近这十几年间,随着排放法规的不断严格,汽车的排量越来越小,6缸以上的发动机几乎成为了稀罕物,被更多的小排量涡轮发动所代替。说排量小是为了提高汽车的燃油经济性,但不要忽略了多挡位变速箱的作用,它同样功不可没。
无论是6挡、8挡、9挡、甚至是10挡,设计多档位变速箱的初衷就是用来提高汽车的经济性,顺应节能减排的政策需求。
首先,任何排量的发动机都有一个最经济的工作区间,只有让发动机处于这个转速区间时,汽车不但有更好的动力性,而且有较低的油耗。
而变速箱承接发动机的动力后,根据车辆行驶的实际需求,挂入合适的挡位,将发动机的动力放大或者缩小,再经过驱动桥驱动车轮。发动机也会通过变速箱反馈的阻力信息,调整最合适的工况。所以变速箱通过挡位的切换,会让发动机始终工作在最佳的工作区间,达到动力性最佳、油耗经济性的目的。
实际上就是变速箱的传动比范围,传动比范围=最低挡位齿轮比/最高挡位齿轮比,这个数值越大,越能保证车子在高速巡航时获得更低的发动机转速。
比如说某款发动机最佳工作区间是在1500~3000转。当汽车以100公里/小时的车速行驶时,如果是6AT变速箱,发动机的转速可能是2500转/分钟;如果是8AT变速箱,发动机的转速可能是2100转/分钟;如果是9AT变速箱,发动机的转速可能只有1800转/分钟。虽然都是在最佳工作区间内,但是发动机转速越低的那个越省油,并且在这个转速区间内动力都是充足的。
换挡平顺性上,挡位越多的变速箱传动比级差较小,变速箱换挡后发动机转速变化较小,使换档更加平顺,换档顿挫感更轻,驾驶舒适性更好。
由于排放法规和排量税的影响,现在汽车发动机的排量越来越小。正常来讲发动机排量越大,动力性越好,最佳工作区间更宽泛,相对的小排量发动机的最佳工作区间相对受限。像以前的丰田普拉多4.0L发动机搭配的只是一款5挡手自一体变速箱。
如果最佳工作区间在2200转~3800转之间的一个小排量涡轮增压发动机,还使用四速、五速变速箱,发动机就会经常在非最大扭矩区间内工作,汽车动力性、经济性就会很差;如果搭配一台六速或八速的变速箱,就可以很好的调整发动机的转速,让发动机在最佳的转速范围内工作。
综上,涡轮增压技术的普及,从而实现了发动机更小的排量输出更大的动力。挡位增多是为了提高传动比的范围从而提高燃油经济性,这些变化其实都是最近这些年来排放、油耗标准越来越严格所导致的。