新手学车必读 轻松掌握离合、档位的原理,避免起步、刹车熄火

作为一个学车新手,如果不懂一点点汽车原理,那么不就等于瞎子摸象,人云亦云吗?

不懂原理,就不懂为什么,就只能听教练的,让踩离合踩离合、让踩刹车踩刹车、让摘空挡摘空挡….

即使一些开了多年车的老司机,有些也未必知道这些原理,只是习惯成自然,但是不知不觉中染上一些不良的开车恶习…

下面这篇文章,将帮助你轻松的了解汽车档位的原理、变速箱传动的原理、刹车后不踩离合熄火的原理、下坡发动机怠速刹车的原理,了解了这些,作为一个学车新手,将是您不仅仅知其然,更知其所以然,让您做到心中有数,轻松上路!

一、变速器的工作原理

二、离合器的工作原理

三、刹车后为什么要踩离合器且摘挡?

四、下坡为什么不能空挡、且要低档位行驶?

五、手刹车脚刹的区别是什么?

汽车动力系统部件连接示意图

一、变速器的工作原理

1. 1档

图1

图1所示的变速器中上下两排齿轮紧紧啮合在一起,所有齿轮都随着左侧发动机的动力输入而一起转动。 只是上下每组齿轮大小不同,从而决定其转速的不同。上方齿轮越大,输出的力越大,但是输出的速度却越小。反之上方齿轮越小,输出的力越小,输出的速度却越大。

上图为1档,红色部分为左侧发动机动力经离合器输出到右侧变速箱然后从最右侧输出到车轮。

汽车静止起步时,踩下离合器切断发动机到变速器的动力输出,拨动换挡手柄进入1挡位置,连接车轮的动力输出轴通过同步器啮合上方齿轮达到同速转动后,此时抬起离合器,发动机的动力经过离合器传送到变速器上。

使用1档起步和上坡的原理为小齿轮带大齿轮,形象的理解如下图所示:

图a

图a中的红色发动机的小齿轮带动后轮变速箱中的蓝色大齿轮。 小齿轮转2圈,大齿轮转1圈。同样的动力输出,车速慢下来了,但是传输到车轮上的力增大了,起步和爬坡就有力了( 功率=力X速度 P=fv )。

对比图1变速器中的动力传送中可以看出小齿轮(下)带大齿轮(上),小齿轮转很多圈,大齿轮才转一圈。

由图1可以看出,1档条件下,在如何加大油门,提高发动机转速,车轮的转速也增加不了多少。

小知识:车辆起步的时候为什么容易熄火?

起步的时候车轮处于静止状态,虽然发动机已经启动,但是其动力被踩下的离合器切断,或者档位处于空挡的状态时,动力也未接直接传送至车轮。

当踩下离合,挂上1档时,如果此时离合器松抬过快,同时又没有轻踩油门提高发动机动力输出,这时发动机输出动力不足(怠速状态)无法带动静止的车辆行进,从而导致发动机熄火(憋熄火)。 所以1档起步时需要慢抬离合(半联动状态不至于把发动机憋死)传送部分发动机动力、轻给油提高发动机动力输出,等车子动起来后,在彻底松掉离合。

2. 2档

图2

图2为2档位的动力输出状态,相比于1档的动力接驳齿轮,动力齿轮(下)增大,传动齿轮(上)变小。 所以同等发动机功率条件下,速度增大,力量变小。

3. 3档

图3

图3为3档位的动力输出状态,相比于1档、2档的动力接驳齿轮,动力齿轮(下)增大,传动齿轮(上)变小。 所以同等发动机功率条件下,速度增大,力量变小。

4. 4档

图4

图4为4档位的动力输出状态,相比于1档、2档、3档的动力接驳齿轮,动力齿轮(左)进一步增大,传动齿轮(右)进一步变小。 所以同等发动机功率条件下,速度进一步增大,力量进一步变小。

图b

车速越快,发动机牵引力越小(骑车时可以感受到)。在发动机功率输出一定的情况下,如果图b中的发动机齿轮和后轮齿轮一样大,则车速达到发动机转速后(发动机转1圈,车轮转1圈),车速难以继续提高。所以进一步提速的方法就是缩小后轮齿轮的规格,这样发动机转1圈,后轮可以转2圈.

这也就是为什么车速达到一定速度后需要更换到高速档位的原理。

5. 倒挡

图5

图5为倒档位的动力输出状态,动力齿轮(下)通过中间齿轮接驳传动齿轮(上),改变转动方向。

6. 3个空挡档位

图6

图7

图8

图6、7、8为空挡档位时,离合器并没有切断发动机和变速器间的动力连接,所以空挡档位时变速器内的上下齿轮都在转动,只是没有啮合到动力输出轴上。

图9

从图9可以更加清晰的看出:

下方的红色动力轮随着档位的增大而增大;

上方的蓝色传动轮随着档位的增大而减小。

二、离合器的工作原理

离合器是处于发动机和变速器之间的机构,用于切断和接驳发动机向变速器的动力输出。

离合器机构的飞轮接受发动机动力,通过与变速箱输入轴相连的摩擦盘接驳或切断发动机动力,如下图所示:

图10踩下离合器,摩擦盘(红色)和飞轮分离,切断发动机到变速箱的动力。

图11

2. 抬起离合器,图11中摩擦盘(红色)和飞轮啮合后,变速箱输入轮接受发动机动力。

三、刹车后为什么要踩离合器且摘挡?

刹车一般都伴随着松油门、发动机开始怠速工作。刹车初始时车速还保持在较高的速度,即车速大于发动机的怠速,这时,车轮需要逆向传送动力给发动机,所以发动机怠速可以辅助刹车装置进一步降低车速, 如下图所示:

图12

当车速逐渐降低慢慢低于发动机怠速时,动力又转换成正向传送,如下图所示:

图13

但是这时由于离合器没有踩下,发动机到车轮的动力传输没有被切断,而车轮却被刹车装置紧紧抱死,发动机的怠速动力不足以驱动被刹车装置抱死的车轮,从而导致发动机憋死熄火。

四、下坡为什么不能空挡、且要低档位行驶?

从以上阐述中可以看出,带档位且离合器没有踩下时,车轮和发动机彼此联合互相牵制,所以下坡时低档位、发动机怠速工作时,车轮逆向牵引发动机,达到发动机对车轮的怠速刹车作用。

那么为什么要低档位呢?

因为低档位时,如下图所示的1档蓝色齿轮转1圈,下方红色的小齿轮和右侧的绿色发动机齿轮要转几圈,这样车轮通过对发动机逆向牵引导致发动机被迫高速转动,消耗了车的势能,配合刹车制动装置提升了刹车效果。

图14

五、手刹车脚刹的区别是什么?

图15

脚刹是车辆主制动器,刹车力的传递是刹车踏板的机械力传递给液压 刹车油液的液压力通过管路传递到制动盘的制动器,刹车力度很大,且控制轻松省力,是正常行驶中的制动装置,它作用于全部四个轮子。但是由于是液压的,万一液压系统出现故障,就会出现刹车失效的情况,更重要的是,液压系统只有在发动机工作的时候起作用,车停着,脚刹一点用处都没有。

图16

手刹是车辆辅助制动器(驻车制动器)

如图15所示,手刹车独立于液压制动系统(脚刹),通过拉索形式对后轮实施制动。手刹车与液压制动(脚刹)相比,制动力较弱,一般用于驻车制动或低速制动。在紧急情况下也可以用于紧急制动。但要注意的是,高速拉手刹有可能导致手刹拉索断裂而失去制动能力。所以当液压制动(脚刹)失去效果时,建议先用发动机制动,然后待车辆降低到一个比较低的车速后,再慢慢拉手刹车来制动车辆。

注意:长时间停车(12小时以上)不建议使用手刹,否则会加速手刹部件疲劳老化失效造成危险。停车时尽量停放平地避免手刹部件克服重力,斜坡停车时建议在车轮部位垫放楔子以克服车身重力。

最后祝大家轻松愉快的掌握车辆的原理及驾驶技能,轻松愉快的学习上路。