汽车变速箱就是二级减速器(汽车装了变速器就能实现减速增矩)
汽车正常行驶时,发动机的转速通常在2000至3000r/min左右,如果将这么高的转速只靠变速箱来降低下来,那么变速箱内齿轮副的传动比则需很大,而齿轮副的传动比越大,两齿轮的半径比也越大,换句话说,也就是变速箱的尺寸会越大。另外,转速下降,而扭矩必然增加,也就加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。所以,在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器。
汽车主减速器最主要的作用,就是减速增矩。我们知道发动机的输出功率是一定的,根据功率的计算公式:功率=扭矩*速度,当通过主减速器将传动速度降下来以后,能获得比较高的输出扭矩,从而得到较大的驱动力。此外,汽车主减速器还有改变动力输出方向的作用。
如何从发动机扭矩计算车轮扭矩
如果已知发动机扭矩、变速箱传动比、主减速比以及自由静态下的车轮半径,就可以计算车轮扭矩。
另外,我们假设离合器或变矩器没有打滑,发动机机械连接至车轮上。
该方法可以应用于任何动力总成体系结构(前轮驱动或后轮驱动),但是,为了更容易理解组件,我们将使用后轮驱动(RWD)动力传动系统。
车辆后轮驱动(RWD)动力总成图
车辆后轮驱动(RWD)动力总成传递示意图
由上两图可推到得到如下主要公式为车轮扭矩和车轮受力:
最终代入发动机扭矩、变速箱传动比,主减速比和车轮半径等参数后,得到如下完整的的车轮受力数学表达式。
总结来看:
首先,减速增矩单靠变速器是不够的。
其次,如果汽车发动机是纵置,需要通过主减速器改变转矩旋转的方向。
如果没有主减,你的挡位齿轮大概有车轮那么大,能装得下吗?
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