小编说：买车不像买手机，只看参数不能完全知道这台车好不好开，这也正是车评人“动态试驾”的意义所在。

小编还发现，媒体老师在动态试驾时经常提到一个词，叫做“换挡逻辑混乱”。

其实在讲“混乱不混乱”之前，我们先应该知道：

什么是档位？

为什么要换挡？

汽车有发动机或者电机作为动力源不就够了吗？为什么还需要变速箱？

借这个问题，小编特地邀请了汽车标定工程师——马良峰

跟大家科普一些车辆动态行驶相关的小知识，让你了解汽车跑起来之后，变速箱&发动机（电机）是怎么协调工作的。

本文主要回答以下几个问题：

1 什么是挡位？为什么需要换挡？

2 传统汽车该如何换挡？

3 电动汽车与传统汽车换挡逻辑的区别

1 什么是档位？为什么需要换挡？

简单看，变速箱就是一排排大小不一的齿轮，输入与输出齿轮之间的齿比（即传动速比）就是挡位，例如5挡变速箱是指可以实现5个不同的传动速比。

变速箱通过改变输入、输出两组齿轮的齿比（即传动速比），达到同一发动机转速下，轮端扭矩（即车速）变高或变低的目的。例如在发动机状态相同时，汽车可以通过降低挡位，提高车速。

有变速箱的存在，发动机转速和车速不再是固定的比例，而是可以根据驾驶需求进行调节。这就像骑变速自行车一样，我们都知道上坡时用一挡，骑得慢但相对省力。轻松的路段用高挡位，轻轻一蹬就可以走很远。

汽车也是一样，只不过自行车的动力来源于我们自己，汽车的动力来自于发动机。变速齿轮等同于变速箱，起到增强动力或者省油的目的。

例如下图所示，假设当前车速为80km/h，档位3挡。如果从3挡降到2挡，车轮扭矩会增大，即动力变强。如果从3挡升到4挡，发动机转速从3000rpm降到2000rpm，油耗和NVH得到优化。

2 传统车该如何换挡？

那么具体什么时候该升档？什么时候该降档呢？从专业角度讲，也就是换挡逻辑的问题。

了解过汽车发动机的人应该都听说过发动机有一个万有特性图。如下所示，图上用类似地图等高线的形式表示了发动机工作在不同（转速，扭矩）时的油耗，数字越大表示油耗越高。

正如前面所说，变速箱的其中一个主要作用就是把发动机的运行工况尽可能调节到高效区，也就是图中的“蛋心”位置。

对于传统汽车，行驶过程中有4种情形可能触发换挡，分别是：

踩油门升挡（PowerOnUpShift）：

在车辆加速过程中，发动机转速随之升高，当转速高于一定值时，发动机的工况会偏离最佳经济区间，油耗变高。

而且由于发动机转速升高，NVH也会急剧恶化。这时候就需要通过升挡让发动机重新回到经济区间。

松油门升挡（PowerOffUpShift）：

除了保证发动机的油耗和NVH性能外，其实还考虑到踩油门升挡如果控制不理想可能带来平顺性问题。

比如AMT变速箱升挡动力中断、DCT变速箱可能存在的顿挫等。而利用松油门的时机提前完成升挡，由于驱动需求小，平顺性大概率提高。

踩油门降挡（ForceDownShift）：

用于提高车辆加速性（可能同时牺牲了一些油耗）。低挡位由于速比大，发动机传递到轮端的扭矩大，因此加速性好。

踩油门降挡一般发生于高速超车或中低车速的急踩油门，对于驾驶风格偏柔和的驾驶员来说，平时出现的概率可能比较低。

滑行或制动降挡（CoastDownShift）：

一方面随着车速降低，发动机转速降低，当转速低于一定范围时也会偏离经济区间，油耗随之升高，因此需要降挡来确保油耗。

另一方面考虑到发动机稳定运行需要维持在一定转速以上（一般维持怠速800rpm，提供驱动力1200rpm，因机而异），所以在车辆滑行减速或制动减速过程中，需要降挡。

看到这里，你可能发现。同样是踩油门，有时候档位上升了，有时候档位却下降了。

这并不是“档位混乱”，而是因为驾驶员的加速需求不一样，简单说就是踩油门的深度不一样。

举个例子：5挡踩30%的油门加速到70公里每小时，维持油门继续加速一般会升6当。同样5挡70公里每小时，如果踩80%以上的油门加速，为了满足动力性就会降4挡甚至降3挡。

总之，提速时升挡是为了调节发动机到高效区，减少油耗；提速时降挡是为了增大扭矩，提高加速性。

对于开手动挡的朋友，这里可以给个小技巧。对于大部分通勤工况，提速时应该升挡；对于需要快速超车或者激烈驾驶时，应该先降挡，这样汽车加速性会更好。

3 电动汽车与传统汽车换挡逻辑的区别

不知道到家是否发现，新能源汽车逐渐普及，但市场上可以换挡的电动汽车却屈指可数。电动汽车与传动车在换挡逻辑上有什么不同吗？

从上个问题来看，传统车需要考虑油耗、噪音、发动机转速范围、各档位驱动能力、换挡平顺性等等很多因素，通过变速箱换挡来择重优化。

那么电动汽车换挡时如何呢？

首先，电机运行的噪音相比发动机低的多，因此选择档位时受噪音的限制较少。

其次，电机工作转速范围比发动机更广。发动机一般工作范围（1000,6000）rpm，电机范围是（0,10000~15000）rpm，每个档位能覆盖的车速区间更大。

最后，电机各档位驱动能力曲线也更理想。相信关注电动汽车的人应该都听说过电机的扭矩特性：低速大扭矩，高速恒功率。

下图V0-V1车速范围处于恒功率区，加速能力由动力源功率决定，1挡和2挡的驱动能力相同，因此换挡时无需考虑驱动能力。

0-V0车速范围，1挡的驱动能力大于2挡，但是由于电机本身低速大扭矩的特性，2挡的能力依然可以满足大部分加速工况。

所以，由于电机特性不同，电动汽车即使没有档位，也可以提供很好的动力性、平顺性等等。

部分中高端电动汽车，会设置档位，进一步降低能耗，优化动力性。

例如保时捷最新推出的电动跑车Taycan，以及上汽荣威的Marvel X就搭载了两挡变速系统。

保时捷Taycan与上汽MarvelX

保时捷两挡变速系统

看到这里，相信大家对车速、转速、档位关系以及换挡逻辑有了更深入的理解。

传统车换挡逻辑是根据驾驶员需求，让车辆动力更强、油耗更低，或者NVH更好。

而对纯电动汽车，因为电机峰值转速更高、整体效率高等特性，一般不需要换挡，部分中高端汽车会选择增加换挡功能，以进一步改善能耗和动力性。

保时捷Taycan

今天的内容就到这里，有哪些你好奇的汽车知识，欢迎在下方留言，下一期的主题，没准就是你想看的哦！

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