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能走也能停——汽車傳動系統詳細講解下汽車之家
以前我們介紹過汽車車身尺寸的意義和汽車心臟發動機的基本構造,然而汽車要行駛在道路上必須先使車輪轉動,要如何將發動機的動力傳送到車輪并使車輪轉動?負責傳遞動力讓汽車發揮行駛功能的裝置就是傳動系統,汽車沒有了它就會成為一臺發電機或坐人的空殼,并且還是一臺燒錢的機器了。
在基本的傳動系統中包含了負責動力連接的裝置、改變力量大小的變速機構、克服車輪之間轉速不同的差速器,和聯結各個機構的傳動軸,有了這四個主要的裝置之后就能夠把發動機的動力傳送到輪子上了。
一、動力連接裝置
1. 離合器:這組機構被裝置在發動機與手動變速箱之間,負責將發動機的動力傳送到手動變速箱
汽油發動機車輛在運行時,發動機需要持續運轉。但是為了滿足汽車行駛上的需求,車輛必須有停止、換檔等功能,因此必須在發動機的外連動之處,加入一組機構,以視需求中斷動力的傳遞,以在發動機持續運轉的情形之下,達成讓車輛靜止或是進行換檔的需求。這組機構,便是動力連接裝置。一般在車輛上可以看到的動力連接裝置有離合器與扭力轉換器等兩種。
離合器這組機構被裝置在發動機與手動變速箱之間,負責將發動機的動力傳送到手動變速箱。如圖所示,飛輪機構與發動機的輸出軸固定在一起。在飛輪的外殼之中,以一圓盤狀的彈簧連接壓板,其間有一摩擦盤與變速箱輸入軸連接。
當離合器踏板釋放時,飛輪內的壓板利用彈簧的力量,緊緊壓住摩擦板,使兩者之間處于沒有滑動的連動現象,達成連接的目的,而發動機的動力便可以通過這一機構,傳遞至變速箱,完成動力傳遞的工作。
而當踩下踏板時,機構將向彈簧加壓,使得彈簧的外圍翹起,壓皮便與摩擦板脫離。此時摩擦板與飛輪之間已無法連動,即便發動機持續運轉,動力并不會傳遞至變速箱及車輪,此時,駕駛者便可以進行換檔以及停車等動作,而不會使得發動機熄火。
2. 扭力轉換器:這組機構被裝置在發動機與自動變速箱之間,能夠將發動機的動力平順的傳送到自動變速箱。在扭力轉換器中含有一組離合器,以增加傳動效率。
當汽車工業繼續發展,一般消費者開始對于控制油門、剎車以及離合器等三個踏板的復雜操作模式感到厭煩。機械工程師開始思考如何以利用機構來簡化操作過程。扭力轉換器便是在這樣的情形之下被導入汽車產品的,成就了全新的使用感受。
扭力轉換器導入,改變了人們駕駛汽車的習慣!扭力轉換器取代了傳統的機械式離合器,被安裝在發動機與自動變速箱之間,能夠將發動機的動力平順的傳送到自動變速箱
從圖中可以清楚地看到,扭力轉換器的離作方式與離合器之間截然不同。在扭力轉換器之中,左側為發動機動力輸出軸,直接與泵輪外殼連接。而在扭力轉換器的左側,則有一組渦輪,透過軸與位于右側的變速系統連接。導輪與渦輪之間沒有任何直接的連接機構,兩者均密封在扭力轉換器的外殼之中,而扭力轉換器之內則是充滿了黏性液體。
當發動機低速運轉時,整個扭力轉換器會同樣低速運轉,泵輪上的葉片會帶動扭力轉換器內的黏性液體,使其進行循環流動。但是由于轉速太低,液體對于渦輪施加的力量,并不足以推動車輛前進,車輛便可靜止不動,便可達到如同離合器分離的狀況。
當油門踏下,發動機轉速提升,泵輪的轉速將會同步提升,扭力轉換器內的液體流速持續增加,對于渦輪的施力繼續增加,當其超過運轉的阻力時,車輛便可以前進,動力便可傳遞至變速系統及車輪,達成動力傳遞的目的。
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