猎豹车100公里时速对应发动机转速，及换胎后仪表速度与实际速度差的计算

holz · 发表于 2014-2-14 14:57

最近不少族友在讨论猎豹车100公里时速时的发动机转速，以及换胎后100公里时速与仪表显示差别的问题
本人就这2个问题也进行了一些思考与计算，通过分析，发现其计算并不复杂，但因为车型及零部件型号的问题，关系有点错综，故在此公布一下结果，与大家一起讨论，错误之处难免，恳请大家指正，目的就是想搞清楚究竟，其实这个问题不太影响车辆的使用，权当练习大脑，防止生锈。

一. 影响百公里时速时，发动机的转速的元素
   1.轮胎直径
      轮胎直径一般常用的有2个标注，以猎豹2030为例：
      1.）31x10.5R15, 其含义为外径为31英寸，胎宽10.5英寸，轮毂为15英寸，通过计算得知
            31x25.4=784.4毫米，但实际多数轮胎官网公布的数据为770-781之间，这个和轮胎是HT/AT/MT有关
            以固铂中文官网为例，同为31胎，STT, ATR, HT的外径分别为781 和770， HT的中文网没数据，但美网
            公布的是 30.5英寸=774毫米（用265/75R15替代）
      2.)  265/70R16, 其含义为胎宽265毫米，轮毂为16英寸，胎厚与胎宽的关系为265x70% 其外径计算为：
            265x70%x2+16x25.4=774毫米
            以固铂中文官网为例，同为265胎，STT, ATR, HT的外径分别为784 和773， HT的中文网没数据，但美网
            公布的是30.4英寸=772毫米
         http://www.coopertire.com.cn/atr_detail.htm
         http://us.coopertire.com/Tires/Sport-Utility/DISCOVERER-H-T.aspx

这里要注意的是，轮胎的外径不能直接用上述公式来确认，因为这些型号的数字代表的是一个”标注尺寸“实际尺寸应该以公布出来的”制造尺寸“为准，当然国产轮胎还有个制造的”下公差“问题，所以真要认真，不妨那皮尺来测量。另外所配的轮毂宽度不同，最终的实际外径也有差别，以31胎为例，允许轮毂宽度为7-9英寸，那么装在7寸和9寸上的同一条胎，其外径是有差别的

   2.后桥速比
      即变速箱输出轴与车轮之间的传动比，从维修手册得知情况如下
      1.)2030aA/C                         4.636                         经反推计算，其齿比应为 11：51
      2.)2030B/D, 以及4g64黑金刚 4.875                         经反推计算，其齿比应为 8：39
      3.)改装件                               4.272                         经反推计算，其齿比应为 11：47
      4.) 骑兵目前未知

如何来确定速比呢，可以把车举起来，然后挂空挡，然后盘车轮，对于4.636的，应该后传轴转到25圈半的时候，车轮转5圈半；对于4.875的，应该后传轴转到18圈半的时候，车轮转4圈；对于4.272的，应该后传轴转到23圈半的时候，车轮转5圈半。

当然，最直接的办法是打开后桥数差速器的齿数。
后差速器图

[ 本帖最后由 holz 于 2014-2-14 16:37 编辑 ]

角斗士2 · 发表于 2014-2-14 15:00

大沙发吗

小桥听风雨 · 发表于 2014-2-14 15:14

兴旺木业 · 发表于 2014-2-14 15:19

学习了啊

holz · 发表于 2014-2-14 15:20

         3.变速箱最高档的速比
         经查维修手册，情况如下：
         1.) 2030A/C             0.829
         2.) 2030B/D             0.754
         3.) 4G64黑金刚       0.856

好了根据上述数据，制作了一张表，从中大家可以看出在时速百公里时各车对应的发动机转速


表中
蓝色代表2030A/C的发动机转速及计算过程                            其值为2649转
红色代表2030B/D的发动机转速及计算过程                            其值为2533转
黄色代表4G64黑金刚的发动机转速及计算过程                      其值为2744转
绿色代表2030A/C的后桥为4.272速比的发动机转速及计算过程，有的朋友反映2030a百公里的发动机转速在2500转左右，那么后桥基本就是这个速比了

猎豹的仪表都很奇葩的，真要仔细观察数据的时候，那些东西更像装饰品
看转速，最终要通过诊断电脑来确认，因为电脑读取的是直接来自曲轴传感器的数据，这个要比仪表显示的那套系统准得多。而时速应当通过gps来确认是比较准确的

*1  235/85R16直径按807毫米 275/75R16的直径按807毫米来计算

*2  215/85/R16和31/10.5R16以及265/70R16的直径分别是770毫米;770毫米;773毫米按770毫米来计算
   以上数据来自http://www.coopertire.com.cn/atr_detail.htm

*3  2030B/D, 以及4g64黑金刚的后桥速比都为4.875
   数据来自猎豹维修手册WORD版第一章《整车部分技术参数》，点击链接可下载

*4  4.272的速比
   数据来自改装件 http://bbs.fblife.com/thread_1340855.html

嗯，第一个问题基本就这样了。

[ 本帖最后由 holz 于 2014-2-15 15:12 编辑 ]

keepland · 发表于 2014-2-14 15:32

学习了！

淯水孤帆 · 发表于 2014-2-14 15:52

艺多不压身，学习了。。。

tubaozi · 发表于 2014-2-14 16:19

顶木匠哥来普及豹子知识！

holz · 发表于 2014-2-14 16:20

二. 换胎后实际速度的情况

在讨论这个问题之前，要说明一个概念: “原厂匹配”，因为它是所有计算的基础

根据上面已知资料，影响速度表的因素有，后传比，变速箱比，及轮胎直径，但仪表盘的显示是通过分动箱上的速度传感器（应该是个编码器），发出的脉冲信号，然后仪表盘的计算器跟据这个信号以及内部设定的参数值来还原速度显示的。这里的关键是内部设定值，而这些值就是根据后传比，变速箱比，及轮胎直径之间的关系来设定的，当轮胎更换后，这些内部设定是不会改变的，于是出现了偏差。

但要知道换后究竟差了多少，就必须回到“原厂匹配”数据的基础上之后才能计算.这里以jeep131兄弟的问题为例来说明，因为他的例子很典型
http://bbs.fblife.com/viewthread.php?tid=3159836&page=2#pid46528482

1. 车辆是2020A ，按“原厂数据”来计算已知在百公里时速状态下车轮每分钟的转速为689.3转/分，其实这个可以理解为一个仪表的原始固定设定值，也就是说只要速度是100公里/小时，那么车轮转速就被考虑为689.3转/分

2. 他换了265/75/ R16轮胎，其直径我们已知是 804毫米
那么当仪表显示是100公里时其转速，根据上表已知1小时内车轮共转了41360圈，那么一小时内通过的距离为

0.804x3.14x41360=104415.6米=104.4公里，也就是说实际速度快了4.4公里每小时
这里也可以这么计算，与原厂的31胎相比，直径增加了
804-770=34毫米
那么一小时内多通过的距离就是
34/1000=0.034米
0.034x3.14x41360转/小时=4415.584米/小时=4.4公里/小时

jeep131兄弟之前的轮胎又是235/85/R16的，其直径为807毫米
那么当仪表显示是100公里时其转速，1小时内共转了41360圈，那么一小时内通过的距离为
0.807x3.14x41360转/小时=104805.2米/小时=104.8公里/小时，也就是说实际速度快了4.8公里每小时

所以他从235/85/R16的胎换成265/75/R16的胎后，仪表的显示不会有什么差别，但如果用gps来测定的话，会
发现快了3-4公里每小时。数值偏小的那部分主要考虑轮胎受压及充气压力半径变小的状态，但速度是通过直径
来计算的，所以这个因素还要乘2，例如31胎直径为770毫米，每下压5毫米，其周长就会变化31.4毫米
那么在100公里时速状态下，其差值为
31.4/1000/x41360转/小时=1298.7米/小时=1.3公里/小时

好了我要说的基本结束了，欢迎大家一起批评讨论

[ 本帖最后由 holz 于 2014-2-16 01:51 编辑 ]

fjnpwys520 · 发表于 2014-2-14 16:20

这是科普啊~~~~~~~~~

holz · 发表于 2014-2-14 17:01

这里做了个自动计算表，只要把左侧的有颜色的格子里填上相应的数值，右侧就能显示百公里时速时的发动机理论转速，大家有兴趣可以来玩玩，记得回来报告啊

本人2030A, 百公里时速时，发动机转速为2800左右，猜测自己的前后桥被前任换成了4.875，当然也不排除奇葩的长丰在出厂时乱点鸳鸯谱，把哥的车装了4.875的速比，这个问题等有空了会确认一下。

计算链接

[ 本帖最后由 holz 于 2014-2-14 17:05 编辑 ]

holz · 发表于 2014-2-14 17:06

角斗士2于 2014-2-14 15:00 发表在2 楼

大沙发吗

欢迎前排入座！

holz · 发表于 2014-2-14 17:06

小桥听风雨于 2014-2-14 15:14 发表在3 楼

holz · 发表于 2014-2-14 17:07

兴旺木业于 2014-2-14 15:19 发表在4 楼

学习了啊

相互学习，天天向上！

holz · 发表于 2014-2-14 17:08

keepland于 2014-2-14 15:32 发表在6 楼

学习了！

共同学习，欢迎探讨!

holz · 发表于 2014-2-14 17:08

淯水孤帆于 2014-2-14 15:52 发表在7 楼

艺多不压身，学习了。。。

holz · 发表于 2014-2-14 17:09

tubaozi于 2014-2-14 16:19 发表在8 楼

顶木匠哥来普及豹子知识！

不刚当，好奇而已

holz · 发表于 2014-2-14 17:10

fjnpwys520于 2014-2-14 16:20 发表在10 楼

这是科普啊~~~~~~~~~

非科普，学习求证罢了，欢迎讨论！

sfm887 · 发表于 2014-2-14 19:18

谢谢楼主分享！
大胎每小时走的更多，油耗应该也增加,应该这样吧！

holz · 发表于 2014-2-14 19:34

sfm887于 2014-2-14 19:18 发表在19 楼

谢谢楼主分享！
大胎每小时走的更多，油耗应该也增加,应该这样吧！

换大胎，油耗应该是增加的，但不应该是由于“每小时走的多”这个原因，因为油耗一般大家用百公里/升来衡量，而不用小时升/来衡量。走的多，油耗多还是按比例递增的。
大胎影响油耗的因素，我能想到的是：
1.直径增加，轮端扭矩减小，要达到同样的速度，就需要发动机输出更多地功率。但这有个条件，即换胎前的发动机动力储备处于临界点一下，如果在临界点以上，则应该输出功率减小，嗯这个可能不太好理解，举个例子：
以2030a为例，用三档跑100公里时速，很容易想象，特别费油，发动机输出的功率没有完全作用到轮端，多出的功率被“发动机制动”内部消耗了，此时若增加轮胎直径，那么轮端的扭矩变小，如果还要保证100公里/小时的速度，发动机会输出更多地动力到轮端，因此减小“发动机制动”效应，那么油耗就有可能下降。当然在这个过程中发动机的喷油程序是如何设定的，以及讨论车辆在那个速度段，车辆处于哪个档位的情况（受功率输出曲线的影响），也有很大关系，不能一概而论。
2.胎宽增加，增加了摩擦面积，负载增加
3.轮胎花纹的变化，摩擦系数有变化
4.直径增加后，车身变高，增加了风阻系数

[ 本帖最后由 holz 于 2014-2-14 20:02 编辑 ]

猎豹车100公里时速对应发动机转速，及换胎后仪表速度与实际速度差的计算

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