发动机传递动力.

发动机传递动力是汽车动力系统的核心环节,其本质是将燃料在气缸内燃烧产生的化学能，通过一系列机械装置转化为车轮旋转的机械能，从而驱动汽车行驶，这一过程涉及多个精密部件的协同工作，每个环节都直接影响着动力的传递效率、平顺性和响应速度，从燃料燃烧到车轮转动，动力的传递路径清晰且复杂，需要从发动机内部的动力产生开始，逐步梳理至最终的动力输出。

动力产生：从燃烧到旋转的初始转换

发动机传递动力的起点是气缸内燃料的燃烧,在四冲程汽油机中，进气冲程活塞下行，混合气被吸入气缸；压缩冲程活塞上行，混合气被压缩；做功冲程火花塞点火，混合气燃烧膨胀，推动活塞下行，将化学能转化为活塞的往复直线运动；排气冲程活塞上行，废气被排出气缸，这一过程中，活塞的直线运动通过连杆传递至曲轴，曲轴将往复运动转换为旋转运动，从而输出最初的旋转动力。

曲轴作为发动机的核心旋转部件,其输出的扭矩和转速直接决定了动力的基本特性，单次燃烧产生的动力是间歇性的，曲轴旋转时会存在周期性的转速波动，因此需要飞轮来储存和释放动能，帮助曲轴平稳运转，飞轮通常安装在曲轴后端，具有一定的转动惯量，能在做功冲程储存能量，在其他冲程释放能量，从而降低转速波动，为后续动力传递提供稳定的输入。

动力传递的起始环节：从飞轮到变速箱

飞轮输出的旋转动力需要传递至变速箱,而变速箱的输入端与飞轮之间通过离合器（手动挡）或液力变矩器（自动挡）连接，这是动力传递的关键衔接部件。

手动挡汽车中,离合器负责发动机与变速箱的接合与分离，驾驶员踩下离合器踏板时，压盘远离从动盘，发动机动力被切断；松开踏板时，压盘压紧从动盘，通过摩擦力将飞轮的旋转动力传递至变速箱输入轴，离合器的作用是在起步、换挡时平顺接合或切断动力，避免发动机熄火或齿轮冲击。

自动挡汽车则采用液力变矩器替代离合器,其内部有泵轮、涡轮和导轮，通过液体（ATF）传递动力，泵轮与飞轮连接，随发动机旋转；涡轮连接变速箱输入轴，泵轮带动液体冲击涡轮，将动力传递至变速箱，液力变矩器的优势在于允许泵轮和涡轮之间存在转速差（即“滑转”），起步时能放大扭矩，提高起步平顺性，同时无需驾驶员操作离合器，简化了驾驶操作。

动力调配：变速箱的扭矩与转速转换

变速箱是动力传递的核心调控机构,其作用是根据行驶工况改变传动比，从而调整扭矩和转速，使发动机始终保持在高效工作区间，变速箱分为手动挡、自动挡（AT）、无级变速箱（CVT）、双离合变速箱（DCT）等类型，但核心功能一致：通过不同齿轮组合实现变速、变扭。

手动挡变速箱由输入轴、输出轴、中间轴、齿轮组和换挡机构组成，驾驶员通过换挡杆拨动同步器，使不同齿轮与输出轴接合，形成不同传动比，低速时使用大齿比齿轮（1挡、2挡），可获得较大扭矩，满足起步和爬坡需求；高速时使用小齿比齿轮（最高挡），降低发动机转速，减少燃油消耗。

自动挡变速箱通过液力变矩器、行星齿轮组、液压控制系统和TCU（变速箱控制单元）实现自动换挡，行星齿轮组由太阳轮、齿圈、行星架组成，通过改变不同部件的固定或输入状态，实现多种传动比，液压控制系统根据节气门开度、车速等信号，控制换挡阀的开闭，驱动换挡执行元件（离合器、制动带）动作，实现挡位切换，CVT则通过钢带和锥轮的直径变化实现无级传动，没有固定挡位，能保持发动机始终在最佳转速区间，提升燃油经济性。

动力分配：从变速箱到驱动桥

变速箱输出的动力需要通过传动轴传递至驱动桥,驱动桥包括差速器和半轴，负责将动力分配至左右车轮，并允许车轮以不同转速旋转。

传动轴是连接变速箱与驱动轴的旋转长轴,多用于后驱车或四驱车，其两端装有万向节，用于补偿变速箱与驱动桥之间的相对位移（如悬架变形），保证动力传递的连续性，对于前驱车，变速箱与驱动桥通常集成在一起（称为“变速箱壳体”），省去了传动轴，结构更紧凑。

差速器是驱动桥的核心部件,由行星齿轮、半轴齿轮、差速器壳等组成，当汽车直线行驶时，左右车轮转速相同，行星齿轮不自转，动力通过差速器壳、半轴齿轮分别传递至左右半轴；当转弯时，外侧车轮需要比内侧车轮转速更快，行星齿轮开始自转，通过半轴齿轮调整左右半轴的转速差，避免轮胎磨损，四驱车还配备分动箱，用于将动力分配至前后桥，根据路况切换两驱或四驱模式。

最终输出：车轮与地面的作用

半轴将差速器的动力传递至车轮,轮毂轴承支撑车轮旋转，最终通过轮胎与地面的摩擦力将旋转动力转化为汽车的驱动力，轮胎的花纹、气压、接地面积等因素直接影响动力的传递效率，例如在湿滑路面上，抓地力不足会导致动力打滑，影响行驶稳定性。

现代技术对动力传递的影响

随着汽车技术的发展,发动机传递动力的效率不断提升，涡轮增压技术通过增加进气量，提高燃烧效率，使发动机在相同排量下输出更大扭矩，为动力传递提供更强输入；可变气门正时（VVT）技术优化进排气过程，提升发动机在不同转速下的动力响应；电子节气门精准控制进气量，ECU（发动机控制单元）与TCU协同工作，实现发动机与变速箱的最佳匹配，提升换挡平顺性和燃油经济性。

表：发动机动力传递路径主要部件及功能

相关问答FAQs

问题1：发动机传递动力时，为什么需要变速箱？如果不装变速箱会怎样？
解答：变速箱的核心作用是通过改变传动比，调整发动机输出的扭矩和转速，以适应不同行驶工况，发动机在低转速时扭矩小、高转速时扭矩大，而汽车起步、爬坡需要大扭矩，高速巡航需要低扭矩和高转速，若不装变速箱，动力直接从发动机传递至车轮，会导致起步困难（扭矩不足）、高速时发动机超速（转速过高），甚至无法正常行驶，变速箱还能通过空挡切断动力，方便发动机启动和停车。

问题2：自动挡汽车的液力变矩器和手动挡的离合器，在传递动力时有什么本质区别？
解答：液力变矩器和离合器都是动力传递的衔接部件，但工作原理和特性存在本质区别，离合器是机械摩擦传动，通过压盘与从动盘的压紧力传递动力，接合与分离需驾驶员操作，动力传递直接（无转速差），但易磨损且平顺性较差；液力变矩器是液力传动，通过液体（ATF）将泵轮的动力传递至涡轮，允许输入（泵轮）和输出（涡轮）存在转速差（滑转），起步时能放大扭矩（通常2-4倍），平顺性好，但存在动力损失（效率约85%-90%），且结构复杂，离合器是“硬连接”，液力变矩器是“软连接”。