变速器的功用

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驱动力的产生

汽车的实际使用情况非常复杂,如起步、怠速停车、低速或高速行驶、加速、减速、爬坡和倒车等,这就要求汽车的驱动力和速度能在相当大的范围内变化,而目前广泛采用的活塞式发动机的输出转矩和转速变化范围较小。为了适应经常变化的行驶条件,同时使发动机工作在有利的工况下(功率较高、油耗较低),在传动系统中设置了变速器。

知识链接

Ft=F0=Tt/r

发动机转速对于车轮工作来讲过高,此外,为充分利用驱动力,需要传动系统具有减速增矩作用。

传动比i=ne/nw=Tt/Ttq

nw=ne/iTt=iTtq

可以看出,发动机转速与驱动轮转矩成反比。

发动机动力同时以转矩和转速两种形式输出,其中转矩最后通过驱动轮转化为驱动力,而转速也会通过驱动轮的转动转化为车速。

va=2rnw

ne-发动机转速

Ttq一发动机输出转矩

nw—驱动轮转速

r—驱动轮转矩

r—驱动轮半径

R0—驱动轮对地面切向力

ft-地面对车轮的反作用力

ua—车速

G-重力

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简单的变速器及其操纵机构