开过手动挡车的基本上都遇到过这样的问题:倒挡有时候不好挂,但是你松开离合器再踩下去,然后“啪”一声就挂上了。之所以会出现这种现象,主要和变速箱特性有关。今天咱们就来好好聊聊这个原理。
先说手动变速箱原理
上图绿色那根轴是变速箱输入轴,通过离合器连着发动机。
红色轴称为中间轴,它上面有很多齿轮,都是不同挡位的齿轮。而且齿轮与轴是一体的,一起转动。
黄色轴是输出轴,连着驱动轮。输出轴上的东西比较多,有蓝色的挡位齿轮,还有紫色的结合套。蓝色齿轮是空套在轴上的,没有硬连接。而结合套是与输出轴连为一体的,可以左右移动。
需要挂挡时拨叉驱动结合套,把相应的挡位齿轮与输出轴强行连成一体,这样就完成换挡操作了。
这是结合套的实物图,可以看到挡位齿轮上需要啮合的齿端面是尖的,这个结构是为了方便结合套顺利地啮合。
上图是结合套内部的齿牙,可以看到端面也是尖的。这样在挂挡时哪怕齿轮的牙没有完全对齐也可以通过尖的部分引导着完成啮合。因为所有前进档都是通过结合套完成齿轮啮合的,所以前进档很少出现难挂的现象。
倒挡的特殊性
很多手动变速箱倒挡都没有结合套,只是三个直齿齿轮通过横向移动进行啮合来完成换挡的。上图就是倒挡的示意图,挂倒挡时拨叉驱动倒挡齿轮横向移动,与另外两个直齿齿轮啮合,完成挂倒挡操作。
然后我们来看实物图,上图箭头所指的那个齿轮就是倒挡齿轮,挂倒挡时这个齿轮要向左移动,与另外两个直齿齿轮啮合。而有时候倒挡难挂就是这种结构导致的。虽然倒挡齿轮的端面也做成了尖的,方便啮合,但齿轮的牙明显更大,而且挂倒挡时一个齿轮要同时与另外两个直齿齿轮啮合,所以齿牙位置相差比较大时就会出现“牙顶牙”的现象从而导致齿轮无法啮合到位,结果就是挂不上档。
为什么松一脚离合就能挂挡了呢?
原理很简单:松开离合器后变速箱输入轴和中间轴就开始转动,倒挡中的一个齿轮就会转动,再踩下离合器后齿牙的相对位置发生变化,就容易挂上了。
在这里顺便科普个小知识,很多手动挡车倒车时能听到变速箱嗡嗡响,其实这是直齿齿轮传动噪音大导致的。因为这种变速箱倒挡是齿轮直接啮合,所以只能用直齿齿轮,而直齿齿轮传动时噪音很大。所以倒车时会嗡嗡响。而前进档都是预先啮合好的斜齿齿轮,斜齿齿轮传动时震动噪音很小,所以前进档几乎听不到噪音。
本文来源于汽车之家车家