7、汽车操控系统全解析：从传动到转向

汽车操控系统全解析：从传动到转向

1. 早期涡轮增压汽车的加速特性

早期涡轮增压汽车踩下油门时，速度并不会立即提升。这是因为当时的发动机压缩比低，缺乏先进的燃油喷射技术，且涡轮增压器技术粗糙，低速时涡轮无法提供足够的增压效果。这就导致司机往往会更用力地踩油门，随后发动机废气会使涡轮增压器加速运转，发动机扭矩突然增大，轮胎因动力过大而发出尖锐的摩擦声，接着汽车会猛然向前冲。不过，现代电子技术基本解决了这个问题。

2. 传动系统

2.1 变速箱基础

汽车需要变速箱，主要是因为内燃机的动力输出特性。内燃机需要达到一定的转速才能产生足够的动力来驱动车辆，而且其输出最佳动力和扭矩的转速范围相对较窄，无法满足司机多样化的加速需求。变速箱和传动装置能让发动机使汽车从静止状态迅速加速、实现快速超车，并能在相对较低的发动机转速下保持高速巡航。而纯电动汽车的驱动系统则无需如此复杂，因为电动机的动力/转速范围比往复式活塞汽油/柴油发动机宽得多。

传统手动变速箱是纯机械设计，其历史可以追溯到100年前，当时的变速箱外形像盒子，内部装满了相互啮合的齿轮。经过几十年的发展，通用汽车在1928年引入的“同步器”显著提高了变速箱的性能。如今，发动机的动力输出通过离合器传递，离合器能使发动机与变速箱分离，这是变速箱内的同步器选择合适的传动比并将动力输出到驱动轮所必需的。从变速杆到变速箱有一个机械连杆，用于操作同步器。变速杆和连杆控制同步器轮毂，同步器通过将原本自由转动的齿轮锁定在输出轴上来实现换挡。

2.2 换挡作为跟踪/手动控制任务

从司机的角度来看，手动换挡过程包括三个步骤：
1. 使用离合器将发动机与变速箱