发动机转速与车速关系

发动机转速、档位与车速的关系

准确计算发动机转速与车速的关系，首先需要要知道车轮的直径，其次还要知道变速箱各档位的传动比、以及主减速器的传动比。

轮胎规格：轮胎宽度/高宽比R轮毂直径，例如规格为195/55R15的轮胎，其宽度是195mm，高宽比是0.55，轮毂直径是15吋（英寸）。

车速(km/h)＝发动机转速×车轮周长×60/1000/(总传动比) ＝【轮胎宽度(mm)×高宽比×2＋轮毂直径(吋)×25.4】×π×60/1000000/减速器传动比/对应档位传动比×发动机转速(rpm)

其中：“×60”是将每分钟的发动机转速(rpm)，转换为每小时的转速(rph)，“/1000000”则是将以毫米(mm)为单位的轮胎圆周长，转换成以公里(km)为单位。

在上式中，对于一辆特定的汽车，轮胎规格、减速器传动比是固定的参数，而且，对于某一档位，其传动比也是固定的，因此，只要已知档位和发动机的转速，即可求出对应的车速。

例如，对于凯越五档手动变速箱（1.6 DOHC），各档的传动比、发动机转速与车速关系如下（图片附后）：

【主减速器传动比：3.722，轮胎195/55R15，车速(公里/小时)＝0.030158276602032055994161807652875/对应档位传动比×发动机转速(rpm)】

相同转速情况下，档位越高，车速越快（不高于100km/小时），油耗越低。这是因为车速是由距离和时间这两个因素组成的量。

假如：一台pp车，在发动机转速2000转/分时，1至5档车速分别是15km/小时, 30km/小时,45km/小时,60km/小时,75km/小时,由于发动机运转速度相同，发动机在单位时间内的油耗也可以视为相同。现在要行驶一段长度为15km的道路，走两次，第一次用2000转、1档匀速走完，耗时正好一个小时；第二次用2000转、5档匀速走完，耗时为12分钟。也就是说，第二次发动机的工作时间只是第一次的1/5，又由于其单位油耗是相同的，所以结论是：第二次发动机工作耗费的汽油也只是第一次的1/5。试想：如果分别用1、2、3、4、5档匀速跑完100km,所耗费的汽油可能是25公升、20公升、15公升、10公升、5公升。

回到现实中来，堵车时我们往往在1、2、3档之间换来换去，而走快速路或高速路时基本用4、5档不去管它，所以经常堵车的同学也就不要埋怨油耗在12、13个左右了，因为你的车在高速路上用90~100的车速行驶，油耗会是不到7个。

再有，相同档位下，发动机转速越高，油耗越高。

2000转的时候燃烧就不太充分，长期的燃烧不充分的后果是什么？积炭！既然4000转燃烧充分，为什么不保持4000转来开呢？为什么实际操作上，保持4000转来开会费油呢？

因为4000转的时候提供的动力对于正常的城市驾驶过于充足了。可以想象一下，如果你红灯起步以后一路都4000转再换档，车子是如何“冲”出去的。在城里这么开可能刚升到2档就要踩刹车来控制车速了。这一脚刹车下去，你的那些油做的功就又全部被刹车消耗掉了。费油，90%都浪费在这一脚刹车上了。

所以城里老4000转换档是肯定费油的。但是2000转这么开又容易积炭，所以折中一下，2500到3000转再换档比较好，提供的动力充足，但也不至于过剩，汽油又能相对燃烧比较充分，发动机效率也相对较高，负荷小了发动机不必要的磨损也小了。这样开的油耗可能不会比2000转就换高出多少去，但是其他好处却很明显，综合效益比较好。

再说一下既然高速路上跑到4000转也不至于需要踩刹车来控制车速，可为什么高速路上用4000转开也不是最省油的？

这里就要说一下风阻的问题了。流体力学我没学过，只知道一个大概的原理。流体的阻力和一般的摩擦阻力不一样。也就是说轮胎和地面的磨擦力几乎是不变的，理想情况下只和车身重量有关，和车速无关。

而空气阻力（风阻）却和车速息息相关，车速变成原来的2倍，风阻可能就是原来的4倍了（好像是类似平方的关系，不确定，权当是平方关系吧）。4000转的时候发动机固然效率高了，但是4000转5档（自动档4档）的时候车速快，风阻大，发动机的功都被用去克服风阻了。跑高速的时候车速越快越费油这一说法的主要原因就是这个了。