变速箱的功能有两点,分别为「放大功率·放大车速」。前者是为了汽车在起步加速或重型车辆牵引拖拽时有足够的动力,后者是为了实现“低转速·高车速”达到节油目的;实现不同的状态是通过不同的齿轮组合,这点要放在第二节解析。

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变速箱本身是没有动力输出概念的,说白了就是一组【齿轮箱】。所以变速箱自然为自身改变,而是为了给发动机改变或者说控制转速的波动!发动机转速的概念是曲轴转速,指每分钟曲轴运转的次数;曲轴每旋转720度(两圈)点火做功一次;正常驾驶的平均转速也会在3000rpm左右,1min点火1500次是不是很夸张的数据呢?

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燃油汽车的内燃式热机一定需要变速箱,因为这种机器不能长时间高转速运行!首先内燃机的热效率低至平均35%左右,而且这还是不计算低温冷启动热机节点的最佳成绩;简而言之为内燃机能量转化效率很低,大部分能量都会被浪费掉,所以控制转速在中低范围内才能相对的节油一些。

其次内燃机是依靠燃烧燃油产生热能,再将热能转化为机械能的化学发动机。这种机器在做功时会产生相当高强度的振动,振动出现在气缸燃烧室内部则会带动活塞与机体共振;转速越高发动机喷油量越大,燃烧产生的热能(振动强度)也就会越强。那么长时间高转速运行就必然会产生严重的磨损,所以才需要变速箱实现“低转速·高车速”,如何实现呢?

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衡量汽车性能强弱的核心参数为【马力】。国内使用的单位为公制马力(单位为PS),标准为1PS可驱动75公斤物体以每秒1米的速度移动;汽车的整备质量(空车加一箱油的重量)是不变的,所以马力越大车辆加速能力就越强且移动速度就会越高,那么如何实现大马力呢?

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扭矩×转速÷9549×1.36=马力,这是计算公式。由于扭矩和转速是相乘的关系,所以两者有一者足够大就能实现大马力的目的。不过内燃机的转速越高则油耗越高,而且磨损的程度很难有效控制;如果没有变速箱又只能通过发动机拉升转速提升车速,所以通过齿轮组放大车速就很有必要了,下面进入正题。

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从1挡到5挡:发动机驱动的齿轮越大越大,从动齿轮就会越来越小!以5挡为标准,由于从动齿轮很小则会出现大齿轮转一圈、小齿轮转很多圈的现象——发动机曲轴转速假设等于动力齿轮的转速,从动齿轮假设等于车轮的转速,这是不是就实现了发动机低转速车轮有高转速,汽车也就有了高车速了呢?答案显然是肯定的,前进挡的数字越大是则放大从动齿轮与车轮转速的能力就越强,发动机就能以低转速实现高车速;比如很多动力储备充足的汽车,匹配8~10挡的变速箱,其120km/h的巡航转速可以低至1600/1800rpm区间。这种车就会有很理想的节油效果,但是为什么还需要小前进挡呢?

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再次看一看公式:扭矩×转速÷9549×1.36=马力。高档位行驶时虽然实现了高车速,但是发动机的转速过低所以输出马力也很低;只是巡航驾驶时不需要大马力就能利用惯性作用力实现高速巡航,但是在起步加速时是没有惯性力加持的,此时就需要大马力输出才能稳定加速。然而起步时如果就用5~10挡的话,加速过程中车速会非常高,这会很不安全哦——于是才需要1挡。数字越小的前进挡越能放大马力,因为发动机驱动的小齿轮转很多圈才能让从动大齿轮转一圈,状态自然是能够顺畅加速但是车速又不会快喽——感觉到加速能力很强也很容易理解,因为发动机此时的转速很高——高转速×线性提升的扭矩不就等于大马力了嘛。关于低速挡有劲,高速挡省油的原理就聊这么多了,下面看几点基础知识。

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爬坡·下坡·M挡(原理不再赘述-严格执行操作即可)

爬坡时应将前进挡限制在≤3挡之内,坡度越陡前进挡就要越低;因为爬坡时需要克服的重力更大,坡度越陡越严重,所以陡坡就要用低速挡。下坡时同样应将前进挡控制在这一范围内,因为需要发动机辅助制动以防止制动器过热。档位越低发动机制动力越强,反之坡度越缓就应该用越高的档位,缓坡可以适当提高车速。

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M_manual(﹢﹣)是自动变速箱的手动控制模式,利用档杆、按键或者换挡拨片可以控制升降档。面对不同的坡道同样可以人工控制(限制)前进挡的升降,功能与手动模式不无二致。但是M挡仍然会在正常驾驶减速时自动降档,在平路使用不用担心会把发动机憋熄火,就聊这么多了。