燃油汽车的变速器是个讨论不完的总成,一般讨论的话题有三个。
哪种类型好
为何会顿挫
前进挡是否越多越好
前两个问题就不深入讨论了,需要了解的只是AMT的换挡顿挫问题突出但制造成本低,只适合商用车型;CVT的使用寿命短且换挡顿挫问题同样存在,特点也是制造成本低但不适合商用车型,入门级车用一用尚可接受。
换挡顿挫的原因有两点,根本原因是换挡过程中中断发动机与变速器的连接,导致转速回落;换挡后再结合的瞬间发动机转速太低,出现短暂的发动机制动导致顿挫。其次则是因为前进挡的速比“落差过大”,可以理解为前一个前进挡放大扭矩的能力强,后一个就变成了主要放大车速,动力跟进不上也会出现顿挫。
从这个角度来看似乎前进挡多一些总是好的,可是还得看发动机的标准才行。
如果给≤1.5T/2.0L NA的发动机皮8~10AT,可以说太多的前进挡反而是负担;因为日常代步基本用不到高速挡,高速驾驶的使用用高速挡也可能出现“高档低速”的问题。说白了就是发动机的动力储备太弱,用高速挡会出现动力过差,加速超车非常慢的问题。
变速器的功能是用来“增扭变速”,低车速的时候放大扭矩提升爆发力,高车速的时候降低发动机的转速以实现节油;不同的前进挡是不同的齿轮组合方式,比如低速挡让发动机驱动小齿轮带动大齿轮运转,小齿轮转很多圈大齿轮转一圈,动力就等于被放大了很多倍;反之高速挡让发动机驱动大齿轮带动小齿轮运转,发动机和大齿轮以低转速即可让小齿轮与车轮高转速运转,车速就会很快,低转速可以实现低油耗。
汽车总是车速越高行驶阻力越大,阻力大就需要更大的马力可克服;马力≈转速×扭矩÷9549×1.36,只有转速足够高才能够让马力足够大。但是过多的前进挡总会让高速挡降低转速的能力过高,参考下图。
9AT用九挡高速巡航的时候可以让转速下降到2000rpm左右,如果用水平一般的1.5T发动机的话,2000rpm对应的功率和马力会低至52kw、70PS左右;这个水平虽然满足高速巡航已经没有问题,即便去掉传动系的损耗也可以,但想要超车就很困难了。在高速巡航的时候发动机的运转阻力过大,加速过程提升转速的效率太差,想要快速超车就只能手动降档超车,这显然会影响驾驶体验。
同时发动机的最佳热效率的转速区间不一定很低,如果巡航驾驶的转速落点恰好低于经济转速,那么略低的转速反而会让油耗略高;所以前进挡不一定是越多越好,科学的匹配应当是综合发动机的特点去设定,这就是有些用2.0T&6AT的车的油耗反而比1.5T&9AT更低的原因,至于换挡平顺性也需要提高换挡速度来补偿即可。
MT手动变速器是个例外
5MT指五档手动,这种变速器肯定没有6MT理想;因为现在已经没有燃油动力的微型代步车,起步基本都是1.5L NA左右的小型车或紧凑级车,发动机的动力储备足够使用六档变速器,仍旧使用5MT无非是考虑到制造成本低而已。
≤15km/h,1挡
15~25km/h,2挡
25~35km/h,3挡
35~50km/h,4挡
剩下用5挡
当车速超过50km/h的时候往往都在畅通路段了,此时换上五档去加速到120km/h,发动机会有什么变化呢?
答案是发动机的转速会一直升高,因为变速器的传动比不变了,只有通过提升转速的方式来提升马力(和车速);所以车速越高转速就会越高,油耗显然也会比较高。反之如果在80~90km/h的时速之后再增加一个前进挡,转速就能够被一定程度的降低,耗油量也会低一些。虽说超车的时候还是需要降档超车,但手动挡汽车本就是一种考虑成本多余考虑驾驶品质的车辆,操作麻烦一些也是可以接受的。
所以6MT比5MT更理想,不过小排量涡轮增压发动机或2.0L以内的自吸机头,其实用6~7挡变速器就足够了。
:天和Auto-汽车科学岛
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