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手動變速器是一種變速裝置,用來改變發動機傳到驅動輪上的轉速和轉矩,在原地起步、爬坡、轉彎、加速等各種工況下,使汽車獲得不同的牽引力和速度,同時使發動機工作在較為有利的工況範圍內。[1]

簡介

現代汽車所用的發動機轉速與轉矩的變化範圍有限,但是汽車的行駛條件變化很大,使得汽車對驅動力和車速的要求也在很大範圍內變化。比如,汽車起步時車速不需要太高,但是需要較大的驅動力;而在高速路上行駛時,驅動力不需要太大,卻需要較高的車速。汽車的這種需求特點就與發動機的轉速-轉矩特性相矛盾,變速器恰恰可以解決這個矛盾。手動變速器的功用就是:

(1)改變傳動比,擴大驅動輪轉矩和轉速的變化範圍,以適應經常變化的行駛條件。

(2)在汽車發動機旋轉方向不變的前提下,利用倒擋實現汽車倒退行駛。

(3)在發動機不熄火的情況下,利用空擋中斷動力傳遞,有利於發動機的起動、暖機、怠速,便於換擋或汽車滑行、暫時停車等使用工況。

(4)通過變速器將發動機是動力輸出驅動其他機構,如某些車的絞盤、自卸車的油泵等。

手動變速器與液力自動變速器(AT)相比,有優點也有不足。

優點

(1)與自動變速器相比較可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感。

(2)傳輸效率比自動變速箱為高,在同排量發動機條件下,比液力自動變速器省油。

(3)構造較簡單,維修保養比自動變速箱便宜、耐用程度比自動變速箱好。

(4)工藝相對成熟,製造成本低。

(5)可靠性較高。

缺點

(1)換擋時需要同時控制離合器、換檔手柄和油門,會使得駕駛員操作負擔大,特別對於新手,易造成駕駛員緊張,影響行車安全。

(2)控制離合器技術不純熟者常常在馬路上熄火,特別是上坡操作不當的話有機率把引擎跟變速箱弄壞。

(3)手動變速器屬於純力學機械結構,故增加檔位必會造成體積和質量的增加,使檔位增加有限(當前最多為七速,但最佳的檔位數是六速);相對之下,採用行星齒輪組(AT)或鋼帶(CVT)的自動變速器,可隨着技術提升壓縮體積,進而達到增加檔位卻不增加體積的優點。

分類與結構

手動變速器由變速傳動機構、變速器殼體、操縱機構組成。變速傳動機構可按前進擋數或軸的形式不同分類。按照前進擋數可以分為三檔、四檔、五檔、多檔變速器;按照軸的形式可以分為固定軸式(齒輪的旋轉軸線固定不動)和旋轉軸式(齒輪的旋轉軸線也是轉動的,如行星齒輪變速器),其中固定軸式手動變速器可以根據軸數的不同,分為兩軸式、中間軸式、雙中間軸式、多中間軸式。

檢測

4.1要檢查所有前進檔,以及倒車檔。如果天氣比較冷,掛入低擋時,低速齒輪有輕微磨損,是因為變速器油液熱度不夠造成的,屬於正常範圍。如果每次掛檔都磨齒輪,則可能是離合器的液壓系統、或變速器本身有故障。

4.2檢查是否能正常入檔。如果發現變速器不能正常掛進檔位,或有齒輪撞擊聲;或者是掛上檔位後又很難推回空擋等,這說明變速器換檔困難,在熄火後,可以用手握住變速杆,如果很鬆曠能任意擺動,可能是定位銷失效造成的。如果不松曠時也出現換檔困難,很可能是同步器故障造成換檔時的撞擊。如果存在這類故障,是需要進修理廠拆解、排除的。

4.3變速器還可能出現「亂檔」現象。如果在車輛起步時發生變速杆不能掛進所需要的檔位,或掛檔後不能退回空擋等現象。這說明是變速器的操縱機構有故障。可能是變速杆球頭磨損過大,失去有效的控制能力造成的,如果變速杆位置稍有不對就掛進其他檔位,可能是變速杆下端工作面磨損嚴重造成的,這類故障也需要送修理廠。

4.4如果在行駛中變速杆跳回空擋,可能是齒輪和齒套磨損嚴重,致使軸承松曠或軸向間隙過大。這需要專業維修人員拆下變速器查看齒輪的嚙合狀況。如果發現變速器漏油,也是不正常的。有可能是密封襯墊密封不良造成;或者是變速器輸出軸的油封損壞。同時,潤滑油過多或通氣孔不通暢也會引起漏油。

4.5如果在發動機怠速狀態下,變速器處於空擋位置,卻有異響,可能是曲軸和變速器第一軸安裝的同軸度有偏差,這種情況在踏下離合器踏板時可消失。如果在入檔後有異響,可能是相互嚙合齒輪工作時有撞擊造成的,說明變速器殼體有損傷,或者是部分齒輪有損害造成嚙合過程中的撞擊。

視頻

手動變速器 相關視頻

底盤傳動糸統之3離合器與手動變速器的構造
手動變速器裝配過程-上:更高清版本製作中

參考文獻

  1. 手動變速器的組成及分類 , 汽車維修技術網