而被连动带动的那一端就是扭力转换器的涡轮！至于中间的介质则为ATF（AutoTransmissionFiuid）。

　　知道了扭力转换器传输的基本原理之后，我们再进一步看看扭力转换器的细部结构，扭力转换器除了刚刚提到主动的泵与被带动的涡轮之外，在泵与涡轮之间还有一件（或以上）的可旋转定子（Rotatableelement），其用途在于在于靠着改变ATF流向来增加扭力，原本当ATF被泵加压环绕通过涡轮叶片，推动涡轮与泵的旋转方向同向转动，然而通过涡轮之后，ATF的流动力道并未完全消失殆尽，反而会以与泵反方向的动线回流，抵消掉一部份泵的旋转力道、影响输出！这样的现象对原本就已经损耗颇大的自排变速系统来说，不啻是雪上加霜！为了消弭这股反作用力，这时候，装置在扭力转换器中的旋转定子就派上用场了！旋转定子可在ATF逆流回泵之前再一次改变其流动方向，让其再次变成和泵旋转方向相同，化阻力为助力，增加更大的推力于涡轮上，藉此克服前述的动力损耗。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:41
自排赖以变速的工具∶“行星齿轮组”



　　当引擎动力透过扭力转换器传递过来之后，自排变速箱里面的“行星齿轮组”（Planetarygearsystem）旋即被带动旋转，将动力传递至传动轴端，至于“行星齿轮组”是如何达成变速的工作呢？这有点复杂，我们先就单个“行星齿轮组”来看，由图中我们可以看到一个环状的「行星齿轮组”包括了三个部份∶环形齿轮、行星小齿轮、太阳齿轮，之所以称其为行星齿轮是因为里面的行星小齿轮的运动和天文星体运作颇为类似，可以自转也可以绕行太阳齿轮公转。

　　整个行星齿轮组可以加以控制，使动力加于其中三个旋转部份中之任一部份，然后固定另外一部份保持不动，藉此改变齿轮比、改变轴转速，甚至还可以倒转！我们举两种状态来说明∶当我们固定太阳齿轮，然后转动行星小齿轮架，那么这时候环状齿轮会旋转而且转速高于行星小齿轮架！换个玩法，如果我们固定环状齿轮，然后转动起太阳齿轮，这时候行星小齿轮架也会跟着旋转，不过转速就会低于太阳齿轮！各种…呃……好像很复杂喔！不过没关系，基本上这部份只要记住自排变速箱就是靠着电脑根据节气门开启角度、车速、转速等资料提供讯号给自排变速箱中的诸多电磁阀，然后控制行星齿轮组来完成变速目的就好了！

　　当然，如同手排变速箱一样，自排变速箱的档位如果越多，变速箱可以提供较密的齿比，加速更为连贯、换档的落差也能够更小……然而，碍于生产成本以及结构复杂，目前市售车种是以搭载四速自排为主流，少数较为落伍的车款还搭载着三速自排变速箱…只有少数引擎输出较佳的车款搭载着五速自排变速箱。而由于电子控制技术的进步，现下的自排变速箱，几乎都标榜着可以非常＂人性″地掌握最佳的换档时机，这是因为变速箱电脑考虑了更多的资料，包括了行车状况、驾驶意图…等参数，藉着计算整合这些资料，改变（甚至记忆）变速箱换档的时机，像是现在MITSUBISHI的Lancer搭载的INVECII自排变速箱，就是标榜着高度智慧化思考的自排变速箱
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:42
ATF与齿轮油不同的地方“不都是＂黑油″吗？”

　　常听到有人问起∶ATF与手排变速箱中的齿轮油有什么不同？基本上的差异是ATF必须比一般齿轮油稀一点，流动性必须十分良好，如此才能畅行在自排变速箱中许多的细小管路中，而且不会因为温差而造成流动性太大的变化，造成扭力转换器工作的失常，所以千万不要傻傻的将这两者混为一谈，否则您的自排变速箱很可能会因此而“挂点”！ATF在使用的时间久了之后，液质会老化，摩擦系数改变、流动速率会变低，此时的换档动作反应会变慢，所以在使用到一定的时间或里程数之后，必须要更换ATF，又，因为整个自排变速箱的管路实在是密集复杂，如果只用拆底部螺丝泄去ATF的方法，势必无法将管路中大量的残油干净漏光，所以要尽量把ATF换干净的方法就是用循环的方法清洗变速箱内里，也就是用大量的ATF来清洗变速箱，如此可以将旧油残留的比例降至最低！

另一种自排变速系统……“CVT变速系统”

　　除了靠扭力转换器及行星齿轮组来变速的形态外，还有另一种自排变速系统∶“CVT变速系统”，也就是无段自动变速箱，我们以现在市面上数量最多的CVT车款∶NISSANMarch的NCVT系统来说明，NCVT总共可分成四个工作部份∶系统其一为电磁粉离合器，其二为前进倒车同步啮和转换系统，第三是钢带与滑轮，四为最后驱动减速齿轮。当车子开始起步以后一直到超速的过程，变速箱都会提供无段的速度变换。这个过程中液体压力作用于两对合滑轮上，藉以改变两者的相对位置，使钢带改变位置达到无段变速的目的，而这个滑轮所受的压力是决定于引擎转速、引擎扭力、油门踏板位置等多项资料，而这些资料再由电脑处理后告诉电磁粉离合器什么时候该工作，以达到让车子前进、后退的目的。

　　还有值得一提的是电磁粉离合器的工作方式，当前述资料转换为电流后送到电磁粉离合器后，即产生磁性，当铁粉受到磁化的时候，铁粉就连结成炼状，简单而言就是铁粉被电磁凝结成固体状，当驱动组件与被驱动组件之间充满了铁粉时，一经通过电流两个原本不相连的组件就被连结起来，进而传递来自引擎的动能，而这些结合力量的大小就靠电流大小来控制，就如同脚踩离合器的施力大小即可控制离合器接合程度的道理是一样的。由于无段自动变速系统拥有加速连贯的特性，加上引擎动能的损耗较低，所以目前几个大厂都有研发CVT变速系统的动作，以SUBARU与PORSCHE共同合作开发的CVTip系统，甚至到了可以利用程式设定各个变速档位的齿轮比！这是相当惊人的设计！相信在日后还会有更多、更先进的CVT系统出现。
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:42
手自排？自手排？

这个问题实在是再简单也不过了，望文生义嘛！“手自排”就是“可以手动的自排系统”；而“自手排”就是“自动手排系统”或称“无离合器手排系统”，再进一步阐释∶“手自排”基本上说来还是自排变速箱的机构，只是多了根操纵杆，让驾驶人懒惰的时候就完全像操作一般自排变速箱一样，任车子摆布，如果一时兴起，想自己操控档位的变换，那么只要拨弄那根杆子，变速箱就会照您的意思换档，高从PORSCHE的Tiptronic、平价一点则有MITSUBISHIVirage的Sport-Mode……皆属此类变速系统，事实上，这种变速系统严格说起来，只是让自排变速箱更人性一点，可以随驾驶人的心意决定档位所在，由于动力一样会从扭力转换的过程中大量损耗，事实上并不会对性能有太大的帮助。

　　而“自手排”呢？其实就是为了省去手排驾驶需要不断脚踏离合器的麻烦，它还是手排变速箱，只不过由辅助机构帮您切换离合器，您仅需用手作出换档的动作即可，不用踩离合器啦！至于有哪些车子是使用所谓的“自手排”系统，从前一阵子FERRARI推出的355F1、到现在在台湾已经停产的RENAULTTwingoItec、还有一些竞技车辆上所使用的序列式变速箱，都属于这种不用踩离合器就可以换档的“自手排”系统，由于基本形态还是手排变速齿轮组的结构，动力损耗较小，省去了踩离合器的动作，说起来，这类变速系统可以说是在性能与实用之间找到了最佳的平衡点！
作者: 零下68度    时间: 1.9.2012 14:42
OD、HOLD、SPORT…　　自排系统怪招大解密

　　有很多人都对自排变速箱有时候多出来的几个按键、或是功能感到困惑，其实说穿了，这些功能都是车厂为了让自排变速箱稍稍聪明一点所设计出来的，简单至极、无须困惑！我们一样一样来看。超比档OD（OverDriver）∶这是一个让驾驶人选择要不要使用“超低齿轮比传动档”的设计，这个超比档就是一个齿轮比低于1的档位，目的是为了省油，说起来其实现在四速自排变速箱的第四档齿轮比都低于1了，所以这个档位并无啥特殊之处，不过，有超比档切换功能的变速箱，当你把超比档关掉之后，变速箱最高只会换档到超比档次一档（以四速自排来说，就是三档），藉此，变速箱会在较低档位间游移，输出扭力较佳。HOLD键∶其实HOLD键的功能和手动降档的意思差不多，按下HOLD键，变速箱会将目前的档位向下降一档，藉此换取较高齿轮比、得到较高的扭力输出，在入弯前、或想降档加速时非常好用。

　　“Sport”、“Winter”…等模式∶除了前述的功能之外，有的自排变速箱会有不同的模式让驾驶人选择，也就是驾驶人按照不同的需要选择自己想要的换档模式，比方说，按至E（Econamic）经济模式时，变速箱就会提早换档，抑制转速维持在低转速域、降低油耗；或是W（Winter）雪地行车模式，变速箱会以较高档位起步，以保持驱动轮的抓地力、避免打滑；当驾驶人想要小飙一下时，可以切换至S（Sport）运动模式，变速箱会延迟换档转速，也就是在高转速域才换档，以取得良好之加速性！不过，有一点必须要注意的是∶并不是所有车辆变速箱的S模式都代表着Sport，以朋驰车种来说，自排变速箱只有两种模式∶E以及S模式，而它的S模式是Standard（标准）之意，车主们最好还是先看看车主手册，才不会有弄混之虞。写了这么大一篇关于变速箱的结构原理，无非就是希望读者可以对自己爱车的变速机构能有一些基本的了解，变速系统可是负责车子前进、变速、静止、后退的重要传动机构，完全都不懂怎么可以呢？



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