一、发动机的效率和变速箱的传动力之间的关系:
1 传动顺畅,加速快
2 省油
3 变速箱油更换周期长,有的终生免更换
4 使用寿命
5 噪音大小
就其经济性来说:手动变速箱,省油,价格低,维修成本也低。
就其适应路况来说:自动、手自一体、无级变速适合市区使用,手动变速箱适合公路使用。
就其维护来说:自动、手自一体、无级变速变速箱,油品要要求高,只要按要求换油就行,维修价格较贵;手动变速箱一定里程后要更换离合器片。
二、汽车驱动理论
(一)马力与扭力哪一项最能具体代表车辆性能?
有人说“起步靠扭力,加 速靠马力”,也有人说“马力大代表极速高,扭力大代表加速好”,其实这些都是片段的错误解释,其实车辆的前进一定是靠引擎所发挥的扭力,所谓的“扭力”在物理学上应称为“扭矩”。本文以下皆称为“扭矩”。
    扭矩的公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。(英制单位则为磅-呎(lb-ft),在美国车的型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。 )
汽车驱动力的计算方式:将扭矩除以车轮半径即可。
由引擎马力-扭力输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?一部1.6升的引擎大约可发挥15.0kg-m的最大扭力,此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎185指的轮胎胎面宽度为185毫米,60指扁平比,轮胎截面高度与轮胎宽度之比;轮胎截面高度具体计算就是185*60%=111毫米;R为子午线轮胎的标志,此类轮胎防爆性较好,但对尖锐物体的刺扎没有太多防护;14寸指该
车胎可以使用的轮毂的直径14英寸,1英寸=25.4毫米;因此,这条轮胎整个安装完毕后的直径为14*25.4+185*60%*2=565毫米),半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位“牛顿”)。
36公斤的力量怎么推动一吨的车重呢?而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了?
引擎扭矩经由变速箱,可降可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。
从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的「齿轮比」。齿轮的圆周比就是半径比。
    举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿
当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kg-m时,传递至大齿轮的转速便降低了1/3,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kg-m。这就是低转速并放大扭矩的基本原理。3000rpm X 20kg-m=1000rpm X 60kg-m
    在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大第一次由变速箱的档位作用而产生第二次则导因于最终齿轮比(或称最终传动比)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.250最终齿轮比为4.058引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最 大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。
论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手排变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%发动机功率计算公式左右,而传动轴的万向接头效率约为98%。整体而 言,汽车的驱动力可由下列公式计算:
        扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率
驱动力= ————————————————————
                  轮胎半径(单位为公尺)
(二)马力亦非“力”,乃“功率”的一种
    了解如何将扭矩经由变速箱的齿比放大成为实际推力之后,接着可以研究什么叫做“马力”。马力其实也不是一种“力”,而是一种功率 (Power)的单位,定义为单位时间内所能做“功”的大小。尽管如此,我们不得不继续使用“马力”这个名字,毕竟已经用太久了,讲“功率”恐怕没几个消费者听得懂?
    功率是由扭矩计算出来的。而计算的公式相当简单:功率(W)=2π× 扭矩(N-m)×转速(rpm)/60,简化计算后成为:功率(kW)=扭矩(N-m) ×转速(rpm)/9549。然而功率kW要如何 转换成大家常见的「马力」呢,这又有一段故事得讲。
英制或公制?
1PS=735W;1hp=746W
    不过话说回来,1PS与1hp之间的差异仅1.5%,每一百匹马力差1.5匹,差异并不大,然而在差别不怎么多的情况之下,就当作相同吧!