分類: 問答 常識詞典 編輯 : 常識 發布 : 03-22

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為什么手動檔汽車五檔之間距離不一樣，五檔的范圍特別大？一檔0～10，二檔10～30，三檔20～40，四檔20～50，只有五檔是30～180+，范圍特別大。從設計上來講，這是什么原理？從歷史上來講，為什么要這樣設計？2 個答案

答案 1：

首先，問題中的描述并不完全正確，不同檔位所能"覆蓋"的速度范圍差別并沒有那么大。minus/mba0IV6這是一張歐寶Corsa 1.4i 的行駛狀態圖，5條彩色曲線分別代表了5個檔位。可以看到，速度范圍是隨著檔數增高逐漸變大的，并不是五檔覆蓋特別寬，四檔覆蓋范圍一樣很寬并且和五檔很接近。其中的原因是因為變速箱設計中各個檔位的傳動比是依次遞減的，并且遞減的程度本身也是遞減的。變速箱某一檔的傳動比可以定義為變速箱輸出軸的轉速除以輸入軸的轉速（也即發動機的輸出轉速）。以圖為例，5個檔位傳動比分別為：一檔：3.545二檔：1.956三檔：1.303四檔：0.892五檔：0.707假如一檔的傳動比是3.5，就相當于一檔將發動機的轉速除以3.5，再輸出給驅動軸。如果這臺發動機的轉速范圍是1000-6000轉/分，經過一檔的“翻譯”之后，變速箱輸出的轉速范圍就是286-1714轉/分。同樣的發動機同樣的變速箱，五檔傳動比假如是0.7，這時候變速箱的輸出轉速范圍就變成1429-8571轉/分。可以看到因為傳動比的“縮小”和“放大”作用，五檔的轉速范圍比一檔大很多，而汽車行駛速度是和變速箱輸出轉速成正比的。這種設計的動機是為了通過變速箱來彌補發動機自身特性在實際應用中的不足。汽車在從靜止起步，或者爬坡，或者拉比較重的負載的時候，需要更多的“力”，也即更大的輪上扭矩。而在平坦高速公路上行駛的時候，又需要更快的速度，也即更高的輪轉速。而在功率相對固定的情況下，這二者是成反比的，所以才需要變速箱具有不同的檔位來適應。所以一檔用大傳動比來降低轉速提高扭矩，實現最大爬坡能力，五檔用小傳動比在犧牲扭矩的情況下盡量提高速度。同時各檔傳動比的設計還需滿足以下要求：相鄰兩檔所覆蓋的速度范圍必須有重疊，這樣在爬坡中才不會因為換檔時動力短暫中斷而不能升檔。（簡化解釋：假如二檔覆蓋20-40km/-而三檔剛好覆蓋40-70km/-，上坡時車速到40，斷開離合準備升檔，但是因為上坡和短暫的動力中斷，車速略微下降到40以下，小于三檔的覆蓋范圍——升檔無法實現。）越到高檔傳動比越接近，也即覆蓋速度范圍的重疊越多，這樣在高速行駛時才可以通過降檔來獲得更大扭矩并且加速。（簡化解釋：高速上車速120km/-時想快速超車，需要更大扭矩來加速，所以降到四檔。但是假如四檔覆蓋速度范圍和五檔差很多，比如上限只到80km/-，則這一過程無法實現。）--------------------------------------------這個問題牽扯到挺多內容，詳細回答的話篇幅會很長。希望我寫的你能看懂。唉，覺得自己的中文表達越來越弱啊……-_-

答案 2：

如果是家用車低檔位要考慮到市區加速的問題，從大家的習慣入手就是要在一定的轉數下保證足夠迅猛的加速力。而往后的高檔位回考慮到高速時的燃油經濟性，要用更低的轉速達到更高的速度，所以一般家用車都是前三檔緊湊，4，5檔比較稀疏一些。要是為速度而生的車就不會這樣了，比如道奇Viper一檔就能達到96km/-以保證0-60MPH的加速時間。

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