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为什么AT变速箱常见于较贵的车,相比CVT有什么优势呢?

2022-12-21新闻

看了这个视频,还是知乎会玩啊!一个经典的物理学实验,玩出了新花样。马德堡半球实验是科学史上非常有名的一次实验,这个实验直接证明了大气压的存在。用汽车拉真空半球,看似简单的实验,实际上能够说明非常多的问题。一个看起来不大的真空球,实际上能提供远超我们想象的压力,而拉开半球,则需要强劲的牵引力和持续的动力输出。用汽车做马德堡半球实验还属首次,也能直观地体现汽车强劲的动力。

1、马德堡半球实验

作为一个物理学答主,我很喜欢这样一个实验,用现代的技术重新实现古老的实验。1654年,当时的德国物理学家、马德堡市长进行的一项科学实验,将两个完全密合的半球中的空气抽掉,然后驱马从两侧向外拉,最终是用了16匹马才拉开真空半球。对于这个实验的复刻,我本来以为会直接上汽车拉半球,让我惊讶的是,知乎这次真的找来了八匹马,论会玩,还得是知乎啊!


为了保持密封,两个半球中间需要有一层密封圈并涂抹密封油,然后紧紧地压在一起后抽走内部的空气。大气是有大气压的,我们平时感受不到,是因为空气四处存在,各个地方的气压就抵消了。而把两个半球内部的空气抽走后,内部向外的气压就没有了,只有外部向内的气压,因此两个半球就会被紧紧地压在一起。马德堡半球实验直接证明了大气压的存在。


而像半球这样规则的形状,半球受到的压力也是很容易计算的,就是用内外气压强差乘以半球的截面面积。F=ΔP*S=ΔP*π*r^2。实验开始的时候,球内部基本被抽成真空了,所以压强差就按照一个大气压估算,即10^5 Pa,球的直径是0.49米,很容易算出来压力为:1.89*10^4N。大致相当于两吨重的物体。如果拉力小于这个值,则不可能拉开。

2、为什么第五代 途胜L 8AT能提供如此强劲的牵引力?

别看都是拉半球,用马拉和用车拉还是不一样的。要想拉开半球,显然,提供的拉力要大于大气压力,但是这还不够,还需要提供持续的拉力,尤其是在拉开之前的静态拉力。

马能够提供拉力,即使拉不开、马不往前走,还是能不断地使劲,这对于生物来说不是什么问题。但是对小汽车这样的机械,实现起来就不是很容易。因为这个过程往往意味着大量的摩擦,比如手动挡汽车的摩擦式离合器,当离合处于半接触而汽车没动的时候,是会对外输出动力的,然而两个离合片会剧烈摩擦。自动挡变速箱也会有类似的问题,而且自动换挡的过程中动力瞬间为零,那么平均下来就会进一步降低动力输出。这种情况在第二个实验中表现地很明显。而第三个实验中,途胜L轻松拉开了两个半球,能做到这两点,得益于途胜L在发动机和变速箱上的高能配置。

首先是发动机,发动机是动力的基础。第五代途胜L配有1.5T GDi高功率发动机,最大功率可达147kW,最大扭矩253N·m,性能表现超越同级1.5T发动机。有了这样大功率、大扭矩的发动机,才有可能提供强劲的动力。另外,这款发动机还采用了CVVD连续可变气门持续期技术,可根据定速行驶、加速行驶等条件,合理控制气门开启持续时间,无需在性能和燃油效率之间妥协,可实现性能提升4%、能耗降低5%、排放减少12%。

光有发动机的动力还不够,还需要变速箱的配合。途胜L使用的是8AT自动变速器,其中的液力变阻器能在静止的时候持续输出扭矩,这是静态扭矩的基础。与6AT变速器相比,8AT变速器的齿速比从5.5增加至7.4,提升率达到34%,由于变速器低挡位齿轮比相较以往优化提升,因此可在发动机低转速区间依旧带来高扭矩输出,无论是急加速启动,还是攀爬大角度陡坡,都能稳定输出高扭矩,动力储备更充沛。另外,通过匹配REV技术,将降挡时间缩短至0.5s,相较于传统变速器0.8s的降挡时间有了显著提升,并根据油门开度与发动机转速判定选择合适的挡位,准确灵敏的响应驾驶意图,带来灵敏的驾控体验。

总结

拉开被大气紧紧压住的马德堡半球,需要强劲而持续的动力输出,而第五代 途胜L 8AT的动力组合轻松完成任务,最大功率147kW、最大扭矩253N·m的1.5T GDi高功率发动机,搭配8AT自动变速器,依靠变速器快速换挡逻辑与灵敏的动力响应,完美地提供了 「人车合一」的驾驶体验。