排量不够档位来凑, 为什么汽车排量越来越小档位却越来越多?

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现在的汽车发动机越来越趋向于小型化,很多车型都装备了1.4L、1.2L以及1.0L的发动机,甚至一些传统的豪车,也在使用小排量的发动机。比如宝马X1(配置|询价)使用1.5T三缸发动机、宝马7系(配置|询价)竟然使用了2.0T的发动机。

排量不够档位来凑, 为什么汽车排量越来越小档位却越来越多?

发动机排量越做越小,但是变速箱的档位却越来越多了。六速手动变速箱使用的越来越广泛,自动变速箱六速是最低要求,七速、八速、九速甚至是十速自动变速箱也正在推广中。CVT无级变速箱,可以看做有无数多个档位。

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那么为什么现在的汽车会这么设计呢?难道是“排量不够,档位来凑”?下面我们就来分析一下这个问题。一、发动机的排量为什么越来越小?发动机排量就是活塞从上止点移动到下止点所通过的工作容积称为气缸排量;它取决于缸径和活塞行程。如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。一般用升(L)来表示。对于同种类型的发动机来说,一般都是排量越大,发动机的功率和扭矩也越大,当然,汽车的油耗也更高。

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现在的汽车,排量越来越小有两个原因,一是政策因素,二是技术因素。首先来说说政策因素。现在的汽车都是以液化化石燃料作为动力来源的。这种化石燃料在地球上储量越来越少,同时它燃烧后生成的废气还会污染大气,造成温室效应和雾霾。因此,节能减排就成了各国政府的一个重要工作。汽车就是政府控制的重点。

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一般人都会这样认为,汽车的排量越大,消耗的燃料也越多,产生的污染就越多。因此,限制汽车的排量,是各国政府喜闻乐见的调控手段。政府对小排量汽车在购置税、车船税上都给予了较大的优惠。在生产环节,中国和欧盟还设置了一个高额的排量税,所以,在这些区域销售的汽车,排量越小越有优势。这也是发动机排量越来越小的政策因素。

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再来说说技术上的因素。上世纪七八十年代的发动机,即使排量高达3升,发动机的功率也不过是100千瓦左右。而现在的随着技术的进步,越来越多的先进技术在汽车上应用,比如高压缩比、涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时等,使小排量的发动机也可以获得过去大排量发动机才能拥有的功率和扭矩。比如现在的1.5T发动机,功率高达142千瓦,这是过去3.0排量的发动机也不可想象的动力。而油耗却远低于3.0排量的发动机。所以,小排量,大功率在技术上已经成熟,也就是说小排量的发动机已经能够满足汽车的动力需求了。另外,小排量的发动机体积和重量更小,也符合汽车轻量化的趋势。

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但是,小排量发动机也有致命的缺点,那就是低速扭矩不足。发动机的扭矩基本是以排量为基础的,一般排量越大扭矩越大。现在的小排量发动机虽然从数据上看扭矩不小,但是最大扭矩的持续区间却比大排量发动机更窄。这就造成了一种情况:汽车在起步和加速时动力不足。为了弥补这种不足,人们就在变速箱上做起了文章。

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二、为什么变速箱的档位越来越多?首先来问大家一个问题:汽车的变速箱是干什么的?我想大家一定会说:那谁不知道啊,变速用的呗!二档比一档快,三挡比二档快,总之就是档位越高车速越快,变速箱档位越多越好。

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这样说没毛病,变速箱确实是变速用的。但汽车为什么要用变速箱来变速呢?依靠发动机自身转速的变化不是也可以改变车速吗,为什么还要有变速箱呢?汽车如果没有变速箱行不行?变速箱的作用仅仅是变速吗?带着这些疑问,我们来看看汽车变速箱的真实作用到底是什么。

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在现在的汽车上,变速箱通常与发动机组合在一起统称为汽车的“动力总成”,发动机的动力能否顺滑的传递到车轮上,变速箱起到了至关重要的作用。它可以在汽车行驶过程中,通过变换档位,在发动机和车轮之间产生不同的变速比,协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度,使发动机始终工作在最佳的动力状态和最经济的转速区间,发挥发动机的最佳性能。用一句话来总结就是:变速箱在作用就是用来分配发动机的动力。

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就像一个家庭,男人在外赚钱,赚到的钱交给妻子过日子。男人能赚多少钱很重要,妻子如何分配这些钱也很重要。男人钱赚的越少,妻子越要精打细算过日子;而对于土豪丈夫来说,妻子只要会花钱就行。对于汽车来说,发动机发出的动力交给变速箱分配,必须满足日常行驶的各种路况需求。如果发动机的动力足够强大,变速箱其实是可有可无的;但是如果发动机的动力有限,对于变速箱的要求就更高了,需要它精心分配发动机的动力,以满足各种路况条件下的行驶需求。

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现在的小排量发动机低速扭矩不足,经济工作区间更窄。这些发动机要想发挥出良好的动力性能,就必须有多档位变速箱来配合它们,让它们始终在最佳的区间内工作。

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比如一些大排量发动机在1500转/分~5000转/分都可以发出比较大的扭矩,这样搭配一个四速的变速箱就能够满足使用需求了;现在换成了一个小排量涡轮增压发动机,最大扭矩在2200转/分~3800转/分之间,这时如果还使用四速变速箱,发动机就会经常在非最大扭矩区间工作,导致汽车起步时扭矩不足,动力性差;而高速时发动机转速又很高,经济性又会很差。相反如果搭配的是一个六速或七速的变速箱,将一档的速比增大,七档的速比缩小,这样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。这样汽车就既有很好的动力性,高速时又有很好的经济性。很多豪车,以前都使用大排量的发动机,搭载四速或五速的变速箱;而现在发动机排量降下来了,搭载的变速箱也变成了七速、八速甚至更高,就是这个道理。

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变速箱档位越来越多的另一个因素就是油耗及环保政策。多档位变速箱可以降低发动机的转速,降低油耗几乎是立竿见影。而现在的发动机技术几乎达到了极限,靠提升发动机的热效率来降低油耗是非常困难也非常消耗时间和金钱的。而开发一台多档位变速箱,比提高发动机的热效率容易多了。这也是变速箱档位越来越多的根本原因。

排量不够档位来凑, 为什么汽车排量越来越小档位却越来越多?

当然,变速箱档位多,还有一些其它的优点。比如说换挡更加平顺,加速响应更快,驾乘舒适性更好,能够减少发动机的机械磨损等等。表面上来看,发动机的排量与变速箱的档位似乎是两回事,但事实上它们是密不可分的。我更倾向于把发动机和变速箱看做是一个总成件,用来驱动汽车行驶的动力总成。档位与排量基本就是一个此消彼长的关系。二者互相协调配合,让汽车的运行既平顺,又经济。

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