汽车为什么需要变速箱
内燃机只在较窄的转速范围内工作良好(约 1000–6500 转/分),而车轮需要从 0 转到 200 多公里/小时。变速箱改变发动机转速与车轮转速之间的比例:低挡提供起步和爬坡所需的强大拉力,高挡让发动机在高速上低转速运转以节省燃油。
电动机在 0 到 15000–20000 转/分之间都能高效工作,所以大多数电动车只需要一个固定挡位。
变速箱类型
手动挡
自己用换挡杆和离合器踏板换挡。通常 5 或 6 个挡位。
优点
- 最便宜、最简单
- 完全掌控,驾驶参与感强
- 维修便宜
缺点
- 较难学
- 堵车很累
- 新车中越来越少
液力自动变速箱(AT)
经典的自动挡:液力变矩器加行星齿轮组。现代产品有 6–10 个挡位。
优点
- 非常平顺
- 耐用,能承受大扭矩
- 适合拖挂
缺点
- 较重,效率略低
- 大修昂贵
无级变速(CVT)
没有固定挡位:钢带在两个可变直径的锥形带轮之间运转,传动比无限多。在日系车中很常见。
优点
- 非常省油
- 无换挡顿挫
缺点
- 急加速时有“橡皮筋”式轰鸣
- 不喜欢激烈驾驶和重载
双离合(DCT / DSG)
两个离合器:一个负责奇数挡,一个负责偶数挡。下一个挡位始终预先挂好,所以换挡只需几毫秒。大众称之为 DSG。
优点
- 换挡极快
- 像手动挡一样高效
缺点
- 低速可能有顿挫
- 离合器/机电单元维修可能昂贵
电控机械自动(AMT)
普通手动变速箱加上由电脑控制的离合和换挡。便宜,但换挡慢、有明显“点头”。主要见于经济型车。
单速减速器与混动变速箱
电动车使用单挡减速器。Toyota 等油电混动使用 e-CVT:用行星齿轮组融合发动机和电机动力,没有钢带和离合器,非常可靠。比亚迪 DM-i、本田 i-MMD 等采用以电驱为主的专用混动系统。
挡杆字母:P 驻车,R 倒车,N 空挡,D 前进,M 或 +/− 手动模式,S 运动,B(电动车和混动)加强动能回收,适合下坡。
驱动方式:哪几个车轮在出力?
| 驱动 | 原理 | 优点 | 缺点 | 典型车型 |
|---|---|---|---|---|
| FWD 前驱 | 前轮拉着车走 | 便宜、省空间,发动机压在驱动轮上,雪地表现不错 | 容易推头(转向不足);不适合大功率 | 大多数两厢车、三厢车、小型 SUV |
| RWD 后驱 | 后轮推着车走 | 平衡更好、操控运动、适合拖挂 | 没有电子辅助时在冰雪路易甩尾 | BMW、奔驰、跑车、皮卡、许多电动车 |
| AWD 全轮驱动(适时/全时四驱) | 四个车轮,自动分配 | 雨雪天抓地力好、起步快 | 更重、更费油、更贵 | Subaru、Audi quattro、双电机电动车 |
| 4WD / 4x4 越野四驱 | 分时或全时,带分动箱和低速挡 | 真正的越野能力 | 重、费油;分时四驱不能在干燥铺装路上使用 | Toyota Land Cruiser、Jeep Wrangler、坦克 300 |
AWD 和 4WD 有什么区别?
AWD 为公路设计:自动工作,把动力送到有抓地力的车轮。许多是“适时四驱”,大部分时间只驱动前轮,检测到打滑才接合后轴。4WD 为越野设计:配有带低速挡的分动箱,可以慢速爬上陡峭崎岖的地形,还常配有差速锁。
四驱不能帮你刹车和转弯。它帮助你在湿滑路面上加速,但刹车和过弯时的抓地力来自轮胎。前驱车配好的冬季胎,比四驱车配夏季胎更安全。
什么是差速器?
转弯时,外侧车轮走的路比内侧更长,所以必须转得更快。差速器让这成为可能。缺点是:开放式差速器会把动力送给抓地力最小的车轮——一个轮子在冰上就可能空转。解决办法有:
- 限滑差速器(LSD)——限制左右转速差,常见于跑车。
- 差速锁——把两侧车轮锁在一起,用于越野。
- 电子限滑——刹住打滑的车轮,把动力送到另一侧。
- 扭矩矢量分配——主动给外侧车轮更多动力,帮助车辆转向。
发动机布局
- 前置发动机——绝大多数汽车。
- 中置发动机——位于座椅后、后轴前:平衡最理想(超跑、Porsche 718、Corvette C8)。
- 后置发动机——位于后轴之后:Porsche 911、经典大众甲壳虫。
- 电动车滑板底盘——电池在地板下,电机在车轴上:平整地板、“前备厢”和极低重心。
该选哪种变速箱和驱动?
城市 + 新手
自动挡(AT、e-CVT 或 CVT)加前驱。轻松、实惠、省油。
冬季多雪、多山
四驱跨界车,或配优质冬季胎的前驱车。
驾驶爱好者
后驱配手动挡或快速双离合——最有乐趣的组合。