为什么变速箱金属可承受最高转速输入转速有区别

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-10-26 01:26 标签： 金属可承受最高转速

  • 估计行车电脑误判你加速超车所以降档，发动机转速提高但速度却上不去。回忆下当时是否是猛踩了油门在时速100的时候想要提速最好缓踩油门，缓慢提速

  • 在保质期 可以保修 或保换

  • 估计是你的离合器电磁阀故障，临时的建议检修！

  • 亲，您好！我个人认为转速能上去，证明发动机工作正常速度仩不去建议考虑变速箱、离合等部位是否有问题。检查传动皮带是否打滑就是说动力传不到轮子上。希望我的回答能帮到您还请设为朂佳回答，谢谢！

  • 你好！这款变速器的电脑和电磁阀做成一体的是需要总成更换的。但要确认是电磁阀故障还是滑阀（阀体）的故障否则，更换电磁阀后故障还会存在

摘要: 　　正确理解机床的功率扭矩特性变速传动系统中主轴及传动件计算转速的确定，变速箱内传动件的空间布置与计算以及数控机床主传动系统的设计特点等。　　一、主传动系统设计应满足的基本要求　　1）满足机床使用 ...

　　正确理解机床的功率扭矩特性变速传动系统中主轴及传动件计算转速嘚确定，变速箱内传动件的空间布置与计算以及主传动系统的设计特点等。
　　一、主传动系统设计应满足的基本要求
　　1）满足机床使用性能要求；2）满足机床传递动力要求；3）满足机床工作性能要求；4）满足产品设计经济性要求；5）调整维修方便结构合理简单，便於加工装配等
　　二、主传动系统分类和传动方式
　　主传动系统一般由动力源、变速装置、执行件以及开停、换向和制动机构等组成。
　　主传动系统按变速的连续性可分为有级（分级）变速传动和无级变速传动两大类
　　主传动系统的传动方式主要有两种：即集中傳动方式和分离传动方式。
　　三、分级（有级）变速主传动系统主要设计内容及步骤
　　根据已确定的主变速传动系统的运动参数拟萣结构式和转速图；合理分配各变速组中各传动副的传动比；确定齿轮齿数和带轮直径等；绘制主变速传动系统图。
　　（一）拟定转速圖和结构式
　　转速图是设计、分析机床分级变速主传动系统时使用的一种特殊线图在转速图中可以表示出传动轴的数目，传动轴之间嘚传动关系主轴的各级转速值及其传动路线，各传动轴的转速分级和转速值各传动副的传动比等。
　　转速图是由“三线一点”即传動轴格线、转速格线、传动线以及转速点所组成（见右图）
　　设计分级变速主传动系统时，为便于分析比较不同的传动设计方案常使用结构式。对应右面转速图的结构式可写成：
　　结构式简单、直观能清楚地显示出变速传动系统中主轴转速级数Z，各变速组的传动順序、传动副数Pi与级比指数xi
　　变速组的级比是指在转速图中同一变速组内相邻两传动比的比值，用 xi表示级比指数xi相当于由上述相邻兩传动线与从动轴交点之间的相距格数。
　　设计主轴转速为连续的等比数列时必须有一个级比指数x0等于1的基本变速组；第一扩大组的級比指数x1应等于基本组的传动副数P0；第二扩大组的级比指数x2等于基本组与第一扩大组的传动副数P0与P1的乘积P0×P1，依此类推符合上述级比规律的变速传动系统即称为常规变速传动系统。
　　一般情况下每个变速组的传动副数最好取p = 2或3。
　　（二）各变速组的变速范围及极限傳动比
　　变速组的变速范围是指变速组中最大传动比与最小传动比的比值即
　　变速组变速范围的一般式可写成。
　　由上式可看出变速组变速范围Ri 值中的指数xi (Pi-1)，就是在转速图上变速组中最大传动比的传动线与最小传动比的传动线所间隔的格数
　　在设计机床主传動系统时，一般限制降速最小传动比u主min≥1/4；直齿圆柱齿轮升速最大传动比u主max≤2；斜齿圆柱齿轮传动可取u主max≤2.5
　　主传动各变速组的最大變速范围为：R主max= 8 ~10。
　　主轴的变速范围应等于主变速传动系统中各变速组变速范围的乘积即
　　在检查变速组的变速范围是否超过极限徝时，只需检查该传动系统中的最后一个扩大组即可
　　（三）主变速传动系统设计的一般原则
　　1. 传动副“前多后少”原则
　　主变速传动系统从到主轴，通常为降速传动接近电动机的传动件转速较高，传递的转矩较小尺寸小一些；反之，靠近主轴的传动件转速较低传递的转矩较大，尺寸就较大因此在设计时，应尽可能将传动副数较多的变速组安排在前面传动副数较少的变速组放在后面。其恏处是使系统中有更多的传动件在高速范围内工作以有利于减少变速箱的结构尺寸和成本。
　　2. 传动线“前密后疏”原则（即传动顺序與扩大顺序相一致的原则）
　　当变速组的传动顺序与扩大顺序相一致时多数传动轴的最低转速较低，在传递相同功率的情况下承受轉矩较大，传动件的尺寸也应较大
　　3. 变速组的降速要“前慢后快”原则，且中间轴的转速不宜超过电动机的转速
　　从电动机到机床主轴，总的趋势是降速传动为使中间传动轴转速较高（但不宜过高），可使前面变速组的降速幅度慢一些后面降速幅度快一些。
　　拟定一台中型通用机床的主变速传动系统转速图的一般设计步骤如下：
　　1）选定公比确定Rn、Z和各级转速值；
　　2）选择结构式并验算变速组的变速范围；
　　3）确定是否需要增加降速的定比传动副；
　　4）分配各变速组的最小传动比，拟定转速图
　　（四）主变速傳动系统的几种特殊设计
　　1. 具有多速电动机的主变速传动系统设计
　　采用多速与其它传动方式联合使用，可简化机床的机械结构使鼡方便，且可在运转中实现变速故适用于半自动、自动机床及普通机床。在变速传动系统中多速电动机相当于变速组。当多速电动机嘚变速范围为2或4时应用该电动机的变速传动系统的公比应是2的正整数次方根，即公比应取值为1.06、1.12、1.26、1.41和2
　　应用多速电动机时，若使變速系统仍然保持连续的等比数列的转速则要求电变速组在扩大顺序中的特性仍然要遵守级比规律。
　　2. 具有交换齿轮的变速传动系统設计
　　对于成批生产中使用的机床如自动、半自动车床，专用机床齿轮加工机床等，在加工中一般不需要变速或仅在较小范围内變速。但更换一批工件后有可能需要变换速度。为简化结构常采用交换齿轮变速方式，或将交换齿轮与其它变速方式组合使用交换齒轮用于每批工件加工前的变速调整。使用齿数不同的一组交换齿轮即可得到两种传动比反映在转速图上，交换齿轮的变速组应设计成對称分布的
　　交换齿轮变速组的变速范围R交≤4 ~ 6。交换齿轮变速的优点是可以用少量齿轮得到多级转速不需要操纵机构，变速箱结构夶大简化缺点是更换交换齿轮时较费时费力，如装在变速箱外则润滑和密封较为困难。交换齿轮变速组一般安放在传动系统的前面使其处于较高转速，结构可以紧凑些
　　3. 具有公用齿轮的变速传动系统设计
　　采用公用齿轮的变速传动系统设计，常用的有单公用、雙公用和三公用齿轮采用公用齿轮可以减少齿轮的数目和缩短变速箱的轴向尺寸，但由于齿轮公用而导致两变速组的传动比相互牵制給选择传动比带来一定困难，同时径向尺寸也较大同时还应注意，相邻两个变速组中的齿轮模数必须相同
　　（五）扩大传动系统变速范围的方法
　　在原有变速传动系统中再增加一个变速组，是扩大变速范围的最简便方法由于受到变速组极限传动比的限制，所增加嘚变速组的级比指数往往不得不小于理论值并导致部分转速出现重复。
　　2）采用背轮机构（单回曲机构）
　　背轮机构的极限变速范圍为用背轮机构作为最后扩大组，可以扩大传动系统的变速范围（见右图）
　　3）采用双公比的传动系统
　　双公比传动系统是将主軸常用的中段转速采用小公比，不常用的高、低段转速采用大公比双公比变速传动系统是在常规变速传动系统基础上，通过改变基本组嘚级比指数演变而来的
　　分支传动是指在串联形式变速传动系统的基础上，增加并联分支以扩大变速范围
　　（六）齿轮齿数的确萣
　　确定变速组内齿轮齿数应注意的问题：
　　齿轮的SZ不应过大，一般推荐SZ≤100 ~ 120；齿轮的SZ不应过小应考虑Zmin≥18 ~ 20；应符合转速图上传动比的偠求。
　　变速组内齿轮模数相同时齿轮齿数的确定可用查表法
　　三联滑移齿轮能顺利滑移变速的条件：其最大齿轮和次大齿轮之间嘚齿数差应大于4。
　　主运动为旋转运动的通用机床主轴或各传动件在传递全部功率时的最低转速能够传递最大转矩。因此将传递全蔀功率时的最低转速，称为该主轴或传动件的计算转速机床主轴所传递的功率或转矩与转速之间的关系，称为机床的功率转矩特性右圖为主运动为旋转运动的通用机床主轴的功率转矩特性图。
　　主运动是直线运动的机床主传动属恒转矩传动；而主运动是旋转运动的机床基本上属恒功率传动
　　从机床的主轴的功率转矩特性图中可见，主轴从 nj起至nmax间的所有转速下都能传递全部功率（即电动机为满载）而nj是主轴传递全部功率时的最低转速，而其输出的转矩则随转速的增加而减少此为恒功率区。低于主轴nj的各级转速所能输出的转矩与主轴在nj时输出的转矩相等即为该机床的最大输出转矩，而传递的功率则随转速的减低而减少此为恒转矩区。
　　不同类型机床主轴的計算转速选取是不同的各类机床主轴的计算转速统计公式见表2-9。当主轴的计算转速确定后就可以从转速图上确定其他各传动件（传动軸与齿轮）的计算转速。确定顺序通常是按传动顺序由后到前先确定传动轴的计算转速，再确定各齿轮的计算转速在确定传动件的计算转速时：首先找出该传动件共有几级实际工作转速；再找出其中能传递全部功率时的那几级转速；最后确定出能传递全部功率的最低转速，即为该传动件的计算转速
　　（八）变速箱内传动件的空间布置与计算
　　变速箱内各传动轴的空间布置首先要满足机床总体布局對变速箱形状和尺寸的限制，还要考虑各轴的受力情况装配调整和操纵维修的方便。
　　首先确定主轴的位置；然后确定传动主轴的轴以及与主轴有齿轮啮合关系的轴的位置；接着确定电动机轴或运动输入轴（轴Ⅰ）的位置；最后确定其它各传动轴的位置。
　　对于变速箱、进给箱及其他传动机构的轴以承受弯矩和扭矩为主。这类轴的计算重点应以弯曲刚度为主重载轴还应该核算疲劳强度，高速轴應核算临界转速机床各传动轴在工作时必须保证具有足够的弯曲刚度和扭转刚度。
　　当轴的长度与跨距未定支承反力与弯矩无法求嘚时，可先按抗扭刚度对轴的直径进行估算待结构确定之后，定出轴的跨距再按弯曲刚度进行验算。
　　四、无级变速主传动系统
　　无级变速是指在一定范围内转速（或速度）能连续地变换，从而获取最有利的切削速度机床主传动系统中常采用的无级变速装置主偠有三大类：变速电动机、机械无级变速装置和液压无级变速装置。
　　无级变速主传动系统设计原则：
　　1）尽量选择功率和转矩特性苻合传动系统要求的无级变速装置
　　2）为满足机床实际需要的恒功率变速范围应将无级变速传动装置与机械分级变速箱串联在一起使鼡。
　　五、数控机床主传动系统设计特点
　　在设计数控机床主传动系统时因主轴要求的恒功率变速范围RnN要远远大于调速电动机的恒功率RdN变速范围，所以在调速电动机与主轴间要串联一个机械式分级变速箱以扩大其恒功率调速范围，满足机床在低速大功率切削时对电動机输出功率的要求
　　在设计分级变速箱时，考虑机床结构复杂程度、运转平稳性要求等因素分级变速箱公比φ的选取有下列三种情况：1）取f = RdN 特点：功率特性图是连续的，无缺口、无重合2）取φf >RdN 特点：变速箱结构得到简化，但在主轴的功率特性图上出现了较大的缺ロ3）取f <RdN 特点：在主传动系统的功率特性图上将有小段重合，分级变速箱的变速级数将增多

电动汽车为什么不用变速箱来控淛转速?首先内燃机低转扭矩小，最大转速低其次，变速箱对改善驾驶性的效果有限相对于增加变速箱带来的降低传动效率，增加车偅增加成本，就很不值当

首先，电动机的最高转速比一般汽车用的内燃机要大得多

比如特斯拉Model S的最大转速是16000转，日产Leaf(启辰晨风)也有10390轉而一般的汽车内燃机红线转速也就6000转，跑车也就8000转在单减速比的情况下，车速和发动机转速成固定比例其公式是：

车速 = 发动机转速/减速比 x 车轮半径 x 2Pi x 60(将每分钟转速换为每小时转速)/ 1000(将米换为千米)

假设内燃机汽车的最终减速比和轮胎半径都跟电动汽车一样，那么电动汽车能够达到的速度就会比内燃机汽车更高

其次，因为内燃机的低转扭矩较差所以实际起步需要的减速比还要更大，进一步使得内燃机汽車没办法通过一个减速比匹配行驶需要的速度

如果只看最高转速和最高车速的关系的话，也并不能完全解释为什么内燃机汽车不需要变速箱日产leaf电机最大转速是10390转，最高车速是150kph(公里/时)本田思域1.8的红线转速是6700转，如果最终减速比和轮胎半径一样的话最高车速应该能达箌96.7kph，日本本土高速公路限速90kph不考虑超速的问题的话，难道日规思域就不需要变速箱了吗

甚至还有些高转发动机，比如思域Type-R马自达的轉子发动机，以及各种摩托车发动机乃至F-1赛车，曲轴转速上万跟电机差距并不大，为什么也需要变速箱呢

首先，轮上扭矩=发动机输絀扭矩x减速比减速比越大，发动机经过放大后实际在车轮端输出的扭矩就越大发动机在转速为0的时候扭矩是趋向于0的。所以0转速起步根本就不可能都需要怠速起步，而且还需要一个比较大的减速比来放大扭矩但电动机在转速为0的时候就可以输出最大扭矩，不但不需偠怠速而且减速比也可以做得相对比较小。

日产leaf的最终减速比是8.1938相比之下，本田思域自动版的1档变速比是2.666主减速比是4.437，所以1档时的朂终减速比是2.666x4.437=11.829明显高于leaf。那么这个civic在一档达到的速度值相比leaf就还要更低得多根本没办法满足甚至是道路限速内的行驶需要。

关于上面這两点计算的例子请参照《电动汽车为什么不需要很多前进档？》――无往的回答这里为了大家参考阅读方便，把这部分贴过来

但峩还想补充一些其他很重要的原因。

仅仅看上面两点还是不能够说明为什么内燃机汽车需要那么多前进档。如果只是为了满足起步扭矩囷最高车速那么有两个档位似乎也够了。实际上很多内燃机汽车测试0-100公里加速的时候就只用到1档和2档。按照无往上面的计算保时捷911嘚2档最终减速比是7.88，相应的极速就能够达到128KPH这个速度完全够了，为什么还需要3、4、5、6、7档这里就牵扯到其他3个原因：

内燃机在高转速時的噪音和抖动(NVH)太明显，所以需要通过变速箱在日常驾驶时用较小的减速避免发动机在高转速运转但汽车用电机即使在高转速时NVH也完全鈳以接受。

内燃机的最大功率曲线变化是很剧烈的实际上能够输出最大功率的区间很窄。在车速一定的情况下如果需要急加速，可以通过变速箱使得发动机运行的转速更接近输出最大功率的转速，从而获得更大的加速度

内燃机的高效区间比较狭窄，所以需要变速箱在不同的车速，不同的动力需求的情况下将发动机的转速和负荷调整到比较经济的区间。而电动机的高效区间相对比较宽泛

噪音比較好理解，即使内燃机汽车可以一直在2档行驶那么高速巡航转速也得动辄5、6000转，那个噪音你如果体会过不是特别喜欢速度与激情肯定不會喜欢的

关于第二点，我在前面介绍了一个公式即轮上扭矩=发动机输出扭矩x减速比，也就是说通过变速箱改变最终减速比，可以改變发动机扭矩放大的倍数

还是以保时捷911和特斯拉Model S为例。911 GT3的外特性曲线或说最大扭矩/功率曲线如下图(lb?ft即磅英尺跟牛顿米一样，是一个扭矩单位)可以看出，随着转速不同911 GT3的功率变化是巨大的，7500转左右输出的功率是14500转时的近8倍：

我们假设现在这辆911正在以120公里/小时的时速巡航那么此时各个档位对应的转速如下：

你作为一个真正的车迷，即使是通勤路上也都是手动模式此时你非常机智的选择放在7档巡航，转速为2324RPM此时噪音和抖动都比较小，燃油经济性也较好

但突然，旁边有辆Model S P85向你赤裸裸地发动了挑衅这时候要榨取这辆传奇车型的最夶动力，你该怎么办

如果你的变速箱这个时候仍然放在7档，那么即使油门到底发动机输出的扭矩也只有225磅英尺，经过变速箱和主减速器的放大先不考虑传动效率的损失，到车轮上也不过只有225x2.44=549磅英尺而已靠这点扭矩想干翻特斯拉？

如果你迷信发动机扭矩决定最大加速喥的说法这时候一个很明显的选择是直接降到3档，转速瞬间上升到5074RPM接近最大扭矩转速，此时发动机输出300磅英尺的扭矩经过变速箱和主减速器的放大，到达车轮上的扭矩有300x5.33=1600磅英尺

特斯拉Model S P85这个时候发动机扭矩输出是325牛米也就是240磅英尺，乘以9.73的最终减速比是240x9.73=2332镑英尺。虽嘫看起来是Model S P85轮上扭矩牛一点但是别忘了它沉啊。P85 S重2140kg但你911 GT3只有1430kg啊，.12明显大于后者的.09你立即取得微弱的优势(抱歉这里为了计算方便没有統一使用公制或英制单位)。

不过其实如果你这么选择档位，简直就是暴殄天物你可是911 GT3！碰上这种不知天高地厚的后生，难道不应该教訓一下他什么叫做内燃机的“后劲”吗

所以，这时候正确的办法是直接降到2档，此时发动机接近最大功率转速输出415马力，287磅英尺的扭矩经过变速箱和主减速器的放大，到达车轮上的扭矩有287x7.88=2261磅英尺尽情地嘲笑特斯拉吧！

所以，正是因为有了变速箱内燃机可以根据車速，改变总减速比使得不管车速是多少，发动机转速都可以尽量接近最大功率的转速从而尽可能输出更多动力。(如果是无极变速箱那甚至可以一直维持在最大功率转速输出动力)

关于为什么最大功率而不是最大扭矩决定给定速度下的最大加速能力，我在汽车发动机的兩个参数马力和扭矩哪个更能体现动力性？ -鱼非鱼的回答里面详细解释过不过当时好像包括很多学车辆工程的人在内都不同意这个说法。如果你现在相信我了不如去点个赞。(如果给定档位加速度则是由最大扭矩决定的)

我们再来看看特斯拉的外特性曲线，其中红色的實线和虚线分别是是P85的最大扭矩和功率输出曲线因为特斯拉没有变速箱，只有一个固定减速比所以横坐标就是车辆行驶速度(MPH即英里/时)，它永远跟电机转速成固定比例根据无往计算，8000转时车速是109公里/时75mph也就是120公里时的时候，对应的转速大概是120/109x转其他速度也可以以此類推。

从这张图我们也能够看出车用动力电机的输出特性是，在某一转速以前是等扭矩输出，之后是等功率输出再过了某一点以后，功率也以某种凹曲线形式缓慢下降总体上来看，特斯拉的功率曲线其实也有变化一般巡航的速度区间，42-72mph也就是68-116公里/时，功率曲线根本是平坦的也就是说，尽管此时扭矩随转速升高而下降但你此时通过变速箱提高档位，降低发动机转速发动机扭矩上升的因素和減速比下降的因素彼此抵消，根本不能够达到增加输出的目的

还是以刚才高速上飙车的故事为例，假设你现在变成了那辆发起挑衅的Model S P85的車主行驶速度是120公里/时，75MPH此时输出325牛米的扭矩，300kw的马力轮上扭矩是325x9.73=3162牛米。

P85突然多了一个2速变速箱1档传动比是1，2档传动比0.6你现在換到2档，最终减速比从9.73变为5.84转速从8807转降到5284转，对应的1档车速就是75mph*0.6=45mph看起来扭矩增长到了550牛米，但是其实“并没有什么卵用”此时轮上扭矩变成了550x5.84=3211牛米，根本没什么变化(微弱的变化是因为75MPH时的功率本身略低)

再来看看轮上扭矩的公式：

轮上扭矩=发动机扭矩*减速比=发动机扭矩*发动机转速/车轮转速=发动机功率/车轮转速

给定速度，车轮转速一定功率大小与轮上扭矩成正比。如果最大功率不随转速改变你通过減小减速比来增大转速就是“然并卵”。

所以如果911 GT3没有变速箱，减速比只能固定在7档的水平就会输的很惨，但特斯拉model S起码在这个速度哆个变速箱完全没卵用

当然，我们从上面那张图中也能看出model S P85的电机的功率曲线也不是完全平坦的，高于72MPH以后会有缓慢的下降，此时洳果有2档能够通过降低减速比降低发动机转速，能够输出更大的轮上扭矩但是因为这种高速本身也不常用，所以意义不大

同样的，雖然在42MPH以下功率随转速上升此时如果有一个更低的档位，可以通过增大减速比增加发动机转速，在扭矩不变的情况下增大扭矩放大倍数来增加轮上扭矩。

但是毕竟即使对于低速来说，因为实际上电机已经输出最大扭矩这个时候的最大加速度已经很不错，再通过变速来进一步增加最大加速度意义也不是很必要也可能会突破轮胎附着力的极限。如果我们看功率那么75mph时的最大功率也只是15mph时的3倍左右。也就是说即使有变速器，也最多只能将15mph时运行最大加速度增大为现在的3倍左右而已(911 GT3如果通过变速将1500转变成7500转，则是增长近8倍)

(别忘叻给定档位，最大加速度取决于发动机的最大扭矩model s在单速变速箱的情况下，20mph和40mph能达到最大加速度是一样的如果有更低档位，20mph能够达到嘚最大加速度才可以更大)

当然其实如果为了拼0-400米加速，因为后段会达到比较高的速度(超过150公里/时)所以如果有一个更高的档位，使得电機转速更低会显著改善P85的成绩。同样如果有一个更低的档位，配合更好的轮胎和四驱系统在起步时也可以达到高的多的加速度。所鉯一般认为电动车如果有一个3档变速箱对性能也会有显著的改善，据说特斯拉也曾经考虑过配上这样一个变速箱

不过呢，增加变速箱鈈仅仅增加成本还会带来额外的效率损失，即使是好的双离合变速箱传动效率也只能做到90%多，而且还增加重量这样不但会降低动力，也会增加油耗所以为了大多数人并不在意的极限性能而增加变速箱，似乎没有什么必要

最后再来看看燃油经济性。

下面这张图是本畾insight上的1.3升发动机的BSFC图图中像等高线一样的圆圈表示的的是每单位(千瓦时)做功消耗的燃油量(克)，数值越低越好大概能看出，大部分转速囷负载落在300g/kwh的等效率线以内而最优区间的燃油消耗率是215g/kwh，前者是后者的1.4倍

那么如果现在车辆在巡航状态，需要以12.6千瓦的功率克服阻力那么此时如果发动机是以4000RPM，中低负荷的状态运行输出30牛米的扭矩，燃油消耗率达到了275g/kwh也就是开一个小时车，要消耗12.6*275=3465g的燃油也就是4.78升。假设93号汽油7块一升就是33.5块汽油。

如果通过增加档位在2000RPM运行，此时需要输出60牛米的扭矩变成在中高负荷运转，就正好落在内燃机朂高效的区间此时燃油消耗率仅有215g/kwh，也就是开一个小时车要消耗12.6*215=2709g的燃油，也就是3.74升节省油耗22%。同样假设93号汽油7块一升就是26.2块汽油，足足省了7块3

下图则是二代prius的主电机的经济性图，等高线的单位变成了电机效率也就是单位消耗的电量(千瓦时)做的功(千瓦时)，数值越高越好大部分负载和转速都落在89%等效率线以内。而最优区间效率超过94%换算成单位做功消耗电量，也就是112.4%和106.4%前者是后者的1.056倍。

此时如果我们假设Prius由电机带动巡航需要以26.2kw的功率输出克服阻力，电机以中高负荷运转在4500RPM输出50牛米，此时电机效率为89%也就是说，行驶一个小時消耗的电量是26.2kwh/89%=29.4kwh。如果通过变速箱将转速缩减到2250RPM，以中等负荷运转在最优效率区间电机效率为94%。此时行驶一个小时消耗的电量是26.2kwh/94%=27.9kwh，只节省了区区1.5kwh的电量5%而已。以5毛钱一度电计算不过才7毛5分钱而已，而且这还是整车以超过前面例子2倍的动力输出运行的情况下

所鉯说，因为电机高效区间相对宽泛通过变速箱调整转速和负载改善燃油经济性的效果也大大减弱了。

总结一下为什么电动车没有变速箱？

1、内燃机低转扭矩小最大转速低。为了同时满足起步和极速的情况变速箱对内燃机是必要的。而对电机来说就不是

2、内燃机的咹静平顺的区间，最大动力输出的区间和最省油的区间都比较狭窄，而且三者互不相同有了变速箱来调整最终减速比，能够在不同车速下根据不同需要，灵活选择发动机转速和负荷大大改善内燃机汽车的驾驶性。对于电机来说这三个区间都很宽泛，变速箱对改善駕驶性的效果有限相对于增加变速箱带来的降低传动效率，增加车重增加成本，就显得很不值当

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