确计算发动机转速与车速的关系,首先需要要知道轮的直径,其次还要知道变速箱各档位的传动比、以及主减速器的传动比
  轮胎规格:轮胎宽度/高宽比R轮毂直径,例如规格为195/55R15的轮胎,其宽度是195mm,高宽比是0.55,轮毂直径是15吋(英寸)。
  车速(km/h)=发动机转速×车轮周长×60/1000/(总传动比) =【轮胎宽度(mm)×高宽比×2+轮毂直径(吋)×25.4】××60/1000000/减速器传动比/对应档位传动比×发动机转速(rpm)
  其中:“×60”是将每分钟的发动机转速(rpm),转换为每小时的转速(rph),“/1000000”则是将以毫米(mm)为单位的轮胎圆周长,转换成以公里(km)为单位。
  在上式中,对于一辆特定的汽车,轮胎规格、减速器传动比是固定的参数,而且,对于某一档位,其传动比也是固定的,因此,只要已知档位和发动机的转速,即可求出对应的车速。
例如,对于凯越五档手动变速箱(1.6 DOHC),各档的传动比、发动机转速与车速关系如下(图片附后):


主减速器传动比:3.722,轮胎195/55R15,车速(公里/小时)=0.030158276602032055994161807652875/对应档位传动比×发动机转速(rpm)】
档位
传动比
1500rpm
2000rpm
2500rpm
3000rpm
3500rpm
4000rpm
4500rpm
5000rpm
5500rpm
6000rpm
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
一档
3.545
12.761
17.016
21.268
25.522
29.775
34.029
38.283
42.536
46.79
51.044
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
二档
2.158
20.963
27.95
34.938
41.925
48.913
55.9
62.888
69.876
76.863
83.851
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
发动机转速
 
三档
1.478
30.607
40.81
51.012
61.214
71.417
81.619
91.823
102.024
112.226
122.429
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
四档
1.129
40.069
53.425
66.781
80.137
93.493
106.85
120.206
133.562
146.918
160.274
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
五档
0.886
51.058
68.077
85.097
102.116
119.135
136.155
153.174
170.193
187.213
204.232
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
倒档
3.333
13.573
18.097
22.621
27.145
31.669
36.194
40.718
45.242
49.766
54.29
注意其中几乎是10的整数倍关系的车速(红数字)的档位和发动机转速,同学们可以实际验证一下。
相同转速情况下,档位越高,车速越快(不高于100km/小时),油耗越低。这是因为车速是由距离和时间这两个因素组成的量。
    假如:一台pp车,在发动机转速2000转/分时,1至5档车速分别是15km/小时, 30km/小时,45km/小时,60km/小时,75km/小时,由于发动机运转速度相同,发动机在单位时间内的油耗也可以视为相同。现在要行驶一段长度为15km的道路,走两次,第一次用2000转、1档匀速走完,耗时正好一个小时;第二次用200
0转、5档匀速走完,耗时为12分钟。也就是说,第二次发动机的工作时间只是第一次的1/5,又由于其单位油耗是相同的,所以结论是:第二次发动机工作耗费的汽油也只是第一次的1/5。试想:如果分别用1、2、3、4、5档匀速跑完100km,所耗费的汽油可能是25公升、20公升、15公升、10公升、5公升。
    回到现实中来,堵车时我们往往在1、2、3档之间换来换去,而走快速路或高速路时基本用4、5档不去管它,所以经常堵车的同学也就不要埋怨油耗在12、13个左右了,因为你的车在高速路上用90~100的车速行驶,油耗会是不到7个。
    再有,相同档位下,发动机转速越高,油耗越高
2000转的时候燃烧就不太充分,长期的燃烧不充分的后果是什么?积炭! 既然4000转燃烧充分,为什么不保持4000转来开呢?为什么实际操作上,保持4000转来开会费油呢?
因为4000转的时候提供的动力对于正常的城市驾驶过于充足了。可以想象一下,如果你红灯起步以后一路都4000转再换档,车子是如何“冲”出去的。在城里这么开可能刚升到2档就要踩刹车来控制车速了。这一脚刹车下去,你的那些油做的功就又全部被刹车消耗掉了。费油,90%都浪费在这一脚刹车上了。
所以城里老4000转换档是肯定费油的。但是2000转这么开又容易积炭,所以折中一下,2500到3000转再换档比较好,提供的动力充足,但也不至于过剩,汽油又能相对燃烧比较充分,发动机效率也相对较高,负荷小了发动机不必要的磨损也小了。这样开的油耗可能不会比2000转就换高出多少去,但是其他好处却很明
显,综合效益比较好。
再说一下既然高速路上跑到4000转也不至于需要踩刹车来控制车速,可为什么高速路上用4000转开也不是最省油的?
这里就要说一下风阻的问题了。流体力学我没学过,只知道一个大概的原理。流体的阻力和一般的摩擦阻力不一样。也就是说轮胎和地面的磨擦力几乎是不变的,理想情况下只和车身重量有关,和车速无关。
而空气阻力(风阻)却和车速息息相关,车速变成原来的2倍,风阻可能就是原来的4倍了(好像是类似平方的关系,不确定,权当是平方关系吧)。
4000转的时候发动机固然效率高了,但是4000转5档(自动档4档)的时候车速快,风阻大,发动机的功都被用去克服风阻了。跑高速的时候车速越快越费油这一说法的主要原因就是这个了。