車輛高速定速行駛時,發動機轉速越低,車輛性能越好?

2020-12-23 汽車概況FLY

只聊乾貨,根據車輛動力傳動原理作最專業的回答,感興趣的讀者,往下看!

最近一段時間,非常流行的一句話就是:「如何選車?根據車輛120km/h定速行駛時發動機轉速大小進行選擇,發動機轉速越低,車輛越好!」大部分車主都持有這樣的觀點,今天我們談一下車輛動力系統!

車輛速度與發動機轉速的對應關係,只與變速器、差速器有關,和其他方面無關,搞清楚車輛的動力系統傳遞相關關係,估計這個問題你就可以明白了。

車輛發動機動力由變速器傳遞至差速器,最終傳遞至輪胎。如下圖所示:

車輛動力系統的傳動比又是怎麼確定的呢?

汽車變速器、差速器就是為了傳遞動力,但是在傳遞過程中,應該保證車輛的駕駛性、燃油經濟性、車輛動力水平等,其傳動比並不是隨便選擇的。

車輛動力系統傳遞過程中滿足的關係式如下所示:

Ne=k*i*v

其中Ne為發動機轉速,k為與車輛輪胎有關的常數,i為變速器傳動比,v為車輛速度。

為什麼不同車輛,相同車速,發動機轉速不一樣?

很顯然,當車輛速度在120km/h時,變速器擋位肯定是出於最高檔,變速器傳動比很小,發動機轉速自然也會比較小,根據動力系統傳遞關係式可知,由於不同變速器以及差速器齒輪比的不同,最終導致不同車輛,在120km/h定速行駛時,發動機轉速也不一樣。

車輛最高擋位傳動比是如何確定的呢?

當車輛在高速定速行駛的時候,車輛所處的狀態乃是,車輛發動機輸出扭矩和車輛本身的阻力是相同的,驅動力和阻力相同,車輛才可以保持定速行駛。而最高檔傳動比的確定,一方面要考慮車輛加速動力性,另一方面要考慮車輛的燃油經濟性。

車輛高速定速行駛時,其本身阻力主要包括車輛風阻(佔比較大)、車輛零部件內部運動阻力、輪胎磨損阻力等,高速行駛時,其阻力本身並不是很大,對於普通家用車來講,發動機輸出功率可能就幾十千瓦,然而,發動機功率一定時,對應的發動機轉速可以多種多樣,但總會有一個燃油比較經濟的轉速區間,在該轉速區間,發動機比功率可能會達到80%~90%左右,為了保證車輛的油耗,變速器最高檔傳動比必須進行合適匹配。

對於車輛動力來說,最高檔也要保持一定的加速能力,肯定不可以車主一踩油門,變速器就降檔,這會嚴重影響車輛高速時的駕駛感。所以,為了保證車輛在高速時有一定加速能力,會根據發動機整體水平以及車輛的整備質量、迎風阻力,確定變速器最高檔傳動比。

一般情況下,發動機排量越大,其輸出扭矩越大,對應的功率越高,在高速120車速行駛時,發動機轉速為2000多轉,可以很輕鬆達到對應的扭矩輸出要求;但如果發動機排量較小,發動機最大扭矩較低,變速器傳動比需要大一些,以提高發動機轉速,這樣才能提升車輛的整體應答性及加速感。

綜上所述,車輛發動轉速與車速的匹配關係,是由變速器、差速器等傳遞機構傳動比決定的,而這些傳動比的選擇則是確保車輛的油耗、動力、駕駛性,並不能根據發動機轉速大小確定車輛的優劣。

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