汽車為什麼是降檔超車?如果已經120公里以上的時速,降檔超車還有意義嗎?

時間 2021-05-11 12:01:18

1樓:種花的彈簧

首先要搞清楚什麼是汽車的動力,動力分為兩個維度:扭矩和功率。發動機的扭矩在相對較低轉速到達最大值,而功率會在更好高轉速到達最大。

功率=扭矩×轉速。超車需要加速即增加車輪扭矩和速度,相同路況車速增加功率需求也是增加的。但是當前發動機扭矩已經差不多最大了即使還有上公升空間也有限,那怎麼辦?

增加變速箱的傳動比,將發動機扭矩放大不就行了,增加傳動比不就是要降檔(檔位越低傳動比越大)?降檔還要增加車速不就要求增加發動機轉速?發動機轉速上公升也就釋放了更大的功率。

以後驅為例(只需要計算傳動軸狀態,方便一些,前驅只需要加入主減速器計算就行),比如當前發動機是2000轉,扭矩250Nm,檔位傳動比為0.8,(忽略主減速器傳動比,固定始終不變對比較計算無影響。計算傳動軸的轉速和扭矩,車輪上的資料和傳動軸成固定比例即主減速比),傳動軸轉速=2000/0.

8=2500,扭矩=250×0.8=200。超車時降一檔到直接檔傳動比為1,發動機轉速提到3000轉,發動機扭矩按無變化算還是250Nm,那麼傳動軸轉速=3000/1=3000,扭矩=250×1=250。

看到了麼,降了一檔提高1000的轉速,輪速提公升3000/2500=1.2即車速提公升20%,扭矩提公升250/200=1.25即提公升了25%。

你說降檔提速超車有沒有意義?當然,實際比這複雜的多,還要計算液力變矩器的耦合還有傳動系統的損耗,但道理就是這麼個道理。

2樓:老大佬王

變速箱簡單講就相當於是一套槓桿原理,當你輪速不變的時候,需要更大的動力只能去更換更大的齒輪比去犧牲發動機轉速以提公升動力。當不需要大的動力的時候就換上小的齒輪比,發動機轉速下來了,油耗、噪音也都會下來。

其實就有點像人騎變速自行車,人兩腿那弱雞的動力,後面上小牙盤起步就會特別慢,但是換上大牙盤後起步提速特別快,但是受限於腿速,極速就會很低。

但這個理論的前提是發動機的功率是恆定的,現實中汽車發動機的功率不是恆定的,往往轉速越高功率釋放地越兇,所以如果需要盡可能大的動力,就把變速箱降至盡可能低的擋位。

還有,不要介意發動機轉速紅線,發動機遇到紅線的第一件事就是斷油,這是發動機的自我保護,所以紅線以內隨便踩,只要保養跟得上,不必擔心發動機的壽命。

高速上超車最忌諱的莫過於就是墨墨跡跡,起初變道就猶豫不決,變了道又不捨得給油門,非常容易給前後左右的同行車輛造成干擾。所以超車的時候盡可能讓你的車釋放動力,盡可能快地完成超車。

這裡我還想再說一下自動擋車以做參考。自動擋車是乙個油門同時去控制發動機電腦和變速箱電腦兩套邏輯,而這兩套邏輯還是同時在互相協作的。所以在現代的自動擋車上所謂的油門深度早就不是簡單控制發動機節氣門開度了,而是演變成了動力請求訊號,一旦油門踩重了兩套電腦邏輯會認為你需要更高的動力,首先變速箱就降擋了,而且是你油門踩的越重它降擋就越厲害。

所以我們開手動擋車也要向自動擋車學習,尤其是開小排量手動擋的,跑高速別不捨得降擋,別一腳油門悶到底,半分鐘過去了還沒超了前車,並行是最危險的。

3樓:羨蜉蝣之須臾

沒有意義。

因為這個速度,發動機普遍轉數都在三千左右。

民用轎車發動機基本就是在兩千轉以上深踩油門動力隨叫隨到。降檔超車是因為轉速沒有上去,汽車手冊裡應該會寫,發動機轉數在多少多少轉數發揮動力。

所以還是要看轉數表的,發現轉數低,深踩油門也不會有動力,所以需要降檔。轉數在兩千五以上,深踩油門還是有動力。

120這個時速我試過,變速箱和發動機聲音不對勁。絕對不對勁,所以我立刻就放棄了。才得出這個結論。

4樓:Eriku

好多答案都說的對,但要注意轉速越高馬力越大並不是絕對的,很多發動機在轉速接近紅線時馬力反而不行,最佳區間應該是在高轉速接近紅線之前。車輛的發動機資料通常是在最佳區間測量的,而不是在紅線測量的。也就是說如果此時減擋會使轉速逼近紅線,那你已經在最適合目前車速進行超車的擋了。

5樓:凹凸曼

作為乙個15年的機械行業從業者,從技術角度去解釋一下這個問題

首先:超車需要提速,提速的關鍵是什麼?自然是車輪獲得更高的驅動扭矩,施加到車輪上的扭矩越大,車子可以獲得的推力也就越大

車子獲得的推力大於阻力的時候,車子就可以提速,推力越大,提速也更快

而我們知道,自然吸氣發動機,在正常使用的轉速區間裡,扭矩變化範圍是比較小的。渦輪增壓發動機的輸出扭矩更是有個平台,渦輪建壓以後的扭矩更是基本不變的

幸運的是,我們每個車子都會有個變速箱,變速箱起到的作用就是將發動機輸出的扭矩進行轉換,低速的時候,放大扭矩,讓車子可以快速提速。高速的時候放大轉速,使車子高速運動的時候,發動機仍然可以保持低轉速

變速箱檔位越低,從發動機轉換到車輪一側的扭矩就越大。這也正是提速反而要降檔的根本目的

但是,降檔並不能沒有限制,因為降低檔位的影響,除了放大扭矩以外,還有縮小轉速,檔位越低,發動機轉換到車輪上的轉速就越低。反過來講:車速一定的情況下,檔位越低,要求的發動機轉速越高。

這也是為什麼在降檔以後,發動機轉速陡增的原因。

總結一下:提速需要增加扭矩,降檔增扭,之後,發動機轉速提高,來適配車速

因果關係不要搞混。

6樓:金一嘆

必須有意義啊

先隨便看一張發動機工況圖

橫著的紅線是扭矩曲線,可以看出在1800到4800左右扭矩最高達到320牛公尺,而此時功率增加曲線趨近於直線,非常平穩,根據扭矩轉速公式P=T/N *9550,也就是說功率越大轉速越大,也就是說在發動機這個轉速區間增加轉速的斜率是相同的,而降檔相當於提高傳動比,雖然發動機特性曲線不會變,但是相當於傳到輪胎上的這個斜率就會越來越陡,所以即使降檔後轉速提到了3000,在這時瞬間轉速提公升的速度也還是會越快,加速效能也就會越好。

找了個雪鐵龍 1.4T 的發動機不同檔位工況圖可以看出在一檔到五檔之間:斜率越來越小,也就是說隨著傳動比的減小,達到同等加速所需的時間越來越長,所以得出結論降檔,會使超車變快。

7樓:李子

有用,道理看別人說的就行咯,,自動擋車主表示,高速120時候想超車,深踩油門會6擋變5擋,速度熬一下就上來了,實際感受和車廠設計都確認這個減檔提速是有效的

8樓:

家用車最高檔120KM/H的轉速大致在3000,有些好一點的車,120巡航可以保持在2000轉

取個平均數,平均大概在2500-3000轉之間家用自然吸氣發動機的最大功率轉速,普遍在4000轉往上,降檔的意義,就是讓發動機在最大出力的轉速運轉不降檔的話,120達不到最大功率與最大扭矩的轉速跑個160左右,那的確是沒必要降檔了

9樓:JIUQIANSHUODAO

自己感受吧,不降檔哪有那麼高的轉速去提速,馬力最大區間從來都在高轉區。

10樓:Milton

變速箱行業的給你解釋下。

低擋位高扭矩明白嗎,當你車從靜止到運動需要較大的力,當你車有一定速度保持勻速可以切到高檔位因為因為這樣可以用更合適的齒輪組(自動擋)實現更高燃油經濟性。同時也是為什麼爬坡都是低擋位,因為扭矩大啊。

那這會兒怎麼樣才能再次加速呢?對了,降低檔位提高扭矩(同事提公升了轉速),就是提公升牽引力,這就是所謂的降檔超車。

11樓:BMdgc

結論:有意義。

分析:(1)先看車輪。假設車輪的周長是2m,如果當前車速是120km/h,車輪的轉速是多少?

我們都知道汽車是車輪驅動的,在不考慮打滑(滑移)的情況下,車輪轉過的長度等於車輛前進的距離。

由於120km/h=2000m/min,代入周長可以得出車輪每分鐘轉動1000圈,也就是車輪的轉速是1000rpm。

(2)假設發動機曲軸每轉動4圈,可以使得車輪轉動1圈,那麼在上述條件下,發動機轉速是多少?

由於車輪轉速是1000rpm,所以發動機的轉速要是車輪的4倍,所以是4000rpm。

(3)所以可以簡單得出結論,在車輪周長、車速以及傳動比(也就是發動機轉幾圈車輪能轉1圈,如上就是4:1)確定的情況下,車速與發動機轉速之間是線性關係,也就是說發動機轉速與車速存在對應關係。如上,在120km/h的車速下,發動機轉速能且只能是4000rpm。

(4)當我們降檔之後,發生了什麼?提高了傳動比。

假設如上條件下,降檔之後,發動機轉8圈,車輪才能轉1圈,那麼此時要保持120km/h的車速,發動機轉速就要達到8000rpm。

(5)在乙個較大的轉速區間內,發動機轉速越高,可以輸出的功率(馬力)越大,加速度就越大。比如一般來說,8000rpm可以輸出的最大功率就要比4000rpm大。所以在檔位降低之後,我們可以讓汽車獲得更大的加速度

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(6)但是,發動機轉速存在上限,也就是我們說的紅線。假設上述發動機的轉速紅線是9000rpm,那麼我們在8:1的傳動比下,可以達到的最大時速是9000/8rpm(車輪的轉速)*2m/r(車輪的周長)=2250m/min=135km/h。

這就是為什麼每個檔位存在最高時速,因為發動機存在最高轉速限制。

(7)那麼在什麼情況下降檔沒有意義?

兩種情況下:

a.車輛在最高檔位、接近最高轉速的狀態下。此時沒有任何乙個更低的檔位可以保持當前車速,因此降檔沒有意義。

b.車輛在接近極速的狀態下。

車輛的極速就是:發動機輸出的最大功率與當前車速下保持勻速所承受的平均阻力達到平衡,這個車速就稱為極速。因為發動機已經輸出最大功率才能讓車速不下降,所以再加速就已經是不可能的了。

所以我們也可以看到,車輛的極速由兩個因素決定,第一是發動機的最大功率,第二是阻力。所以發動機馬力越大,極速越高。車輛的風阻係數越小,極速也越高。

但後者還涉及其他方面的空氣動力學設計問題,比如下壓力、散熱能力等等,所以風阻係數並不是越小越好。

(8)汽車的傳動系統的傳動比=變速箱當前檔位的齒比*主減速比,所謂主減速比,也就是俗稱的「尾牙」,位於差速器內。一般來說主減速比的齒比是固定的,所以我們通過改變檔位齒比來提高傳動比。但一些大型裝載車輛和越野車上,也存在可以切換的主減速比,所以他們可以同時通過改變檔位和主減速比來提高車輪上的扭矩。

(9)對於帶有液力變矩器的變速箱,由於液力變矩器可以存在半鎖止等工況,所以實際可以提供的傳動比要比檔位數更多。

(10)多檔位變速箱通過控制發動機的轉速和負載,可以在更多情況下讓發動機的工作狀況接近高效區,從而取得更好的燃油經濟性。所以不要誤解為檔位越多的變速箱越平順,他們的設計目的其實是省油。換檔平順與否是動力總成標定調校的結果。

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