你真得清楚为什么要降挡超车吗？

中国的汽车媒体，无意或有意地宣传了太多错误理论，最典型的就是 扭矩决定加速论、低转速高扭矩论和降挡放大扭矩论。下面我们讲一讲真实的情况是什么。

降挡超车的目的：通过提高传动比，以降低变速箱输入轴的阻力矩，使曲轴转速可以更快地攀升，发动机输出功率也随之快速提高。发动机输出功率越大，汽车动能也就越大，车速越快。

为什么降挡的目的不是放大扭矩？

降挡提高传动比，既可以说是扭矩放大了，也可以说是阻力矩减少了，一个事情的两种说法，但关键看离合器在什么位置。

下图是某汽车教材上纵置后驱载货汽车的传动系统图，乘用车也一样。

乘用车的离合器是装在发动机和变速箱之间的。变速箱换挡执行换挡操作时，离合器脱开，中断动力传输；当变速箱完成换挡，离合器重新结合时，发动机曲轴要克服变速箱输入轴的阻力矩。此时，曲轴转速如何变化，取决于曲轴扭矩和变速箱输入轴阻力矩的大小关系：

1. 曲轴扭矩大于阻力矩：发动机转速攀升；扭矩比阻力矩大得越多，攀升得越快！

2. 曲轴扭矩小于阻力矩：发动机转速会下降。降到低转速保护就熄火，手动挡起步熄火就是这个原因。

3. 曲轴扭矩等于阻力矩：发动机转速不变。汽车匀速行驶时，必然是这个状态。

所以，我们深踩油门加速时，发动机开大节气门，增大扭矩输出；同时，变速箱降挡，减少阻力矩。结果就是发动机转速“唰唰”地从1500rpm匀速巡航转速瞬间拉到4000rpm以上，功率输出大大提高，车速也快速提高了。

如果，变速箱是装在离合器的后面，例如下图（我乱画的，没这种构型）：

那我们可以把发动机和变速箱看作一个整体，我会说变速箱是扭矩放大器。

说完为什么降挡超车，再讲扭矩和转速的关系：

曲轴转速是由扭矩决定的。

上图是一个典型四冲程活塞汽油内燃机在做功行程的示意图。汽油和空气的混合气被点燃后，迅速膨胀推动活塞，活塞连杆推动曲轴旋转。

曲轴输出扭矩=推力*曲轴半径

扭矩越大，曲轴旋转加速度越大！曲轴也就转得越快。

所以大部分人幻想的低转高扭，比如300N.m@1500rpm的状态，不可能是个稳态，只能是发动机加速过程中的一个瞬态。也就是发动机转速指针从800rpm向6000rpm攀升过程中会经过这个状态，但无法在这个状态平衡，因为扭矩太大了！

这句话希望大家品一下。可能有人问，我能不能以300N.m@1500rpm的状态匀速行驶在60km/h？也就是低转高扭，匀速行驶。

有可能，但正常情况下很难。上面说了，匀速行驶就等于扭矩和阻力矩平衡，大部分乘用车变速箱最高挡减速比是0.7～0.6，主减速比是3.5～4.5，就算你挂到最高挡，300N.m的扭矩一样可以轻易克服阻力矩，把发动机转速推高（也就是把车速推高）。

所以想大扭矩，低转速匀速行驶，要么改造变速箱，把最高挡减速比减少到0.1；要么就是增大行驶阻力，比如后面拖拽一辆开启最高档位动能回收的小鹏汽车爬陡坡，由于行驶阻力很大，说不定可以和300N.m的扭矩平衡。

其实活塞发动机原理很简单，驾驶员能控制的就是油门，你油门踩得深，发动机就多进气、多喷油，活塞力气就大，活塞力气大了就可以带动曲轴越转越快，车速越来越高；你油门踩得浅，加速就慢，或者匀速行驶，或者车速越来越低。

所以根本不需要去纠结是最大扭矩转速加速快，还是最大功率转速加速快，想加速快，就把油门踩到底。至于发动机转速能达到多少，看车况和路况了。

但还是小声说下，决定加速能力的当然是功率喽。不详细讲了，就说个扭矩决定加速论的反例吧：

发动机容量一定的情况下，气缸数越少，单缸容积越大。而单缸容积决定了最大可以吸入多少空气，喷入多少汽油，也就是决定了扭矩。

2.5L四缸的扭矩比2.5V6的扭矩大；1.5L三缸发动机的扭矩也比1.5L四缸的扭矩大。如果有一台1.5L单缸发动机，我们不考虑振动，就说扭矩，那理论上，这台单缸发动机的最大扭矩应该是三缸的三倍，四缸的四倍。但是，装配这种发动机的汽车，加速会比1.5L三缸/四缸快吗？