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現在馬路上跑的絕大多數都是自動擋車,對駕駛員也沒多少駕駛技巧要求了,想要超車,大腳油門即可。

行車電腦自會根據駕駛者意圖去降擋提速,完成超車動作。

但如果時光再往前走10年,或是更久,馬路上還有很多手動車型時,也許你就能看到如下場景:

兩條車道的高速上,右側車道是一輛時速90km左右的大貨車,左側一輛手動小車正與大車並行,艱難地對大貨車進行「超車」——車速大概只比貨車快了2~3kph。

儘管該小車後面,已經尾隨了10來輛汽車,甚至有些司機已經受不了前車的慢速,已經開始閃大燈,甚至按起了喇叭。

任你風吹雨打,我自「悠然慢動」!

至少半分鐘之後,小車終於完成了對大貨車的超越,再併到慢車道去。

此時,後面的一眾汽車司機才得「解放」,一個一個加速離去,口中也是一串串粗鄙之語:

S13,車都不會開還敢上高速/油門都不敢踩……

而小車司機還覺得委屈,我都已經踩了很大油門,都快地板油了啊,人家車就只有這麼點動力嘛。。

而且為了超車,我還特意將擋位從4擋升到5擋,用了這個「超車擋」呢!

看到這,各位看官會不會覺得有點雷人啊,哈哈。

雖然有點誇張,但類似的事件肯定真實發生過。

這原因嘛,就是我們今天要談話題,為什麼超車要降擋?

不降擋行不行?

理論上講,不降也行,那結果就是我們前面描述這種場景,超個車本來幾秒鐘的事,不降擋可能得幾十秒,甚至更久……

原因是什麼呢,或者說如何從發動機的特性上來理解呢?

我們先看兩張發動機的工況圖:

某自吸發動機工況圖

某渦輪發動機 工況圖

tips: 有人喜歡稱這兩張圖為外特性圖,這個說法沒錯,但本人則更喜歡稱其為工況圖,或者稱其為工況面。 因為說外特性,可能會讓某些小白以為發動機只能工作在這兩根曲線上,而本人的這種說法,則可以讓初學者意識到發動機的工作區域是這兩條曲線下的整個工作面。

這兩張圖,都是發動機的工況圖,前者是自吸發動機,後者是渦輪發動機。

圖表中,橫坐標是發動機轉速,單位rpm,縱坐標扭矩和功率(公制單位為Nm和kW),且有公式:

功率P=扭矩T*轉速n/9550

渦輪機與自吸機的典型區別就是,其扭矩曲線有一個很寬域的恆扭矩平臺。

我們用肉眼估一下,兩臺的額定參數分別為:

自吸機,最大功率157HP(英制馬車),最大扭矩138Lbf·ft(英制),轉化為公制, 則是最大功率117kW@6000轉,最大扭矩187牛米@5000轉

渦輪機最大功率96kW@5500轉,最大扭矩200牛米@1400~4000轉。

其實,如果你對汽車變速箱的工作機制有一定理解的話,通過這兩張工況圖,就能夠理解為什麼超車時需要降擋了,我們以自吸為例進行說明:

我們假設該車搭載的某6MT變速箱,在車速80kph時,變速箱為6擋,發動機轉速2000轉,我們假設此時的工況點為C點,此時駕駛員準備超車。

如果不換擋,此轉速時發動機的後備功率大約為60HP(C到A的差值),就是說此時地板油超車,發動機最大差不多有60HP用來加速。

如果切換到3擋,在車速未變的情況下,轉速肯定會大幅提高,假設為4000轉,那麼發動機該轉速下最大的功率點為B點,動力儲備增加到約90HP,提升50%。

很明顯降擋之後,發動機的高轉之下的動力儲備大幅提升,只要你敢給油,發動機就能提供更強的動力,

所以超速時,肯定是降擋後超速更快,更乾淨利落,也更安全。

如果你要是再狠一點,直接掛2擋,7000轉幹他,那當然是猛……哦,不對,這臺發動機沒這麼高的轉速,哈哈。

上面,我們是用功率來解釋,其實用扭矩也可以,不過這當中又牽扯到發動機扭矩和輪上扭矩的轉化問題,比功率複雜,所以簡單起見,我們就不分析了。

如果上面只看發動機的工況圖,覺得有點不好理解,我們有更簡單的分析方式,比如,我們將某自吸發動機的工況圖,轉化為汽車的工況圖(功率平衡圖):

汽車功率平衡圖來看降擋超車的原因

上圖中,橫坐標是車速va,縱坐標是汽車輸出功率Pt,和行駛阻力功率PR,三條曲線分別是1,2,3擋時汽車的功率曲線。

假設該車只有三個擋位,根據汽車的功率平衡可知,該車的最大車速,就是Pt與PR交點,對應的車速就是圖中的vamax。

同樣,為了討論超車能力,我們假設該車勻速行駛時的工況點為3擋下的O點,為了超車,駕駛員可以有三種選擇:

直接在3擋下地板油,則其可用於加速的後備功率為OA段的長度; 可以切到2擋地板油,則其可用於加速的後備功率變為OB段的長度; 甚至可以1擋地板油,則其可用於加速的後備功率為OC段的長度。

很明顯,擋位越低,超車時可以獲得的動力越大,車速提升更快,超車也就越迅速高效。

從這個汽車的功率圖上,可以更簡單的得到汽車超車時為什麼要降擋的原因。

反過來,如果像文章開頭故事裡描述的,超車時不是降擋而是升擋,那就不是超車,而是「小板凳,排排坐」了。。

所以,不論是從發動機工況,還是從汽車的工況來看,都可以分析出超車需要降擋的原因。

如果用一句話來表述的話,就是降擋可以讓發動機的轉速更接近其最大功率轉速,從而使其以更大功率來進行加速。

另外,從這一理論也可以驗證老司機口中的一句話,「沒有肉車,只有肉人」!

車輛起步慢,加速慢,絕大多數情況,並不是汽車沒動力,只是你沒切到合適的擋位(手動),沒敢踩地板油而已。

在壓榨出發動機的最大功率之前,千萬不要說你的車動力不好,哈哈哈。。。

借下德國Matter老爺子試駕310的視頻來鎮下樓:

00:13

德國老爺子matter 試駕310

車geek的視頻 · 307 播放

至於文章開頭提到的「超速擋」,這個問題,真應該吐槽一下,這個超速擋的英語原文是overdrive.

英語的原義是指當傳動比小於1的擋位,因為傳動比大於1時,變速箱將扭矩變大,是正常的drive,小於1時,就是"over" drive了。

一般對應的汽車擋位就是5~6擋,或更高,你要說把他翻譯成「超速擋」,語義上也能說過去,但很明顯,這種翻譯有歧義,應該規避。

人家不懂的,看到超速擋三個字,還真以為,超車、超速時,需用這些擋位呢。

你翻譯成「高速擋」,或者按直義「過趨擋」,雖然聽起來也不順,但至少沒有歧義啊,是不是。

吐槽完畢,相信今天的文章,能讓部分小白知道了降擋超車的理論知識了吧。


騎過變速的自行車麼

前牙盤最大,後牙盤最小的時候,你起步蹬起來最費勁,但是速度上來了就可以蹬的很慢跑的很快

前牙盤最小 後牙盤最大的時候,你可以很輕鬆的起步以及爬坡,但是車速上不來,因為你只能蹬那麼快

這時候你蹬的速度就可以對應發動機的轉速

發動機的特性可以簡單理解成轉的越快力氣就越大,這個力氣輸出到車輪就叫扭矩,低檔扭矩大,力氣更大所以可以更好的克服阻力提高車速,但是極速是有限的

日常行駛中我們不僅需要考慮車子的力氣的大小,還需要考慮舒適性以及經濟性,高檔巡航省油安靜,但是急加速的時候會發現力道不足,所以需要降檔


變速自行車騎過沒有,後面飛輪越大是不是蹬的越輕快,提速越快?汽車降擋一個道理。然後把發動機想像成你的腿你就理解了。


因為:

1.發動機要在一定的轉速才能爆發出最大扭矩。

2.低檔位齒比比較大,提速會更有勁,具體表現可以看帶變速的自行車,你要超車的時候就把後輪變速到大的齒,急速會降低,但是加速更加有力。


低檔速比大,同等發動機輸出的話輪邊驅動力大。


大排量的就是多給點油,只有小排量才降檔有力量


保養標準不夠的情況下、發動機動力不足

這時超車才需要降檔、加油、提升動力輸出、扭矩輸出,加速以超車

如果動力充足,超車不降檔

重卡滿載超車都可以不降檔

發佈於 2020-08-19繼續瀏覽內容知乎發現更大的世界打開Chrome繼續匿名用戶匿名用戶

車速不變,檔位越低,發動機轉速越高。

發動機轉速越高,扭矩越大。

因此要讓車很快加速,就要增加扭矩,因此要提高發動機轉速,因此要降檔。

那麼你可能要問了,不是檔位越高速度越快嗎?其實這句話不太對,正確說法是: 相同速度下,檔位越高越省油。你大可以4檔五千轉幹到140km/h,但絕對不如5檔三千轉省油。但4檔給你的功率可能更大——很多小排量車的極限速度只有在4檔才能做到。一輛功率100千瓦的買菜車,它高速勻速行駛時的輸出功率可能只有30千瓦;但降檔超車時功率可能達到60千瓦。


車速不變,檔位越低,發動機轉速越高。

發動機轉速越高,扭矩越大。

因此要讓車很快加速,就要增加扭矩,因此要提高發動機轉速,因此要降檔。

那麼你可能要問了,不是檔位越高速度越快嗎?其實這句話不太對,正確說法是: 相同速度下,檔位越高越省油。你大可以4檔五千轉幹到140km/h,但絕對不如5檔三千轉省油。但4檔給你的功率可能更大——很多小排量車的極限速度只有在4檔才能做到。一輛功率100千瓦的買菜車,它高速勻速行駛時的輸出功率可能只有30千瓦;但降檔超車時功率可能達到60千瓦。


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