汽車沒有變速器不行嗎?

黃泰然


電動汽車可以做到不用變速器。只用一個固定齒比的減速箱即可,這是因為電動機特性決定的。電動機扭矩比較大,來的早,到達額定功率之前電動機扭矩與轉速沒有直接關係。


上圖紅色曲線是特斯拉電機圖譜,0-5000rpm都可以發揮出峰值扭矩600Nm,而最高轉速可以達到16000轉/分。這樣一來只需要一個固定齒比的減速箱就可以驅動車輛,大扭矩可以滿足發動機起步加速對動力的需求。高轉速可以滿足車輛極速的需求,因此電動汽車可以不採用變速箱,動力系統更簡單、可控性更強,而性能可以達到或者超過燃油車。

燃油車則必須要配備變速箱。這是內燃機特性決定的

內燃機最大扭矩/功率需要轉速支持。低轉速下扭矩與功率大打折扣,如果直接驅動車輛那麼需要通過減速機構降低轉速來放大扭矩。到底要放大多少倍?我們看看某車變速箱各檔位的傳動比就知道了!


上圖可以看到,一檔傳動比
為3.455、主減速比為3.941。變速箱把發動機扭矩放大3.455倍,主減速齒(差速器)繼續把扭矩放大3.941倍。下面我們看看某款發動機曲線圖:

可以看到發動機轉速在1000轉/分的時候,其扭矩為120Nm左右。為了順利驅動車輛起步,因此需要把扭矩發大很多倍,變速箱的一檔就是為了讓車輛順利起步、刻意來放大扭矩的。可以算出來發動機1000轉/分起步扭矩為:120Nm×3.455×3.941=1633Nm,這就是汽車可以怠速起步的原因。只要傳動比足夠大,扭矩也可以放大到足夠大,代價就是犧牲了轉速,這與槓桿原理是一樣的。省力則費距離,省距離則費力。


汽車如果不配備變速箱,那麼為了起步則也要配備一個高速比的減速箱,否則汽車沒有辦法起步。而配備了高速比的減速箱以後,車輛可以滿足起步要求,但是車速受到了限制、燃油效率大大降低。發動機轉速大多數在7000轉以內,車輛想要提速只能拉高轉速來實現。這時候帶來的是巨大的噪音/震動,以及高油耗,並且發動機不允許長時間高轉速運轉。因此燃油車必須要配備變速箱。通過改變不同的傳動比來驅動汽車,降低噪音/震動/油耗,提高舒適性/經濟性。



除了電動汽車可以採用單速減速箱之外,某些混動汽車也採用了單速減速箱。例如本田的油電混動銳系列就是如此。起步用電動機,車速提升後則用發動機驅動。而減速箱速比可以設定低一些,發動機可以直接通過減速箱驅動車輛高速行駛,而中低速則切換為電動機驅動。充分發揮了電動機的優勢,避開了內燃機的劣勢,最終實現了節能減排的目標。


水墨丹青一世情


變速箱的作用是通過改變傳動比使汽車無論在哪個速度下發動機都保持在最佳轉速區間,從而保證動力輸出和燃油經濟性,比如時速30公里每小時時發動機轉速2000轉,100公里每小時時發動機還是2000轉,但是如果沒有變速箱就大不相同了,時速30公里每小時時發動機2000轉,100公里每小時時發動機可能要達到8000轉或更高,這樣會增加發動機的負擔,而且油耗高。所以,汽車的變速箱還是很有必要保留的。


丹青筆墨


那肯定不行,幾速而已罷了,電動車就方便了一個前進檔一個倒檔就好了[大笑]


馬子說


應該不行的,汽車發展了這麼多年,沒變速箱可以的話,聰明的科學家早就把變速箱拿掉了,為什麼還使用至今?但是隨著電動汽車的發展變速箱就將成為歷史。


混沌雜談


現有技術已經出現輪轂電機直接驅動了!就是每個車輪都由獨立電機控制速度,這樣沒有中心動力單元,傳統變速器也就可以下崗了!只是技術還不成熟,主要是控制邏輯比較複雜。


龍行天下遇到鳳舞九天


關鍵看以後得動力系統吧!未來的

的事情誰能說準呢!


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