本期的主角在汽车历史上有着举足轻重的地位,乃至可以称其改变了人类的驾驶习气,其自1918年发明至今仍未被市场淘汰。它,便是同步器。
在同步器出身以前,实行换挡操作须要踩两次离合才能顺利进行,这是由于发动机的动力输出存在转速哀求,同时刚性的连接办法导致车速调节过程中必须要中断动力,由此产生了发动机转速与车速的不匹配的情形,而速率上的不匹配又导致了零件接合困难以及机器部件磨损的问题,故而须要人为干预。
其事情过程可以总结为两个阶段,第一个阶段为牵引,这一阶段同步器可以使传动轴与发动机的转速差低落,使二者转速逐渐同步,起到减小冲击,降落刚性连接难度的浸染;第二个阶段为导入,当二者转速附近时便可以通过同步器上的花键进一步搭建刚性连接。
(图中黄色部分为同步环、蓝色部分为档位齿轮结合齿、赤色部分为滑块、橙色部分为结合套、中间的灰色零件为传动轴花键毂)
上图为同步器的构造爆炸图,可以看到其基本组成为同步环、结合套、传动轴花键毂等零件,个中同步环为关键功能部件,同步器事情时的两阶段均在该零件上进行,别的零件分别起动力传输、刚性连接以及赞助勾引的浸染。
事情过程中,结合套起到刚性连接的浸染,该零件套在传动轴花键毂之外,可沿轴向滑动,滑动过程中可带动滑块推动同步环,使同步环与档位齿轮结合齿锥面产生摩擦力,同时滑块的一部分嵌入同步环的凹槽当中,起换挡过程中向传动轴输出转矩的浸染,令传动轴转速与档位齿轮转速逐渐靠近。
同步环的外花键中设计有齿面倒角,该设计可以产生拨环力矩,既在有转速差的状态下,结合套的齿端倒角面与结合齿的齿端倒角面相互抵住,驾驶员施加的轴向力在倒角浸染下会产生拨动同步环的力矩。当同步环位移至极限位置时,得益于滑块宽于同步环凹槽一个齿宽的空隙,同步环在拨环力矩的浸染下可以相较于其他部件向前或向后旋转一个角度,与结合套内齿相啮合,进一步匆匆使其他零件转速趋于同步,为将其导入至档位齿轮中做准备。
档位齿轮的结合齿同样采取了与同步环外花键拥有相同的倒角,同样可以产生拨环力矩,随着转速的同步以及驾驶员浸染的轴向推力,拨环力矩逐渐加大,使同步环内齿与档位齿轮结合齿咬合,完成齿轮间的刚性连接。
同步器通过奥妙的机器设计,用较少的零件与大略的构造完美办理了发动机与变速器之间的转速同步问题,其利用风雅的构造事理,在担保效率的条件下完成了一项繁芜事情,同步器的出身推动了车用技能的跃进,同时其独特构造对设计制造技能的较高哀求,也从侧面充分展现了汽车工业的发展速率。
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