对于喜欢研究汽车性能的用户,除了简单的追求一个外观尺寸以外,享受型配置方面基本不会去太多关注,而是把主要精力放在参数性能方面,而除了悬挂结构以外,最常常讨论的也就是发动机参数了。
其实经过这几年大神们的讨论,对于这件事已经得出了一个较为“公认”的观点:那就是马力决定一款车的极速,而扭矩则决定一款车的加速能力,然而事实上是这样的么?
要聊功率和扭矩,首先就得科普一下这两个参数的概念,功率或者说马力(单位不同,实质是一回事),它们指的是发动机输出机械能的能力,一个很关键的要素就是,这个参数只会随着发动机的输出转速变化而变化,当然,从发动机输出到轮上,的确会有一定的损失,但大体上却不会有太大的变化,一般就是一个按比例(传动效率)传输的问题。因为本质上这是能量的传输,中间会有损耗,但不会凭空消失也不会凭空增加(这就是伟大的能量守恒定律)
但扭矩就不同了,在发动机这一侧,它不仅仅会随着转速的变化而变化,在经过变速箱、尾牙等等变速器的转换之后,扭矩的大小是可以调整的,甚至还会是成倍的变化,因为力在传递过程中,只需要遵循动能和动量守恒,这就类似于杠杆原理,小齿轮带动大齿轮,转速变慢了,但扭矩却增大了,而除了损耗之外,总体的能量和动量都不会改变(功率(千瓦)=扭矩(牛米)×发动机转速(转/分钟)÷9950)。
所以看发动机扭矩去评判一款车的加速能力,本质上就走进了误区,因为到了轮子上之后,扭矩已经发生了巨大的改变。
看到这里,看懂了的继续往下看,看不懂的在反复看,有疑问的可以百度,要求真理必须严谨且反复折腾
说到这里,坚信扭矩决定加速能力的人可能就会有疑问了:虽然确实是有变速箱的存在,但扭矩基本也都是放大了的,而牛顿不是说了么,F=ma,扭矩越大,力越大,瞬时加速度也就越大,这难道是错的么?
这并不是错的,而是你没有用动态的眼光去看待,举个例子,假如一台参数一般的发动机,它的功率和扭矩输出绝对是有限,其中功率达到最大之后,再也没有办法增强,但经过变速箱之后,只要齿轮比例够大,扭矩就可以无限放大,按照这个理论,只要变速箱够牛逼,一台车的扭矩就可以逆天,那么按照扭矩决定加速的说法,加速能力也可以无限放大,但这显然是不科学的。
因为经过放大之后,功率依然没变,扭矩放大但转速就会明显降低,经过变速箱的扭矩放大之后,确实可以带动体重更大的车辆,但加速能力和极速都将会同时受到限制,因为牛顿也说了a=FM,P=FS/T=FV,F=P/V,所以最终得出a=PM/V。经过变化之后,最终决定动态过程中车子加速能力的,还是功率、车重以及当时的车速。(a=加速度,F=力,M=质量,P=功率,S=路程,T=时间,V=速度=路程除以时间)。
所以整体过程中,依然需要用动态的眼光看待问题,在加速过程中,也可以看到发动机转速提升的越快,加速能力也越强,当然你也很有可能被绕晕,这毕竟是需要一段时间去实际演练和思考才能看懂的,那我们来一场更加直观的比较。
其实最具代表性的例子,就是牧马人了。它搭载了三款动力,其中有2.8T柴油和3.0L汽油,而在变速箱方面都是用的5AT,且都是四驱版本,其余的尺寸和体重也是一模一样,做到了变量的同一。
所以对于性能来说,它俩唯一不同的就是动力参数,其中柴油机的马力更弱,但扭矩明显更强,差距达到185牛米,而汽油机的马力却多出了34匹。
所以整体上来说,两款车还真的只有动力上的差别,其余车重、风阻系数、变速箱、驱动形式,包括轮胎都一模一样。对于这马力和扭矩谁更起关键作用的对比是极好的例子,希望结果出来后大家承认事实,并不要再到燃油形式、气缸个数、排量等方面去狡辩,因为这本身也是个伪命题,某些老V6真不见得跑得过四缸2.0T,
奔驰GLK(参数|图片)就是个例子。
而两款车经过实际的对比(同一家媒体进行的测试),扭矩更大的柴油版本占了下风,马力更强的汽油版本加速更快,且两者的区别接近0.7秒,并非小幅度的差距,既算算上误差,总体来说还是马力在实际当中起到了更重要的角色,因为柴油版本在扭矩增强了接近200牛米的前提下依然落下风,实际已经说明了问题。