汽柴油0-100KM快慢關鍵VS汽柴油引擎特性VS變速箱亂亂講

鑑於01現在常常在討論~不才粗略的介紹~
很長+很煩的一篇~請耐心閱讀~如有錯誤請多多指教

汽、柴油的加速、扭力、馬力~
0-100的成績好不好看~
但是目前一直討論引擎方面~拿一堆數據來看比較~
這樣並沒有全面的探討~必須連變速箱一起討論~會造成這樣的原因有二
1.引擎轉速域的關鍵
2.變速箱齒比的設計

理由一
汽、柴油引擎本身特性就不同~
汽油轉速域約0-6500rpm
柴油轉速域約0-4500rpm
理由二
變速箱的齒比終傳設計~
會因為搭配的引擎不同~而有所調教~

先給大家一個很基本公式
時速=引擎轉速/(齒比*終傳比)*輪胎圓周
ps:要注意單位換算
汽柴油0-100KM快慢關鍵VS汽柴油引擎特性VS變速箱亂亂講
有了這些數據~可以先算算各檔位的理想極速
時速=引擎轉速/(齒比*終傳比)*輪胎圓周

輪胎圓周
TDI 205/55/R16
框直徑16英吋*2.54CM=40.64CM
胎壁高度=205*55%(扁平比)=11.275
框+胎的直徑=框直徑+2個胎壁高=40.64+11.257*2=63.154
輪胎圓周=63.154*3.14約198CM=1.98M
GTI 225/45/R17
換算後約1.99M

PS:這個公式算法~也是可以套在換框時~
時速會不會有變動~周長改變~表速不變~實際速度也會改變的原因~
(現在有現成的網頁可以換算~只是這是由來)

各檔理想極速
TDI約4600rpm斷油GTI約6800斷油
TDI:
1檔理想極速=4600rpm*60MIN(一小時幾轉)/14.263*1.98m/1000m=約38

ps:有感覺的同學~就可以體驗到
如果是個可以破萬轉的引擎~那麼他的各檔位的極限會更高
EX:F1賽車

就這兩顆2.0都掛turbo的引擎
在比較0-100的時候~
為何0-60tdi跟gti不相上下~60-100tdi狂輸
GTI數據
0-60km/h 3.4s
0-100km/h 6.9s

TDI數據
0-60 km/hr 3.8 seconds
0-80 km/h 6.1 "
0-100 km/h 9.2 "

tdi加速過程~
怠速800rpm>DSG一檔4600RPM=38km/h
掛二檔38KM時約2750rpm(反推一下)
二檔拉轉到4600rpm約65k/h
掛三檔65KM時約2950RPM
三檔拉轉到4600RPM約102KM
轉速拉轉:
1檔:800->4600(0-38)時速
2檔:2750->4600(38-65)
3檔:2950->4600(65-100)

GTI加速過程
怠速800RPM-6800rpm=58km/h
掛二檔58KM/H約4250rpm
二黨拉轉到6800rpm約93km/h
轉速拉轉:
1檔:800->6800rpm(0-58)
2檔:4250->6800RPM(58-93)

現在大家請看0-60這兩台車經過多少轉速差
tdi:1檔(4600-800)+2檔(4600-2750)=5650
gti:1檔(6800-800)=6000
兩台0-60經過幾乎6000rpm的轉速差
依這兩顆引擎出力去拖一二檔只能說是小菜一碟
所以0-60的成績不相上下

60-100會差這麼多
是因為tdi需要掛三檔~相對不凌厲
所以60-100的加速~只能說很普通或者中下了

PS:
0-60柴油車真的跟GTI不相上下
加速並沒有覺得比較快的錯覺~而是真的算快~
但是60-100就不用說了~
市區起步0-60只能說堪用了(電電其他小朋友還可以)
快速道路、國道80-120就當個乖小孩吧~(三義爬坡段可以"暢秋"一下)
配備四速的柴油車不管在哪都當個模範生吧~

-------tdi VS NA2.0------------------
ALTIS 2.0Z
141hp/5600rpm、19.3kgm/4400rpm
0-100:9.41S

參考網頁http://www.twmotor.com.tw/testreport_1.php?id=378
四速變速箱齒比數據
1檔3.943 終傳2.923 ==>11.525389
2檔2.197 終傳2.923 ==>6.421831
3檔1.413 終傳2.923 ==>4.130199
4檔1.02 終傳2.923 ==>2.98146
輪胎尺寸:205/55/R16 假設6500rpm斷油

各檔位的理想時速
1檔:67
2檔:120
3檔:187
4檔:259

2.0 NA在二檔尚未拉盡
即可破百~(有興趣的同學可以自己算幾轉破百)
反觀TDI六十加速到一百需要用三檔齒比*終傳=5.356
還比ALTIS二檔齒比*終傳=6.42還小~
所以造成成績差不多的原因~

T牌讓人喜愛的萬年4AT
都是前兩速齒比大~市區駕駛輕鬆~
後兩速齒比小~高速省油~但是再加速就SOSO
現在還可以做多少瘋狂的事~~~~
--------柴油高扭力無用說-------
反過來~大家就又要討論~那我要大扭力幹嘛~
0-100跑不贏~而且又吵的要命~那要柴油幹嘛~

先給大家一個資料
1.4T六檔理想極速:289
GTI六檔理想極速:281
TDI六檔理想極速:237
原廠資料
1.4T極速:203
GTI極速:233
TDI極速:203

1.4T與理想值差29.7%
GTI與理想值差17%
tdi與理想值差14%

這就是因為扭力的關係~
不管是汽柴油引擎~高轉後~扭力會降低
馬力=扭力*轉速
簡單的說~柴油高轉的時候~
柴油引擎可提供比汽油引擎更大的扭力
將車輛推向理想時速

輪下扭力=引擎輸出扭力*齒比*終傳比
誰可以在高轉提供更多的扭力~
誰就可以更接近檔位的理想極速
反推~一二檔的齒比大~所以一定有辦法
將車輛推向理想速度

依這個角度分析~
反倒是汽油車高速比較汽虛~
GTI達成83%的理想極速
TDI達成86%的理想極速~
但是柴油卻需要綿密多速的變速箱
來彌補他轉速域窄小的先天不良條件
PS:I30配四速自排變速箱=慘~~~

----------小結論-----------
只有柴油引擎沒屁用~
只有汽油引擎也不是神~
都需要搭配變速箱~
如果大家技術許可~
也可以創造出極速120KM/H
加速只要10秒的1.6小車~(甚至更快)
PS:有市場嘛~想到時速120KM/H~
轉速6000RPM的汽油車~油耗因該.....

依照不同的使用條件~環境
跟不同的引擎輸出力道~
來對變速箱做調整~取其平衡點~
才可以適當發揮出功能
堆高機~很有力~是啥原因~
貨車~10幾速也不會飛~
這也不是單單討論0-100這麼簡單~
也要考慮您要怎麼用車

現在還可以做多少瘋狂的事~~~~
所以說啦,有人大概是第一次開到柴油車,一體驗到柴油低轉的大扭力,就認為NA汽油車加速很軟 才有所謂i30柴油1.6海放G37 及 i30柴油1.6放掉2.0內NA汽油車不是太大問題的說法

happygilmore wrote:
一體驗到柴油低轉的大扭力,就認為NA汽油車加速很軟


沒錯~會感覺NA很軟力~
但是汽油車可以利用低檔高轉來拉速度

柴油剛開始很猛~但是變速箱第三速的齒比
讓柴油車60-100是如此不堪
但他會覺得扭力一直出現~但是實際上速度爬身卻是SOSO

PS:以上討論的柴油都是配六速的變速箱
I30有興趣的去算算他那四速的齒比
現在還可以做多少瘋狂的事~~~~
stan0309 wrote:

先給大家一個資料
1.4T六檔理想極速:289
GTI六檔理想極速:281
TDI六檔理想極速:237
原廠資料
1.4T極速:203
GTI極速:233
TDI極速:203

1.4T與理想值差29.7%
GTI與理想值差17%
tdi與理想值差14%

(恕刪)

真正決定極速的關鍵是馬力.
您列的六檔的理想極速只代表引擎馬力夠的時候能達到的速度
馬力到哪裡, 極速就差不多到哪裡, 剩下就是看車子的流體力學跟輪子的摩擦力
至於車子的馬力就沒這麼大, 為什麼要將變速箱的齒輪比設成這樣, 我想跟高速的油耗有關係.
轉過身就不回首 刷過就不回頭
stan0309 wrote:
鑑於01現在常常在討...(恕刪)

您的分析真是經典,而且很聰明的自成一版,不需要跟那位將來可能被各大廠牌車主圍剿的特異人仕同台演出^^

在測試場上/在理論套用/在實際對照上…都符合原理,也很精確….就求知面來說,這樣知其然知其所以然的精神實為做學問的楷模~也是我們該學習的精神~

但在一般路上….就又會加入環境條件,這樣一來,整個狀況就更顯複雜,複雜到不是用數字可以推演的…於是不管官方或民間的賽車運動都歷久不衰,叫人癡迷!因為除非是在測試場,有水平加速路段,否則這世界上的路通通都是由上下坡與彎道所組成,絕對的平路在其中只是一小部份而已,就連賽車場亦然,否則大家玩玩PS3頭文字D即可,又何必耗費大量的金錢與人力來辦比賽? 當然,在比賽裡面,駕駛者亦是一個重要原因!

柴油車與汽油車之爭…這樣說好了! 柴油R8可以拿下 LE 24hr的冠軍不代表它也一直是單圈最快的紀錄保持者…但它還是拿下冠軍,我的意思是說….就算是比賽,也要看是怎麼比?目的是什麼吧!

我曾經在景觀大道上跟一台前代冠美麗3.0狂尬,在短短的距離內,兩度巴人,兩度被巴…從頭到尾歷時大概只有不到2分鐘(均速約120,最快160),一開始我在後,距離一個車身,但進入的是上坡段,還不到坡頂,我已經贏它2個車身,接著進入下坡右彎,到坡底時我又還他2個車身(先姑且不論車型/重量….因為這會沒完沒了~”~),好….再來又是上坡,在進入上坡彎道前,我又在它前面2個車身,結果上坡過完當然是下坡…它又跑到我前面1個車身,最後我們都不敵紅綠燈而在停止線之前停車….結果是我們都輸給紅綠燈? 哈哈….像這樣的比賽,終點設在哪裡會決定勝負…但是怎麼設都不公平! 除非像F1一樣跑個六七十趟….這樣我寧願先棄權^^

我開柴油車! 從過往一些親身體驗的例子上,我很籠統的說,當環境不利於轉速的提昇之時,才是強大扭力的真正價值所在…一般的市區行車,大概只有超車比較好用一點! 什麼是不利轉速提昇的環境呢? 主要是風阻跟重力的影響,講白話一點就是上坡跟逆風還有載重…至於下坡….我就不是很肯定了! 有機會可以再試試看~

看 韓國車 Hyundai i30 最準了. 同車廠, 同是1.6 引擎 .

<1.6 汽油 DVVT 自然進氣>
馬力 122 ps, 15.7 kgm 小扭力, 4速自排(齒輪比相同), 終傳比 4.619 ,
原廠成績 0-100 = 12.8sec.(一樣)

<1.6 CRDI 柴油 turbo>
馬力 115ps, 26 kgm 大扭力 , 4速自排(齒輪比相同), 終傳比 3.532.
原廠成績 0-100 = 12.8sec.(一樣)


資料來源:
http://worldwide.hyundai.com/Web/showroom/sr_html/sr_i30_5.html

1.6 DVVT 普通 汽油引擎的變速箱使用~~高~終傳比 4.619, 放大動力.

1.6 CRDI 柴油引擎 變速箱 使用~低~終傳比 3.532, 打折動力, 但是補強柴油引擎轉速不夠高的速度延伸性.

如果是和1.6 DVVT 普通汽油引擎互相比較,
1.6 CDRI 柴油的引擎輸出, 經變速箱/終傳比, 1.6 CRDI 最後推力要打76折 (=3.532/4.619)

1.6 CRDI
2000轉 扭力有26kgm. (26kgm X 76折)= 19.76kgm <==此時開起來像2.0的汽油車, 可是快感只有一下子.
4000轉 扭力 劇烈下滑大概剩下 19.5kgm (19.5kgm x 76折) = 14.8kgm <= 此時像是1.5汽油車, 比同廠1.6 DVVT汽油車的扭力還不如.

結果
同韓國廠車,
同齒輪比,
比賽 0-100 成績,
1.6 CRDI 大扭力 26 kgm 的車 真正實力 和 一般普通1.6 DVVT 小扭力15.7 kgm 的車 一樣快.
別以為 26kgm 就有2.5 汽油引擎的加速能力.
一拉高轉速, 就破功了.

26kgm 大扭力 那去了? 都被柴油車特有變速箱~低~終傳比 吃掉了
絲絨黑 wrote:
1.6 CRDI
2000轉 扭力有26kgm. (26kgm X 76折)= 19.76kgm <==此時開起來像2.0的汽油車, 可是快感只有一下子.
4000轉 扭力 劇烈下滑大概剩下 19.5kgm (19.5kgm x 76折) = 14.8kgm <= 此時像是1.5汽油車, 比同廠1.6 DVVT汽油車的扭力還不如.


以上又是一個有趣的比喻
先去找找那一台汽油引擎的扭力平原圖再來說吧
我不相信一台普通自然進氣汽油引擎到了6000轉 扭力還可以在扭力高原(假設6500紅線區)
說的好像汽油引擎轉速1~6000轉都在扭力平原上

為什麼假設6000轉?
tdi紅線區 4500轉 樓主假設是到了4000轉 離紅線區 只剩500轉
若是要拼加速 那汽油引擎 也一定要拉高轉速拼(不然一點機會都沒有)
假設普通自然汽油引擎6500轉是紅線區 那我就假設6000轉吧

老實時我還沒看過離紅線區只剩500轉的汽油引擎 扭力還可以維持在高原上

ps:真是奇妙 遇到柴油車都要東打折西打折 汽油車都可以不用打折(都是在最佳的扭力狀態) 真的很好笑
絲絨黑 wrote:
看 韓國車 Hyun...(恕刪)

這麼愛打折~整個反過來說了~
引擎扭力都不會被打折~

這麼愛用打折理論~
請先解釋gti vs tdi 終傳 4.058 vs 4.12
0-60:3.4 vs 3.8
0-100:6.9 vs 9.8
0-60就打九折~
0-100就需要打七折~
他們的終傳差不多~怎來個可變得9折跟七折

難道是速度越快~鬼門關越近了
所以要跳樓大拍賣阿~

這麼愛用i30舉例~
如果i30汽柴油變速箱對調後
那麼汽柴油跑出來的數據會一樣嘛@@
會造成怎樣的結果~
請絲絨黑大大用打折理論解釋一下


絲絨黑 wrote:
1.6 DVVT 普通 汽油引擎的變速箱使用~~高~終傳比 4.619, 放大動力.
1.6 CRDI 柴油引擎 變速箱 使用~低~終傳比 3.532, 打折動力, 但是補強柴油引擎轉速不夠高的速度延伸性.

以上這兩句話是對的~但是後面的打折理論是不對的
因為i30柴油車~配備四速變速箱~
所以每個齒比*終傳需要小一點~來提高每檔的極速
來彌補檔位的不足~
相對的齒比*終傳要小引擎輸出的力道要大~才足夠帶動這樣的齒比設計

絲絨黑 wrote:
結果
同韓國廠車,
同齒輪比,
比賽 0-100 成績,
1.6 CRDI 大扭力 26 kgm 的車 真正實力 和 一般普通1.6 DVVT 小扭力15.7 kgm 的車 一樣快.
別以為 26kgm 就有2.5 汽油引擎的加速能力.
一拉高轉速, 就破功了.
26kgm 大扭力 那去了? 都被柴油車特有變速箱~低~終傳比 吃掉了

特有變速箱~會吃扭力的變速箱嗎
變速箱真的可以把26kgm的扭力吃掉嗎??
如果被變速箱吃掉~那麼依照能量不滅定律~
那麼終傳比的齒輪不就一兩萬就暴齒輪了~
因為一直吸收掉柴油引擎的26kgm的扭力

如果柴油車的扭力會被終傳吃掉~
那汽油車的扭力會被終傳吃掉嗎??
那麼車廠研發柴油是阿呆嗎??
買柴油車的人事阿呆嗎??

假設兩個問題~
這兩台車都在三義爬坡比0-100km誰會贏~
這兩台車都在平地拼極速誰會贏~

把您自己舉例的i30汽柴油的每個檔位理想極速算一算~
0到100~汽油經過幾個轉速差~柴油經過幾個轉速差
拿筆算一算~我那些紅色的問題您就會回答了
且把這個算法~放諸四海都可以講的通~
而不是您的打折理論只講的通i30
現在還可以做多少瘋狂的事~~~~
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