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变速箱对汽车油耗和动力的影响大吗

变速箱对汽车动力的影响,其实说直接点就是变速箱传动比对动力的影响,变速箱它的实质就是一个变矩装置,所以我们也可以把它成为“变矩箱”。这里我们先搬一个公式:功率=转速X扭矩,也就是当发动机输出功率恒定的时候,扭矩越大时,发动机的转速就越低。

那么我们再来看变速箱在发动机动力传递过程中,所起到的作用是如何的?

我们都知道决定汽车行驶速度快慢的因素,是在于发动机在单位时间内的输出功率大小,这是个笼统的说法,但如果要再说细一些的话,则是单位时间内,发动机动力最终传递到车轮上的轮矩数值。

变速箱在整个动力的传递过程中,发动机的动力会在变速箱主从动齿轮比和尾牙的减速作用下,将传递到车轮上的发动机转速大幅度降低,因此最后传递到车轮上的扭矩就将会比发动机做功时所输出扭矩更大,这就是变速箱被叫做“变矩箱”的原因,而这也是变速箱存在的意义。

上面简短介绍了变速箱在整个动力传递中的本质,那么它是通过怎样的方式来改变扭矩呢?

像手动变速箱、双离合变速箱、AT变速箱,它们的工作核心就是齿轮啮合,也就是主从动齿轮比的变扭原理。这个原理很多汽车作者也爱用山地自行车的变速原理来作解释,而变速箱的原理也确实大致就是这样的。

在低速的时候,变速箱是通过用更小直径的主动齿轮,去带动更大直径的从动齿轮旋转,这种“以小带大”的齿轮旋转结构就会让直径小的主齿轮,受到更大的啮合阻力和旋转阻力。此时直径小的主齿轮在旋转几周后,直径大的从动齿轮才会旋转一周,这种情况下变速箱最终传递到车轮上的转速就会很低。

此时我们在“功率=转速X扭矩”这个公式中可以看到,发动机输出功率恒定时,低档位状态下的转速降低了,那么扭矩自然就增大了,而最终传递到车轮上的轮矩也就变大了。而在高档位时,变速箱的主从动齿轮是直径大的主齿轮去带动直径小的从动齿轮,这就意味着主齿轮旋转一周时,从动齿轮就已经旋转了几周,这样传递到车轮上的转速自然就提高了,那么轮矩自然就降低了。

以上说的是变速箱的基本工作原理,那么在变速箱的结构设计方面,变速箱还可以分为“疏齿”和“密齿”两种类型。

疏齿指的是变速箱的每个档位的齿轮比范围间隔比较大,简单地说就是在进行相邻档位变化时,它们之间的转速变化值会比较大。也就是每进行一次换挡后,你会发现它下一个档位的转速回落数值会比较大,而密齿的含义正好就和疏齿相反。

变速箱之所以会有疏齿和密齿之分,这是因为不同的变速箱,需要符合不同车型对于转速和运动特性的需求,这里壹车热评就教大家一个简单判断变速箱是疏齿还是密齿的方法。

很简单,看你的发动机最大扭矩输出值的转速范围,这个数值范围越窄,那说明你的发动机动力输出越适合“密齿型”的变速箱结构,反之亦反。

如果你还是不好判断的话,那一般来说排量越大的自吸车型,它的扭矩输出范围往往就会比较宽泛,这类车型就适合采用疏齿型的变速箱,而一些小排量的涡轮车型,或偏运动的车型,它的变速箱一般就比较常用密齿型的。

因为在扭矩输出范围较大的情况下,你采用密齿型变速箱的话,虽然你每个档位的动力输出会得到保证,但你却要面临不停换挡的问题,而且大排量发动机本身的动力输出就比较强劲,密齿型的变速箱结构,它的传动比改变范围会比较窄,那对于这些动力强劲的车型来说,每次换挡时的动力浪费就比较严重,所以这类车型采用密齿型变速箱就没什么意义。而运动型车为了保证能在每个档位下都有最大的动力输出,那么采用密齿型变速箱就更能符合它的扭矩输出和运动特性。

以上壹车热评用了很大篇幅来谈了变速箱对动力的影响,由于篇幅有限,下面对于油耗的影响就简约写一些。变速箱对油耗的影响除了要看齿轮啮合过程中动力损失以外,还要看变速箱与发动机之间的匹配程度。

先来说下动力啮合。

AT变速箱会除了会在液力变矩器的液力变矩部分损失一部分动力以外,它和手动变速箱、双离合变速箱一样,相邻档位间的齿轮比越大,那在齿轮啮合过程中的动力损失就会越大。也就是用最小的主动齿轮去带动越大的从动齿轮,那主动齿轮首先就需要更大的动力去克服齿轮间的阻力,而在这个过程中,这部分损失的动力是无法最终传递到车轮上的。

这也是为什么现在的变速箱档位越早越多的原因,因为档位越多,它的齿轮啮合过程中的动力损失也就越小,动力在传递过程中的机械效率就越高,变速箱对油耗的帮助也就越大。

其次说下变速箱和发动机匹配之间的关系。

变速箱和发动机之间的匹配不仅包括动力传递平顺性的匹配,还包括ECU和TCU之间电子信息检测与传递之间的匹配,前者我们可以叫它为“动力匹配”,后者我们可以称为“电子信息匹配”。

变速箱和发动机之间无论采用怎样的匹配,发动机在每个档位下采用怎样的齿轮比,以满足发动机在该行驶工况下的动力输出属性,这都是考验每个车企真实实力的硬技术,同时也反映了车企对该车型的一种设计和运动定位。总而言之,变速箱与发动机之间的匹配度越高,这辆车的燃油经济性也就越好。

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