【新闻】【科普】变速箱的工作过程你了解吗？
汽车行业发展日新月异，我们的生活也已经离不开汽车的影子。但是，开了那么多年的车，你对车子的构造和原理了解吗？今天，我们就一起了解汽车变速箱的工作原理和过程。
认识变速箱
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出现。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，达到降速增扭的作用，换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
变速箱工作原理介绍
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。
为了更好的理解变速箱的工作原理，下面让我们先来看一个2 档变速箱的简单模型，看看各部分之间是如何配合的：
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。在发动机停止，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左右自由滑动来啮合齿轮（蓝色）。
挂进 1 档时，套筒就和右边的齿轮（蓝色）啮合。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。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，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。
当前轿车常用5档变速箱，但卡车早已普及8档、10档甚至16档变速箱。以下是5档箱模型：
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。你左右移动换档杆时，实际上是在选择不同的换档叉（不同的套筒）；前后移动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，且会产生很大的噪音。
同步装置，同步原理是使得套筒上的齿和齿轮（蓝色）啮合之前产生一个摩擦接触，见下图：
齿轮（蓝色）上的锥形凸出刚好卡进套筒的锥形缺口，两者之间的摩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。
知识拓展
HW90510C十档变速箱使用优势及技巧
首先，简单比较HW90510C十档变速箱与市面上的6档变速箱的基本参数，从3个方面做对比描述：
HW90510C变速器的优势所在：
1、结构上：采用重卡曼技术的双中间轴变速器结构，相比于单中间轴车型，承载扭矩更大，更加皮实可靠；
2、同步方式：HW90510C十档变速箱也是采用了与国内主流小八档变速箱相同的同步方式，即主箱结合套、副箱同步器。这也是作为大承载车型的最可靠的结构方式。为什么？做个小科普：同步器同步是靠同步环的锥面在两个齿轮之间进行摩擦，使快的减慢，慢的加快，达到同步后，才能使齿圈接合。但同步环属于易损件，用娇嫩两个字形容也不过分，在重载、坑洼路况等恶劣环境下，驾驶员技术参差不齐，甚至手法粗暴，造成同步器总成经常损坏，形成较高的维修费，而不带同步器的变速箱更皮实、耐用。
3、速比及动力性上：HW90510C十档变速箱比普通6档变速器头档速比更大，相比6档箱起步动力性能提升50%以上。
HW90510C变速器换挡操作技巧：
对于这种主箱结合套、副箱同步器的结构，重卡用户基本都比较熟悉，但对于轻卡用户，相比于普通的6档车型，换挡操作上会有点区别。下面重点介绍一下操作技巧：
为了保证在换挡时，两组主动齿轮的转速尽量保持一致，至少保证速度相近，司机朋友需要采用“两脚离合”的方式来逼平两个挡位间的转速，实现平顺换挡：
两脚离合换挡过程（升档—等待、降档—加油）：
解释：
①升档时，先踩离合摘挡，抬起离合器，在空档位置停留片刻，当油门回落到适当转速时，即变速箱内部齿轮同步时，再踩离合，右手持续力度适中地保持压力，挂上要挂的档位。
②减档和增档大同小异，增档是等待油门回落，减档是主动加油，就是俗称的轰油。需要减档时，踩离合摘挡，抬起离合器，右脚迅速踩一脚油门，转速升起的同时，踩下离合器，右手坚定又温柔地把档杆推向要挂的档位，和增档一样，右手持续力度适中地保持压力，变速箱内齿轮同步的一瞬间，档自然就挂上了。减档比增档就是多了一个轰油的过程，所谓的技术就是轰油的大小。）