本页使用了标题或全文手工转换

手动变速器

维基百科,自由的百科全书
跳到导航 跳到搜索
奥迪R8的六速手动变速器
五速手排挡位图

手动变速器英语:Manual Transmission缩写MT),台湾称手排变速器粤语俗称棍波普通话又称手动挡,马来西亚称手牙,是汽车变速器中最基本的一种类型,其作用是改变传动比,亦称齿轮比,是引擎扭力被变速器齿轮放大的倍数,辆静止刚起步时,由于本身质量较大,使其运动将使用较大的力,根据杠杆原理力矩用半径最长的低速挡大直径齿轮把引擎扭力放大,协助车辆开始向前行驶。车辆开始行驶后,由于惯性将保持向前方移动,用较小的扭力即可让车辆继续向前行驶,所以改换入半径较小齿轮比小,扭力放大倍数较小但旋转转速较快的小齿轮高速挡,即可用较少的引擎转速达到相同的车速来省油,或让车速更快。齿轮比小于一的省油挡称为超比挡(overdrive),密齿轮比是指各挡位齿轮比落差小,代表各挡扭力落差小,有利于车辆加速,并提供倒挡和空挡。通常,驾驶员通过踩离合器踏板和操纵换挡杆可以在任何挡位间进行选择。也有少数手动变速器,如摩托车变速器,某些赛车变速器,只允许顺序换挡,这些变速器被称为顺序换挡变速器。近年来随著电子控制元件耐用度的改善,由电脑控制自动切换离合器自动换挡的自动手排变速箱在欧洲车上也愈来愈普及,福斯汽车福特汽车则在市售车上提供更新一代的双离合器自动手排,变速箱同时具有两组离合器,每次换挡时自动切换到另一组未使用的离合器迅速啮合,不需如传统手排变速箱得等唯一一组离合器分开后再重新啮合,换挡速度更快,换挡震动也更小。

手动变速器的模拟结构和操作原理
(从左到右,从上到下,分别为:倒挡,静止挡,第一挡,第二挡,第三挡,第四挡)

内部结构[编辑]

传动轴[编辑]

传动轴的布置形式通常有两轴式和三轴式两种。通常后轮驱动的汽车会采用三轴式变速器,即输入轴,输出轴和中间轴。输入轴前端接离合器与发动机相联,输出轴后端通过凸缘与万向传动装置相联。

输入轴与输出轴置于同一条水平线上,中间轴则与它们平行布置。动力通过齿轮从输入轴传至中间轴再传至输出轴。在许多变速器中输入轴和输出轴能接合在一起,因此动力不必经过中间轴,这时的挡位称为直接挡。直接挡通过单轴传动,传动比为1:1,具有最高的传动效率。即使在不能提供直接挡的变速器中,把输入轴与输出轴布置在一条直线上也有利于降低工作时变速器所需承受的扭矩,。

倒档装置[编辑]

为了因应停车或其它特殊需求(如"狭路让路"...等),所设置的倒车档位,且仅有一个档位

一般来说,倒档的齿轮比都会跟一档的差不多

同步器[编辑]

在同步啮合变速式中则有同步器的设置,可使两个齿轮在接合前速度先达到一致,此种同步器在所有的手动排挡汽车的变速器中都已使用

离合器[编辑]

离合器是可以使引擎与变速器分开跟结合的一个机械部分,引擎与变速器结合的时候可以传输动力,却没办法换挡,所以换挡前要先踩离合器把引擎与变速器分开,切换挡位改变齿轮比后再放离合器让引擎与变速器接合,继续传输动力。

操纵机构[编辑]

一根长长的杆子,装有排挡头且标示著挡位的位置,以一连串的连杆连接著变速箱。

一般称之为挡把(中华人民共和国大陆)、排挡杆(中华民国台湾)、手牙(马来西亚/新加坡)或波棍(中华人民共和国广东/香港)。

通常设置在中央扶手与中控台的中间位置(地挡),有部份车系将其设置在转向柱上(怀挡)。

挡位选择[编辑]

通常以1挡为手排车的起步挡

1挡后依车速或转速升降挡

当车速慢下来很多时又再加速要退至适当的挡位

标示"R"的区域为倒车挡,有些大众车系列(捷达 jetta),使用倒挡时必须靠左侧下按才能挂挡,还有一种倒挡挂法是提起设置于变速器上的倒挡提钮,如福特新全顺

简单来说,在前车辆前进引擎转速高的时候升挡,引擎转速低的时候降挡,但升挡必须按照顺序升挡,降挡则可以超过一个挡位差,也叫越级降挡。

转速高低每台车不一样。

与自动变速器的比较[编辑]

此处的自动变速器是指传统的液力式自动变速器,即通过液力变矩器及行星齿轮传递动力的自动变速器。

优点[编辑]

  • 与自动变速器相比较可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感
  • 传输效率比自动变速箱为高,在同排量发动机条件下,比自动变速器省油。
  • 构造较单纯,维修保养比自动变速箱便宜、耐用程度比自动变速箱好
  • 如果愿意以较高成本使用自动手排,则可以兼顾自排的方便性及手排的高效率
  • 引擎煞车的效能较强
  • 电瓶没电时可实施推发

缺点[编辑]

  • 开车时还要控制离合器和换挡比较麻烦,在塞车和行驶市区时会更不利
  • 控制离合器技术不纯熟者常常在马路上熄火,特别是上坡
  • 操作不当的话有机率把引擎跟变速箱弄坏
  • 属于纯力学机械结构,故增加挡位必会造成体积和质量的增加,使挡位增加有限(当前最多为七速,但最佳的挡位数是六速),进步能力受阻;相对之下,采用行星齿轮组(AT)或钢带(CVT)的自动变速器,可随著技术提升压缩体积,进而达到增加挡位却不增加体积的优点。

参见[编辑]