誰說自吸不如渦輪有力?老司機詳解馬力扭矩和加速度之間的關係!

2021-01-11 酷車無憂

一輛車的性能好壞的體現很大一部分源自於發動機,而發動機的性能的好與壞,扭矩和馬力則是兩個關鍵詞,而零百加速時間又是這兩個關鍵詞引出的另一關鍵詞!在很多車評甚至在汽車的配置表上都會有發動機的這兩個數值。但是這兩個數值代表什麼?有人說馬力代表著極速,扭矩代表著加速性能。首先馬力不等於極速,也不等於加速性能,其次扭矩也不代表極速,也不代表加速性能!只能說這些都是有相關聯性的,但是絕對不相等!所以很多人認為的馬力代表極速,扭矩代表加速性能是不全面的,嚴格來說是不正確的。接下來就帶大家詳解馬力與扭矩!

先舉個例子,KEN BLOCK不知道有沒有人知道,如果不知道的可以搜一下福克斯RS RX這臺車,KEN BLOCK的福克斯RS RX那臺2.0L 600匹馬力戰車,百公裡加速僅為1.9秒,比超跑還快,甚至快過F1賽車。與F1賽車相比,扭矩數據差不多,但是輸出功率卻小了很多,1300KG的車重也比F1賽車重很多。但是重點是大多數F1賽車的百公裡加速約為2.4秒。從這個例子可以看出,扭矩其實未必決定加速!

為什麼功率小,重量還高出F1那麼多的福克斯RS RX加速比F1賽車還快呢?下面就要引出第二個誤區:馬力代表著極速。KEN BLOCK的福克斯RX RS的馬力為600匹,但是極速僅為200KM/H,所以馬力等於極速嗎?依然是未必!

動力的來源是發動機,但是關鍵的問題在於發動機的齒比!大扭矩發動機的優勢在於瞬間加速能力強,如果單討論零百加速,則加速性能的重點在於車輛在零至百公裡這個區間的實際功率。而實際功率取決於發動機的扭矩和轉速,而在這個區間的扭矩大小則取決於變速箱的齒比以及檔位的多少,換句話說也就是一檔破百還是二檔破百等等。所以這也就能很好的解釋為什麼KEN BLOCK的福克斯比F1賽車的加速還要快!因為這臺六擋的車極速僅僅只有兩百,它的加速性能和極速都被發動機齒比有很大關係。而F1賽車為了在後段的加速更迅猛以及更高的極速零至百公裡速度區間的檔位就不能超過一檔,這就意味著在這個速度區間內輪上扭矩與轉速的積分更少,馬力與時間的積分更少,也就是實際輪上馬力更少。否則到200後齒比不夠,後段的加速性就會更弱。

舉例完畢,看似上面的例子似乎於今天的主題並無太大的關聯性,但是這是為了接下來讓大家更容易的接受我要做的解釋,也是為了讓大家能走出馬力=極速,扭矩=加速的誤區!

加速度=發動機扭矩 * 傳動比(與齒比密切聯繫) / 輪胎半徑

其實加速度,就是汽車直線的加速性能,更簡單明了的說就是開車時感受到的推背感,這是大家最能直觀的感受。從上面的公式可以得出結論增大輪胎半徑會減小加速度,也就是減小推背感;扭矩越大,推背感越強;提高傳動比(齒比發生改變),例如降檔超車時,推背感越大。

極速=發動機轉速 * 輪胎半徑 / 傳動比

有了以上的了解對極速的理解或許就會容易很多了,在行車時只要離合完全接合,那麼此時的發動機轉速和車速之間的關係時線性的,此時轉速若提升一倍,速度也就提升一倍,例如此時車速為20KM/H,此時發動機轉速為2000轉,若是發動機轉速提升一倍達到4000轉,車速也會同時提升一倍,達到40KM/H。

相信能堅持到這裡的朋友一定是個愛車之人,我也知道本文會些許有些枯燥,但是沒辦法真正的知識與乾貨便是如此!接下來就是更多的乾貨!更多的乾貨!更多的......

結論一:加速度取決於變速箱,同於發動機扭矩大小,不同於加速度!

在研發一輛汽車時,這輛車是否有「力」這很大取決於工程師對車輛的設定,發動機馬力和扭矩固然有聯繫,但是重點還是在於變速箱的齒比設定!要越野齒比就大,要經濟齒比就小。小發動機想要大扭矩並不是什麼難事,更簡單的說就像絞盤,功率不一定要大,齒輪可以滿滿轉,但是力度是不容小覷的。

有了這個結論,就能很清楚地認識到究竟是扭矩大小決定加速度還是馬力決定加速度。這對今後大家買車選車都有很大的幫助!有的人單看個發動機扭矩,就說這車有「力」。其實只是拋開傳動、輪轂,靜態的來看問題,而且特指瞬間加速能力,是可以這樣看的。但車與車不同,每個車的傳動係數都不同,單看發動機扭矩,未必「推背感強」。發動機扭矩只是輪上扭矩的一個因子,這個因子大,齒比因子小,輪上扭矩照樣很小。

結論二:零至一百的加速度,在於傳動比。

這個在前面的例子有說過,為了讓大家更直觀的了解,接下來看兩張圖,都代表著實際提速曲線。同一輛車,不同的駕駛員,暫定為暴力駕駛的年輕人和老奶奶,每一個檔位代表一條線,橫軸為車速,縱軸代表加速度。

先來看溫柔經濟省油開法的老奶奶式駕駛,可以看出換擋非常的積極,這也是大多數人開車的方式,也是最省油的開法。

接下來是暴力駕駛的年輕人開,加速曲線圖可能是這樣的,恨不得檔檔斷油,每次都切到底,提速自然也是比老奶奶快的,這裡也可以很清楚的看出零至百公裡加速僅用了三個檔位,則經濟省油的老奶奶式的開法用了六個檔位。這裡其實還能看出一個細節,也就是即便是轉速升到扭矩下降,也比升檔後到回落到峰值扭矩區間更有勁。所以要想跑得快,儘量晚升檔。

最後總結:

不論什麼加速時間,還是發動機馬力、扭矩、車重,本質就是輪上扭矩做的有效功/質量比 。發動機給的最佳值是固定的,本質上就是變速箱在調節有效做功。

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