怎样才能让汽车跑高速的时候,发动机转速不那么高?

薄泰和 2023-06-22 03:18:26

汽车跑高速时发动机转速与变速器传动比以及动力关系紧密,当然变速器传动比起到主要的作用。毕竟高速公路限速120km,若匀速行驶对功率输出要求不高。通常车辆保持120km匀速行驶时,发动机输出功率在30-45kw左右。就目前无论自吸还是增压车型在2000转左右时均能输出这个功率。

如上图所示A级车匀速120km行驶时功率输出不过30kw=40匹,所以无论是1.6L自吸还是3.0T增压2000转左右时想输出这个功率问题不大。所以当今汽车跑高速,动力对转速的影响很小,当然如果抬杠保持150、170km匀速,这时动力对转速的影响就变得越来越明显。这就好比大学生、初中生同时做小学的题,都可以轻松完成并不吃学历。

如果动力产生的影响不大,那么为何有些车跑高速发动机转速能拉到5000转以上(这是20年前部分4AT车型的转速),而有些其实2000转左右就够了。问题的关键就在于变速箱的减速比,减速比太大、对发动机转速的消减就强,轮速就低。这时就不能单看功率够不够用的问题了,轮速直接关系到车子能以什么样的车速行驶。

汽车传动系统所起到的减速作用

从发动机转速到汽车轮速,需要经过减速才行,而目的嘛则是增扭。起到减速作用的部件分别是变速器各档、主减速器,变速器各档分别是一个减速比,换挡=换减速比。而主减速器的减速比是固定的,也就是差速器减速比,又称尾牙。很多玩飞度的朋友都换过减速比更大的尾牙,目的在于提高起步时的扭矩,代价则是转速更高。

比如说某车尾牙4.0,变速器1挡减速比为4.7左右,如此一来这辆车在挂一档时的总减速比=4.0*4.7=18.8。如果此时发动机转3000转则车轮转3000/18.8=160转,而发动机在该转速下的扭矩则是放大18.8倍。同理变速器最高挡位减速比为0.5,总减速比=0.5*4.0=2。同样发动机转3000转,轮速达到1500转。这就是变速器、主减速器的减速效果。

减速比越小、越能保持较高的轮速,反之减速比越大轮速越低,就需要发动机拉高转速来拉轮速。比如跑30km时速,一档可能要拉到5000转左右,而用6挡或7挡跑或许1200转就够用了。试问难道是因为1档跑发动机输出功率更高么?当然不是发动机输出功率与速度是成正比的(同一辆车),跑同速并不会因为不同挡位导致发动机输出功率不同。

车轮周长与时速的比较

拿16寸轮毂为例,轮胎周长一般可以达到1.3米左右。时速120km匀速行驶时,每秒要行驶33米,每分则要跑1980米。1980米/1.3米=1523转,也就是说当16寸轮毂每分转1523转才能让车子保持120千米每时行驶。这时就能看出总减速比对发动机转速的影响了,对于十几年前的5MT、4AT而言,挡少、传动比范围小、最高挡位减速比太大。

比如当年的5MT最高挡位减速比0.8,部分的4AT最高挡位是1、没高速档。那么这类变速器要使轮速达到每分1523转,发动机转速得多少转每分?主减速器一般为3.5-4.0,最高挡位如果是0.8、那么总减速比=3.5*0.8=2.8左右。发动机转速=1523*2.8=4264转。如果最高挡位减速比是1呢?那么发动机转速则是1523*3.5=5330转。没错当年个别的4AT车型跑到120km时,转速的确能达到5000转以上。

当然即便是现在的本田飞度5MT版本,跑到120km时同样能达到3800转。而同款飞度的CVT版本跑到120km只要2300转左右,所以汽车跑高速公路时发动机转速的高低更多是与传动比有关。现如今的8AT、9AT越发的常见,最高档位齿轮比已经降到0.47。那么这时跑120km时发动机转速该多少?总传动比=3.5*0.47=1.64,那么这时的发动机转速则=1523*1.64=2400转左右。

如何降低高速行驶时的转速

对于手动变速器而言可以实现,把尾牙改小一些即可,但损失起步时扭矩、尤其是对于那些小排量自吸车型,原厂设定总是会把性能、油耗做到完美的平衡。至于自动挡就别想了,市面上各类汽车改装机构敢对发动机动刀的太多、太多,但几乎没有敢改变自动变速器减速比的,这就不是小型机构能完成的活,所以如果开的是自动挡车面对过高的转速就认了吧,不行换辆车。

不过不必担心,油耗并不与转速呈现等价的正比。比如同样跑120km时,手动飞度的转速是CVT飞度的小二倍,但实际油耗只差了0.3L左右。原因在于无论是MT飞度、CVT飞度,跑120km时所需要的功率都是约40kw左右。40kw=扭矩*转速/9550,转速高、扭矩就低=负荷低,反之转速低、扭矩就高、负荷也会高,因为功率是由扭矩、转速两个因素决定的,并不是转速高、功率就高,所以油耗与转速并不是等价正比。当然了高转速必然带来高摩擦功损耗,会产生小幅度的油耗上升,可忽略不计。

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