也使我對於柴油車重新認知
要不然大概還活在柴油車比較有力、加速比較快的世界裡
我沒有像前面幾位高手那麼厲害,只是把我的疑惑跟認知提出
要鞭請鞭小力一點,只是好奇
馬力=(rpm*扭力)/765,rpm能拉到越高比扭力越高所得到的馬力值更有效果
30kgm 4000rpm-156hp 5000rpm-196hp 6000rpm-235hp
這也難怪Honda的高轉速威名,但高轉速伴隨著也是高耗油
而影響加速快慢的原因,應該還是取決於馬力
例如扭力差不多的TDCi與ECOBOOST,馬力相差懸殊、0-100也是
依照這個理論,只要1800ccNA車大腳一敗的話,TDCi也佔不到便宜
如車輕近200kg的10.5 Altis 140hp 17.6kgm
同一瞬間拉到6400rpm的Altis與拉到4000rpm的Focus相比較
搞不好Altis還會比較快也說不定
至於貼背感大小應該取決於短時間內所增加的高馬力差
例如Focus 在1500rpm產生50hp,到2500rpm就可獲得107hp
少少1000rp而馬力卻增加近1倍,瞬間產生大的加速力道而感受到貼背感
而NA車的馬力曲線比較平滑的上升,所以感受到貼背感較小
但實際上加速度也是驚人
不過想請教Smilla大
以我開Focus的感受而言,1、2檔的輸出力雖然驚人,但實際上卻不會有貼背的感覺
反而是3換4檔(轉速在3000rpm附近)所獲得的貼背感強烈
請問這要如何解釋這個現象,因為以您的圖表來看,越高檔位所獲得的輸出力越弱(相同rpm下)
bull5444 wrote:
引用你的表,我下一個可以得到最大推力的換檔最佳轉速的結論:
1換2:3750rpm
2換3:3250rpm
3換4:2750rpm
4換5:2500rpm
5換6:2400rpm
依此換檔,應可得最大加速!!(這個比較接近開車經驗~~)
我修正看法了??其實沒有,我是由換檔後要達到該檔位最大推力下的結論..)
如果是為了換檔後的瞬間,可以落在下一檔的最大扭力點,這樣做是對的,
但是最快加速不會這樣發生,
我們拿一檔跟二檔來比較,以速度區分幾個區域來討論好,
你的說法,一檔拉到3750rpm,二檔拉到3250rpm,
二檔3250rpm速度約為49km/h,
我則是一檔拉到4500rpm,換二檔拉到3250rpm,
後面先不看。
這樣會有三個速度區域,
第一個區域,用一檔拉到3750rpm前,我們兩種做法一樣,速度沒差,
第二個區域,從一檔3750rpm開始你在3750rpm時換上二檔,
我繼續拉轉到4500rpm,這時速度約36km/h,
二檔拉到時速36km大約是2500rpm,
再來第三個區域,你繼續用二檔持續拉轉到3250rpm,
我則是一檔用完,換二檔,從時速36km起用二檔拉轉到3250rpm,
這個第三個區域都是用二檔從時速36km拉到轉速3250RPM為止(二檔3250RPM約為49km/h)
首先,定義我這邊說的加速快,是達到時速49km的時間較短,可以接受嗎?
上面的三個區域,
第一個區域及第三個區域因為兩台車是用一樣個檔位在同樣的轉速域加速,視為無差別,
兩邊都換檔一次,換檔時間損失相同,視為無差別,
有差別的就是第二區域,
一檔轉速達到3750RPM你先換上二檔,我則繼續一直拉到4500RPM,
這個區域大約是時速30~36km/h,
在這短短6km/h的範圍裡,一檔輪出力平均為1048kg(3750RPM~4500RPM輪出力平均值),
二檔輪出力平均約800kg(2000~2500RPM輪出力平均),
因為速度範圍很窄,只有6km/h,不管哪一個檔位其實都是很短的時間,
但是以計算來說,1檔的1048kg就是勝過2檔的800kg,
雖然可能得用計時器才看得出差別,
三個區域加起來,
就這30~36km/h分出差異。
這個差異套用到更高的檔位會越明顯,
不過因為越高的檔位換檔後的齒比落差較小,不見得每一個檔位都適合拉轉到4500rpm,
至少拉到4000rpm以上是最起碼的,
如果是我想要再focus上獲得最大加速,
一檔拉到4500rpm換二檔,
二檔拉到4500rpm換三檔,
三檔拉到4250rpm換四檔,
四檔拉到4000~4250rpm換5檔,
五檔拉到4000rpm換六檔,但是不知道那個時候6檔還能不能繼續加速......也許沒辦法吧?
這樣才能確保每個速度下都用到最大的輪出力來加速....
我看的不是那個檔位的最大扭力在哪哩,
我在意的是在所有的速度下,
都確保車子在那個瞬間,用上的最大的能力、盡全力來加速,
以我自己的經驗,以及在賽車場理的經驗,
還有計算上的結果,
都指向盡量讓引擎發會最大馬力,輸出最多的能量加速會最好。
簡單綜合一下:
1.引擎的最大扭力曲線不代表真正輸出的扭力,若沒有相對的"反作用力"就達不到最大扭力,所以引擎再有力,如果輪胎打滑了也無法發揮其性能。
2.高轉區的扭力輸出雖然已經下降,但考慮減速比的因素,比起下一檔位的高扭力區,還是可能有更大的輪上加速力。
3.承前,因此最佳的換檔時機是在高馬力而非高扭力區。其實以能量的觀點來看就很容易弄清楚:車子在平面加速到時速一百公里,就等於要累積時速一百公里的動能,引擎的輸出功率扣掉磨擦、風阻等損耗,剩下的就是轉換成車子的動能。因此以高轉速大馬力的最大功率輸出,可以最快地積累到時速一百公里的動能,也就是完成零到一百公里的加速。
4.最後,為什麼一二檔的扭力大,推背感卻沒有三檔明顯?正因為檔位齒比的不同啊!借用Smilla大大68樓的表格,一檔從2000rpm加速到4000rpm只增加約16公里時速,但三檔卻增加了49公里時速,即使三檔從2000rpm加速到4000rpm的時間較長,但平均的加速度還是比較高,也就更有推背感。這也是因為一般車子在低速檔會保留較大的扭力裕度,且齒輪箱滑差造成的損耗也較大,所以無法將所有動力轉化為加速能力所致。
fo5albert wrote:
無意間亂逛到納版,居...(恕刪)
哈哈,你戳到計算上的盲點了,加速力是有限制的
不然把減速比換一下,誰都可以在一瞬間得到超強大的加速力
focus是前驅車,因為重心在加速過程往後壓,
一般常見的市售前驅車再怎麼強大,瞬間加速要超過0.6G不太容易,
後驅車如果有良好的重心配置,達到1G的加速不難,
四驅車如果有良好的輪胎搭配要到1.2G以上都有機會,
當然好的輪胎是重點,
以focus來說,車子加上油水加上駕駛,1500kg差不多,
0.6G需要的加速力約900kg,
很妙的,這車的一檔即使拉到4500rpm,輪出力幾乎都在900kg以上,
那在出力超過1000kg以上的區域都在幹嘛?
要是真的全力輸出,保證打滑到沒完,原廠不會那麼蠢,
供油量調整一下出力就掉下來,
不然讓TCS(focus有吧?)介入也是會偵測到打滑後限制出力,
所以我不覺得focus真的能在某個瞬間達到幾乎1G的加速力,
但是這樣設定的一檔,
幾乎可以確保一檔轉速用完之前,
車子都可以在輪胎打滑的極限邊緣全力加速!
但是一換上二檔就沒這麼強大的加速力了.........
(扭力值接近,但是後驅的G37,狀況就不大一樣)
再來你說感覺前兩檔加速反而不如3檔,
有機會你找個空曠的直線,真的全力油門踩到底從靜止開始加速來體驗看看,
也許會有不同的感覺,
我來說說我的看法,
很多人會因為一檔二檔的力道強大,稍微深踩後感到力道過強就稍為收一點點油門,
通常一二檔加速力強,引擎煞車也重,對油門反應敏感,
加上因為加速強,常常一下子就到了換檔時機,
踩不夠深,時間也不夠長,還沒感覺到加速力就換檔了,
換上三檔加速時間較長,但加速力道還沒掉到不明顯的階段,
身體反而較有機會去感覺加速力,
以前我開雅哥2.0,四速自排,起步踩重一點,聽到前輪嘰嘰叫就收油門,
真想體驗扭力表現或是VTEC在中高轉的效用,
3檔比較明顯,較能細細體會,一檔二檔一下就過去,還沒感覺到啥就結束了,
四檔加速力太弱,沒感覺,
其實就是沒膽子踩下去讓引擎全力工作
後來換G37 7速自排版,有一次在一條沒有叉路的又沒任何其他車的狀態下,
一起步就全油門開始踩到底,檔檔紅線換檔,直至四檔用完,
每換一次檔加速力道的變化和速度上升的感覺差異就很明顯了
上面是我個人的看法
當然我之前的計算也有很多條件上的不足,
全部都考慮並且細細計算需要點時間,
等週末看看有沒有辦法吧...
把輪胎抓地、路阻、風阻、重心改變都算起來,
得加很多東西......
再來提供一些數據給大家參考
現在125或是150的速克達,
有不少車主打高性能,
在路上起步看起來都蠻威的,
相比之下似乎普通的小汽車加速慢一拍,
但是其實這些速克達的加速峰值都不到0.6G,
很多連0.5G都沒有,(但是打檔車能超過0.6G的是有喔)
而且這些峰值出現的時間非常短,一下子G值就會掉到0.3以下,
汽車起步要是願意用力踩下去,其實不會輸,但是在車來車往的路上,
綠燈亮起敢全油門的汽車駕駛應該很少,
敢全油門的機車多的多
感覺、看起來,有時候會有不少差異,
最終還是裝個G sensor比較準,
我會去算這些有的沒的也是因為之前想改車子的終傳比,
想要事先估算改變後的差異,讓心裡有個譜,
動完還是車子拖出去實際跑然後測時看實際表現...
雖然我提出了很多的計算,很多數字
但是還是要說
計算可以合理推估車子的性能,可以盡量收集數據,讓所有參數都盡量接近真實狀況,
可以從數字找出大方向,
不過實測還是最準
Smilla wrote:
我們拿一檔跟二檔來比較,以速度區分幾個區域來討論好,
你的說法,一檔拉到3750rpm,二檔拉到3250rpm,
二檔3250rpm速度約為49km/h,(恕刪)
我們以先以理論上的數據來談,實務操作修正先不列入考慮(先作鍵盤開車手,也就是理論先確定了,再來作實務修正),其他換到高檔位的作法都一樣,所以取一檔換二檔討論...
我的作法,1檔拉到3750rpm換二檔,換檔前推力1180kgw,此時車速約30km/hr,換到二檔瞬間,車速仍為30km/hr,但轉速掉到2000rpm,此時車子推力為819.8kgw,
你的作法,1檔拉到4500rpm換二檔,換檔前推力893kgw,此時車速約36.7km/hr,換到二檔瞬間,車速仍為36.7km/hr,但轉速掉到2500rpm,此時車子推力為781.8kgw,
我的方法換擋前後的推力都小勝你的方法,推力小勝,加速度也就小勝,那為何你的方法較佳??
===
剛剛才想到的一個點:
拉轉0-3750rpm比較快達到
還是
拉轉0-4500rpm比較快達到??
拉轉花的時間比較長,獲得的推力又比較小,為何你的方法較佳??
bull5444 wrote:
我們以先以理論上的數據來談,實務操作修正先不列入考慮(先作鍵盤開車手,也就是理論先確定了,再來作實務修正),其他換到高檔位的作法都一樣,所以取一檔換二檔討論...
我的作法,1檔拉到3750rpm換二檔,換檔前推力1180kgw,此時車速約30km/hr,換到二檔瞬間,車速仍為30km/hr,但轉速掉到2000rpm,此時車子推力為819.8kgw,
你的作法,1檔拉到4500rpm換二檔,換檔前推力893kgw,此時車速約36.7km/hr,換到二檔瞬間,車速仍為36.7km/hr,但轉速掉到2500rpm,此時車子推力為781.8kgw,
我的方法換擋前後的推力都小勝你的方法,推力小勝,加速度也就小勝,那為何你的方法較佳??
===
剛剛才想到的一個點:
拉轉0-3750rpm比較快達到
還是
拉轉0-4500rpm比較快達到??
拉轉花的時間比較長,獲得的推力又比較小,為何你的方法較佳??
這樣說吧
先回答第一個部分
你的問題是拿不同的速度下的力道來比較,
同樣時速30km時,一檔的推力1180kg,二檔為819kg,
同樣時速36km時,一檔的推力893kg,二檔為781kg,
也就是在時速30得這個瞬間,使用一檔獲得的力道勝過二檔,
同樣時速36km得這個瞬間,使用一檔獲得的推力還是勝過二檔,
代表如果使用一檔把速度從30拉到36這整個過程,
會比用2檔把速度從30拉到36獲得更多的後輪推力,
一檔一定可以更快的完成這件事情。
或是看時速33~34這個小瞬間,一檔出力都在900kg以上,二檔最高不過800kG,
在這個當下,使用一檔的加速一定勝過2檔。
時速36公里沒辦法跟時速30公里的狀況比,
請以相同的速度下來比較,不然多了一個變因,會比不出來...
再來第二個部分,
引擎轉速拉升的速度不是這樣看的,
不然空檔拉轉最快。
相對的,同一台車用1檔拉到斷油,
跟2檔拉到斷油,
同樣從怠速拉到4500RPM,時間一定不一樣長,
2檔放大率較小,一定會比一檔多花很多時間才拉完4500RPM,
有開過手排車或騎過打檔車吧?
要是一二檔沒感覺,那用一三檔來比差異就更明顯。
越高的檔位要把整個轉速範圍拉完需要的時間越長,
不但因為高檔位加速力小,而且高檔位要跑完整個轉速範圍的速度範圍也大,
用較小的加速力跑更大的速度範圍,
花的時間會差很多。
以本案力來說,即使單純看計算數據,
還是足以得出2檔從怠速拉到3750RPM的時間會較長,
1檔從怠速拉到4500RPM的時間會較短...
這真的就是能量輸出的差別,
1檔二檔差意還不算大,
若是二檔換三檔這一段,
你我的做法會有更大的差異...
F=ma沒有錯,能量不滅也沒有錯,
這兩個東西放在一起,
也沒有錯。
(我們的速度離相對論需要的速度還很遠,尺度也比量子力學探討的範圍大很多)
其實也可以粗略拿輪出力配上車重,直接計算加速上去的時間,
看原始的扭力圖,各轉速區域間幾乎都直線,可以用平均值來堆估加速過成的平均輪出力,
算出平均加速度,推出各速域間加速需要的時間。
要是一二檔時間不夠明顯,
拿二三檔來看也行。檔位越高越明顯...
(但五六檔就不太適合,加速力道已經太弱,而且時速高的狀態下,不考慮風阻誤差太大)
aron.yang wrote:
再強調一次, 車輛加速度正比於(輪上扭力-風阻), 這是最最基礎的物理, 跟馬力無關.
至於加速最快的最佳換檔時機, 就是讓輪上扭力保持最大.
那要怎麼知道什麼檔位可以獲得最大輪上扭力, 只要畫一張各檔位的時速對輪上扭力圖即可知.
以某樓的扭力圖與變速箱齒比為例 (ford tdci 2.0)
橫軸(x)是時速, 縱軸(y)是經變速箱放大後的輪上扭力(值要再乘14.57)
每一條線的轉速域為0~4500rpm.
不同的速度可以使用不同檔位, 但是輪上扭力不同.
從三檔以後, 該檔扭力線就會和高一檔的扭力曲線有交叉, 此點即是最佳換檔點.
若沒有交叉, 就表示要拉到底.
ps. 小引擎較不用考慮滑胎問題.
感謝這位大大,
就是這個圖表,可以看出在不同檔位及速度下車子的輪出力,
不過如果各位有興趣,
仔細計算一下,
後面幾個檔位有交叉點,
這些交叉點也同時可以推算出在這個速度瞬間,
兩個檔位引擎輸出的馬力是相同的,
不管是用扭力跟轉速來計算,
或是用更原始的P=FV,
都可以得到相同的結論
也就是
前一檔位通過交叉點往高速繼續跑,馬力會比升一檔還弱,(加速力道也弱)
這時還死命拉轉不換檔就蠢了,更慢
要是單純計算各檔位的加速力,真的是從同到尾都不用算馬力,
但是要獲得最高的加速度,經過計算以後的結論是一定會用上引擎的最大馬力,
(不是計算上用到,是車子加速要用到)
所有前面提到的物理法則在這裡通通都適用,牛頓運動定律,能量守恆,吧啦吧啦,
但是要用對方法.......
Smilla wrote:
但是要獲得最高的加速度,經過計算以後一定會用上最大馬力,
所有前面提到的物理法則在這裡通通都適用,
但是要用對方法.......
aron網友說的是對的
跟最大馬力或最大扭力一點關係都沒有,純粹是由轉速,扭力,齒比來算出各擋間理論最大的加速度就可以決定最佳換檔時間
拿以前FSC網友hang做的一張圖來看 (原始連結)

資料為國產 07.5 Focus 2.0 TDCi 5D
x軸是理論速度
右y軸(細線)是各檔位轉速
左y軸(粗線)是各檔位的理想加速度(等於理論輪上出力)
所以要比加速的話,就是各檔位下看粗線的最高值就是了
一擋換二擋: 兩條線沒有交接,所以就是一檔撐到底再換檔
二擋換三擋: 兩條線交接約在72kph,對應到二檔細線查轉速也差不多在4500rpm
三擋換四擋: 兩條線交接約在110kph,對應到三檔細線查轉速差不多在4300rpm
四擋換五擋: 兩條線交接約在153kph,對應到四檔細線查轉速差不多在4200rpm
以上計算,完全不需用到馬力...
所以,換檔時機之所以比較接近最大馬力轉速,純粹只是一種必然的巧合...
所謂要獲得最高的加速度,經過計算以後一定會用上最大馬力,也是倒果為因的結論
試想如果有一個超級變速箱可以做到100檔,一檔跟二檔齒比差很少,那很有可能根本不用拉到最大馬力轉速就可以換二檔了...
另外,很多人會認為為什麼用最大馬力轉速時得到的加速度值為什麼不是最大
我們從功的定義來看,功=力x位移,其中力可以看成扭力,位移可以看成轉速或速度
功=力(變小)x位移(變大),只要位移變大可以多過作用力的下降
總功還是會增加
所以,所謂最大馬力,只是前面引擎持續給作用力,把轉速(速度)推高
讓作用力跟位移量的乘積最大而已