发布于 05-28 18:00:32
内燃机汽车依赖变速箱、原因在于有实际的需求，而纯电汽车在民用这一块、目前没有对变速箱的需求，所以目前的纯电汽车就没有配备变速器了；并不是说电动汽车不能装变速器，只是说目前电动汽车不用变速器、即可达到日常使用的要求，所以目前电动车没有配备变速器，而内燃机汽车离开变速器、连起步都做不到！
变速箱是汽车三大件之一、亦是车上精密度极高的部件，但其本质就是个扭矩放大器，无非有两个作用，其一减速而增扭、利用大传动比放大发动机扭矩，辅助车子完成起步、以及提速；其二就是减扭增速、利用低传动比来压制发动机转速，让车子在高速巡航中、发动机转速更低，降低摩擦功损耗、以及降低发动机噪音；由上面描述，我们可以推导出内燃机的几个痛点。。。
低转速扭矩不足：因为低转速扭矩不足，所以需要变速箱去进行扭矩放大，所以离开变速器则内燃机车没办法加速、甚至于连正常起步都做不到！
内燃机转速不够：如今的民用车内燃机、极限转速平均在6.50千转，如果没变速器（假设直传挡，类似于变速箱第四挡、传动比一），那么把油门踩到底、飙到6.50千转，好吧此时车速70公里，这就好比咱们用四挡跑、油门踩到底也就70公里左右，对吧？这样的车速、能满足日常需求么？所以内燃机车必须配个变速器来在高速巡航行驶、对扭矩依赖不大时，来给发动机增速！
给发动机增速的好处有两点，其一利用传动比增速，就不必让发动机转那么快了，其二发动机转速变得更加可控，无论是燃烧、燃油经济性、噪音都很好的被控制；至于电动机则完全不同，它的转速高的离谱、比如特斯拉用的电动机，转速高达1.60万转，接近咱们民用内燃机的2.50倍，所以即便它没有变速器、传动比恒定为一，它也可以利用它1.60万的转速上限来拉出所需的车速，所以纯电车目前并不需要变速器！
如上图所示、这就是一个六挡变速器、各挡位间的齿轮比，我们假设终传比为三，那么一挡可以将扭矩放大为。。。
一挡扭矩放大=4.31*3=12.9倍
实际上轮上扭矩与发动机扭矩之间的关系也是如此，轮上扭矩=发动机扭矩*传动比，而一挡时的传动比就是12.9，所以咱们的车子、在一挡起步时，发动机所输出扭矩、整整被放大了12.9倍，才能顺利起步；那么变速器对内燃机车是不是很重要？假设发动机峰值扭矩可以达到200nm、起步车动时转速一千出头，此时发动机能输出的扭矩最多100nm，可这100nm的扭矩怎么可能拉动平均1.50吨重的民用小汽车呢？
所以内燃机汽车、必须用变速器，至少在民用车领域、必须这么做；当然如果我们玩玩抬杠逻辑，弄个增压V12、配个六七百公斤的车重或许无变速器也能完成起步，只不过这玩意造价不菲，咱们也享受不起，换句话说只要配个变速器、三缸机都能顺利起步，那么又何必弄那么复杂、那么昂贵呢？所以从某种角度上看这变速器也使得内燃机车变得经济、实用，若没变速器，燃油汽车现在必然还是价格高不可攀的东西、更不可能普及！
实际上纯电汽车也有变速器，只不过它的变速器只有一个挡位，如上图、特斯拉的传动比为9.73，理论上就是它可以把扭矩放大9.73倍最高；所以纯电汽车也是有增扭能力的，只不过不像燃油车变速器具备多个传动比，多挡位变速器具备多个传动比。。。
一挡传动比=4.31*3=12.9
二挡传动比=2.33*3=6.99
三挡传动比=1.43*3=4.39
四挡传动比=1.00*3=3.00
五挡传动比=0.78*3=2.34
六挡传动比=0.69*3=2.07
特斯拉固定传动比=9.73（唯一）
其实咱们燃油车、如果一挡的传动比9.73，也能完成起步，有液力变矩器的自动挡、起步并不难，手动挡需要有点技术（容易熄火）、但并非做不到，内燃机车完美起步、需要扭矩放大13倍左右，而纯电车起步、仅需要把扭矩放大9.73倍，为什么会出现不同的倍数（假设重量一致）？重点就在于内燃机低转速下输出扭矩太低，而电动机无视转速！
内燃机0转速=0扭矩
电动机0转速=可以爆发峰值扭矩
这就是关键性的差异，内燃机车、起步时的低转速扭矩太差，所以需要扭矩放大十几倍、才够用，而电动机扭矩输出无视转速，拿永磁同步电机为例，起步电压直接影响扭矩、而不依赖于转速，所以就不需要弄内燃机变速器那么大的传动比；而电动机的峰值转速普遍在一万转以上，所以若需要高速、直接依赖发动机转速硬拉即可，不过电动车的高速是非常有限度的，不可能像内燃机拉的那么容易！
纯电汽车、起步扭矩迅猛，所以对变速器依赖很小，就像特斯拉有一挡9.73传动比就已经够用了，要扭矩、依靠电机特性来满足，要车速利用电机高转速来拉；不过弊端在于9.73的固定传动比，终究只能让特斯拉车系达到两百出头的时速，要知道峰值600nm左右的扭矩、都足够破三百公里了，可却仅仅做到两百公里出头，问题就在于这个9.73传动比上、如果再提供个6.50或者更低的传动比，极速还是可以继续拉高的！
所以纯电汽车、并不是不能配变速器，只不过目前还不需要，比如特斯拉某款车，仅仅为了满足日常行驶，日常行驶的要求不多如01表现要好、最高车速多多益善（实际上限速120km呢），这些利用固定9.73传动比都能轻松的做到，所以目前就不需要多挡位变速器、只用恒挡变速器即可；而如果有一天重卡、超跑皆用纯电动力，那么仅仅依靠电机扭矩（或者是转速）就达不到了；比如满载50吨，特斯拉峰值600nm扭矩的电动机、配9.73传动比，就很难完成起步了，这个时候、就必然要给电动车配备多挡位变速器了，所以目前电动车不配多挡位变速器、重点在于目前没需求，而当有需求时、同样会用变速器！
