前幾天朋友自駕出游回來,問了一個(gè)讓我哭笑不得的問題,他的車在時(shí)速120km/h的時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是2800rpm,而同行親戚的車在相同時(shí)速下只有2300rpm,百度過后,認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)不好或者出了什么問題,問小鹿該如何解決。 ![]() 的確,網(wǎng)上存在這么一種說法,同級別的車在相同時(shí)速下,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速越低,發(fā)動(dòng)機(jī)就越好。對此,小鹿可以負(fù)責(zé)任地告訴各位,這純粹是無稽之談。 歸根結(jié)底,轉(zhuǎn)速高低源自發(fā)動(dòng)機(jī)本身 在車輛以一定速度行駛時(shí),決定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的是傳動(dòng)比。而與傳動(dòng)比相關(guān)的因素則為變速器齒輪比、主減速器齒輪比、車輪直徑。比如相同的速度下,掛3檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速要比4檔的高,這是因?yàn)?檔的齒比更大。也就是說,傳動(dòng)比越大,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高;傳動(dòng)比越小,轉(zhuǎn)速越低。 ![]() 汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)主要由上圖的8個(gè)部件組成,其中變速器、主減速器以及車輪都會對最終傳動(dòng)比造成影響。 既然如此,為何不把傳動(dòng)比設(shè)計(jì)得很小,來降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速呢?畢竟很多消費(fèi)者都認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越低越好。說實(shí)話,這樣做是可以,但并不合理,為什么?因?yàn)槠嚨膫鲃?dòng)系統(tǒng)應(yīng)保證汽車能在各種行駛條件下所必需的牽引力、車速,并且使汽車具有良好的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。與動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性有關(guān)的,無非就是發(fā)動(dòng)機(jī)了。 ![]() 傳動(dòng)比并不是越大或越小就是最好的,傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)。并不能隨意設(shè)計(jì)。 絕大部分消費(fèi)者對發(fā)動(dòng)機(jī)的認(rèn)識更多是停留在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)量、發(fā)動(dòng)機(jī)排量,發(fā)動(dòng)力的最大動(dòng)力性能上。其實(shí)這些都是最基本的參數(shù),比如相同的發(fā)動(dòng)機(jī)排量,不同的缸徑與活塞行程的配合,可以獲得不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工作特性。另外,不同的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),同樣能使發(fā)動(dòng)機(jī)的特性產(chǎn)生較大差異。 ![]() 除氣缸數(shù)量、排量以外,不同的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)會使每款發(fā)動(dòng)機(jī)都擁有不同的特性。 綜合各種因素之后,發(fā)動(dòng)機(jī)就擁有獨(dú)自的特性,而由轉(zhuǎn)速、扭矩、平均有效壓力、耗油率曲線、等功率曲線組成的發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性圖,就能很好地體現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)。在很大程度上,一款發(fā)動(dòng)機(jī)的好壞,與上述這些特性有關(guān)。就如發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗表現(xiàn),有些發(fā)動(dòng)機(jī)在2300rpm時(shí)能夠獲得最佳的耗油率,有的則在2800rpm時(shí)獲得。 ![]() 圖中黃圈標(biāo)記的范圍為此款發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率最低的區(qū)間,每款發(fā)動(dòng)機(jī)萬有特性不一樣,經(jīng)濟(jì)性區(qū)間也不一樣,故此什么轉(zhuǎn)速區(qū)間油耗低并不能一概而論。 工程師根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)自身的特性,對汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定。例如,在車輛在勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)需要克服一定的力做功,工程師就會將這時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整到功率足夠而且油耗率小的轉(zhuǎn)速區(qū)間,從而達(dá)到省油的目的。所以,不同的車型,不同的發(fā)動(dòng)機(jī),就會有不同的傳動(dòng)比,最終表現(xiàn)出來的就是相同的行駛速度,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不一樣。 對發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速影響最大的,其實(shí)還是變速器 現(xiàn)在我們已經(jīng)簡單地了解了車速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系了,隨著汽車傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,不同的變速箱對發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也會有影響。 ![]() 不同類型的變速器,對發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也有一定影響。 傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器以及熱門的雙離合變速器,這三種變速器雖然工作原理不進(jìn)相同,但是它們都擁有傳統(tǒng)意義上的檔位。檔位其實(shí)指的就是傳動(dòng)比,好變速自行車,在一個(gè)檔位腳踩得越快,車輪就轉(zhuǎn)得越快。如果要保持速度的同時(shí)讓腳踩慢點(diǎn),就必須換擋,而這時(shí)會感覺到踏板變重。不同的檔位,就是讓騎手在不同車速下找到最合適的踩踏節(jié)奏以及踏板重量,檔位數(shù)量越多,騎手騎車時(shí)就更加輕松了。 ![]() 一款搭載了6檔變速器的汽車,由于各檔位的傳動(dòng)比不同,同在50km/h的時(shí)速下, 2檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為2900rpm,3檔時(shí)為1750rpm,4檔時(shí)為1300rpm。工程師合理地設(shè)計(jì)傳動(dòng)比,駕駛員合理地選擇檔位,就能讓發(fā)動(dòng)機(jī)最佳的工況下工作。 對于汽車而言同樣是一個(gè)道理,變速器檔位越多,發(fā)動(dòng)機(jī)就更容易維持在更佳的轉(zhuǎn)速區(qū)間。但是,并不是說檔位越多就越好,畢竟上述3種變速器如果檔位越多,往往意味著變速器體積越大,不僅會侵占乘員空間,而頻繁的換擋動(dòng)作還有可能增加換擋頓挫的頻率,影響舒適性。所以目前轎車上最常見的自動(dòng)變速器檔位為6個(gè),最多的也就10個(gè)。 ![]() 然而,有一種變速器能夠讓發(fā)動(dòng)機(jī)始終保持在最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間,那就是CVT無級變速器,而目前這種變速器已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到經(jīng)濟(jì)型轎車上。CVT變速器由于擁有特殊的結(jié)構(gòu),傳動(dòng)比可以在最大值和最小值之間任意變動(dòng),也就是理論上最理想的變速器形式。開過CVT車型的朋友會發(fā)現(xiàn),發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在同一轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)不同車速。這樣一來,變速器就能根據(jù)駕駛員的意圖選擇合適的傳動(dòng)比,從而讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最經(jīng)濟(jì)或者動(dòng)力最強(qiáng)的轉(zhuǎn)速,時(shí)刻保持發(fā)動(dòng)機(jī)的高效。 ![]() CVT變速器擁有特殊的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),在不同時(shí)速和工況下都能夠讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最經(jīng)濟(jì)或者動(dòng)力最強(qiáng)的轉(zhuǎn)速。 但是,CVT變速器往往沒有理論上完美,由于材料以及工藝的限制,其所能承受的最大扭矩受到了制約,因此在汽車起步或者急加速時(shí),為了保護(hù)變速器,行車電腦會對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出進(jìn)行控制,故此給駕駛員帶來提速較“肉”的感覺。 ![]() 每一款汽車的所有零部件,都是經(jīng)過工程師的精密設(shè)計(jì)和反復(fù)計(jì)算而成的。普通消費(fèi)者對一款車的理解遠(yuǎn)不如工程師,所以對于汽車的設(shè)計(jì),我們并不需要對其進(jìn)行過多的解讀。就如以相同時(shí)速下不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來評價(jià)一款發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,這些沒有任何根據(jù)的傳聞希望廣大車主以后不要輕信。 |
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