深度解析转速与车速以及档位的配合

深度解析转速与车速以及档位的配合

首先声明:手动变速箱技术已经出现数十年了,本文所述论点以及图形化的表述方式可能已经有人发表过了,但到目前为止我没见到过。本人保证,所有数据均是自己采集来的,并根据这两年开手动POLO时的经验,自己分析判断得出下文的观点。

如有雷同,纯属巧合!

考虑到受众面较广,本文力求讲解得比较细致,争取让所有读者都能看得懂,老手别嫌我罗嗦,呵呵!

另外,文中错误在所难免,欢迎网友指正!

本文将分为两部分,第一个部分是根据转速车速图,谈谈平常开车时的操作,并试着解释一些现象。呵呵,要知其然并知其所以然!第二个部分是论证这张转速车速图的由来。本人的车型是2008款劲情1.4手动,轮胎规格是

185/60R14,后面的论述也只是针对这个系列,请对号入座。当然,其它车型也可以参照,因为分析问题的方法是一样的,数据不一样而已。

先看看这张图是什么样的,后面可全是围绕这张转速、车速与档位图来展开的。 图中横轴表示转速,纵轴表示车速,五条直线分别表示五个档位下转速和车速的对应关系。分别以1000转/分钟、10公里/小时,作为两个轴上的一个标准单位。在这里,为了简化分析,透过现象看本质,这五条线画成了通过原点的直线,每条直线有不同的斜率值。

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了解手动变速箱原理的朋友应该知道,简单来说,五个档位就是五组不同齿数的齿轮付,实现的五种减速比。理想情况下,某组齿轮付咬合时,发动机转速和车轮的转速(即对应于车速)是成正比的,实际上由于轮胎的外圆不是理想的圆形,有一定的饶曲变形,以及离合器的传动效率未必是百分之百,等等因素的存在,使得这五条线不是严格意义上通过原点的直线。但是对于我们的分析来讲,简化成五条通过原点的直线是很有必要的,易于理解,而且误差实际上也是很小的,是可以忽略的。

坚持3000转换档的朋友可以回想一下,3档3000转时速度差不多是60码、4档3000转时差不多是80码、5档3000转时差不多是100码吧,大家对应到图上,可以看出还是比较准确的吧(这里的速度说的是车速表上显示的速度,与真实速度是有差异)!当然,我不是简单地根据4档3000转80码确定4档的斜率、5档3000转100玛确定5档的斜率,第二部分我会以严谨的数据及算法来绘制这张图的。

第一部分 图在实际行驶中运用

我们先来看一张EA111 1.4发动机的扭矩曲线(实在是找不到63kw版的图了,只好用55kw版的代替了,应该差别不大的)。可以看出,差不多在3250-4250转之间发出最大扭矩,3000转时发出最大扭矩的95%,

2000-2500转时约90%,2500-3000转时的动力已经可以给我们提速很强的感觉了。

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我们来看看每个档位加速到3000转升档后对应到下个档位时的转度。1档3000—2档1620,2档3000—3档1924,3档3000—4档2288,4档3000—5档2384。除了1档,发动机在2000—3000转之间运行,发挥出(90%—95%)的扭矩,所以动力会比较强。

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再看看2000转换档提速时的表现。可以看出发动机的转速在1200—2000之间变化,即只发出了80%—90%的力,加速慢也就可想而知了。

(需要注意的是,图中的速度应该是真实的速度,而我们平常看到的仪表上的速度要比图中的快一点,大概是1-3档快2-4码左右,4、5档快4-5码左右,朋友们看图中的数据时自己大概换算一下车速表上的速度。仪表台上显示的车速比真实速度快是相关规定所要求的,所谓的快乐表嘛!)

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下面再来谈谈挫车的情况。

挫车,实际上是转速与车速不匹配,离合器结合过快造成的顿挫。

我们先来看一下MQ200变速箱的结构(有关自学手册中手动变速箱02T结构和功能请参阅

http://www.xcar.com.cn/bbs/viewthread.php?tid=13288705&extra=&showthread=&page=11)

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(188 KB)

大家关注一下离合和输入轴的位置,看一下升档的情况,我在叙述时把一个完整的换档动作分解为4个阶段。加档时,1.踩下离合器踏板,离合分离,发动机转速开始下降,但这个时候输入轴由于齿轮还在咬合,输入轴转速不变。2.档位拨到空档位置,输入轴和齿轮完全分开,它的转速开始下降。3.入档,通

过同步环的作用,输入轴的转速到达新的转速。4.抬离合器,输入轴与发动机在离合摩擦片的作用下,结合达到一致的转速。

这个过程中,挫车发生在第四步,也就是输入轴和发动机的转速相差较大,而离合器结合地过快(离合丢快了)造成的明显顿挫感。

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打个比方,1档加速到1800转时,对应到2档的转速应该在972转左右,而这时通常由于1档换2档的动作较快,发动机转速可能刚降低到1500转,这个时候丢离合,就会发生较快的发动机转速带动较慢的输入轴转速(输入轴是和齿轮连在一起的,对应的就是车速),离合丢快的话就会有突然加速、往前闯车的感觉。 再看一下另一种情况,3档低于1500转时,通常考虑减到2档再提速了,3档1500转时的车速大概在29.4码,对应到2档的转速在2339转,而实际换挡的情况是这样:发动机从3档的1500转到换到2档时,如果不补油门的话,可能已经掉到1000转了,输入轴(等同于车速)所要求转速在2339转,发动机实际的转速在1000转,只有靠缓抬离合来结合了,如果离合丢快了,就会有突然减速的感觉。其实就是较慢的发动机转速产生的阻力。如果在空档的位置补脚油门,让变速杆推到2档前发动机转速预先提到2000多转,入档就更轻松一点;而入档后抬离合之间,先踩适当油门,也能消除闯车现象。

(从5、6楼的图中就能看出,3档换2档,就比5档换4档顿挫强,因为转速落差大了,因此3档换2档要补的油也多点)

大家能看出,减档补油还是个很有用的技巧吧!这种技巧在降档超车时是非常有用的,比如车速在50码,转速大约在1600转巡航时,需要超车时,就算把油门踩到底,发动机也只是在1600这种低转速下,只有大概85%的扭矩,如果减到4档,就能用到1950转速90%左右的扭矩来提速了,甚至可以直接减到3档2550转来提速。明显扭矩大了能迅速提速,减少超车的过程,当然更安全了。而且两脚离合中间空档补油的操作能明显让换挡更顺畅。这个顺畅体现在两个方面,一是经过空档往4、3档拨变速杆时感觉顺畅(入档轻松),二是4、3档抬离合时,因为补油的原因,发动机转速已经和输入轴转速基本一致,而不会有顿挫的感觉了。不过,减到3档需要补的油比减到4档更多。

当然,不会两脚离合也不要紧啦,控制好离合就不会顿挫的,只是变速杆上的手感没体现出来而已。(学会两脚离合还可以减少同步环的损耗,特别是转速差较大时,对应到换挡4个阶段中,是第三步入档)

除了两脚离合用于减档的情况,加档时也有点小技巧,可以让变速杆拨动时更轻松,感受到所谓的吸入感。以2500转为例,1档换2档时转速下降了1150转,2-3下降了900转,3-4下降了600转,4-5下降了500转多点,档位越低转速下落越多,也就是等转速落到位的时间越长,我的提议是换挡时经过空档位置时稍微停顿一下,可能是零点几秒,低档位换挡时停的时间稍长点,高档位换挡停的时间较短。这样的话入档时能感受到差异的,原因是停留的这零点几秒使得同步环的工作量大为减少,输入轴已经和下个档位的转速接近了。

最后,讲讲我在换挡时对车速转速的把握(个人习惯,仅供大家参考,未必正确,同时欢迎大家一起探讨。我开车的习惯偏向于较高点的转速行车) 1-2:2000左右,换到2档时对应的转速在1000多点 2-3:2500可以换了,也可以提到3000换。

3-4以及4-5全合成机油的话2800-3000换挡,原厂矿物油的话2500换也就行了,这样兼顾了动力和噪音。矿物油2500以上噪音就明显了,全合成的3000以上噪音才明显。

减档是为了让发动机工作在合理的转速范围内,不拖档只是最基本的要求,按照说明书的要求,1200转以下要减档了,但在1200转时,如果油门踩重点的话,即使是用灰壳这样的全合成,这时发动机会有点嗡嗡的声音,尽管很轻微,但是能感觉得到,过了1500发动机的声音才好听。缓加油的话1200-1500段间声音就很正常。因此一般情况下,4、5档低于1500转就得考虑减档了。3档可以放宽到1200转,至于1、2档1000转行车也没问题,算不上拖档。

减档时可以参考的速度(这是指跳着减档时档位的选择,奇怪的是包括我LD,减档时都是逐级减档的,比如5档开时,遇到情况减速后,明明是2档的速度了,直接挂上2档开就行了,她非得先减到4档,然后3档,最后才挂到2档,讲了多少遍直接挂2档就行了,她就是理解不了),这里提到的速度是指转速表上的速度:

28-40可换到3档,40以上减到4档(不要问我什么时候减到5档),28以下减到2档,呵呵,仅供参考!

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说明书要求的1200转减档

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说明书提到的2000转加档

第二部分 这张图是如何得出

本文中所有的数据均是从5051B中采集而来。可能还有朋友不知道5051/5053是什么,在这里先简单介绍一下。

然后,在每个档上选4组数据,用它们的平均值来确定五条线的斜率。

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这是我买的5051B数据线,还是串口的,现在买的话我建议直接买5053,虽然稍微贵一点,但5053是USB接口的。现在的笔记本电脑,估计是很难找到带RS232接口的了。

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我的笔记本电脑,老掉牙的IBM X24,配上扩展坞,总算有了RS232接口。

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这里是车上插数据线的接口

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准备好5051B软件,打开到这个界面,马上就要采集数据啦!每个档位采集了4组数据。

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深度解析转速与车速以及档位的配合

首先声明:手动变速箱技术已经出现数十年了,本文所述论点以及图形化的表述方式可能已经有人发表过了,但到目前为止我没见到过。本人保证,所有数据均是自己采集来的,并根据这两年开手动POLO时的经验,自己分析判断得出下文的观点。

如有雷同,纯属巧合!

考虑到受众面较广,本文力求讲解得比较细致,争取让所有读者都能看得懂,老手别嫌我罗嗦,呵呵!

另外,文中错误在所难免,欢迎网友指正!

本文将分为两部分,第一个部分是根据转速车速图,谈谈平常开车时的操作,并试着解释一些现象。呵呵,要知其然并知其所以然!第二个部分是论证这张转速车速图的由来。本人的车型是2008款劲情1.4手动,轮胎规格是

185/60R14,后面的论述也只是针对这个系列,请对号入座。当然,其它车型也可以参照,因为分析问题的方法是一样的,数据不一样而已。

先看看这张图是什么样的,后面可全是围绕这张转速、车速与档位图来展开的。 图中横轴表示转速,纵轴表示车速,五条直线分别表示五个档位下转速和车速的对应关系。分别以1000转/分钟、10公里/小时,作为两个轴上的一个标准单位。在这里,为了简化分析,透过现象看本质,这五条线画成了通过原点的直线,每条直线有不同的斜率值。

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了解手动变速箱原理的朋友应该知道,简单来说,五个档位就是五组不同齿数的齿轮付,实现的五种减速比。理想情况下,某组齿轮付咬合时,发动机转速和车轮的转速(即对应于车速)是成正比的,实际上由于轮胎的外圆不是理想的圆形,有一定的饶曲变形,以及离合器的传动效率未必是百分之百,等等因素的存在,使得这五条线不是严格意义上通过原点的直线。但是对于我们的分析来讲,简化成五条通过原点的直线是很有必要的,易于理解,而且误差实际上也是很小的,是可以忽略的。

坚持3000转换档的朋友可以回想一下,3档3000转时速度差不多是60码、4档3000转时差不多是80码、5档3000转时差不多是100码吧,大家对应到图上,可以看出还是比较准确的吧(这里的速度说的是车速表上显示的速度,与真实速度是有差异)!当然,我不是简单地根据4档3000转80码确定4档的斜率、5档3000转100玛确定5档的斜率,第二部分我会以严谨的数据及算法来绘制这张图的。

第一部分 图在实际行驶中运用

我们先来看一张EA111 1.4发动机的扭矩曲线(实在是找不到63kw版的图了,只好用55kw版的代替了,应该差别不大的)。可以看出,差不多在3250-4250转之间发出最大扭矩,3000转时发出最大扭矩的95%,

2000-2500转时约90%,2500-3000转时的动力已经可以给我们提速很强的感觉了。

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我们来看看每个档位加速到3000转升档后对应到下个档位时的转度。1档3000—2档1620,2档3000—3档1924,3档3000—4档2288,4档3000—5档2384。除了1档,发动机在2000—3000转之间运行,发挥出(90%—95%)的扭矩,所以动力会比较强。

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再看看2000转换档提速时的表现。可以看出发动机的转速在1200—2000之间变化,即只发出了80%—90%的力,加速慢也就可想而知了。

(需要注意的是,图中的速度应该是真实的速度,而我们平常看到的仪表上的速度要比图中的快一点,大概是1-3档快2-4码左右,4、5档快4-5码左右,朋友们看图中的数据时自己大概换算一下车速表上的速度。仪表台上显示的车速比真实速度快是相关规定所要求的,所谓的快乐表嘛!)

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下面再来谈谈挫车的情况。

挫车,实际上是转速与车速不匹配,离合器结合过快造成的顿挫。

我们先来看一下MQ200变速箱的结构(有关自学手册中手动变速箱02T结构和功能请参阅

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大家关注一下离合和输入轴的位置,看一下升档的情况,我在叙述时把一个完整的换档动作分解为4个阶段。加档时,1.踩下离合器踏板,离合分离,发动机转速开始下降,但这个时候输入轴由于齿轮还在咬合,输入轴转速不变。2.档位拨到空档位置,输入轴和齿轮完全分开,它的转速开始下降。3.入档,通

过同步环的作用,输入轴的转速到达新的转速。4.抬离合器,输入轴与发动机在离合摩擦片的作用下,结合达到一致的转速。

这个过程中,挫车发生在第四步,也就是输入轴和发动机的转速相差较大,而离合器结合地过快(离合丢快了)造成的明显顿挫感。

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打个比方,1档加速到1800转时,对应到2档的转速应该在972转左右,而这时通常由于1档换2档的动作较快,发动机转速可能刚降低到1500转,这个时候丢离合,就会发生较快的发动机转速带动较慢的输入轴转速(输入轴是和齿轮连在一起的,对应的就是车速),离合丢快的话就会有突然加速、往前闯车的感觉。 再看一下另一种情况,3档低于1500转时,通常考虑减到2档再提速了,3档1500转时的车速大概在29.4码,对应到2档的转速在2339转,而实际换挡的情况是这样:发动机从3档的1500转到换到2档时,如果不补油门的话,可能已经掉到1000转了,输入轴(等同于车速)所要求转速在2339转,发动机实际的转速在1000转,只有靠缓抬离合来结合了,如果离合丢快了,就会有突然减速的感觉。其实就是较慢的发动机转速产生的阻力。如果在空档的位置补脚油门,让变速杆推到2档前发动机转速预先提到2000多转,入档就更轻松一点;而入档后抬离合之间,先踩适当油门,也能消除闯车现象。

(从5、6楼的图中就能看出,3档换2档,就比5档换4档顿挫强,因为转速落差大了,因此3档换2档要补的油也多点)

大家能看出,减档补油还是个很有用的技巧吧!这种技巧在降档超车时是非常有用的,比如车速在50码,转速大约在1600转巡航时,需要超车时,就算把油门踩到底,发动机也只是在1600这种低转速下,只有大概85%的扭矩,如果减到4档,就能用到1950转速90%左右的扭矩来提速了,甚至可以直接减到3档2550转来提速。明显扭矩大了能迅速提速,减少超车的过程,当然更安全了。而且两脚离合中间空档补油的操作能明显让换挡更顺畅。这个顺畅体现在两个方面,一是经过空档往4、3档拨变速杆时感觉顺畅(入档轻松),二是4、3档抬离合时,因为补油的原因,发动机转速已经和输入轴转速基本一致,而不会有顿挫的感觉了。不过,减到3档需要补的油比减到4档更多。

当然,不会两脚离合也不要紧啦,控制好离合就不会顿挫的,只是变速杆上的手感没体现出来而已。(学会两脚离合还可以减少同步环的损耗,特别是转速差较大时,对应到换挡4个阶段中,是第三步入档)

除了两脚离合用于减档的情况,加档时也有点小技巧,可以让变速杆拨动时更轻松,感受到所谓的吸入感。以2500转为例,1档换2档时转速下降了1150转,2-3下降了900转,3-4下降了600转,4-5下降了500转多点,档位越低转速下落越多,也就是等转速落到位的时间越长,我的提议是换挡时经过空档位置时稍微停顿一下,可能是零点几秒,低档位换挡时停的时间稍长点,高档位换挡停的时间较短。这样的话入档时能感受到差异的,原因是停留的这零点几秒使得同步环的工作量大为减少,输入轴已经和下个档位的转速接近了。

最后,讲讲我在换挡时对车速转速的把握(个人习惯,仅供大家参考,未必正确,同时欢迎大家一起探讨。我开车的习惯偏向于较高点的转速行车) 1-2:2000左右,换到2档时对应的转速在1000多点 2-3:2500可以换了,也可以提到3000换。

3-4以及4-5全合成机油的话2800-3000换挡,原厂矿物油的话2500换也就行了,这样兼顾了动力和噪音。矿物油2500以上噪音就明显了,全合成的3000以上噪音才明显。

减档是为了让发动机工作在合理的转速范围内,不拖档只是最基本的要求,按照说明书的要求,1200转以下要减档了,但在1200转时,如果油门踩重点的话,即使是用灰壳这样的全合成,这时发动机会有点嗡嗡的声音,尽管很轻微,但是能感觉得到,过了1500发动机的声音才好听。缓加油的话1200-1500段间声音就很正常。因此一般情况下,4、5档低于1500转就得考虑减档了。3档可以放宽到1200转,至于1、2档1000转行车也没问题,算不上拖档。

减档时可以参考的速度(这是指跳着减档时档位的选择,奇怪的是包括我LD,减档时都是逐级减档的,比如5档开时,遇到情况减速后,明明是2档的速度了,直接挂上2档开就行了,她非得先减到4档,然后3档,最后才挂到2档,讲了多少遍直接挂2档就行了,她就是理解不了),这里提到的速度是指转速表上的速度:

28-40可换到3档,40以上减到4档(不要问我什么时候减到5档),28以下减到2档,呵呵,仅供参考!

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说明书要求的1200转减档

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说明书提到的2000转加档

第二部分 这张图是如何得出

本文中所有的数据均是从5051B中采集而来。可能还有朋友不知道5051/5053是什么,在这里先简单介绍一下。

然后,在每个档上选4组数据,用它们的平均值来确定五条线的斜率。

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这是我买的5051B数据线,还是串口的,现在买的话我建议直接买5053,虽然稍微贵一点,但5053是USB接口的。现在的笔记本电脑,估计是很难找到带RS232接口的了。

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我的笔记本电脑,老掉牙的IBM X24,配上扩展坞,总算有了RS232接口。

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