Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Varför har bilar växlar?

Bilar har växlar för att låta motorn arbeta med en relativt konstant hastighet, medan hjulen roterar med olika hastigheter.

Förklaring:

Motorn, som är en fram- och återgående förbränningsmotor, måste arbeta inom ett smalt varvtalsområde (vanligtvis mellan 1000 och 6000 rpm) för att producera effektiv förbränning och minimera slitage. Men hjulen måste kunna rotera med mycket bredare hastigheter, från stillastående till över 100 mph.

Genom att använda växlar kan motorn arbeta med sin optimala hastighet samtidigt som den ger det nödvändiga vridmomentet vid hjulen för att driva bilen. Transmissionen, som är en uppsättning växlar, låter föraren välja rätt utväxling för den önskade hjulhastigheten.

Till exempel när föraren startar från stillastående väljer föraren en låg växel (lågt utväxlingsförhållande) för att ge högt vridmoment till hjulen. När bilen accelererar kan föraren växla till högre växlar (högre utväxlingar) för att hålla motorvarvtalet inom sitt optimala intervall samtidigt som hjulhastigheten ökar. Samma princip gäller vid inbromsning och uppför backar:att välja lägre växlar ger motorbromsning och ökar det tillgängliga vridmomentet.

Förutom att tillhandahålla olika utväxlingsförhållanden tillåter växlarna även backrörelse genom att vända rotationsriktningen. Detta åstadkoms genom en separat växel i transmissionen som kallas backväxeln.

I slutändan är växlar avgörande för bilar eftersom de gör det möjligt för dem att arbeta effektivt, accelerera smidigt och övervinna motstånd som backar och belastningar, samtidigt som motorn håller sina optimala driftsförhållanden.