汽车科学解密:会跑的科学课
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变速器是怎样工作的?

知识点:主动齿轮 从动齿轮

手动变速器中存在多个齿轮组,每个档位就有一个齿轮组,每个齿轮组都有一个主动齿轮和从动齿轮。每个齿轮组的传动比都不一样。手动变速器的换档过程就是变换不同的齿轮组,让发动机的动力以不同的传动比传递出去。

空档状态

1档状态

起步时1档:

1档时的齿轮传动比最大,输出的转速最小而转矩最大。当汽车起步时,由于需要较大的转矩才能让汽车从静止开始运动,因此起步时一般都挂1档。1档时汽车行驶速度最低,但输出转矩最大。我们骑自行车时也一样,蹬头几圈比较费力,等自行车走起来后再蹬就相对轻松了。

2档状态

起步后2档:

2档时的齿轮传动比是第二大,仅次于1档。当汽车起步后开始行驶时,就可以换2档,此时可以使汽车的速度迅速增加,但仍保持较大的转矩,以保证汽车拥有足够的加速能力。

上陡坡时1档:

当遇到一个较陡的坡道时,就需要较大的转矩来保证汽车有足够的力量爬上坡,此时必须换入低档位,比如2档或1档,使汽车有较大的转矩爬坡。

下坡时2档:

当下坡时,虽然不需要什么转矩了,但为了安全,最好还是挂入低档位,利用发动机的反拖动使汽车不致行驶得太快而失去控制。

倒档状态

倒档:

倒档齿轮组是利用夹在主动齿轮与从动齿轮中间的小齿轮,使齿轮传动方向反转,从而使输出轴反转,让车辆可以倒行。

3档状态

加速时3档:

回到直道上后,汽车可以加速前进了,此时对转矩的要求不高,可以提高变速器的输出转速了,因此可以挂3档。

4档状态

高速时4档:

当需要继续提高汽车速度时,可换入4档或更高档位,使变速器的输出转速继续提高,从而提高汽车的速度。此时汽车对转矩的要求极低。