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手动挡车速对应发动机转速的计算

在同样的车速下,手动变速箱的低档位具有更大的扭矩。相应的,提速也更快。
如果在高车速高档位下不减速尝试挂入低档位,会有两种可能:

  • 挂不进去档位
  • 挂进去档位后这部分转速差由同步器消耗,产生顿挫

两种情况都不是期望结果,所以就需要驾驶者人工去补油,将这部分发动机转速差尽可能减小。

在降档补油挂入更低的目标档位之后,如果需要更大的扭矩,例如在超车时、在爬坡感到动力不足时,就要在抬离合后继续给油;如果需要减速,就不需要继续给油,通过发动机制动减缓车速,在长下坡路段可以防止刹车片热衰减。

那么知晓了各档位下,车速所对应的发动机转速,对于降档补油是很有帮助的。有了这些数据作为参考,做起来自然得心应手。但需要注意:在实际驾驶中,不会有人换挡还要提前去看转速表算补油区间,在通过长时间的练习后,这应由经验和肌肉记忆去完成。


轮胎型号中,各数字的含义是这样:
205/50 R17 => 断面宽度(mm)/扁平比 R轮辋直径(英寸)

首先,需要计算出轮胎的周长,公式:
轮胎周长(m) = π(轮辋直径 * 25.4 + 扁平比 * 断面宽度 / 100 * 2) / 1000
这里将轮辋直径单位从英寸转换成了毫米再做计算。


从发动机的输出轴将动力传到轮胎,主要会经过这些机构:
P2.png
其中,差速器忽略不计。各档位的速比和主传动比可以在车辆一致性证书上找到。


有了这些数据,就可以根据车速去计算发动机的转速了,公式是:
发动机转速(rpm) = 车速 * 1000 / 60 / 轮胎周长 * 主传动比 * 速比

这里给出笔者所计算的数据作为参考:

发动机转速(rpm) 车速(Km/h)
1档 2档 3档 4档 5档
557 308 197 147 111 5
1114 615 393 294 222 10
1671 923 590 440 333 15
2228 1230 786 587 443 20
2785 1538 983 734 554 25
3342 1845 1179 881 665 30
3899 2153 1376 1027 776 35
4456 2460 1572 1174 887 40
5013 2768 1769 1321 998 45
5570 3075 1965 1468 1109 50
6127 3383 2162 1615 1220 55
6684 3690 2358 1761 1330 60
7241 3998 2555 1908 1441 65
7799 4305 2751 2055 1552 70
8356 4613 2948 2202 1663 75
8913 4920 3144 2348 1774 80
9470 5228 3341 2495 1885 85
10027 5535 3537 2642 1996 90
10584 5843 3734 2789 2106 95
11141 6150 3930 2936 2217 100
11698 6458 4127 3082 2328 105
12255 6765 4323 3229 2439 110
12812 7073 4520 3376 2550 115
13369 7380 4716 3523 2661 120

需要注意的是,这是根据汽车各部件参数计算出的理论数值。基于国家标准,有误差 0 ≤ 指示车速 - 实际车速 ≤ 实际车速 / 10 + 4Km/h,所以根据车速表所计算出的发动机理论转速会比实际转速偏高一些,这是正常的。此外,年数较长的轮胎磨损也会影响理论数值。

如果需要更为精确的车速与发动机转速的对应数值,就需要通过 K线CAN线 连接汽车的 OBD 接口,实际测试同步读取 ECU 中的车速和发动机转速,这种方法是最为精确的。不在本文的讨论范围之内。