要理解手动挡汽车起步的正确操作,关键在于发动机的怠速控制和扭矩输出。内燃机需要在一定转速以上工作以避免熄火,通常这个转速是600转/分钟。怠速控制通过调整进气阀和喷油量来维持发动机稳定运行。在起步时,如果直接松离合而不给油,需要缓慢操作以给发动机时间调整进气量和扭矩输出。然而,这种方法可能导致起步缓慢,且在小排量或怠速控制不佳的发动机上容易熄火。自动挡汽车之所以起步快且不熄火,是因为变速箱控制器会在松刹车时通知发动机控制器,即使不踩油门,发动机也会调整进气阀开度,类似于手动挡先给油的操作。这种开环控制比闭环控制快,能迅速增加扭矩,减少熄火风险。手动挡起步时,先给油可以快速增加发动机扭矩,帮助快速松离合并减少熄火可能。但这会增加油耗和离合器磨损。正确的给油量取决于离合器松开速度、是否有额外负载(如空调)以及路况和环境温度。虽然手动挡需要更多技巧和经验,但自动挡汽车提供了更省心的选择。手动挡汽车起步时,先给油可以提高起步速度并减少熄火风险,但会增加油耗和离合器磨损。正确的操作取决于多种因素,包括离合器松开速度、额外负载、路况和环境温度。自动挡汽车提供了更简便的起步方式。
要从根本上解释这个问题,还要从发动机的怠速控制和自动变速箱如何防止起步熄火说起。
其实汽车驱动本身遵循的依旧只是初中物理力和加速度的关系。内燃机通过燃烧提供扭矩,当这个扭矩大于整车阻力的时候(风阻,路阻,零部件摩擦阻力以及坡度等等)则整车加速,否则减速。
但是内燃机不同于电机,要保证扭矩输出不熄火,内燃机必须工作在最低转速以上,比如600转/分钟。下图所示的是一个典型的内燃机扭矩和功率曲线。
那么如何保证譬如在车辆静止的时候发动机依旧运行在一个稳定的怠速转速(比如1000转/分),这里用到的就是发动机的怠速控制。最常用的策略就是通过类似电机之类的执行器调整发动机进气阀的开度,同时调整的还有喷油量(空气燃料比基本不变的情况下),来增加或者减少发动机动力输出。下图所示的就是一个进气阀的界面图,而其实驾驶员通过加速踏板直接或者间接控制的就是这个进气阀的开度,所以进气阀也叫油门。
那么对进气阀开度进行调整,这个过程需要对伺服电机进行控制,而整个闭环控制本身就存在一个延时。这也是为什么在车辆静止怠速的时候如果你不踩油门直接松离合需要慢慢松,给发动机足够的时间根据增加的负载调整进气量以增加扭矩输出。另外一个在车辆静止的时候需要慢慢松离合的原因还在于当离合还没有完全松开(闭合)的时候,其实发动机端的离合器片和车轮端的离合器片是有转速差的(发动机端转速>车轮端转速),处于打滑的状态。这样可以保证发动机在维持怠速的同时有足够的时间将整辆汽车都加速到同样的速度。
那么上面说到的不踩油门直接慢慢松离合的方法有问题么?没有毛病,只要你松得够慢不会熄火。但是问题就是车辆起步得慢,而且对于一些小排量而且怠速控制做得比较差的发动机来说很容易熄火。
为什么自动挡汽车松刹车起步得都很快而且不会熄火?尤其是像结构和手动挡很类似的DCT双离合?因为其实自动挡的变速箱控制器在你松刹车的时候就会通知发动机控制器你需要起步蠕动了。于是哪怕你并没有踩油门,发动机也会根据变速箱的请求直接改变进气阀(油门)开度,这个操作类似于手动挡上先给油的操作。当然自动变速箱具有往往不止这一个防熄火的措施,比如它还会通知发动机改变点火角来提供快速额外动力输出。所以在手动挡汽车上先给油(踩加速踏板)的操作就是一个对进气阀开度的开环控制,而开环控制本来就要比发动机自己的闭环怠速控制快得多(具体的控制理论就不做解释了)。于是你先踩油门之后发动机输出的扭矩迅速上升,转速在你松离合前也因为牛顿定律向上飙升(高转速一定程度上也帮助了发动机防熄火),这个时候你再快速松离合发动机的怠速控制不需要再慢慢调整进气阀(由于你踩油门已经大开了),敞开的进气阀和发动机的高转速助攻可以轻松担当你松离合后的额外车辆负载,于是也就更难熄火。
为什么自动挡汽车松刹车起步得都很快而且不会熄火?尤其是像结构和手动挡很类似的DCT双离合?因为其实自动挡的变速箱控制器在你松刹车的时候就会通知发动机控制器你需要起步蠕动了。于是哪怕你并没有踩油门,发动机也会根据变速箱的请求直接改变进气阀(油门)开度,这个操作类似于手动挡上先给油的操作。当然自动变速箱具有往往不止这一个防熄火的措施,比如它还会通知发动机改变点火角来提供快速额外动力输出。
所以在手动挡汽车上先给油(踩加速踏板)的操作就是一个对进气阀开度的开环控制,而开环控制本来就要比发动机自己的闭环怠速控制快得多(具体的控制理论就不做解释了)。于是你先踩油门之后发动机输出的扭矩迅速上升,转速在你松离合前也因为牛顿定律向上飙升(高转速一定程度上也帮助了发动机防熄火),这个时候你再快速松离合发动机的怠速控制不需要再慢慢调整进气阀(由于你踩油门已经大开了),敞开的进气阀和发动机的高转速助攻可以轻松担当你松离合后的额外车辆负载,于是也就更难熄火。
所以如果说结论的话,手动挡起步(蠕动)先给油并不是必须的,但是先给油可以帮助你快松离合==快速起步以及更好地防止发动机熄火。坏处的话就是多出的那一丁点儿油耗和对离合器的额外磨损:发动机转速越高你松离合的时候磨损和产热更严重(因为打滑更严重),这也是干式双离合在大油门频繁起步中容易烧掉的原因。但是只要你不玩得过于运动和频繁,正常使用所带来的额外离合耗损应该对整车寿命没有影响。具体给多少油,完全取决于你离合需要松得多快,以及你有没有额外负载(比如空调),以及实际的路况:比如是不是上坡,以及环境温度(比如是不是零下30度)。你可以在用车的过程中逐步学习调整,但是人毕竟不是电脑,大部分精确控制上还是不如自动变速箱的计算和预估。所以想省心的话,还是买自动挡吧:)
所以如果说结论的话,手动挡起步(蠕动)先给油并不是必须的,但是先给油可以帮助你快松离合==快速起步以及更好地防止发动机熄火。坏处的话就是多出的那一丁点儿油耗和对离合器的额外磨损:发动机转速越高你松离合的时候磨损和产热更严重(因为打滑更严重),这也是干式双离合在大油门频繁起步中容易烧掉的原因。但是只要你不玩得过于运动和频繁,正常使用所带来的额外离合耗损应该对整车寿命没有影响。
具体给多少油,完全取决于你离合需要松得多快,以及你有没有额外负载(比如空调),以及实际的路况:比如是不是上坡,以及环境温度(比如是不是零下30度)。你可以在用车的过程中逐步学习调整,但是人毕竟不是电脑,大部分精确控制上还是不如自动变速箱的计算和预估。所以想省心的话,还是买自动挡吧:)
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