最近看了網上有人說，電動車高速電耗大是因為沒有變速箱的緣故，看了此我簡直想。。。。。。。

算了，我還是來說說這個變速箱吧。

在我們一般日常生活中，比較常見的傳動方式有齒輪傳動、鍊傳動、皮帶傳動以及流體傳動。而我們常見的汽車變速箱呢就是齒輪傳動，當然也有例外，那就是CVT變速箱，他屬于皮帶傳動。

變速箱從字面上就能夠理解，變速嘛........就是調節轉速，但在調節轉速的同時也在放大或縮小發動機或者電動機的轉矩。我們大家都知道無論是發動機也好，電動機也罷，他都是有個最大轉矩值的。下面就是搜羅的一些車型的最大扭矩，車型大小高低貴賤都有。

要了解變速箱，我們就要了解一些基本的物理知識。首先就是牽引力，說簡單點，就是汽車那麼大個物體，需要多大的力才能拉得動。然後我們将這個牽引力再算到輪胎上，因為輪胎有大小，所以其滾動半徑也不一樣，所以輪上轉矩也不一樣，這個算法暫時不計算風阻，就算純粹的滾動阻力，也不算最大靜摩擦力。

牽引力F=fs*m*G（此公式适用于物體做勻速直線運動）

牽引力F= fs*m*G i*m*G（此公式适用于物體做勻速爬坡直線運動）

fs----------汽車行駛中，不同地面的摩擦力（瀝青路0.014，砂石路0.020，卵石路0.025）；

m----------汽車質量；

i----------坡度(i=h/lx100%。公式描述：公式中h為高度差，l為水平距離)

按這個算法，就算一個1.5噸的小汽車在一個平直的瀝青路上牽引力需多少呢？

F=0.014*1500*9.8=205.8N

也就20公斤的力，這讓我想起了過去開老桑塔納打不着火的時候，一個人就能推着的事；這也就能看出來光光使車在平路上動起來，實在不需要多大的力，當然這個推車僅限于平路或下坡，上坡沒幹過。

我們再算算上坡所需要的牽引力需要多大，根據《公路工程技術标準》（JTG B01-2003）規定：各級公路的最大縱坡不應大于3%～9%，則上9%坡的牽引力

F=0.014*1500*9.8=205.8N 0.09*1500*9.8=1528.8N--------（9%坡）

F=0.014*1500*9.8=205.8N 0.2*1500*9.8=3145N--------（20%坡,一般小轎車要求）

9%的坡需要150公斤以上的力，這個力估計已經沒有幾個人能推得動了。

說了人推車，我們還是要回過頭說汽車本身的事，要說變速箱；我們現在知道了整車的牽引力，那麼這個牽引力按輪上扭矩算又是多少呢。目前的汽車輪胎，一般來說微型車用得比較小，滾動半徑在0.25-0.28，基本上也是車越大，輪胎也越大。在目前追求視覺效果的影響下，輪胎也是越做越大，緊湊型車滾動半徑0.3的也是随處可見（大概215的胎），我們按0.3的滾動半徑計算，則輪上扭矩為

平路205.8*0.3=61.74N,

9%坡1528.8*0.3=458.6N

20%坡3145.8*0.3=943.7N

943N基本上超過了所有數車型的最大扭矩。所以就必須要變速箱，不然根本就爬不了坡。這就需要變速箱登場。

本篇主要說電動車的單速比變速箱，目前大多數的單速比變速箱傳動比基本在8-10之間，而電機的最大扭矩都動辄2-300N,轉速範圍從0-10000rpm都沒問題；純電車的電機在寬轉速範圍内的效率都很高，無論是800rpm還是8000rpm，效率都能做到90%以上（我前面都有文章介紹）。這樣經過固定速比變速箱的扭矩放大後，電車輪上扭矩基本都在1600N以上，這個扭矩，是足夠能牽引一個車在平路跑，能夠9%的坡上跑，能夠爬20%的坡，當然這個是未計算高速風阻等因素。

那麼風阻有多大呢？能不能克服高速的風阻呢？

風阻的計算公式Fw=1/16·A·Cw·v2(kg)其中：

v為行車速度，單位：m／s；（不知道能不能看出公式，上面是速度平方，不是V2）

A為汽車橫截面面積，單位：m2；

Cw為風阻系數

根據一般車型的計算，120km/h時的風阻大概是2倍的平路滾動阻力，到140km/h的時候就已經接近3倍了。速度越高，風阻是成倍增加，而不是成比例增加。

重要的事說三遍，這個老師要考：P=FV

功率=牽引力*速度

速度越高，所需要的功率越大，所以别再說電動車高速的效率低了，是高速需要的功率更大了。

再來說大家感受最深的加速度。

加速度，牛頓第二定律：F=ma，

a就是加速度，m是質量

如果a=0，那麼就是勻速行駛，

加速度a=F/m，

按輪上扭矩1600N的話a=1600/1500=1.06m/s2

也就是說，不考慮輪胎能不能承受的話，一般點的電車加速度可以做到1G，當然速度越高，風阻越大；所有也隻能說前半段可以，如果全段都是的話，基本上就是0-100加速2.7s以内吧。

最後好像都沒說變速箱的啥事，就集中說一下了，齒輪傳動的效率大概在0.94-0.99，單速比變速箱大概是二級傳動，不考慮半軸萬向節的損失的話，單速比變速箱的傳動效率在0.88-0.98之間。而多檔位的變速箱一般都3、5級傳動，有的甚至更多，有的還有液力變矩器等等，所以其效率要低得多。而CVT和AT也隻有85%的樣子。

說了這麼多，如有對錯，還請指正交流

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