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超車要降擋,升擋不能加速嗎?

作者:由 水墨車事 發表于 曲藝日期:2023-01-18

檔越高車速越快嗎

理論上汽車檔位越高,車速也越高。但是實際中升檔超車行不通,升檔後車速難以提升、發動機轉速很難升高。超車變得更加困難,且具有一定的危險。超車時車速必須在最短的時間內快速提升,而讓車輛快速提速所需要的條件是什麼?是扭矩!

扭矩這個詞也是經常能聽到的,扭矩簡單的理解就促使是物體旋轉、轉動的力。力的大小不一樣則扭矩也不一樣大。而發動機扭矩大小是指發動機曲軸輸出端的扭矩大小。同樣的輪胎,載入不同的扭矩其結果完全是不一樣的,高扭矩可能導致輪胎打滑/燒胎,驅動能力更強,動力足。而載入低扭矩後輪胎變得不積極,動力不足,響應速度慢。扭矩就可以理解為“勁頭”,載入在車輪上大小不同的勁頭,其結果自然是不一樣的。因此加速需要的是扭矩,高扭矩急加速響應才會更快!

超車要降擋,升擋不能加速嗎?

汽車變速箱是幹什麼的?

汽車變速箱的存在是為了矯正發動機的“壞脾氣”用的。發動機的脾氣很大,每臺發動的最大功率與最大扭矩都出現在特定的轉速區間。

超車要降擋,升擋不能加速嗎?

上圖可以看看到,發動機最大功率與最大扭矩都是需要轉速來支援的,在特定的轉速下才可以輸出高扭矩/功率。

為了讓發動機更好的為汽車服務,有必要採用變速機構來配合發動機,改變轉速,增加扭矩,中低速行駛時需要放大扭矩,汽車動力表現會更好一些。而中高速巡航時整車對扭矩需求有所降低,更需要需要的是高轉速,因此五檔以上的檔位都是超速檔,犧牲扭矩提變速箱輸出轉速,可以降低發動機轉速、以達到節油消震動的目的。

超車要降擋,升擋不能加速嗎?

上圖是變速箱不同檔位的傳動比差異。1-4檔都是減速擋,變速箱透過降低速度來放大扭矩,原理就是槓桿原理。

超車要降擋,升擋不能加速嗎?

我們都知道槓桿省力,但是需要消耗很大的距離,只要有足夠長的槓桿、足夠的距離、那麼就可以產生足夠大的力矩。變速箱也是如此,不同檔位傳動比也不一樣,1-4檔的傳動比是遞減的,例如上圖中一檔傳動比為2。315,代表著發動機轉動2。315圈變速箱輸出軸轉動一圈。可以看出來經過變速箱後總圈數降低,但是扭矩會提高2。135倍,假如發動機3000轉時的扭矩為215Nm,

那麼一檔時變速箱轉速為1295轉/分,則扭矩為215×2.135=459Nm。二檔時變速箱輸出轉速提高到1913轉/分,215×1.568=337Nm。

超車要降擋,升擋不能加速嗎?

隨著檔位增加,變速箱輸出的扭矩也在不斷扭矩為下降,這是符合汽車加速對動力的需求的。

汽車起步初期需要克服重力摩擦力等,所以起步扭矩需求較大。而車速提升後對功率要求降低,緊湊型轎車巡航時所需要的功率為15-20kw左右。為了提高燃油經濟性與舒適性,有必要提高變速箱輸出轉速。提高輸出轉速需要掛更高的檔位,但是功率=轉速×扭矩,功率不變的情況下轉速提升後輸出扭矩自然會下降,扭矩下降加速效能必然下降。這個圖可以明確的看出來不同檔位變速箱輸出的轉速,檔位越高變速箱輸出軸轉速也越高。而相應的扭矩也會降低,上圖中的四檔就是直接輸出檔,發動機扭矩轉速都沒有改變。而五檔則是超速檔,發動機轉速被放大,而扭矩則下降了,相當於打了九折。這就是超車時為什麼需要降檔的原因,降檔可以提升扭矩有利於加速,升檔則降低扭矩不利於加速。