无级变速器——告别齿轮

加入我们的科学爱好者社区!


关于支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。 通过购买订阅,您将帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。


汽车发动机可以疯狂地转动,但驾驶员挂上档位汽车才会移动。一个世纪以来,被称为变速箱的齿轮箱将发动机动力传递到车轮。在手动设计中,驾驶员换挡以传递不同的扭矩。在自动变速箱中,液压或伺服电机完成这项工作。然而,一种完全不同的方案,称为无级变速器 (CVT),已经在幕后潜伏了 50 年,并且最近在中小型汽车和混合动力汽车中取得了进展。

存在多种 CVT 配置,所有配置都完全取代了齿轮。主要的方案是利用两对可移动的锥体,在计算机控制下,通过坚固的钢带连接。与典型的五速手动或四速自动变速器提供的固定数量的齿轮比不同,CVT 提供扭矩传递程度的连续变化——相当于无限数量的齿轮比。当汽车加速时,驾驶员感觉不到顿挫,因为从一个齿轮比到下一个齿轮比没有步进。可变的传递速度还允许发动机在各种车轮速度下在其最佳输出范围内运行,从而提高燃油效率。换档杆有驻车档、倒档、空档和前进档位置。就是这样……

马克·菲舍蒂 曾在《大众科学》担任高级编辑 17 年,报道了可持续发展问题,包括气候、天气、环境、能源、食物、水、生物多样性、人口等等。他安排和编辑记者和科学家撰写的专题文章、评论和新闻,也以这些形式进行写作。他编辑“历史”专栏,该杂志的部门回顾整个时代的科学进步。他是两本衍生杂志的创始执行编辑:《大众科学心灵》《大众科学地球 3.0》。他 2001 年为该杂志撰写的自由撰稿文章《淹没新奥尔良》预测了像卡特里娜飓风这样的风暴将给这座城市带来的广泛灾难。他的视频你死后身体会发生什么?在 YouTube 上的观看次数已超过 1200 万次。菲舍蒂曾为《纽约时报》、《体育画报》、《史密森尼杂志》、《技术评论》、《快公司》和许多其他刊物撰写自由撰稿文章。他与万维网发明者蒂姆·伯纳斯-李合著了《编织网络》一书,讲述了万维网是如何创建的真实故事。他还与微生物学家埃莉诺·列维合著了《新型杀手疾病》。菲舍蒂曾任《IEEE Spectrum Magazine》《Family Business Magazine》的执行编辑。他拥有物理学学位,曾两次担任路易斯安那州百年学院公民文化阿塔维研究员,该学院授予他荣誉博士学位。2021 年,他获得了美国地球物理联合会的罗伯特·C·科恩科学新闻持续成就奖,该奖项旨在表彰其在地球和空间科学方面的杰出报道职业生涯。他曾出现在 NBC 的“与新闻界对话”、CNN、历史频道、NPR 新闻和许多新闻广播电台。在 X(前身为 Twitter)上关注菲舍蒂 @markfischetti

更多作者:马克·菲舍蒂
大众科学杂志第 294 卷第 1 期本文最初以“告别齿轮”为标题发表于《大众科学》杂志第 294 卷第 1 期(
doi:10.1038/scientificamerican012006-3gIK3YTVgCBIg2B0kEAqWU
© . All rights reserved.