马力输出图
大家应该都知道，发动机并不能像电动机那样，可以在很广的转速区间内恒定功率输出。这也导致，发动机的功率曲线图都会像一座山一样，随着转速提高逐步上扬，到达峰值功率后再迅速下降。而一台发动机在何时出现峰值功率，出现峰值功率时的对应转速又是多少，这两项指标的结合，便可以将其定义为这台发动机的出力特性。目前主流的发动机，出力特性主要分为两大类。一种是比较注重低转速动力输出的，也就是发动机的峰值功率会出现在相对较低的转速区间，同时发动机的红线转速也会相应更低。另一种就是目前比较少见的高转引擎，它的峰值功率会出现在发动机红线转速附近，与此同时，发动机的最高转速也会达到转甚至更高水平。在单纯只考虑发动机因素，且发动机峰值功率相同的情况下，出力特性更偏向高转的引擎通常会拥有更快的加速。这主要是因为，发动机的转速区间足够长，加速时每个挡位就可以拥有更多的使用时间。同时，通过改装齿比更小的1、2挡齿轮，还可以让车辆在2挡（如上图红线）就能达到km/h左右的时速，避免了原来需要挂入3挡才能破百情况，从而通过减少换挡次数降低加速时间。然而对于偏重低转速出力的发动机来说，要想用最短的时间从0km/h提升到km/h，就必须得把齿轮调整到相对较密的程度。这主要是因为低转出力的发动机，通常可用的转速也会更短，所以每个挡的实际使用时间远不如高转出力的引擎，因此只能通过更多的挡位来弥补发动机可用转速区间过短的缺陷。但可惜的是，在加速过程中，每一次换挡其实都会额外耽误时间，并影响到0-km/h的加速时间。上述理论几乎适用于所有车型，但也有一个例外，就是马力巨大、转速不高的车型。为了避免弹射起步时后轮打滑过于严重，它们通常都会使用齿比更小（极速更高）的1挡。这样一来，不仅可以降低弹射起步时后轮的轮上扭矩，从而避免严重打滑影响到加速成绩，同时还可以让车辆仅在1挡便可以突破km/h的时速，最大程度优化车辆的“破百”时间。不过，这种设定更多存在于80年代那些采用5速手动挡的跑车身上。现如今除了摩托车以外，已经很少有造车厂采用这样的齿比设定了。在了解完如何通过一台车出力特性判断动力后，接下来我们就可以聊聊变速箱对于性能以及加速成绩的影响了。毕竟对于现在的民用车来说，除了硬派越野车以外，已经很少会碰见能在中低转速下爆发出最大功率的发动机了（涡轮发动机在低转速只是爆发最大扭矩）。也正因如此，现如今真正影响车辆性能取向，以及加速成绩的反倒是变速箱了！刚才我们已经说了，变速箱齿比会根据发动机出力特性的不同而不同。但现如今发动机的出力特性基本都更加偏向于转速后段。所以按道理来说，各个厂家之间的变速箱齿比理应不会有太大差距才对。可事实却并非如此。由于现在多挡位变速箱越来越普及，所以如何在km/h左右的时速内合理分布8-10个挡位便成为了一个难题。假如挡位过于密集的话，虽然可以在更低的速度下挂入最高挡，但车辆的极速以及燃油经济型都将受到很大的影响；但如果齿比太过稀疏，跑到km/h合法限速还不能挂入最高挡又未免会有些尴尬。那么在这种大环境下，就需要考验厂家对的变速箱齿比调校了，更何况每个挡位之间还要拥有相对合适的转速落差。目前一般车型，只有在挂入3挡后才可以突破km/h，也就是在急加速过程中，变速箱都需要变换两次挡位。然而对于性能有追求的车型，则普遍会采用2挡破百的齿比调校方式，以此来换取更加优异的0-km/h加速时间，比如主打运动的名爵6Trophy手动版就利用齿比将破百挡位控制在了2挡，最终才使0-km/h加速时间做到了远超预期的7.6秒。这时我们不妨再反观一下加速没有达到预期的车型，比如标称自己拥有匹马力的凯迪拉克CT5，由于其采用了通用与福特共同开发的10AT变速箱，也许是为了避免10挡需要很高的时速才可以挂入，所以在0-km/h加速测试中，CT5突破km/h时速时竟已经用上了4挡。也正是因为这多换的一次挡，最终导致这台拥有匹马力的车型，只做到了7.8秒破百，成绩甚至还不如马力名爵6的7.6秒......综上所述我们可发现，在0-km/h加速过程中，换挡次数越少，0-km/h的加速时间也就越短。反之，换挡次数越多，相对来说就会越影响车辆“破百”所需要的时间。而造成这种巨大差异的原因，就是变速箱的换挡时间所导致的。哪怕是普通消费者，应该也是对换挡速度有一定概念的。目前市场上的声音，大多都认为换挡最快的变速箱是双离合。但事实上，赛用的单离合序列式才是目前换挡速度最快的变速箱，它们可以实现惊人的50ms（毫秒）换挡速度，同时还没有一般双离合上升降挡速度不一致的情况。但由于单离合变速箱换挡时的顿挫实在太过突兀，所以并不会被应用到日常买菜车上。在刨除序列式变速箱后，换挡速度第一名的就要归双离合变速箱所有了。以目前的科技水平，双离合的换挡速度普遍可以做到ms上下，如果是比较优秀的产品甚至可以做到ms左右。而AT变速箱的换挡速度，基本都在ms左右。也就是说，如果同样是2挡破百的话，那双离合就能比AT变速箱快出ms，也就是0.2秒。以此类推，如果是更常见的3挡破百，那光是变速箱就能差出0.4秒！至于手动挡变速箱，受限于驾驶员熟练程度的关系，会出现上限不高但下限极低的情况。通常情况下，熟练的手动挡驾驶员可以在-ms左右完成一次换挡，而-ms之间的时间差，则是因为手动挡各挡位之间的行走距离不同所导致的，比如1换2就比2换3要更短一些。而对于不需要换挡的CVT变速箱，理论上是不存在换挡速度的，但它却受制于另外一个考验变速箱的关键因素--传动效率。众所周知，车辆的动力主要是通过各个齿轮之间的咬合进行传递的，但力量只要一经过传递，那中间势必就会出现损耗。而“传动效率”指的就是最终车辆半轴端（不含轮胎）的马力与发动机曲轴端马力的比值。因此，如果一台车的传动效率越低，那它的车轮端的功率就会越小，加速时间自然就会受到负面影响。虽说双离合、手动和AT变速箱采用的都是传动效率最高的齿轮进行变扭，但由于AT变速箱的传动介质是液力变矩器，而液体在流动的时候会损失动能，所以AT变速箱在传动效率方面还是无法与咬死的离合器片相提并论。也就是说，双离合和手动变速箱在传动效率方面有着天生的优势。至于CVT变速箱就另当别论了。虽然钢带+锥轮+液力变矩器的组合在传动效率方面肯定特别吃亏。但由于CVT变速箱具备持续不间断变扭的功能，所以损失掉的传动效率又会被其能让发动机持续保持最高功率输出的特性所弥补。最终，哪怕CVT的理论传动效率较低，但依旧可以帮助车辆获得不错的加速成绩。综上所述，无论是换挡速度还是传递效率，优化得当的双离合变速箱都具有很大的优势，也更能做出更好的0-km/h加速成绩。其次才是手动挡和AT变速箱。而CVT变速箱因为结构的特殊性，不同产品的差距很大，所以不好一概而论，需要每个产品单独讨论。发动机动力在经过变速箱后，就需要考虑如何将动力释放给路面了！毕竟只有将动力高效地传导至路面，最终才能取得一个优秀的加速成绩。这时，就需要靠车辆的牵引力了。其实，影响车辆牵引力的因素有很多，比如车辆束角、外倾角甚至是悬架形式和发动机安装位置都会对牵引力造成影响。但要论影响最大的，绝对就要属车辆的驱动形式了，也就是前驱、后驱和四驱。在加速过程中，由于车辆会受到惯性影响，导致整体重量更偏向车辆后方。所以车辆前部的重量便会减小，前轮的附着力也会比车辆静止状态下更低一些。最终造成的结果就是，前驱车在急加速过程中无法完全发挥出车辆理论上的极限牵引力，车辆的加速时间便会受到影响。而反观后驱车，反倒还会因为重量的突然靠后，收获到比以往更大的车辆牵引力，最终获得更好的加速成绩。但如果车辆马力过大的话，后驱车后轮的牵引力极限便会被突破，并出现影响加速成绩的空转。这时，四驱系统在加速时的优势就凸显出来了。由于四驱车加速时四个车轮都拥有向前的驱动力，所以相比起两轮驱动的后驱车或者前驱车来说，四驱车在牵引力上的提升会显著降低轮胎空转的几率，减少加速所需时间。同时，真正侧重加速的四驱并非是前后50:50的动力分配，因为这样还是会在急加速过程中，由于重量后移，导致前轮出现打滑，白白损失动力。所以通常来说，前30后70这样的四驱动力分配才是加速牵引力最好的状态。除了上述这些硬件系统会影响到车辆的加速成绩外，车身重量对加速的影响同样很大。虽然理论上更重的车身重量可以获得更好的轮胎牵引力，但由于重量的增加，车辆就需要更多的动力用来突破静止状态，最终拖累车辆的加速成绩。所以如果你不想对车辆进行大幅改装，那给车辆减重将会是一个很好的方案。另外需要注意的是，随着车速的提高，车身重量对于车辆加速性能的影响也会越来越小，所以车重较轻的车通常在km/h以下时，优势才会比较明显。对于分秒必争的0-km/h加速来说，空气阻力所带来的影响绝对是不能忽视的。比如SUV这种空气阻力较大的车型，在0-km/h的加速成绩上就会有先天劣势，毕竟在时速达到km/h时，大概有70%左右的动力都会用来克服风阻了。所以，风阻系数更小的轿车，在同动力水平下往往会拥有更好的破百成绩。此外，由于0-km/h的区间时速相对较低，以至于还不能激发出车辆尾翼的下压力，所以像是前唇、侧裙、尾翼等空气动力学套件便会因为自身的阻力产生副作用，最终拖慢加速成绩。而赛车之所以愿意在车上安装那些会增加阻力的空气动力学套件，是因为赛车比赛的平均时速都得在km/h以上，能激发出足够的下压力。同时更重要的是，赛车比拼的更多是需要下压力的弯道速度，而非直道和加速度。其实，一台车的加速快慢就像一家公司一样，讲求的是人才协同工作。产品经理再强，负责执行的人员拉胯也全白搭。产品经理和执行的人能力都强，但公司制度低效也同样完蛋。同时，一家公司的好坏，也不能全凭3、5年的成绩来评判，就像有些车虽然没有刻意搞“应试教育”去单纯追求0-km/h加速成绩，但却能在后段加速中展示出很强的统治力一样，它们难道就不是“快车”吗？预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇