汽车为什么需要变速箱,哪种变速箱好呢?(2)
2023-05-03 来源:飞速影视
从这两张图片应该可以理解变速箱是如何控制转速的了——称之为变速箱可能不好理解,将其理解为“转速控制器”就能明白了。一档的齿轮是“小配大”,发动机驱动小齿轮带动大齿轮运转,状态为小齿轮转很多圈大齿轮才能转一圈;把小齿轮的转速理解为发动机转速,此时转速就会很高。但汽车需要这样的前进挡,因为小齿轮每转一圈就等于输出一次动力,小齿轮转多圈大齿轮转一圈则等于动力放大了很多倍。
汽车在起步加速和重载起步时需要充足的动力,所以才需要1-3的低速前进挡;而高速行驶中不需要很强的动力,此时以发动机驱动大齿轮带动小齿轮运转,以发动机和大齿轮低转速运行即可带动小齿轮和车轮高速运转,车速足够高、转速足够低也就能够实现节油了。
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「低速电机和内燃机」长时间以高转速运转很不划算,因为在高转速区间的扭矩都会下降;如果采用直驱的方式运转,车辆只能以非常高的转速运转,高速通勤时的电耗和油耗就会非常夸张。不过低速电机是因为制造成本低才会应用,优秀的电机倒是不存在这种顾虑;而且电机转化动力过程中的损耗极低,即使高转速运行也比内燃机节省的多。
而内燃机的热效率平均不过35%左右(理想标准),损耗的部分高达75%,这要比优秀的电机高十倍左右;所以内燃机必须通过变速箱进行每个车速区间的转速控制,所以才需5-10个不等的前进挡,载货汽车甚至有16个前进挡。
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重点:内燃机运行中会产生严重的磨损,比如活塞气缸、曲轴轴瓦、气门凸轮等等位置都有物理接触;即使通过机油进行润滑也只是降低磨损程度,本质还是转速越高磨损程度越大。这也是内燃机需要变速箱的原因,至于电机则是因没有磨损所以无需变速箱。
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