數據之謎!功率、馬力、扭矩誰更關乎汽車性能?

2021-01-12 12缸汽車

不少小夥伴在買車之前,都會大量地去看關於汽車的資訊、試駕文章和對比等等,來綜合判斷繼而選擇出最適合自己的車型。特別是動力部分,忘了誰曾經說過「動力就像存款,越多越好」,發動機動力參數的被關注度變得比以往都要高。

但真要去看功率、扭矩、牛米這些參數和單位時,卻發現羞澀難懂,究竟背後所代表的是什麼意思也不甚了解。這次缸哥就帶大家了解這些參數應該怎麼看,背後所代表的是什麼。

功率為何物?

通常我們看燃油發動機還是新能源車的電動輸出參數,首先看到的就是功率。字面去理解,功率指的是發動機單位時間裡做功的快慢。也就是說發動機做功的效率高低,就體現在功率數據。

功率數據的單位是kW千瓦,另一種表示的單位就是我們所熟悉的Ps馬力。兩者之間的換算關係是1kW=1.36Ps,而1Ps=0.735kW。當看到不同單位的功率數據表示時,大家就可以靈活地換算出自己理解的數據。還有一種功率單位的表示,和我們認識的千瓦kW與馬力Ps所不同,那就是hp(horse power)。hp和Ps之間的差距很小,它們之間的關係為1kW=1.36Ps=1.34hp。

換句話說,一款發動機動力水準的表現是好還是一般,要看的是功率數值的高低。它所表示的,是發動機功率的最大值,而不是發動機功率的恆定值。也就是說,它在某一轉速點能輸出這麼大的功率,但不是長時間甚至是一起步就能達到這個功率值。

在日常行駛的過程中,包括是勻速行駛或者部分加速動作,都是用不到數據上所顯示的最大功率。只有在全油門加速時,才有可能使用到這個最大功率。

值得一提的是,我們所看到的這個最大功率數值,其實指的是發動機做功的功率。真正對車輛加速有影響的,是輪上功率。因為發動機做功後的動力,會經過傳動系統和各個旋轉零件的傳遞,再到車輪上實行推動。所以輪上功率的數值是要比最大功率值要低。

扭矩又是什麼

看上去,扭矩數據似乎與發動機能發多少力有比較大的關係。扭矩在物理學中就是力矩的大小,等於力和力臂的乘積。放在發動機結構裡面去理解,就是活塞下行的力,乘以曲軸曲柄的長度,就等於發動機扭矩的值。

扭矩的單位為Nm,也就是牛米。還有如kg·m公斤·米、lb-ft磅·英尺這樣的扭矩單位。三者之間的換算關係也不難理解,就是1kg·m=9.8N·m,1lb-ft=0.13826kg·m。

在參數上看到的扭矩數值,其實並不是真正推動車輛起步和行駛的扭矩數值。而指的是發動機做功時在曲軸段所輸出的扭矩大小。至於真正推動車輛行駛的扭矩多少,下面我們再來詳細說。

哪個才是影響性能

正如剛才所說,很多小夥伴知道扭矩數值與力有關,所以就認為扭矩輸出大的發動機,力量就大所以加速就強。其實車輛加速的確是看扭矩,不過這個扭矩是輪上扭矩的數值,而不是發動機曲軸做功的扭矩。

這兩個扭矩之間數值可以相差很多倍,它們之間的關係是輪上扭矩=發動機扭矩*擋位齒比*主減速比。擋位齒比大家都應該理解,而主減速比的大小主要是後差速器固定的。擋位齒比和主減速比在當中起到的作用,是一個減速增矩的作用。轉速按倍數降低,而扭矩則以同等倍數增加。

簡單來理解,假設某輛車以一擋起步。發動機扭矩為200Nm,一擋齒比為3,主減速比為3的話,那麼算出來的輪上扭矩就是1800Nm了。輪上扭矩越大,加速就會越快。而功率是扭矩與轉速的乘積,扭矩與轉速關係是此消彼長的,所以到了最後不論扭矩與轉速如何變化,功率是守恆的。

所以說發動機的性能表現真正要看的是功率,在高轉速區間所輸出的功率值越大,性能越好。

寫在最後

或許有朋友還是會糾結髮動機的數據,從而來判斷一輛車的性能如何。可是別忘了上面說的功率是扭矩與轉速的乘積,扭矩是高了但轉速低的話功率同樣上不來。這也解釋了為什麼大家都不喜歡的CVT變速箱,能在百公裡加速上能做出比使用AT變速箱要好的成績。

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