汽車手動變速箱是如何工作的？什麼是同步器？

這絕對是你見過最詳細的手動變速箱講解視頻 超直觀3D動畫形式 詳細瞭解整個手波零件 學習背後的工作原理 注意哈 我們先從離合器講起 離合器組件固定在飛輪上 而飛輪與發動機相連 只要發動機在運轉 飛輪就會一直旋轉 但是變速箱的輸入軸 並不直接與發動機的飛輪連接 動力的傳遞或中斷 靠的就是離合器片 它被夾在飛輪和壓盤之間 離合器片與變速箱輸入軸 採用花鍵連接 可前後滑動 當駕駛員鬆開離合器踏板時 壓盤逐漸將所有部件壓緊 平穩地連接發動機動力 爲了進一步確保動力傳遞的平穩性 離合器片還內置了阻尼系統 用彈簧來吸收多餘的震動 壓盤中心有一個特殊的膜片彈簧 強大的彈力會將壓盤壓向飛輪 此時就處於動力結合狀態 外殼上的鉤子 可以牢牢固定住膜片彈簧 並作爲支點使用 離合器波叉位於膜片彈簧的中心 踩下離合踏板時 波叉會壓向膜片彈簧 從而抬起壓盤 中斷動力 就像這樣 離合器波叉由液壓裝置驅動 通過管路與離合器踏板相連 好 現在再看一下齒輪 每個檔位都有一組齒輪控制 齒輪一般採用斜齒或螺旋齒設計 運行噪音更小 但倒擋齒輪一般還是直齒 所以在掛入倒擋時 很容易聽到咔咔聲 發動機的動力通過主軸傳遞到副軸 再到差速器組件 最終通過前軸輸出 重點來了哈 由於換擋時 必然涉及兩個不同轉速齒輪的涅合 如果強行結合 必然損壞齒輪 此時就需要同步器的幫助了 這一段可能有些複雜 各位請仔細觀看 注意 兩組齒輪其實是一直處於涅合狀態 綠色的代表活動齒輪 而紅色的代表固定齒輪 一直隨軸轉動 爲了輸出動力 活動齒輪必須通過同步器連接到軸上 每個齒輪組之間都有一個花鍵鼓 它通過花鍵連接到軸上 並隨軸旋轉 花鍵鼓上的這個叫做結合套 結合套可以通過換擋 撥插前後移動 換擋撥插連接到各自的滑動杆上 換擋時 撥插移動結合套 與相應的活動齒輪涅合 就像這樣 在結合套和活動齒輪之間 還有一個同步環 顧名思義 同步環的作用 是使所有部件 以相同的速度旋轉並對齊 嘗試與活動齒輪進行涅合 花鍵鼓上有三個滑塊 這三個滑塊 用來帶動同步環轉動 但留有足夠的間隙 使同步環能在 結合套的內齒接近時 隨時調整 結合套的內齒形狀 可以推動這些滑塊 帶動滑塊將同步環壓向活動齒輪 同步環的內表面稱錐形 就像一個小型離合器一樣 涅合錐形的活動齒輪表面 漸漸地 活動齒輪開始與同步環一起旋轉 滑塊由彈簧驅動 一旦積累了足夠的壓力 滑塊會向下一動並讓開位置 使結合套能夠繼續深入 最終與活動齒輪徹底涅合 於是 在同步器的幫助下 又快又穩的換擋 就得以實現了 再看一遍整個過程 在某些設計中 結合套和齒輪上的鎖齒 會略微傾斜 以增強連接的穩固性 現在 動力就通過花件骨和結合套 經過齒輪組傳遞出去了 同步器可能有些抽象複雜 沒有看明白的 可以再仔細觀看一點 每個套筒 只能在相鄰齒輪之間滑動 對於這臺六速變速箱 有三根換擋撥插和滑動杆 撥插和滑動杆 只能前後移動 控制它的叫做換擋總程 換擋總程可以左右擺動 以選擇特定的杆和插 一旦選定 金屬片就會推動 撥插進行移動 換擋桿安裝在一個球狀裝置上 可以兩個軸上移動 每個軸上都有獨立的鋼纜 將換擋桿的動作 傳遞到變速箱的另一端 鋼纜控制的這根杆 可以上下移動或旋轉 杆末端的一個特殊設計部件 能夠讓連接的組件左右擺動 或者前後滑動金屬片 倒擋的齒輪 有自己獨立的滑動杆 和換擋撥插 由於沒有同步器 變速箱必須完全停止 才能換入倒擋 當掛入空擋 同時離合器處於結合狀態時 變速箱輸入軸雖然旋轉 但由於沒有齒輪同步 因此沒有動力從變速箱輸出 變速箱有底殼 存有潤滑油 通過飛艦的方式潤滑齒輪 不同於發動機 變速箱中沒有油泵或濾清器 這就是整個首波工作流程