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发动机不用变速箱,直接刚性动力输出能行吗?

2020-10-01 13:04阅读(64)

发动机不用变速箱,直接刚性动力输出能行吗?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?:发动机不用变速箱,直接刚性动

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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,170马力、220N的扭矩,而事实上这220N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220N扭矩的汽车的扭矩就可以被放大到16倍,达到220N*16=3520N。这辆车厂家额定参数是220N,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3520N,是这个3520N拉动的汽车。换句话说10牛顿=1千克,220N=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。
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。。

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如果我们的汽车不使用变速箱,直接使用发动机的动力,直接输出到我们的车轮的话,那么我们的车辆可能永远都只能跑20公里每小时左右

所以我们的汽车发动机不使用变速箱直接动力输出肯定是不行的

我用骑自行车的方式来给大家解释,可能会比较容易理解
这种自行车可能大家都见过,而且很多朋友都骑过,这种自行车就是没有变速器的自行车

当骑这种自行车的时候,我们人就像汽车的发动机一样输出的动力是有限的,想要让自行车骑得更快,那么我们就需要不断的用力但即使在平整的路面上我们也无法将这种自行车骑的很快,但是骑得越快,我们就需要不停的用力,会让我们人非常累,而我们的汽车发动机不搭载变速系统,也会让我们的发动机负荷非常大

所以在这种没有变速器的自行车上我们确实能够使用,但是效率非常非常低最终还是被淘汰了


而当我们搭载了变速系统的自行车来说,我们在速度慢慢提升之后就可以使用变速器来让我们以更轻松的方式达到更快的速度

这样的比喻是非常直截了当能够说明我们汽车发动机不使用变速箱是不可能长期使用的,没有变速箱的汽车要是跑个高速的话,岂不是把发动机都踩爆了了

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当然可以啦。要知道卡尔奔驰老爷爷当年造的奔驰一号(1886年)就是没有变速箱的。动力由一台单缸四冲程汽油发动机提供,有着0.785L的排量和0.89匹的马力,以及15km/h的最高时速。

事实上不单是奔驰一号,在1920年以前,还有大量的汽车是没有变速箱的。比如Sunbeam-Meabley(1901、英国)、Franklin Model A(1902、美国)、Rover(1904、英国)等。

如果说现代汽车离不开变速箱那就大错特错了,毕竟还有超级跑车柯尼塞克Regara这样的另类,一挡跑过400km/h简直不能再爽了。

一台5.0L双涡轮增压V8发动机通过一个液压多片离合器直接与固定速比为2.85的主减速器相连,让这个怪物仅用时20秒就可以完成0到400km/h加速。

这是什么概念呢?布加迪威龙Super Sport需要42秒多的时间才能完成。

那是不是说变速箱就可以被忽视掉呢?

有些人解释说变速器能够扩大发动机的转速范围、扭矩范围,这个解释不假,毕竟一台最大扭矩120Nm的发动机你觉得可以拖动1.5吨左右的车,并让它快速奔袭吗?

不过呢,这么说就有点小看它的作用啦。而且柯尼塞克Regara还不是通过固定速比的方法,同样解决了这一问题吗?

其实呢,变速箱最大的作为是用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度,通过换挡改变齿比,使得发动机始终能处在最佳性能下工作。

这也是为什么我们经常说,不能单从发动机最大扭矩和最大功率就判定一款车的动力表现一样,要知道变速箱可不是吃干饭的。

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壹车热评,100%原创,谢绝搬运!的

说到变速箱,这个概念最早诞生于15世纪的达芬奇手稿中,当时的那份手稿图纸结构有点类似于如今的CVT变速箱,只不过那会离奔驰老爷子发明汽车还相差整整400年,所以这个世界上最早的变速箱手稿也就无人能把它变为现实。


当第一台汽车被发明时,发动机的动力输出就是刚性的,那时候的汽车就没有变速箱。直到几年后,才由法国人标致正式研制出人类历史上第一台手动变速箱。也就在这之后,变速箱与发动机才“喜结联谊”,从此二者正式踏上了漫长的不离不弃之路。

发动机当然可以不要变速箱,直接进行动力的刚性输出,至于为什么发动机就必须要配上变速箱,壹车热评想用婚姻的观点来进行解释。


如果发动机好比是个男人,变速箱就好比是个女人,男人在刚结婚的时候一般都不懂得如何正确经营婚姻,容易一根筋的做事情,不懂如何合理分配自己的速度与力量。如果在这种情况下,男人身边没有人来调节他的行为,那这个男人要么在家里会被累的半死,要么就是做事老绕弯子,做过多的无用功,所以此时就需要变速箱上场了。

当刚结婚时,家庭发展才刚刚起步,变速箱这位“贤妻”就会降低自己的身段去帮助发动机将自己的动力尽可能的输出到该发力的地方。随着速度(事业)的提高,生活过的越来越顺利之后,变速箱就会提醒自己的“丈夫”别再像以前那样使蛮力了,可以歇歇了。


当然,如果发动机能遇到一个和自己磨合程度非常高的变速箱,那么这“两口子”的日子就将会过的非常平顺,且很少会有吵闹、顿挫。

如果遇到磨合不好的,那这日子过的就少不了磕磕碰碰,实在闹脾气了,就去各找各妈(维修厂)“评理”去,万一日子没法过了,那就只好重新再找了。其实壹车热评今天只是用一种戏说的方式,来解释发动机和变速箱之间扯不清的关系。


汽车行驶在任何路况下时,都会有一个适合当时工况条件的一个动力输出,而控制这个动力传递工作的就是变速箱。如果发动机没有变速箱,一味的只用一个档位奔跑,那么这个男人跟顾前不顾腚的二逼青年有什么区别?

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朱博士回答:汽车搭载活塞式内燃机,不用变速箱真的不行。离合器、变速箱一个都不能少。

出现这种情况不能怪车,也不能怪变速箱,也不能怪汽车工程师,所有的原因归结为一点,就是发动机的扭矩输出特性不能满足汽车对驱动力的要求,只能找离合器和变速箱这两个兄弟来补救。

说几个具体的应用场景,就能理解为什么会这样?

1、车用发动机在600RPM以下,自己都没法稳定运转怎么办?

得先让它稳定运转了,才能让它干活。所以怠速稳定运转后,用离合器还要温柔点施加负载。

2、如果不用变速器,您就想想手动挡固定一个挡位开,是什么样?

上面说了,离合器必须要有,没有离合器,发动机自己都转不了。

不用变速箱,就是采用固定变速比。变速比等于1,就是直接挡。

发动机转速区间从600到6600,基本这样。

用一挡,好起步,最高车速也就只能到60左右;

变速比越小,起步越困难,直至起步不了。

3、爬坡怎么办?

不能都是平路吧!爬坡怎么办?发动机的输出扭矩,转速越低越小。

没有变速箱,固定变速比汽车爬坡时,低速上不去,必须高速向上冲,发动机的最大扭矩点转速高啊!

有离合器,车就能开,这是没问题的!

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有这个想法表示脑洞很大,但是车辆的实际运行中,这样的操作是不可行的。

↑↑↑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

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。

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傻子问题,一百斤东西,你能不能不用扁担,不借用工具用你的双手拿起来然后搬运到5公里以外的地方去。这个解释你不懂,那行再给你解释一个,汽车,你去开个手动挡,直接挂最高档位,不用半离合,直接走了,你能走吗?汽车变速箱只是一个搬运的工具,就像人搬运一个比人还重的东西时,他需要借用工具才能搬动。汽车从静止状态加速到正常行驶,它需要变速箱这个工具去帮它实现。除非你能保证你的车一直保持在永久行驶状态,这样你就可以不需要变速箱,直接用发动机动力

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从感性上理解吧,内燃机应为输出的扭矩和对外做的功不会因为外在的复合而自动变化,油门不变的情况下外在复合不管怎么变,它的输出都一样所以不要变速箱也行但是最起码要有个离合器,电动机就说三相异步的吧,它是复合越大从电源所取得电流就越大,这是自身特性决定的,转速越高索取的电流就越小,所以刚起步时因为复合大所以会吸取大电流输出很大的扭矩,所以启动过程会比较”软”,所以不需要变速箱和离合器也可以启动,如果复合太大直接烧坏

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没有变速箱低速车子没力,高速发动机跑不赢

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可以实现,不过目前没有一种材料能承受启动那个瞬间爆发力,要么炸缸,要么断轴。就算设计两者都接近平衡,但是寿命绝对大打折扣,所以别胡思乱想,设计师不是猪,就算是猪,也不是吃素的猪。