現(xiàn)在汽車(chē)已經(jīng)是家庭的標(biāo)配了，但你對(duì)汽車(chē)有過(guò)研究嗎？這次我們通過(guò)動(dòng)圖對(duì)汽車(chē)原理做些基礎(chǔ)的講解。
01 變速器
變速器是用來(lái)改變來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)，它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比，又稱變速箱。它分為手動(dòng)、自動(dòng)兩種，手動(dòng)變速箱主要由齒輪和軸組成，通過(guò)不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩；而自動(dòng)變速箱AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩。
手動(dòng)變速箱稱手動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱MT）又稱機(jī)械式變速器，即必須用手撥動(dòng)變速桿（俗稱“擋把”）才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。
它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，制造和維護(hù)成本低廉，且傳動(dòng)效率高（理論上會(huì)更省油），另外，由于是純機(jī)械控制，換擋反應(yīng)快，且可以更直接的表現(xiàn)駕駛者的意愿，因此也更富駕駛樂(lè)趣，這些都是手動(dòng)變速箱的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)相比自動(dòng)變速箱，它操作繁瑣，而且在擋位切換時(shí)頓挫明顯的劣勢(shì)也是無(wú)法彌補(bǔ)的。
變速器的功能：
改變傳動(dòng)比；
在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車(chē)能倒退行駛；
利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出；
變速箱的工作原理
變速箱的每個(gè)檔位都有不同傳動(dòng)比，相當(dāng)于小齒輪與大齒輪的嚙合能產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，低速行駛時(shí)用低傳動(dòng)比(3檔及以下)，大軸轉(zhuǎn)速低于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式P=FV，可獲得更大的驅(qū)動(dòng)力，高速時(shí)用高傳動(dòng)比(4檔及以上)，大軸轉(zhuǎn)速高于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，降低牽引力獲得更高速度，切檔位即選擇不同尺寸的齒輪和大軸的齒輪嚙合。
02 離合器
離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的飛輪殼內(nèi)，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，駕駛員可根據(jù)需要踩下或松開(kāi)離合器踏板，使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱暫時(shí)分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)向變速器輸入的動(dòng)力。
離合器工作原理
離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分借接觸面間的摩擦作用，或是用液體作為傳動(dòng)介質(zhì)(液力偶合器)，或是用磁力傳動(dòng)(電磁離合器)來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，使兩者之間可以暫時(shí)分離，又可逐漸接合，在傳動(dòng)過(guò)程中又允許兩部分相互轉(zhuǎn)動(dòng)。
目前在汽車(chē)上廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦離合器(簡(jiǎn)稱為摩擦離合器)。
發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩，通過(guò)飛輪及壓盤(pán)與從動(dòng)盤(pán)接觸面的摩擦作用，傳給從動(dòng)盤(pán)。當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時(shí)，通過(guò)機(jī)件的傳遞，使膜片彈簧大端帶動(dòng)壓盤(pán)后移，此時(shí)從動(dòng)部分與主動(dòng)部分分離。
03 差速器
汽車(chē)差速器能夠使左、右(或前、后)驅(qū)動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。主要由左右半軸齒輪、兩個(gè)行星齒輪及齒輪架組成。
功用是當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎行駛或在不平路面上行駛時(shí)，使左右車(chē)輪以不同轉(zhuǎn)速滾動(dòng)，即保證兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪作純滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
差速器是為了調(diào)整左右輪的轉(zhuǎn)速差而裝置的。在四輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，為了驅(qū)動(dòng)四個(gè)車(chē)輪，必須將所有的車(chē)輪連接起來(lái)，如果將四個(gè)車(chē)輪機(jī)械連接在一起，汽車(chē)在曲線行駛的時(shí)候就不能以相同的速度旋轉(zhuǎn)，為了能讓汽車(chē)曲線行駛旋轉(zhuǎn)速度基本一致性，這時(shí)需要加入中間差速器用以調(diào)整前后輪的轉(zhuǎn)速差。四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)在行駛中會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，例如急轉(zhuǎn)彎制動(dòng)現(xiàn)象，前后驅(qū)動(dòng)輪系干涉現(xiàn)象等。由于差速器可以吸收前輪的轉(zhuǎn)速差，所以增加中間差速器后，前后傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速可以不同。
04 阿克曼轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)
阿克曼轉(zhuǎn)向幾何是一種為了解決交通工具轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)外轉(zhuǎn)向輪路徑指向的圓心不同的幾何學(xué)。
阿克曼轉(zhuǎn)向幾何設(shè)計(jì)的車(chē)輛，沿著彎道轉(zhuǎn)彎時(shí)，利用四連桿的相等曲柄使內(nèi)側(cè)輪的轉(zhuǎn)向角比外側(cè)輪大大約2~4度，使四個(gè)輪子路徑的圓心大致上交會(huì)于后軸的延長(zhǎng)線上瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心，讓車(chē)輛可以順暢的轉(zhuǎn)彎。
05 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)
轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，可帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)小齒輪與一條齒條相吻合，帶動(dòng)齒條左右直線運(yùn)動(dòng)，并推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪左右擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。齒輪不是簡(jiǎn)單的平齒輪，而是特殊的螺旋形狀，這可改善轉(zhuǎn)向時(shí)的柔順感。
06 活塞運(yùn)動(dòng)
活塞運(yùn)動(dòng)主要由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門(mén)機(jī)構(gòu)、螺旋槳減速器、機(jī)匣等組成。氣缸是混合氣(汽油和空氣)進(jìn)行燃燒的地方。
活塞頂部在曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置叫上死點(diǎn)、最近的位置叫下死點(diǎn)、從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)的距離叫活塞沖程?；钊胶娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)大多是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，即一個(gè)氣缸完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞在氣缸內(nèi)要經(jīng)過(guò)四個(gè)沖程，依次是進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。
07 曲軸運(yùn)動(dòng)
曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要旋轉(zhuǎn)機(jī)件，裝上連桿后，可承接連桿的上下(往復(fù))運(yùn)動(dòng)變成循環(huán)(旋轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)，也是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的機(jī)件，其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個(gè)重要部位:主軸頸，連桿頸(還有其他)。
主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的潤(rùn)滑主要是指與連桿大頭軸瓦與曲軸連桿頸的潤(rùn)滑和兩頭固定點(diǎn)的潤(rùn)滑. 曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。也是整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的源動(dòng)力。
08 懸掛系統(tǒng)
懸掛系統(tǒng)是汽車(chē)的車(chē)架與車(chē)橋或車(chē)輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車(chē)輪和車(chē)架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車(chē)架或車(chē)身的沖擊力，并衰減由此引起的震動(dòng)，以保證汽車(chē)能平順地行駛。典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及減震器等組成，個(gè)別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。
懸掛系統(tǒng)應(yīng)有的功能是支持車(chē)身，改善乘坐的感覺(jué)，不同的懸掛設(shè)置會(huì)使駕駛者有不同的駕駛感受。外表看似簡(jiǎn)單的懸掛系統(tǒng)綜合多種作用力，決定著轎車(chē)的穩(wěn)定性、舒適性和安全性，是現(xiàn)代轎車(chē)十分關(guān)鍵的部件之一。
