要踏入手排殿堂,從了解手排變速系統開始!(下)
AUTONET記者:葉毓中(05/26/2006星期五)
引擎輸出動力至車輪上的推力,需經過變速箱齒輪多重放大!
相信許多車迷朋友,在了解一輛車款的動力數據同時,也會研讀到扭力峰值的表現,不過在一般的kgm格式下,縱使如頂級的超級跑車,峰值扭力最多也只有一百多kgm,如何能驅動一輛一噸多、甚至是兩噸多的車輛呢?當然倚賴於變速箱中的齒輪作放大效應囉!

由於引擎轉速動輒數千轉,如果直接將其轉至輪胎的轉數,過快的表現,將會有可能讓車輛「飛」起來,因此變速箱中的齒輪更肩負著引擎輸出的轉速降低的功能。透過變速箱中大小不同的齒輪相搭配下,可有效的降低引擎輸出的轉速速度,且可藉由此搭配,將扭矩放大,且由於齒輪的圓周比就是半徑比,而轉速降低的比率及扭矩放大的倍數,都恰好等級兩齒輪的齒數比例,這就是所謂的「齒輪比」。

或許此過於艱深的理論,一般讀者無法了解,因此舉例說明。在一輛汽車於3000rpm轉速時具有20kgm的扭力輸出,而變速箱中的小齒輪為15齒,大齒輪為45齒,經過小齒輪至大齒輪的動力傳輸過程中,轉速將降低1/3(15/45),因此轉速降至1000rpm,但扭矩則放大三倍,達到60kgm,便是此道理。

此外,引擎在輸出扭力後,於變速箱中需經過兩次的扭矩放大,第一次就為變速箱的檔位作動,第二次則為最終齒輪比的因素(或稱為終傳比)。舉例來說,如果一輛車的一檔齒輪比為3.2,最終齒輪比則為4.0,引擎峰值扭力為15.0kgm/5000rpm,則第一檔的最扭力經過兩次齒輪放大後,為15.0x3.2x4.0=192kgm,較原有引擎輸出放大了12.8倍,不過此時還需再除以輪胎半徑尺寸,方為實際輪上推力。

不過由於機件傳輸上仍有些許的動能損耗,因此實際傳至輪上的動力並不會如同上述公式般準確,而此時機件的損耗便是手排變速箱與自排變速箱的最大差異。在手排變速箱中,由於齒輪間的傳輸皆依賴最原始的接觸原理,因此傳輸效率約在95%左右,而自排變速箱透過液壓油的傳遞,動能損耗更為明顯,傳輸效率只剩下88%,且無論是自排變速箱與手排變速箱,皆須再經過傳動軸約98%的傳輸效率再次降低動能傳遞,因此到輪上的動力,皆經過了多次折扣。

但在手排與自排兩系統的比較下,手排變速箱的動力傳遞遠較自排變速箱傑出,因此也難怪在相同的車輛與引擎動力條件下,手排車款遠較自排車款來得快速了!


 
 
05/26/2006新聞
後一天文章列表 前一天文章列表