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发动机不用变速箱,直接刚性动力输出能行么,动力性能怎么样跟用变速箱有什么区别?
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发动机不用变速箱,直接刚性动力输出是不可以的。因为“内燃机”与“电机”的特性是完全不同的。纯电汽车可以不安装变速箱,因为电机只要接通电源,即可在0转速下实现强大的扭矩,让车子提速好不费力,所以“纯电汽车”是完全可以省去变速箱的,但是传统的“内燃机”汽车就没办法省去变速箱了。
“内燃机”转速高,在车子的起步阶段拉动静止的车身会导致“扭矩”不够用,所以要依靠变速箱的“低挡位”进行降速“增钮”,让车子能跑起来,并且逐步升挡让车子越来越快。如果没有“变速箱”仅仅依靠发动机进行输出,那么可以确定的就是车子的提速会满的惊人,油耗也会高的惊人。
实际中的例子就是,某某车子重1.5吨、发动机1.4T,马力、N的扭矩,而事实上这N的扭矩是根本拉不走这辆1.5吨的汽车的。比如这辆车1档的减速比是4、主减速比也是4,在理论上这辆N扭矩的汽车的扭矩就可以被放大到16倍,达到N*16=N。这辆车厂家额定参数是N,但在车辆实际运转的时候,1档起步时的扭矩已经达到了惊人的N,是这个N拉动的汽车。换句话说10牛顿=1千克,N=22千克的力,一个成年男人的力量都远比22千克高的多,但是一个成年男人靠22千克的力量能把这辆车推到60KM每小时么?(60KM一档最高速度)。车子能跑起来靠的就是变速箱。
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总结的说,变速箱的作用就是将发动机的扭矩放大,如果没有变速箱满大街的汽车依靠曲轴进行动力输出,估计速度跑不过自行车。。
↑↑↑美式肌肉车即使档位非常少但也是有变速箱的
究其原因,主要是跟内燃机的特性有关。如果把车轮直接和引擎连接起来,中间不设定任何机械机构的话,只要一启动引擎,车轮就会转动,想要把车子停下来也只能关闭引擎;而且车子是不能做到慢慢蠕动,因为引擎一启动只要也要几百转每分钟,那就会出现以下问题:
1.需要巨大的启动电机
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因为是刚性连接,启动电机在带动引擎的时候,也需同时带动车辆前进,可以说算是一种半混合动力的形式,那就需要有更大的电池,还有更高的成本。
2.车辆行驶不平顺
如果是刚性连接,那么转速就直接决定速度,想要保持在一个速度区间,必须要做到有金刚脚,保持纹丝不动,要不然只要转速有一点点变动,车速就会上下波动,行驶非常卡顿。
3.提速不均匀
内燃机的特性是在一定的转速下才会迸发出最大扭矩和最大功率,如果是刚性连接,那么在时速不快的时候发动机就会表现出很肉的动力,就算深踩油门也是慢慢挪,需要到一定的时速上才可以动力变大,如果在紧急超车的时候将会是非常危险。
4.极速很低油耗很高
由于没有变速箱,那就是发动机转多块车子就跑多块,但是一般的发动机转速六七千转就到红区了,当车辆跑高速的时候转速将会非常高,这样的转速巡航引擎将会一直处于一种高负荷的状态运行,油耗将会非常高,而不是一般的跑高速油耗会低的情况,所以说非常不合理。
总而言之,如果将发动机和车轮刚性连接,带来的负面效果和局限性将会是非常大的,给客户带来的体验也是非常差的,一般开过一次以后就不会再开了,也不利于汽车产品的发展;再者,目前变速箱技术日益发展,车厂采购的成本也逐渐下降,花小钱提升用户体验的事情正常的厂商都会这么多。
它能改变传动比,扩大驱动轮扭矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作;它能在发动机旋转方向不变情况下,是汽车能倒退行驶;它能利用空挡来中断动力传递,让发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
所以,如果没有变速箱,车辆是没有办法起步的。最直接的实验就是,如果您的是手动档车,您可以不踩离合启动发动机试试,车子一跳一跳的且根本不能启动。因为发动机在起步的一瞬间,根本没有半点扭矩,如何能拖动一顿多重的车身?只能被一次次憋熄火。没有变速箱,刚性连接意味着没有离合,且车辆只有一个档位,如果没有电动机将车辆先起步并达到一定速度,发动机就不能正常启动。