手动挡0-100提速:最大扭矩转速或最大功率转速哪种换挡更快
手动挡0-100提速:最大扭矩转速或最大功率转速哪种换挡更快
对于手动挡车型的零百加速优化策略,面对最大扭矩转速为4000转,最大功率转速为6000转的情境,究竟在哪个转速点换挡能够有效提高加速效率呢?实际上,最佳的换挡时机应选在最大功率点,远优于最大扭矩点。以下便是具体原因分析。
首先,若在最大扭矩点进行换挡操作,那么换挡后驱动力则立即减弱。以某款车型发动机的外特性曲线为例,该车型引擎在2500转可产生最高扭矩270牛·米。设一款典型家用轿车变速器参数为:1挡减速比3.46;2挡减速比2.86。若以1挡起始,车速加速至2500rpm时变速器扭矩为934.2牛·米;逐步增大车速至3000rpm时,发动机扭矩降至261牛·米,变速器扭矩为903.06牛·米。在最大扭矩转速时升2挡,升档后发动机转速降至2000rpm,此时发动机扭矩仅有260牛·米,变速器扭矩亦减至743.6牛·米。因此,升档后驱动力出现大幅短缺。
这一原理简单明了:在最大扭矩转速处,转速随时间推移导致扭矩可能衰减,然而并非骤然减少。只需配合当前挡位较大的减速比,仍可维持充足的驱动力。然而如选择此时升挡,扭矩减小,减速比趋近于1时,驱动力将大大削弱,致使提速困难。
其次,若依照最大扭矩转速换挡,将无法完全释放引擎的能量潜能。车辆加速时,驱动力源自于扭矩与地面对驱动轮的反作用力。扭矩越大,地面对驱动轮的反作用力越大,加速越迅速。此外,驱动轮转速与加速表现高度关联,转速越高,地面受力次数越多,更利于提升车速。然而,加速快慢需兼顾扭矩与转速两方面。如驱动力虽大但转速偏低,加速未必理想;反之,驱动轮转速虽高但扭矩偏弱, 加速同样缓慢。唯有在扭矩与转速相匹配的恰当状态下,方可实现汽车最优加速性。这个最佳值正是发动机的最大功率点。
尽管最大扭矩点的扭矩最大,但随着转速提升,扭矩有所降低,转速却仍保持上升趋势。尤其是在最大扭矩点之后,转速的提升速度明显高于扭矩的衰减速度,致使扭矩和转速综合贡献始终呈递增之势(即总输出功率持续增长,见图像A段)。只有在扭矩衰减速率超越转速提升速率后,其综合影响方才进入负向区间。如下图所示,一款自然吸气发动机的外特性曲线显示,该引擎在4800转时,能产生大约250牛·米的最大扭矩,对应功率为140千瓦;在6500转时,能输出225牛·米的扭矩,对应功率为150千瓦。如该车加速时以最大扭矩转速换挡,此时发动机转速为4800转,输出扭矩为250牛·米;如在最大功率转速换挡,扭矩则降至225牛·米,转速涨至6500转。
虽然最大扭矩转速换挡时扭力看似强劲,但彼时转速过低;而最大功率点虽不具备极致扭力(仅为225牛·米),但较之于250牛·米却并不逊色太多。值得注意的是,最大功率点的高转速达到了惊人的6500rpm,远超最大扭矩所对应的4800rpm,从而在整体动力输出上更为出色。
最后实际提速优势——红线转速换挡
事实上,最大功率点并非强劲的加速优势所在,而是红线转速换挡。
在车辆提速过程中,若选择以最大功率点进行升挡,引擎转速将降至低于最大功率点的区域。然而,红线转速高于最大功率转速,因此在红线转速进华挡便能使得引擎转速处于更接近最大功率点的位置,进而带来更为强大的提速效果。
对于汽车的自动挡模式,你也可以清晰地察觉到这一点:当你急踩油门进行全力加速时,变速器必然会先将每个档位的转速拖至红线区域后再进行升档操作。
简而言之,驾驶手动挡车欲实现快速提速,需将转速提升至红线后再进行升挡操作。