“馬力”“千瓦”和“扭矩”究竟是啥(下)

他們究竟在我們的車上起什麼作用

今天我們就說到最後一部分了,“馬力”“千瓦”和“扭矩”在我們車輛上的互相作用與實際應用了。

我們總結一下前兩天的內容,首先“馬力”“千瓦”是表示的同一個參數就是功率,那麼其實今天我們要討論的就是“功率”與“扭矩”的關係了。

我今天儘量以最簡單的比喻來解釋清楚這兩者的關係。為了更清晰,我改掉之前講科學的迂腐辦法,從生活中的現象來分析。

自行車大家應該都起過吧,我小學就自己騎自行車上學了,還會大撒把呢。

首先,我們試想有兩位車友,各騎一輛自行車,但是呢,車上還各搭乘了一個胖子,非常重。兩位車友跨上車以後,每個人的第一鐙子,展現出來的就是扭矩,腿勁大的第一鐙子下去車就騎出去挺遠,速度就上來了,這是扭矩大。腿勁小的哥們,第一鐙子下去,車就只往前滑行了一點點,還需要再下去幾鐙子速度才能上來,這就是扭矩小。好,接下來呢,兩個哥們已經在路上騎順了,速度也都不慢,邊騎還邊聊天,齊頭並進,挺開心的。這時突然提議,咱們再比比速度吧,只見其中一個哥們突然加力踩腳蹬子,兩條腿飛快輪著轉,一會兒就超出一大截,這就是功率大。另一個哥們腿速好像到了極限,再怎麼也踩不快了,這就是功率小。

“馬力”“千瓦”和“扭矩”究竟是啥(下)

類似這樣的攀爬測試,其實主要展現的是扭矩而不是馬力

這個應該都明白了吧。扭矩是瞬時迸發出的力量,而功率是在一個持續時間內能做的總工,或者是在這個時間內能迸發出的總力量。前面幾鐙子力量大,後期提速上不去,是扭矩大功率小。前面幾鐙子特別肉,但是越開能越快就是扭矩小功率大。前面幾鐙子力量也大,後期提速還快的,那這車就是好車,肯定不便宜。當然一般沒有那個大馬力的車會故意把扭矩設計的特別小,這裡只是舉例子而已。

“馬力”“千瓦”和“扭矩”究竟是啥(下)

競速類比賽就比較全面,起步和猛加速時靠扭矩,保持極高速度行駛靠功率,當然還有操控

不過呢,咱們從數據上去看待一輛車的時候呢,千萬不能覺得賬面參數越大,發動機的動力表現就越好。因為還有個新朋友“轉速”我們沒去計算,它也很重要。扭矩和功率,都有一個最大值,也就是他們的極限,而這個極限通常會在一個特定的轉速下出現,比如,你蹬自行車快到一個程度以後就很難更快了,這就是你功率的極限。而扭矩的極限稍微難一點點,大概可以這麼理解,你蹬每圈都能是達到你最大力量的情況,可能是你站起來蹬,速度不是你最快的時候,也不像你剛起步時那麼慢,就剛好在一個最適合你發力的範圍內。所以呢,我們在查看一輛車賬面數據的時候 會看見峰值扭矩和最大功率數值後面還跟著一個數字,這個數字通常是4位數,這就是這臺車峰值扭矩和最大功率出現的對應轉速。這就可以理解了吧。

“馬力”“千瓦”和“扭矩”究竟是啥(下)

美式直線加速賽就直接很多,最快達到最大扭矩,讓車子像箭一樣射出去就好了。

所以不光是扭矩大,你的車加速就能快,還得看看峰值扭矩出現時的轉速是否較低,不然等你轉速慢慢上去了,最大的力量能迸發出來的時候,人家早跑遠了。而最大功率呢,則要出現的晚一些才好,也就是我們常看見或聽說的,“轉速要上去”,常見的車輛4000多轉的時候就達到最大功率。而有些競速型的運動車輛,能到7000~8000轉,我記得以前車友圈子開斯巴魯BRZ的玩笑不就常說“上7000轉,乾死XXX”嗎?所以有些高檔車輛,就沒有轉速錶,取而代之的是一種叫做“動力儲備表”的顯示設備,它能告訴你,你離這輛車的極限還剩多遠。

“馬力”“千瓦”和“扭矩”究竟是啥(下)

通常車輛信息裡都會標出最大功率/扭矩時所對應的轉速。

那麼回答前幾天一個朋友的問題,是不是功率大就足夠了,扭矩是可以放大的,從某種意義上來說確實是這樣,亞里士多德還說過呢,給我一個支點,我能翹起地球,這是基本的物理原理,槓桿力臂越長越省力,動滑輪能省一半的力,定滑輪改變力的方向,這些都是公理,不用懷疑。不過在實際操作中,其實扭矩放大也是有極限的,傳動系統裡的齒輪組等部件越多,結構就越複雜,體積就越大,自重也會更大,而且在傳動的過程中,各部件之間的摩擦力也會損耗掉許多動能。所以扭矩放大是有一個必然的極限的,不可能無限大。大功率的發動機尚且如此,小功率的發動機想獲得違反常理的巨大扭矩更是不現實的。(延伸說一下,根據能量守恆原理,那些小排量增壓發動機的確可以耍耍小聰明在某些數據上很突出,但是想全面超越大功率發動機,這也是痴人說夢)

再接著往下講呢就會涉及到發動機調校和傳動系統了,又該是長篇大論了。這裡就此作罷,以後再說。


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