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汽車(chē)動(dòng)力改裝基礎(chǔ)之扭矩、馬力解析

商用車(chē)之家訊:一般我們所習(xí)稱(chēng)的扭力并非力的單位,而是指做功的能力,從字面上籠統(tǒng)地來(lái)看,Kgm正是指將1公斤重的物體舉高1公尺的能力,由于這是力矩的一種,所以稱(chēng)其為扭力其實(shí)是有些不妥的。
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    一般我們所習(xí)稱(chēng)的扭力并非力的單位,而是指做功的能力,從字面上籠統(tǒng)地來(lái)看,Kgm正是指將1公斤重的物體舉高1公尺的能力,由于這是力矩的一種,所以稱(chēng)其為扭力其實(shí)是有些不妥的。
 
    1、扭矩、馬力
 
    先從最基本的觀念開(kāi)始。一般我們所習(xí)稱(chēng)的扭力并非力的單位,而是指做功的能力,從字面上籠統(tǒng)地來(lái)看,Kgm正是指將1公斤重的物體舉高1公尺的能力,由于這是力矩的一種,所以稱(chēng)其為扭力其實(shí)是有些不妥的。而馬力(HousePower)更不是力的單位,而是功率的單位,那是指單位時(shí)間內(nèi)做功的大小,而不是如同字面上的意義是一個(gè)力的單位。
 
汽車(chē)動(dòng)力改裝基礎(chǔ)之扭矩、馬力解析
 
    不知道各位讀者有沒(méi)有聽(tīng)過(guò)這句話(huà):就是兩部車(chē)在性能上的高低可以直接從原廠數(shù)據(jù)看出個(gè)所以然,關(guān)鍵判斷方法就在于“加速拼扭力、極速看馬力”。如果這個(gè)說(shuō)法成立的話(huà),那各個(gè)試車(chē)報(bào)告的測(cè)試不是多余的嗎?
 
    前文我們提到,扭矩(力)是做功的能力,而馬力是單位時(shí)間內(nèi)所能做的功的大校我們現(xiàn)在以這句話(huà)為基礎(chǔ)來(lái)作一個(gè)討論,假設(shè)在任何條件相同的理想狀況下,如果A車(chē)的扭矩比B車(chē)的扭矩大,那很明顯的就是A車(chē)的加速會(huì)比B車(chē)快。同理假設(shè)兩臺(tái)車(chē)在全力奔馳的時(shí)候所需要保持的驅(qū)動(dòng)力F都是一樣的,然后A車(chē)的功率也遠(yuǎn)比B車(chē)來(lái)的大,我們最后得到的結(jié)果一定是在相同時(shí)間內(nèi)A車(chē)所跑的距離一定會(huì)比B車(chē)來(lái)的遠(yuǎn),也就是說(shuō)A車(chē)的最高速一定比B車(chē)來(lái)的高。這樣說(shuō)來(lái),馬力高低已經(jīng)決定了A、B兩車(chē)極速高低。事實(shí)上不然,因?yàn)榍笆龅膶?shí)驗(yàn)里,除了A、B兩車(chē)的引擎輸出不同之外,其他的變因是完全相同的,但是在真實(shí)世界里面,這是不可能存在的事情,變速系統(tǒng)變速比的影響、動(dòng)力損耗、車(chē)重、風(fēng)阻,其中變速系統(tǒng)的影響什至于不會(huì)低于引擎輸出的差異,齒輪比的高低設(shè)定、擋位與擋位之間的銜接落差,絕對(duì)可以決定一部車(chē)子的速度表現(xiàn),沒(méi)有兩部車(chē)會(huì)完全一樣,所以,存在于兩部車(chē)性能上的差異絕對(duì)不是只看表面數(shù)據(jù)就可以判定的。
 
    2、最大扭力、最大馬力和轉(zhuǎn)速
 
    很深?yuàn)W的問(wèn)題。首先扭力才是真正推動(dòng)汽車(chē)行進(jìn)、爬坡和抵抗風(fēng)阻的力,而馬力是將引擎的轉(zhuǎn)速乘以該轉(zhuǎn)速下,引擎所發(fā)出的扭力來(lái)得到的。所以,最大馬力和最大扭力一般是不會(huì)出現(xiàn)在同一個(gè)轉(zhuǎn)速上的。另外,引深一下,通過(guò)上面的解釋?zhuān)憔蛻?yīng)該理解所謂汽車(chē)的馬力大,其實(shí)就是汽車(chē)在高速的情況下,它的加速、爬坡和抗阻的能力仍然強(qiáng),但看扭力,只能了解汽車(chē)到底有多大的力氣,并不能了解實(shí)際它和速度的關(guān)系。其實(shí)馬力、扭力和速度的關(guān)系同時(shí)和排擋和引擎的設(shè)定有關(guān),這種關(guān)系極其復(fù)雜
 
    馬力依靠扭距來(lái)測(cè)量!估計(jì)!的數(shù)值.扭距是在儀器上可以測(cè)量的.bhp=torquexrpm/5252所以在Dynograph上面..如果用的同樣的扭距和馬力克度.兩條線(xiàn)會(huì)在5252rpm相交.所以高轉(zhuǎn)速的馬力相對(duì)來(lái)說(shuō)比較難得..但不適合普通的駕駛.比如F1這里多提一條關(guān)于WRC車(chē)的.馬力和拗距.WRC的限制是300bhp因?yàn)?0年代末的時(shí)候.GroupB(不限制組)都有5-600bhp結(jié)果撞死了看比賽的人.;但是扭距沒(méi)有限制.很多WRC都是300/299hp然后60KG的扭距..他們的動(dòng)力帶非常平均,中轉(zhuǎn)速特別猛。雖然馬力不夠,但是提速非常勇猛,提速主要看扭距,而不是馬力。
 
    性能好壞直接關(guān)乎到大扭距出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速,出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速越低,持續(xù)輸出的轉(zhuǎn)速曲線(xiàn)越平穩(wěn),就是在很寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平穩(wěn)輸出強(qiáng)大的扭距才能保證汽車(chē)有很好的加速,再加速或者爬坡等需要強(qiáng)大動(dòng)力銜接的工作,而最大功率通常出現(xiàn)在比較高的轉(zhuǎn)速,而且范圍很窄,因?yàn)楣β实妮敵鲂枰木褪亲屍?chē)達(dá)到每個(gè)擋位的最高車(chē)速,所以通常不會(huì)在一個(gè)轉(zhuǎn)速了
 
    3、Drift應(yīng)該是比咬地過(guò)彎慢
 
    這是一個(gè)大家討論了很久的問(wèn)題,我也考慮了很久。憑心而論,我很喜歡drift,但是實(shí)在想不出drift如何可以比咬地快,而卻有一個(gè)非常簡(jiǎn)單而根本的原因可以讓咬地比drift快。
 
    學(xué)過(guò)基本物理或者動(dòng)力學(xué)的都知道圓周運(yùn)動(dòng)中的基本公式:F=m*v^2/r。假設(shè)用同一部車(chē)攻同一個(gè)彎,用相同的線(xiàn)走,則可以知道質(zhì)量m和半徑r都是固定的,則這個(gè)時(shí)候影響線(xiàn)速度v的唯一因素就是向心力F了,可以把公式調(diào)整為:v=Sqrt(Fr/m)(Sqrt是開(kāi)方)。顯然當(dāng)向心力F減小時(shí),過(guò)彎的速度也必須降低,否則就會(huì)沖出彎角。順便提一下,由公式也能知道如果半徑大,則速度可以提高,這就是為什么賽車(chē)線(xiàn)都是盡量用足彎道的外-內(nèi)-外,以創(chuàng)造盡可能大的半徑;而質(zhì)量降低,如果向心力不變的話(huà)也能提高過(guò)彎速度,只是對(duì)于大部分氣動(dòng)下壓力不顯著的車(chē)來(lái)說(shuō)F和m基本上比較線(xiàn)性,除了質(zhì)量大會(huì)加劇剎車(chē)和輪胎的負(fù)擔(dān)外影響不大,而在F1之類(lèi)的車(chē)上質(zhì)量差別就很明顯了。
 
    回到正題,向心力F是由輪胎的側(cè)向摩擦力提供的。我們都知道當(dāng)輪胎與地面間保持滾動(dòng)時(shí)摩擦力會(huì)比滑動(dòng)的時(shí)候大,可以看作胎面與地面間的靜摩擦和滑動(dòng)摩擦(ABS就是基于這一原則來(lái)保證提高制動(dòng)性能的)。在地面濕滑的時(shí)候尤其明顯。而在drift時(shí),后輪是突破抓地力極限的,此時(shí)可能比后輪鎖死好一些,但是整個(gè)后輪不論在哪個(gè)方向所能提供的抓地力都會(huì)比咬地時(shí)的側(cè)向摩擦力低。因此drift時(shí)雖然前輪仍然咬地,四個(gè)車(chē)輪所能提供的側(cè)向摩擦力總合必然低于咬地時(shí),也就是上式中F值減小,因此過(guò)彎速度極限v必然也減校。所以雖然心有不甘,我還是只能認(rèn)為drift會(huì)比咬地慢一些。
 
    但是還有一種特殊情況,當(dāng)后輪處于抓地力極限處的時(shí)候,可能也有輕微的oversteer,但是卻沒(méi)有突破抓地力極限,此時(shí)雖然方向盤(pán)要中立甚至輕微反打,車(chē)輛仍然處于實(shí)際上“咬地”的狀態(tài)。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該就是極限了。(商用車(chē)
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