自動擋汽車的「加速知識」詳解:高轉速起步&降檔超車的操作方法

2020-12-23 汽車科學島

#老司機聊汽車知識#

內容概述：

ECU&TCU的概念與正常駕駛方式極限加速方式相比MT變速箱的優勢降檔超車的操作方式自動擋汽車如何實現高效率的加速，比如在0-100比賽或超車時怎樣才能實現高效率？這個問題是困擾甚至讓很多消費者打消對此類汽車熱情的主要問題，因為似乎只有手動擋才能自由的控制起步轉速和降檔超車，其實這只是MT司機誇大其詞的解讀而已。

基礎知識：ECU指行車電腦，發動機的點火、噴油、溫控等等核心功能都依靠這個單元來控制；而TCU則是變速箱的控制單元，D擋（drive行駛擋）的自動升降正是依靠它來完成。不過TCU換擋的基礎還是要關聯整車數據，比如車速、節氣門開度等等，所以自動變速箱的換擋基礎仍然是行車電腦，那麼想要高效率的加速當然還是要去控制發動機。

圖1：位於發動機艙的ECU

圖2：TCU的功能概述

01極限起步·同步控制

基礎知識：MT（手動）汽車的急加速起步需要控制兩組踏板，分別為離合器踏板與油門踏板；流程時將離合器踏板踩到底，此時是通過壓踏板抬起離合器內部的壓盤，摩擦片在飛輪高速旋轉離心力的作用下被甩開，狀態為發動機與變速箱分離，也就是「空轉·不傳動」。

此時控制油門踏板拉升轉速，發動機飛輪則會高速空轉；而起步則是要鬆開離合器踏板，通過磨片踏板瞬間將壓盤與摩擦片壓在飛輪上——這是瞬間全聯動結合的傳動操作。理論上MT確實能夠以非常高的轉速起步，然而存在的問題同樣非常突出。

問題匯總：

1、離合器與高轉速飛輪瞬間的結合會短暫半聯動，也就是滑動摩擦；離合器摩擦片的磨損會比較嚴重，這是使用幹摩擦式離合器的MT變速箱無法避免的問題。所以這種操作並不適合頻率的進行，否則摩擦片與壓盤的使用壽命都會非常快的縮短，不過主流的自動變速箱是沒有這個問題的。

2、高轉速起步很容易打斷變速箱齒輪的齒牙，因為MT變速箱沒有進行起步轉速的限制。使用齒輪組傳動的變速箱很特殊，不同的前進擋是由不同尺寸的齒輪結合實現；比如起步時使用的1擋是發動機驅動小齒輪帶動大齒輪運轉，小齒輪轉很多圈大齒輪才會轉一圈，而小齒輪每轉一圈都會輸出一次「扭矩」，那麼大齒輪的扭矩就會被放大很多倍。

齒輪能承受的扭矩是有限的，正常行駛時將轉速拉升至起步標準並沒有問題，但在起步瞬間齒輪的碰撞很容易又加上了慣性力；綜合作用力如超過材料承受的極限，齒牙就會被打斷了。很多手動變速箱都存在這種問題，只是自動變速箱仍舊不需要有什麼顧慮。

自動擋汽車的極限起步方式：油門剎車踏板同時控制，無需離合！

MT汽車的極限起步是控制轉速與發動機和變速箱的離合，自動擋汽車則是在已經結合傳動的狀態下，控制制動力和輸出馬力的「對抗」。

踩穩剎車提升制動力加大油門轉速升高至設定極限起步轉速最高往往只有2500rpm左右，這是普通自動變速箱的設定極限；雖然比自由控制的MT汽車低，但是卻不用考慮傷車的問題。比如限制轉速標準會在齒輪組承受的極限標準內，斷齒問題不用擔心；同時還不會超過制動力的極限，對於剎車系統不會產生損傷，其次還有一個最重要的考量-「車輪打滑」。

自動擋汽車雙踏板控制起步基本不會打滑，因為限制轉速輸出的馬力，不會超過輪胎與地面的摩擦係數；輸出的輪上功率則不會因打滑而損耗，起步加速的效果反而會更好。

然而手動擋汽車雖然能自由控制起步轉速，但過高的轉速輸出的馬力會超過摩擦力，車輪原地打滑損耗大量動力後再加速，效果顯然是不會很理想的。尤其是量產手動擋汽車基本都是入門級車輛，使用的輪胎普遍為≤215/60 R17，此類輪胎的摩擦力本就是偏弱的。所以自動擋汽車以合理的限制轉速標準起步，效果普遍比MT更理想。

02降檔加速·S擋

絕大多數自動擋汽車都用「S&M」兩個特殊的檔位。S-sport運動檔正是自動模式的降檔加速擋，在行駛中可以任意與D擋進行切換；換擋後TCU會在前進擋（1/2/3/5/6……）中進行下調，比如6AT以5擋巡航駕駛時，切換到S模式後就會立即切換到3或3擋。

前進擋的數字越小放大扭矩的能力就會越強，所以超車時總需要降檔；然而自動擋的降檔會平順一些，因為換擋的速度普遍比MT更快，發動機轉速拉升也會更加平順。重點是切換S模式的過程中也是可以加油門的，這點是MT很難做到的高標準，動力銜接的順暢會讓加速感更理想。

【M·manual±】指手動控制模式（擋），該模式也可以與D擋隨意互換；在該模式中可以通過檔杆或者方向盤的換擋撥片控制前進擋的升降，超車時想要降檔則可以手動執行。

一般家用代步汽車的變速箱可以連續快速降兩個前進擋，優秀機型可以連續降3~4個前進擋；降檔時ECU&TCU會合理控制車速和轉速的匹配，再加上油門的順暢銜接則不用擔心「降檔制動」對傳動系統的衝擊。這就是自動擋手動模式的優勢了，電控系統的技術升級帶來的是更安全穩定的運行。

重點：M擋可以當做手動擋使用，但在正常駕駛時還能夠成為「半自動」；也就是減速剎車過程中仍舊會自動降檔，這是防止忘記操作倒是損壞變速箱的設計。這就是自動變速箱的加速操作方式了，理論上所有自動變速箱都可以這樣操作，不過還有兩種不太適合。

最不適合極限駕駛的是無級變速器（CVT），因其特殊的帶輪鋼帶換擋結構本就存在磨損，急加速很容易造成打滑而加大磨損；其次則是乾式雙離合，由於使用的離合器與MT是同一種，頻繁急加速也會加速磨損離合器哦。

編輯：天和Auto-汽車科學島

天和MCN授權發布

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