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开车时换挡的顿挫是怎么产生的?

换挡时的顿挫会出现在手动车型上,当然一些自动挡车在换挡时也存在顿挫问题,主要集中在低速挡位。而在自动变速箱中,双离合在低速挡位频繁更换更容易产生比较明显的顿挫,AT由于液力鼓的存在能吸收一部分换挡后的冲击所以理论上的平顺度要更好一些。

至于CVT变速器,由于其传动比是连续可变的而不存在挡位间的梯度落差,所以理论上是最不容易产生顿挫的,但并不代表CVT就一定不会顿挫。总的来说无论是MT、AT还是DCT、CVT,换挡时出现顿挫的原因几乎是一样的,那就是换挡后变速箱所输出的扭矩(等同于轮上扭矩,非发动机扭矩)与当前车速不符合。

而轮上扭矩*轮速/9550=轮上功率,也就是说换挡后如果轮上功率变化过大(完成换挡的一瞬间,轮速不变),那么就会与当前车速形成冲突。要么轮上功率过大造成前窜的感觉,要么轮上功率过小导致向后拖拽的顿挫感,这两种情况则对应升挡/降挡。而如果在完成换挡后的轮上功率恰好与维持当前车速所需的功率一致或相接近,那么就可以保证平顺。

轮上功率与车速的关系

汽车保持某个车速行驶时所需要的轮上功率是不变的,比如某车保持60km行驶时所需轮上功率25kw左右。这个功率是如何计算出来的?也就是说通过变速器放大后的发动机输出扭矩*车轮转速/9550。而在完成换挡后的一瞬间,挡位变换所导致的齿轮比变化会对发动机输出扭矩造成影响。影响有多大要看换挡前具体的转速与目标挡位。

比如在发动机转速较低时强行升挡(总会有朋友认为转速低=省油),升挡后由于高档位对发动机扭矩放大倍数降低,导致轮上扭矩及功率降低,不足以维持当前车速时就会出现向后的拖拽感。继续用上文的例子来说明问题,升挡前车速60km、轮上功率25kw左右,如果升挡后的一瞬间轮上功率降至15千瓦或更低,会怎样?

很显然换挡后的实际轮上功率不足以维持车速60km,那么在一瞬间就会产生向后的拖拽感。而如果是降挡,若降挡前发动机转速过高,那么在降挡后很可能造成轮上功率达到40kw或更高,那么突如其来的功率大幅度提高在一瞬间就会造成前蹿感。所以之所以换挡会产生顿挫,原因就在于换挡后变速器所输出的扭矩与换挡前的轮上扭矩不匹配,存在较大的差异。

对于换挡顿挫的解决方式

既然知道了原因就容易找到解决的方式。MT变速器,也就是咱们常说的手动挡,如果升挡后有向后的拖拽感,那么请稍微深踩油门踏板从而增大节气门开度,发动机转速升高了扭矩也更足,即可避免升挡后所造成的顿挫感。如选择2000转升挡后有顿挫,那么可以尝试在2500转时升挡。降挡也是如此,如果降挡后产生前蹿,那么请降低降挡前的发动机转速。

至于自动挡则是另一种情况,因为驾驶者不能向对待手动挡那般随心所欲,自动变速器的换挡逻辑是被预设好的。过去车子排量普遍更大、基础功率好,变速器也没有如今这么多的挡位,再加上好多年前排放、油耗规则也没有如今这么严格,所以在设计换挡逻辑时没有现如今这么复杂。做事情往往是考虑的环节越多、越细致,所得到的结果越不完美。

比如现如今的变速器升挡极为敏感,触发升挡的一个逻辑就是收油工况,当然促进升挡是考虑。所以开自动挡车时如果升挡后感觉顿挫,那么可以尽量把转速拉高一些再选择收油。相对而言AT、CVT变速器换挡后变速器输出功率与轮上功率不匹配时所产生的冲击会被液力鼓与多片离合吸收一些,所以相对而言即便有顿挫感也不明显。

至于降挡后的顿挫几乎没有什么好办法去解决,当然10-20万之间的车子能把降挡控制做的干净利落的很少。至于双离合变速器在面对换挡后所产生的扭矩冲击时就不像AT与CVT那般从容,原因在于双离合变速器没有液力鼓,做不到以柔克刚,只能利用离合器片的滑磨来消除扭矩冲击,离合器片的滑磨与液力鼓搅油哪个对驾驶者造成的感觉更明显?显然是前者。

所以使用双离合变速器的车子时最理想的方式就是避开那些拥堵的路况,低速行驶下最容易导致变速器在1、2挡之间反复跳动,而1、2挡之间的齿轮比落差恰恰又是最大,这就导致这两个挡位跳跃所产生的转速差是最大的,转速差越大越容易导致换挡后的扭矩冲击更大。这就是很多变速器为啥1、2挡或2、3挡之间最容易顿挫,而高速挡位之间的切换往往都很平顺的原因。

因为高速挡间的落差很小,换挡后变速器对发动机输出扭矩影响更小(放大程度),所以换挡前后轮上扭矩、功率的差异就小,所以高档位之间的更换总是那么平顺,而顿挫永远会出现在低挡位序列。上述是客观层面对换挡顿挫的解释,当然驾驶者主观的认知也是一个方面,毕竟不同的车友对于顿挫的忍耐程度是完全不同的,某些车子或许真的达不到车友们的预期。

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