
发动机或电机的输出特性是“高转速低扭矩”,比如电机最高能到8000rpm,但车轮根本受不了这么快的转速,而且低速行驶时需要大扭矩爬坡、起步。根据经验,减速器通过大小齿轮的啮合,能把转速降到车轮适配的500-2000rpm,同时把扭矩放大数倍——比如某电动车用9.3:1的速比,爬坡时扭矩直接翻4倍,这就是为啥小电机也能爬陡坡的关键。
前置后驱或四驱车的动力是纵向传递的,但车轮是横向转动的,这时候减速器里的锥齿轮组就派上用场了。它能把纵向的动力“拐个弯”变成横向输出,直接驱动车轮旋转。常见的后驱轿车,车尾那个“大鼓包”里就藏着负责方向转换的锥齿轮,这是后驱车型动力传递的必经之路。
开车转弯时,左右车轮走的路线不一样,外侧轮要比内侧轮多跑一段路,如果转速一样,轮胎肯定会在地面“搓着走”。减速器集成的行星齿轮差速器能自动调节转速差,通常内侧轮转速最多能降40%,外侧轮转速能达到内侧的1.5倍——比如急转弯时,外侧轮转3圈,内侧轮可能只转2圈,这样既不磨损轮胎,又能保证转弯的稳定性。
不管是降速增扭还是方向转换,核心原理都是齿轮的啮合传动。大齿轮带小齿轮会升速减扭,反过来小齿轮带大齿轮就会降速增扭;锥齿轮能改变动力方向,行星齿轮能实现差速。这些齿轮组被密封在减速器壳里,靠齿轮油润滑降温,所以定期检查齿轮油液位和品质,是延长减速器寿命的关键。