汽車(chē)動(dòng)力改裝基礎之扭矩、馬力解析

 

 

    先從最基本的觀(guān)念開(kāi)始。一般我們所習稱(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)間內做功的大小，而不是如同字面上的意義是一個(gè)力的單位。
 

 

    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(chǎng)數據看出個(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)報告的測試不是多余的嗎？

 

    前文我們提到，扭矩(力)是做功的能力，而馬力是單位時(shí)間內所能做的功的大校我們現在以這句話(huà)為基礎來(lái)作一個(gè)討論，假設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。同理假設兩臺車(chē)在全力奔馳的時(shí)候所需要保持的驅動(dòng)力F都是一樣的，然后A車(chē)的功率也遠比B車(chē)來(lái)的大，我們最后得到的結果一定是在相同時(shí)間內A車(chē)所跑的距離一定會(huì )比B車(chē)來(lái)的遠，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，因為前述的實(shí)驗里，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，變速系統變速比的影響、動(dòng)力損耗、車(chē)重、風(fēng)阻，其中變速系統的影響什至于不會(huì )低于引擎輸出的差異，齒輪比的高低設定、擋位與擋位之間的銜接落差，絕對可以決定一部車(chē)子的速度表現，沒(méi)有兩部車(chē)會(huì )完全一樣，所以，存在于兩部車(chē)性能上的差異絕對不是只看表面數據就可以判定的。

 

 

    很深奧的問(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速乘以該轉速下，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 )出現在同一個(gè)轉速上的。另外，引深一下，通過(guò)上面的解釋?zhuān)憔蛻摾斫馑^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，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)和排擋和引擎的設定有關(guān)，這種關(guān)系極其復雜

 

    馬力依靠扭距來(lái)測量!估計!的數值.扭距是在儀器上可以測量的.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.所以高轉速的馬力相對來(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因為80年代末的時(shí)候.GroupB(不限制組)都有5-600bhp結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)乎到大扭距出現的轉速，出現的轉速越低，持續輸出的轉速曲線(xiàn)越平穩，就是在很寬的轉速范圍內平穩輸出強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大動(dòng)力銜接的工作，而最大功率通常出現在比較高的轉速，而且范圍很窄，因為功率的輸出需要的就是讓汽車(chē)達到每個(gè)擋位的最高車(chē)速，所以通常不會(huì )在一個(gè)轉速了

 

 

    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)的都知道圓周運動(dòng)中的基本公式：F=m*v^2/r。假設用同一部車(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，可以把公式調整為：v=Sqrt(Fr/m)(Sqrt是開(kāi)方)。顯然當向心力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-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，只是對于大部分氣動(dòng)下壓力不顯著(zhù)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)和輪胎的負擔外影響不大，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是由輪胎的側向摩擦力提供的。我們都知道當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，我還是只能認為drift會(huì )比咬地慢一些。

 

    但是還有一種特殊情況，當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)候應該就是極限了。（商用車(chē)）