下长坡时,一般不建议使用空挡滑行。建议采用带挡滑行,适当踩刹车的方法来控制速度。
带档滑行是指下坡时车辆的驱动力通过变速器的档位传递,进而将动力传递给发动机,这样下坡时产生的一部分能量就可以被消耗掉。如果档位选择不正确,只有保持当前档位,车速才会越来越快。而且长时间踩刹车容易使刹车片因为高温失效(热衰减现象),所以要学会合理的降档方法来控制车速。
下坡车况分析下坡也是发动机运转的一个工况。下坡时如果不能合理利用发动机的制动功能,会使车速加快。我们可以根据踩油门的深度(油门开度)、发动机转速、车速来确定车辆当前的换挡规律。
对于目前的电喷发动机,发动机ECU中存储有一个“强制断油”程序。强制断油控制包括:超速断油(比如发动机超过6000转就不喷油)、减速断油、自动变速器扭矩减小输出断油等。当汽车高速行驶时,如果我们突然松开油门踏板,汽车仍然会高速行驶,发动机转速很高。由于此时发动机动力没有输出,发动机ECU会关闭油门,停止喷油(但火花塞还是会点燃)。直到发动机转速下降到一定值,喷油器才会开始喷油。我们把这种控制叫做减速和断油。我们把发动机在减速和断油时输出的扭矩称为发动机的阻力矩输出,阻力矩输出与发动机转速关系对应的曲线称为发动机阻力特性曲线,如下图所示。
从图中可以看出,怠速时阻力矩输出为0,因为如果怠速时没有喷油,发动机会因为没有混合气供给而熄火;汽车行驶时,随着发动机转速的提高,阻力矩也越大。
如果下坡时我们选择空挡滑行,假设下坡坡度为15%,那么车辆会因为惯性一直加速,直到驱动车辆下滑的力与坡道的下坡阻力、轮胎阻力、空气阻力达到平衡,车辆才会停下来。根据相关公式和数据计算,空挡滑行时最大速度会达到一个很高的值。
带挡滑行几挡好?根据某车型的数据,具体参数如下:空载车重900Kg,满载车重1300Kg,发动机最大功率40KW(6000 rpm输出),发动机最大输出扭矩70m . n(3500-4000 rpm范围内),变速器有五个前进档(传动效率90%),变速器每个档位根据以上数据,我们可以画出每个档位的发动机阻力特性曲线,下图中,Ft代表发动机的阻力扭矩输出(实线),虚线为15%和10%坡度下的路面阻力Fz,其中Fz=车轮滚动阻力、空气阻力和坡道阻力。
从上图可以看出,坡度为10%时,使用二级滑行,车速较低时,发动机机构功率较小,Fz大于Ft,车辆加速;当车速超过60km/h时,Ft大于Fz,车辆减速;当车速在60km/h左右时,理论上车辆可以保持匀速行驶。
从上图也可以看出,变速器的档位越低(变速器的传动比越大),发动机的阻力矩越大。根据4挡和5挡的Fz和Ft功率曲线,即使在非常高的速度下,Fz仍然大于Ft,会影响高速行驶的安全性。所以,如果我们下坡的时候变速箱的挡位比较高,我们就得根据现在的坡度和挡位适当降档。
根据上面的分析和各挡位的曲线变化可以知道,如果车速为120km/h,坡度为10%,我们将变速器的挡位换成3、4、5挡是无法提供足够的发动机动力的。如果你想让汽车慢下来,你必须换到二档。如果坡度更陡,达到15%,那么我们只能通过换入一档来起到减速的效果。
不同于总结和建议不同类型的变速器和档位的启动机构动力。高速下长坡时,我们可以根据坡度和发动机的阻力矩输出,计算出哪个档位能提供最佳的启动机构动力。但是,在实际驾驶过程中,我们无法进行如此细致的计算。我们可以试着先把变速器挂在二档。如果速度持续增加,那么我们可以将档位放在最低档位。