手动档汽车变速箱的基本工作原理

2023年12月25日发(作者：大众凌渡车多少钱)

发动机的物理特性决定了变速箱的存在。 首先，任何发动机都有其峰值转速； 其次，发

动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区浮现。比如，发动机最大功率浮现在5500 转。变

速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之间产生不同的变速比，换档可以使得发动机工

作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下， 变速箱应具有灵便的变速比。无级变速箱(CVT)

就具有这种特性，可以较好的发挥发动机的动力性能。

变速箱通过离合器与发动机相连，这样，变速箱的输入轴就可以和发动机达到同步转速。

一个 5 档的变速箱提供 5 种不同的变速比，在输入轴和输出轴间产生转速差。

输入轴(绿色)通过离合器和发动机相连，轴和上面的齿轮是一个部件。

轴和齿轮(红色)叫做中间轴。它们一起旋转。轴(绿色)旋转通过啮合的齿轮带动中间轴

的旋转，这时，中间轴就可以传输发动机的动力了。

轴(黄色)是一个花键轴，直接和驱动轴相连，通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花

键轴一起转动。

齿轮(蓝色)在花键轴上自由转动。在发动机住手，但车辆仍在运动中时，齿轮(蓝色)和

中间轴都在静止状态，而花键轴依然随车轮转动。

齿轮(蓝色)和花键轴是由套筒来连接的，套筒可以随着花键轴转动，同时也可以在花键轴

上摆布自由滑动来啮合齿轮(蓝色)。

1 档

见下图：

如图所示，输入轴(绿色)带动中间轴，中间轴带动右边的齿轮(蓝色)，齿轮通过套

筒和花键轴相连，传递能量至驱动轴上。在这同时，左边的齿轮(蓝色)也在旋转，但由于

没有和套筒啮合，所以它不对花键轴产生影响。

当套筒在两个齿轮中间时(第一张图所示)，变速箱在空挡位置。两个齿轮都在花键轴

上自由转动，速度是由中间轴上的齿轮和齿轮(蓝色)间的变速比决定的。

四、真正的变速箱

如今， 5 档手动变速箱应用已经很普遍了，以下是其模型。

换档杆通过三个连杆连接着三个换档叉，见下图

在换挡杆的中间有个旋转点，当你拨入 1 档时，实际上是将连杆和换档叉往反方向推。

你摆布挪移换档杆时，实际上是在选择不同的换档叉(不同的套筒)；先后挪移时则是

选择不同的齿轮(蓝色)。

倒档 通过一个中间齿轮 (紫色) 来实现。 如图所示， 齿轮 (蓝色) 始终朝其他齿轮 (蓝

色)相反的方向转动。因此，在汽车前进的过程中，是不可能挂进倒档的，套筒上的齿和齿

轮(蓝色)不能啮合，但是会产生很大的噪音。

同步装置

同步是使得套筒上的齿和齿轮(蓝色)啮合之前产生一个磨擦接触，见下图

齿轮 (蓝色) 上的锥形凸出刚好卡进套筒的锥形缺口， 两者之间的磨擦力使得套筒和齿

轮(蓝色)同步，套筒的外部滑动，和齿轮啮合。