這個(gè)問(wèn)題在頭條已經(jīng)被討論不止一次了,很多文章講的也在理,但細(xì)看的話不是太專業(yè)就是太淺顯,有很多關(guān)鍵因素都被一帶而過(guò)且沒(méi)有回答到核心點(diǎn)上。這篇問(wèn)答我用自己的語(yǔ)言和大家白話的討論下汽車速度、轉(zhuǎn)速和油耗之間的關(guān)系,看了之后我相信你就是不懂車也會(huì)理解的。愛(ài)拼888 汽車速度由來(lái) 分四大步:發(fā)動(dòng)機(jī)做功產(chǎn)生動(dòng)力后會(huì)將動(dòng)力傳遞給變速箱變速;變速箱通過(guò)變速比將動(dòng)力按需求輸出后傳遞給主減速器;主減速器將力矩放大后經(jīng)差速器和半軸傳遞給車輪;車輪接受轉(zhuǎn)矩后帶動(dòng)汽車克服阻力運(yùn)行。 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出特性和變速裝置 發(fā)動(dòng)機(jī)自行運(yùn)轉(zhuǎn)是“傻瓜式”的,它的運(yùn)轉(zhuǎn)特性是高轉(zhuǎn)速低扭矩,因此只要給油它就會(huì)不斷的提高轉(zhuǎn)速來(lái)輸出功率。因此如果僅憑借發(fā)動(dòng)機(jī)自身的功率和扭矩是根本帶不動(dòng)汽車整體來(lái)運(yùn)行的更不要說(shuō)讓汽車高速行駛了。所以它根本沒(méi)法直接把動(dòng)力傳遞給車輪,這過(guò)過(guò)程必須經(jīng)降轉(zhuǎn)速增扭裝置后再傳遞給車輪。而動(dòng)力傳遞的過(guò)程就涉及到兩個(gè)重要裝置單元:變速箱和主減速器,了解了以上對(duì)理解車輛速度、轉(zhuǎn)速和油耗的關(guān)系會(huì)有幫助。 變速箱和主減速器 以六速自動(dòng)變速箱為例,六個(gè)檔位每個(gè)檔位的變速比是不同的,所以每個(gè)檔位傳遞的動(dòng)力力矩也是不同的。主減速器主要是減速增扭的作用,通過(guò)放大變速箱傳遞的扭矩來(lái)為車輪提供更大扭矩輸出。如下是某品牌6AT自動(dòng)變速箱的變速比: 一檔:4.044、二檔:2.371、三檔:1.556 四檔:1.159、五檔:0.852、六檔:0.672 檔位越低傳動(dòng)比越大,要使車輛達(dá)到某一速度(比如60KM/h)就必須拉高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而此時(shí)扭矩也增大;檔位越高傳動(dòng)比越小,要達(dá)到相同速度時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)就不需要太高的轉(zhuǎn)速,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于相對(duì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行工況。 下面切入正題功率=扭矩×轉(zhuǎn)速/常數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出工況中油耗、轉(zhuǎn)速、扭矩和功率的圖表如下:某自吸發(fā)動(dòng)機(jī) 車速(km/h)=發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速*60*π*輪胎直徑/(1000*主減速器傳動(dòng)比*檔位傳動(dòng)比) 由此公式得出:主減速比一般恒定,那么在轉(zhuǎn)速不變的情況下車速和變速箱傳動(dòng)比是成反比的。也就是說(shuō)轉(zhuǎn)速不變的情況下變速箱檔位越高其車速越快。如圖發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況已經(jīng)不可改變那就通過(guò)變速箱的調(diào)教來(lái)讓它的運(yùn)行工況更符合實(shí)際用車需求。家用車日常轉(zhuǎn)速區(qū)間往往集中在1500-3500轉(zhuǎn)之間,行駛速度集中在60-120KM,在此轉(zhuǎn)速下上圖發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率在15-80KW之間,要想省油那我變速箱就得穩(wěn)定轉(zhuǎn)速輸出,保持轉(zhuǎn)速在1500-3500轉(zhuǎn)的時(shí)候讓發(fā)動(dòng)機(jī)有15-80KW的功率輸出。保持這個(gè)功率的同時(shí)通過(guò)變速箱和主減速器的增速-減速-增扭可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際輪上轉(zhuǎn)扭達(dá)到“擴(kuò)增”的效果。 舉個(gè)例子好理解比如:在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不變情況下:3檔傳動(dòng)比為1,6檔傳動(dòng)比0.5,主減速器傳動(dòng)比4,發(fā)動(dòng)機(jī)1600轉(zhuǎn)速時(shí)經(jīng)過(guò)變速箱6檔變速后成為3200轉(zhuǎn),再經(jīng)過(guò)主減速器減速增扭后成800轉(zhuǎn)。若3200轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)3檔變速后轉(zhuǎn)速為3200轉(zhuǎn)再經(jīng)過(guò)主減速器減速后傳遞給半軸的轉(zhuǎn)速也為800轉(zhuǎn),這時(shí)在功率不變情況下較小的傳動(dòng)比可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。好比你逐漸加速待發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到15KW,轉(zhuǎn)速2000轉(zhuǎn)而這個(gè)過(guò)程變速箱也會(huì)隨之升6檔,速度也逐漸提高,待穩(wěn)定這個(gè)工況后由于達(dá)到最高檔傳動(dòng)比較小轉(zhuǎn)速下降至1500轉(zhuǎn),這時(shí)只要不加大油門(mén)強(qiáng)迫變速箱降檔,它會(huì)在這個(gè)經(jīng)濟(jì)工況持續(xù)運(yùn)行。(以上前提都是假設(shè)在同阻力情況) 那么車速多高它的油耗最低油耗最低的工況肯定是發(fā)動(dòng)機(jī)做最少的功并且還要保持在常用速度區(qū)間,也就是變速箱在最高檔的前提下它才可能更省油。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工況油耗各有差異,我們?nèi)砸陨蠄D自吸發(fā)動(dòng)機(jī)為例:它在轉(zhuǎn)速保持在1500-4200轉(zhuǎn)且功率保持在15-80KW這個(gè)區(qū)間最省油,那變速箱可能有兩個(gè)或者以上適配的工況,轉(zhuǎn)速1500-2200轉(zhuǎn)和3500-4200轉(zhuǎn)為次之轉(zhuǎn)速,2300-3500轉(zhuǎn)為最佳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速;而功率保持15-55KW,65-80KW為次工況,55-65KW為最佳工況。如果知道傳動(dòng)比和主減速比就能算出它的最佳經(jīng)濟(jì)工況速度。從實(shí)際情況來(lái)看,雖然各主機(jī)廠家對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)教不同,但它們都有一個(gè)常用速度依據(jù)就是60-80KM和100-120KM兩個(gè)工況,因?yàn)檫@兩個(gè)工況符合絕大多數(shù)人的用車工況,也符合絕大數(shù)國(guó)家的政策要求,廠家會(huì)往這方面調(diào)教。所以從實(shí)際情況看普通家用車的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行速度應(yīng)該都會(huì)保持在時(shí)速100-120KM/h之間。 總結(jié):發(fā)動(dòng)機(jī)工況是發(fā)動(dòng)機(jī)工況,它對(duì)油耗有直接影響,但是從整車來(lái)看在排除重量和行車阻力外對(duì)油耗影響最大的當(dāng)屬變速箱。因此變速箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)和匹配也一直都是相輔相成的,變速箱就起到是把“傻瓜”式輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)匹配出更符合實(shí)際需求的作用。有的人說(shuō)車速保持在60-80km/h最省油,不過(guò)這個(gè)速度大多數(shù)只是次經(jīng)濟(jì)速度,真正省油的速度區(qū)間是高速100-120km/h。這里是為何同樣的車高速可以跑出5個(gè)油,而郊區(qū)60-80km/h哪怕開(kāi)的再謹(jǐn)慎也不會(huì)低于5個(gè)油。 |
|
來(lái)自: 秋風(fēng)落葉伴著你 > 《汽車界2》