魔枪士防具精通:变速箱

科技名词定义

中文名称：

变速箱

英文名称：

gearbox

定义：

装有变速机构的箱形部件。

所属学科：

机械工程（一级学科）；切削加工工艺与设备（二级学科）；金属切削机床-金属机床零部件（三级学科）

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

百科名片

  变速箱示意图

变速箱主要指的是汽车的变速箱，它分为手动、自动两种，手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。功能为：一、改变传动比；二、在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；三、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。

目录

汽车变速箱功能

变速箱原理

种类

1. 变速箱的分类为以下几种：
2. 按传动比变化分
3. 操纵方式来分
4. 使用方法分类：

对比四种自动变速箱

1. 普通自动变速箱
2. “手自一体”变速箱
3. CVT无级变速箱
4. 七前速无级变速箱

自动变速箱保养莫忽视

自动变速箱维修要防“陷阱”

变速箱的档位

双离合器变速箱

变速箱作用

汽车变速箱功能

变速箱原理

种类

1. 变速箱的分类为以下几种：
2. 按传动比变化分
3. 操纵方式来分
4. 使用方法分类：

对比四种自动变速箱

1. 普通自动变速箱
2. “手自一体”变速箱
3. CVT无级变速箱
4. 七前速无级变速箱

自动变速箱保养莫忽视

自动变速箱维修要防“陷阱”

变速箱的档位

双离合器变速箱

• 变速箱作用

展开

　　  

  

编辑本段汽车变速箱功能

　　车变速器具有这样几个功用：　　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，使汽车能倒退行驶；　　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。

编辑本段变速箱原理

　　手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。　　  

手动变速箱工作原理

其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转，流动的空气——风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动换档。

编辑本段种类

变速箱的分类为以下几种：

　　手动变速箱　　普通自动变速箱/普通自动变速箱带手自一体　　CVT无极变速箱/CVT带挡位的变速箱　　双离合变速箱　　序列变速箱　　例如您在参数/配置页看到的，“6挡手自一体”这个参数是指：这个车型是普通自动挡变速箱，带有手动控制挡位功能，有6个挡位。　　例如您看到“7挡CVT”，那是指的变速箱结构是CVT结构，但是带有7个模拟挡位。

按传动比变化分

　　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。　　  

奥迪变速箱

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，其传动比可在最大值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。

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。

使用方法分类：

　　手动变速器（MT）　　手动变速器，也称手动挡，即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。踩下离合时，方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好，装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。　　自动变速器（AT）　　自动变速器，利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。　　一般来讲，汽车上常用的自动变速器有以下几种类型：液力自动变速器、液压传动自动变速器、 电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中，最常见的是液力自动变速器。液力自动变速器主要是由液压控制的齿轮变速系统构成，主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。它能够根据油门的开度和车速的变化，自动地进行换挡。　　无级变速器（CVT）　　无级变速器是由两组变速轮盘和一条传动带组成的。　　因此，其比传统自动变速器结构简单，体积更小。另外，它可以自由改变传动比，从而实现全程无级变速，使汽车的车速变化平稳，没有传统变速器换挡时那种“顿”的感觉。　　无级变速器属于自动变速器的一种，但它能克服普通自动变速器“突然换挡”、油门反应慢、油耗高等缺点。　　变速器是法国雷诺(Renault)发明的。

编辑本段对比四种自动变速箱

　　比起手动挡车来，谁都知道自动挡车型意味轻松惬意的驾驶优势，正因为如此，不少人、尤其是女性在购车前往往会把自动挡车列为不二之选。实际上，市场里除了传统的自动变速器，像手自一体变速箱、无级变速箱、手自动变速器都像雨后春笋一般纷纷往外涌，同为自动挡的它们有什么不同？到底哪种适合您？　　  

内部构造

普通自动变速箱

　　优点：使驾驶轻松惬意　　缺点：不够智能，相对费油，不利于改装　　普通自动变速箱是目前自动挡车普遍使用的变速箱形式，它的简称ＡＴ（全称是Auto Transmission）几乎成为自动挡的代名词。　　和手动挡相比，普通自动变速箱在结构和使用上有很大不同。手动波主要通过调节不同齿轮组合更换挡位，而普通自动变速箱是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的目的。其中液力变扭器是普通自动变速箱最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，泵轮和涡轮是一对工作组合，泵轮通过液体带动涡轮旋转，而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差并实现变速变矩功能，对驾驶者来说，您只需要以不同力度踩住踏板，变速箱就可以自动进行挡位升降。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动变速变矩。为了满足行驶过程中的多种需要（如泊车、倒车）等，普通自动变速箱还设有一些手动拨杆位置，像Ｐ挡（停泊）、Ｒ挡（后挡）、Ｎ挡（空档）、Ｄ挡（前进）等，一些在前进档中还设有“２”和“１”等附加挡位，用以起步或上斜坡之用。　　从普通自动变速箱的发展来看，具有四前速的变速箱（就是前进中可以在四个挡里进行切换）已经是比较基础的配置，在中高级车市场中，五前速自动变速箱已经成为主流，而高档车里六前速自动变速箱、甚至七前速自动变速箱都已经屡见不鲜，可以说自动变速箱有几个挡就标志着车的“身价”，当然，从性能上说自动变速箱的挡位越多，车在行驶过程中也就越平顺，加速性也越好，而且更加省油。　　除了提供轻松惬意的驾驶感受，普通自动变速箱也有无法克服的缺陷。普通自动变速箱的动力响应不够直接，这使它在“驾驶乐趣”方面稍显不足。此外，由于采用液力传动，这使普通自动挡变速箱传递的动力有所损失，也就更费油一些（比同型号手动挡车油耗要高10%左右）。在山道行驶中，普通自动变速箱对于高高低低的起伏路面显得不够“智能”，容易在不同挡位里无谓切换，如果您的爱车没有爬坡挡的话就只能一筹莫展了。对那些改装玩家而言，装备普通自动变速箱的车需要慎重选择，因为这类变速箱可以承受的扭矩范围比较有限，而变速箱油温过高的话又会直接影响车子的动力表现。

“手自一体”变速箱

　　优点：提供更好的驾驶乐趣　　缺点：价格太高　　顾名思义，“手自一体”变速箱就是把手动换挡和自动换挡两种模式结合在一起的变速形式，在这类变速箱上，都有显著的＋／－标志，你可以切入这个位置手动切换挡位。　　对普通变速箱而言，驾驶乐趣不足一直是它的弊病，您在入弯前踩刹车减速，普通自动变速箱只会跳到空挡或维持原挡位不动，它不会随着速度下降而降低一挡；到了出弯当你加油时变速箱又会来一个ｋｉｃｋｄｏｗｎ（向下跳一挡），然后才获得足够力量加速。这不但比手动变速多了时间，而且在弯中挡位跳动也会破坏车身平衡。手自一体变速箱最大用处就是提高挡位的“随心所欲”程度，换句话说，就是“如果它不够聪明，至少我可以自己来”。有了手动选挡模式，您在弯前就可以手动降至适当的挡位，在弯中又可以保持需要的转速，出弯时便有足够的动力。功能上看手自一体变速箱和手动变速箱没有分别，但一台好的手自一体变速箱其手动模式有足够快的加、减挡反应，否则就显得有些华而不实。　　结构上看，手自一体变速箱还是一台自动变速箱，因此配置普通自动变速箱的车型油耗相对较高、不利改装等缺陷在它身上依然可以看到。此外，由于这类变速箱仍需进口，成本就比一般变速箱要高不少，因此整车价格也就不便宜。但对一个家庭来说，如果男主人倾向驾驶乐趣，女主人偏爱轻松惬意的驾驶感受，配置手自一体变速箱的车型还是不错的选择。

CVT无级变速箱

　　优点：省油，有很好的平顺感，动力响应直接　　缺点：应用车型少，配件价格高　　CVT无级变速箱的全称是Continuosuly Variable Transmission，功能上看它也是自动变速箱的一种，但和其他自动变速箱采用液力藕合的传动方式不同，ＣＶＴ无级变速箱采用传动钢带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，从而实现传动比的连续改变。坐在装有ＣＶＴ变速箱的车里你绝感受不到换挡冲击（因为它根本就没有挡），这就使车速变化更为平稳，不会出现传统自动变速器换挡时那种顿挫感。此外，ＣＶＴ还有重量轻、体积小、零件少的特点，加上这种传动形式功率损耗小，这样就为车带来省油的好处。经验证明，配置ＣＶＴ无级变速箱的车型甚至比同排量手动挡车型油耗还低。　　由于ＣＶＴ应用于汽车时间不长，国内市场上装备ＣＶＴ汽车还不多见（就更谈不上国产化），算来算去也就奥迪Ａ６、本田飞度、菲亚特西耶几款车，这就意味着ＣＶＴ在维护保养上不会便宜。此外，除了奥迪A6的Multitronic变速箱，一般的ＣＶＴ变速箱不能承受较大的载荷，只能用于在排量在１升～１．５升左右的小型车，因此，在从１２万元～３０万元的车型里即使您倾心ＣＶＴ也无从选择，偏偏这个价格空间还横跨中级车和中高级车这两个广阔市场。

七前速无级变速箱

　　最佳的平顺性、最佳的动力响应、最大的载荷、最高的挡位设置（七挡）、最有乐趣的换挡方式（方向盘的拨片换挡）……怎么看Tiptronic都代表无级变速箱的巅峰之作，只是它离多数人的生活都太远。　　ＡＭＴ变速箱 新生事物还待观望　　优点：省油，价格便宜　　  

变速箱实物图

缺点：应用车型很少，技术不够成熟　　如果说“手自一体”是使普通自动变速箱有了手动挡的感觉，那么ＡＭＴ变速箱就恰恰相反，它是在手动变速箱的基础上，通过改变换挡操纵部分，在总体结构不变的情况下加装自动操纵系统来实现换挡的自动化，就像是一个机器人为您完成操作离合器和选挡的两个动作。由于本质上还是手动变速箱，ＡＭＴ在省油方面也继承了手动挡的优势。　　在行车过程中，ＡＭＴ因挡位变化引起的顿挫感依然存在。此外，装备ＡＭＴ变速箱的车型极少，这也使您可选车型很少。

编辑本段自动变速箱保养莫忽视

　　装备自动变速箱的汽车越来越多。有了自动变速箱，人们可以在一脚油门、一脚刹车之间，完成对汽车的驾驶，非常轻松。如果车主平时忽视对自动变速箱的保养，娇贵的自动变速箱很容易出现故障。　　车主平时最容易忽视的是正确选用和按时更换自动波箱油。除了平时的正确驾驶外，进行保养的关键就是正确“换油”。据介绍，需注意的是，必须使用制造商规定使用的自动变速器油（ATF），否则会使自动变速器出现异常磨损。皮女士表示，更换自动变速箱油不能在路边店或汽车美容店进行，因为此操作非常严格。目前国际上的自动变速箱有两大系列，使用两个系列标准的自动变速箱油，两者不能互换和混用，否则会损坏自动变速箱。因此，更换自动变速箱油，车主一定要到特约维修厂或专业的自动变速器维修店去。　　常规情况下，自动变速箱汽车每行驶20000公里至25000公里时应清洗保养一次，或遇变速箱打滑、水温偏高、换挡迟缓、系统渗漏时清洗保养一次。

编辑本段自动变速箱维修要防“陷阱”

　　自动挡车由于在城市道路开起来方便，其占有率正在不断提高，但自动变速箱比较“娇气”，使用多年后，容易出故障。　　  

机理说明

自动变速箱的维修是整车修理中最为复杂的系统。一个新的变速箱少则上万元，多则10多万元。由于车主对维修知识所知甚少，一般小型修理店都喜欢进一些廉价的自动变速箱来欺骗车主。广州等地的一些经销商常从国外进一些旧车或报废车上的自动变速箱，喷漆翻新后低价卖给内地的一些修理厂，这种翻新变速箱在杭州市场上也经常出没，如果不加注意，很容易被用到了自己的爱车上。　　除了用翻新变速箱蒙蔽车主，变速箱的维修费用也是相对混乱。业内人士表示，由于更换新变速箱费用很高，许多消费者选择维修，但事实上，很多自动变速箱的故障连一些4S店也无力修理。由于维修的难度加上这一块对消费者还是盲区，修理方往往随意报价。同样的问题这里是4000元，换个地方可能就成了8000元。　　提醒：车主一定要到有大批专业技师和拥有原厂的全套配件和工具的修理厂去维修，才能保证自动变速箱的维修质量。

编辑本段变速箱的档位

　　自动变速箱的档位竞赛应该说实在雷克萨斯LS460推出后进入到高潮，原因就在于它装备了与爱信联合开发的8速自动变速箱，将奔驰的7G-tronic抛在身后。如果说多一个档位就是增加了经济性和实用性倒也未必，因为要想达到最高档位，前提条件是需要有足够的加速时间和行驶速度，因为速比越大，相应的维持车速也就越高，也只有在这个时候，8速比7速的经济优势才能得以体现。　　实际上，这也延伸出一个问题，就是变速箱档位越多，与发动机的动力输出大小也有关系。如果用一款0.8升的三缸机配6速自动变速箱，那肯定是大材小用，因此4速自动变速箱的速比才更适合它的动力。还有一个原因就是，目前的自动变速箱大多配备了手动换档功能，F1赛车最多才7档，如果档位再多，换了舒马赫也会手忙脚乱。从8速自动变速箱的结构来看，其复杂程度已不亚于一件精雕细琢的工艺品，并且体积庞大、成本高，身款体阔的豪华轿车才能容纳它。因此，就目前来说，8速自动变速箱应该是一个顶峰了。

编辑本段双离合器变速箱

　　由于目前DSG和8速自动变速箱应用在不同的车型领域，因此无法形成竞争关系，就豪华轿车而言，各厂商依旧会采用传统的液力偶合自动变速箱，因为它能传递更大的扭矩，适应更大排量的发动机，而在加速性上由于有大排量发动机做后盾，所以不必担心动力响应的问题。

编辑本段变速箱作用

　　1.在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。　　由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如在高速路上车速应能达到100km/h，而在市区内，车速常在 50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。　　2.实现倒车行驶　　汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。　　3.实现空档　　当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。　　变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换档，以达到变速变矩。　　机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作。