发布于 09-18 15:44:45
有司机下坡停车时挂1档防止溜车，这样做对变速箱有伤害吗？简单直接的回答就是：没有！具体的分析请看下文。
很多老司机开手动挡车在坡路上停车时，除了拉上手刹车之外，还会把变速箱挂入一档，俗称“别档”。据说这样做可以防止手刹车失效时汽车溜坡。那么为什么汽车停车挂入一档就可以防止溜坡呢？这个作用是如何产生的？能有多大的作用呢？这样做对变速箱或者发动机有伤害吗？下面我们来分析一下。
不知道大家见过修车时调气门或者对正时，这种情况下需要修理工人力转动发动机曲轴。你会看到修理工需要借助专用的工具，并且使用很大的力气才能转动曲轴。你一定会感到很奇怪：这发动机启动后运转挺轻快的，熄火时转起来怎么这么吃力呢？
这主要是因为：发动机内部有很大的运行阻力。这个阻力主要来源于活塞、活塞环与气缸壁之间的摩擦力，其它摩擦副之间的摩擦力，以及气门弹簧的张力，此外还有气缸压缩气体时的压缩阻力。这些阻力的大小与发动机运转速度、排量有关，转速和排量越高，阻力越大。
这个阻力究竟能有多大呢？我们知道发动机的热效率最高只有40%左右，也就是说燃油在发动机中燃烧后释放出来的能量最多只有40%用来做功驱动汽车行驶，那么剩余的60%哪儿去了呢？大约有30%以热量的形式散发掉了，剩下的30%就用来克服发动机内部的运行阻力。
也就是说，发动机需要拿出三分之一左右的动力来克服自身的运行阻力，可见这个阻力是相当大的。以我们普通的家庭轿车来说，搭载的1.5~2.0L发动机，熄火状态下运行阻力对发动机的阻力矩大约是100N.m左右。形象点说就是：我们用一根一米长的棒子转动曲轴，需要在棒子上施加10公斤的力才行。
有人说10公斤的力也不大呀，它怎么就能把一辆一吨多重的车“别”住呢？这主要是因为，这个阻力矩，经过传动系统层层放大之后，最终作用在驱动车轮上，会产生相当大的阻力。
举一个例子来说：某款汽车自重1.5吨，一档的传动比是3.933，主减速器减速比是4.5，配置235/60R18轮胎。假设发动机在熄火状态下内部的运行阻力矩是100N.m，经过传动系统放大后，最终作用在车轮上的阻力矩是：
100×3.933×4.5=1769.8N.m
由于这个阻力矩是作用在轮胎中心的，需要再计算阻力矩对地面的作用力。235/60R18轮胎的直径大约是740mm，半径是370mm，0.37m。那么阻力矩对地面的作用力为：
1769.8÷0.37=4783.2N
也就是说，100N.m的发动机内部阻力矩，最终在车轮上产生了4783.2牛的阻力，可见这个阻力还是相当大的。
那么这么大的阻力，可以让1.5吨重的汽车停在多大的坡路上呢？我们继续计算。
4783.2÷（1500×9.8）=0.325
经过查询三角函数值可知，正弦值0.325对应的角度为19°。
也就是说，在理想状态下（轮胎与地面附着力为1），把这辆汽车停放在一个低于19°的坡路上，在不拉手刹车、仅挂入一档的情况下，就可以可靠的停放，不会溜车，这就是坡路停车、挂档别车的基本原理。大家还要知道，这是仅作用在驱动轮上的阻力，如果我们再拉上手刹车，让四个车轮都有阻力，就可以让汽车停放在更陡的坡路上。
有人说如果我不挂入一档，而是挂入二档、三档甚至更高的档位行不行？这样做当然也是可以的，只是最终作用在车轮上的阻力会大大减小。我们还是以这辆车为例，2、3、4、5、6、倒档的传动比分别为1.96、1.324、0.977、1.054、0.844、4.4，终传比分别为8.82、5.595、4.396、3.555、2.983、14.85，作用在车轮上的阻力分别为2383.8N、1512.1N、1188.1N、960.8N、806.2N、4013.5N，对应的坡路角度分别是10°、6°、5°、4°、3°、16°。可以看出，挂入的档位越高，最终作用在车轮上的阻力越小，档位越低产生的阻力越大，这就是为什么要挂入低速档的原因。
所以，停车时挂入低速档，即使在不拉手刹车的情况下，汽车也不会溜车，这相当于给汽车上了一个保险。在手刹车不给力或者手刹车损坏的情况下，也可以避免汽车无法停放。此外，在北方寒冷的冬季，如果在下雪后拉手刹，就有可能出现手刹车拉线冻结、手刹车无法释放的故障，如果我们在冬季雨雪后不拉手刹车，只是挂入低速档，就可以避免这种情况。
那么这种操作对发动机或者变速箱有没有伤害呢？非常明确的告诉你：没有！我觉得现在有很多人，把汽车看得太重要了，不论什么操作都问会不会伤车。其实汽车是非常皮实耐用的工业品，只要正常操作，基本不会异常损坏，对汽车有伤害的操作在设计上就已经避免了。就以这个挂档别车的操作为例，挂入一档后，变速箱的一档齿轮处于啮合受力状态，但是这点静态压力，对于变速箱来说就是小菜一碟，根本不会有任何影响的。还有对发动机的影响，几乎为零，完全可以忽略不计。不论是否挂档别车，发动机内部的阻力都是存在的，我们只是利用了这个力对外做功而已，但对发动机是不会有任何损耗的。
最后我们再来说说手动变速箱的挂档别车与自动变速箱P档驻车的不同。有很多人把二者混为一谈，其实它们的原理是截然不同的。自动变速箱P档驻车是利用机械锁止的原理，把车轮和变速箱壳体锁止为一体，从而将汽车锁止，只要锁止结构功能正常，这种锁止作用就一直存在，不受发动机和变速箱的影响。而手动变速箱的挂档别车是利用发动机内部的阻力对外做功，高度依赖传动系统和发动机阻力。如果我们把变速箱挂入空档，或者踩下离合器，这种作用就失效了。还有就是作用力的大小与挂入的档位高低直接相关，档位越低阻力越大。此外，发动机的内部阻力也直接影响作用力的大小，比如发动机漏压缩严重，内部阻力就会减小很多，最终作用在车轮上的阻力也会减小，汽车可以停放的坡路也就不能那样大了。
