變速箱的工作原理是怎樣的

變速箱通過不同方式改變傳動比來實現變速和扭矩變化，從而適應不同行駛條件。手動變速箱主要依靠齒輪和軸，通過不同齒輪組合來達成這一目的，駕駛員需手動換擋；自動變速箱（如 AT）則借助液力變扭器、行星齒輪和液壓控制系統，通過液力傳動與齒輪組合自動實現變速?？傊?，變速箱以多樣的結構和原理，為車輛的動力傳輸提供有力支持。

手動變速箱的工作過程充滿了機械的巧妙與精確。它主要由一系列齒輪和軸構成，發動機的動力首先輸入到輸入軸，輸入軸上安裝著不同大小的主動齒輪。駕駛員通過操作換擋桿，撥動同步器，使中間軸上相應的主動齒輪與動力輸出軸上不同齒數的從動齒輪進行嚙合。由于不同齒輪的齒數存在差異，根據齒輪傳動的原理，當主動齒輪帶動從動齒輪轉動時，就會實現轉速和轉矩的改變。例如，在車輛起步或爬坡時，駕駛員會選擇較大齒數比的齒輪組合，此時從動齒輪比主動齒輪大很多，這樣可以放大轉矩，讓車輛獲得更大的驅動力，輕松起步或爬上陡坡；而在高速行駛時，則切換到較小齒數比的齒輪組合，從動齒輪相對主動齒輪較小，從而降低發動機轉速，實現車輛的高速巡航，同時也能降低油耗。而且手動變速箱的結構相對簡單，成本較低，具有較高的傳動效率，能讓駕駛員充分體驗到操控的樂趣。

自動變速箱中的 AT 則是另一種截然不同的技術原理。液力變扭器是 AT 變速箱的核心部件之一，它由泵輪、渦輪和導輪組成，并且內部充滿了液壓油。發動機的動力直接傳遞給泵輪，泵輪在旋轉時帶動液壓油形成強大的渦流，就如同攪動的水流，這些帶有能量的液壓油沖擊渦輪，使其開始轉動，從而將動力傳遞給輸出軸，實現了動力的初步傳遞。而導輪的作用至關重要，它能改變液壓油的流動方向，當液壓油從渦輪流出沖擊導輪后，經過導輪的導向作用，再回流到泵輪，這個過程中導輪對液壓油產生反作用力，使泵輪和渦輪之間產生轉速差，這就如同在水流中設置了一個特殊的“導流裝置”，通過它巧妙地改變水流方向，進而實現了變速變矩的功能。行星齒輪機構也是 AT 變速箱的關鍵部分，它由太陽輪、行星輪、齒圈和行星架等組成，通過液壓控制系統來控制不同的行星齒輪元件的運動狀態，從而實現不同的傳動比。例如，當液壓控制系統使太陽輪固定，行星架作為輸出元件時，就可以得到一個特定的傳動比；而改變固定元件和輸出元件的組合方式，就能實現多種不同的傳動比變化，從而滿足車輛在各種工況下的行駛需求。這種自動變速箱操作簡便，駕駛員無需手動換擋，車輛行駛過程中的換擋過程也更加平順，極大地提高了駕駛的舒適性。

雙離合變速箱結合了手動變速箱和自動變速箱的部分特點。它采用兩個離合器分別對應奇數擋和偶數擋，在換擋過程中，當車輛需要從當前擋位切換到下一個擋位時，其中一個離合器及對應的擋位會提前做好預備動作。比如車輛正在以三擋行駛，準備換入四擋時，控制四擋的離合器和四擋齒輪會提前進入準備狀態，當三擋離合器分離后，四擋離合器能夠迅速接合，整個換擋過程幾乎在瞬間完成，實現了快速換擋，大大提高了換擋的響應速度和動力傳遞的連續性，使車輛在加速過程中更加流暢，動力輸出更加迅猛。

總之，不同類型的變速箱雖然工作原理各有不同，但都是為了實現一個共同的目標，那就是根據車輛的行駛工況，合理地改變傳動比，讓發動機始終工作在高效的區間內，同時為駕駛者提供不同的駕駛體驗，無論是手動變速箱帶來的操控樂趣，還是自動變速箱提供的舒適便捷，亦或是雙離合變速箱的高效迅猛，都在汽車的發展歷程中發揮著重要作用，滿足了人們多樣化的出行和駕駛需求。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）