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今日科普

●汽车变速箱与自行车变速器的奥秘●

驾驶过手动挡汽车的同学们知道，在车辆行驶的整个过程中需要不断根据汽车行驶的速度与驾驶需求调整车辆的档位。骑过山地自行车的同学们也清楚，在骑行过程中会依据骑行速度以及坡度来调整档位。那么，你知道变速箱的奥秘吗？

汽车的变速箱与自行车的变速器都是由一系列大小各异的齿轮组成的齿轮组合。它们的作用是对发动机的转矩和转速进行转换，以及实现在发动机转向不变的情况下，实现车辆的倒档。通俗来讲，就是实现对发动机输出的力与速度的调节。变速箱将不同的齿轮进行组合，不同组合的齿轮的齿比（本质上就是齿轮的半径比）不同，对扭矩的放大倍数和对转速的缩小倍数不同，进而实现对车辆力量和速度的调节。而通常汽车发动机的转速都在千转以上，而扭矩却不足以驱动汽车，所以每个档位所对应的齿轮半径都大于连接发动机的初始齿轮。一般低档位所对应的齿轮较大，而高档位所对应的齿轮较大，这样汽车起步时用低档位，汽车在该档位所能达到的最高速度不大，但汽车力量较大，可以克服阻力使汽车启动，同时加速度也较大。而希望汽车速度较快，就需要升高档位来获取更高的转速，从而提高速度，但此时汽车的力量不如低档位，加速度会减小。当发动机以最大功率输出而变速箱使汽车的力量与阻力相等时，汽车便达到了最大速度。而倒档则是通过三个齿轮将车轮反转。离合器的作用是使齿轮之间彼此分离，从而使司机能够在此时使不同的齿轮进行组合。齿轮之间还有同步器，它们可以让齿轮更顺畅地组合在一起。

●●●不同大小的齿轮对转速和力的转换关系

●●●倒挡通过三个齿轮组合实现

布加迪Veyron的双离合变速箱

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