在老司机圈子里,一直都有“市区看扭矩,高速看功率”以及“提速看扭矩,极速看功率”的说法。简单来说呢,就是车辆起步加速,或者市区低速行驶时,想要突然急加速,这时候就看你发动机扭矩大不大;而当你在高速公路上还想超车,这时候就得看发动机功率如何了。
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很多人对这说法深信不疑,趋之若鹜。甚至这样的论调也挂在很多汽车媒体/自媒体嘴边。他们往往喜欢“云评车”:拿出参数表,查阅一下车辆发动机的功率、对应的转速、最大扭矩,看一眼曲线就基本能给车辆“把脉了”:这车低扭如何,这车加速如何,这车初段如何,中后段又如何……
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真有这么神么?看一眼参数表,就能说出个一二三?今天我们就来探讨一下,预先告知哈:结果可能会让你大吃一惊。我一直坚持认为:任何客观事物、客观现象的分析,都离不开对基本物理定律的解析。
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转速和功率成正比!
扭矩和功率也成正比!
就如同我一直说“欧姆定律能解释任何模拟电路的来龙去脉”一样。而任何旋转机械(发动机、电机等一切原动机)的功率公式为:功率(单位:kw)=扭矩(单位:Nm) ×转速(单位:rpm)/9549。
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简单来说就是:功率其实是扭矩和转速(除上系数后)的乘积。所以可以得出结论:大功率发动机,要么转速很高;要么扭矩很大;要么两者都高。——总而言之,转速和功率成正比!扭矩和功率也成正比!
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或者我们换个说法:只要扭矩足够惊人,即使是转速不高,功率指标也可以很漂亮。但反过来说,扭矩不大的发动机,只要转速够高,功率一样可以很大。——记住这个结论先!因为接下来,我们要烧脑了!
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汽车加速厉害与否,不看
“发动机扭矩”而看“轮上扭矩”
任何汽车加速厉害与否,其实看的都不是“发动机扭矩”大不大。而是看“轮上扭矩”大不大。“轮上扭矩”就是车轮上的扭矩。它是怎么来的?从发动机到变速箱,再到减速器(主减),最后到车轮。
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同一台发动机,变速箱不同的挡位,车轮上的实际“轮上扭矩”也不同。——这涉及到“传动比”原理。什么是“传动比”呢?假设输入轴为“齿轮A”,而输出轴为“齿轮B”,那么假设“齿轮A”直径10厘米,“齿轮B”直径20厘米,我们说:这个传动装置,把扭矩放大到了原先的2倍。
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假设“齿轮A”直径10厘米,“齿轮B”直径100厘米,我们说:这个传动装置,把扭矩放大到了原先的10倍。事实上变速箱就是基于这一简单的原理而被发明出来的。挡位越低,传动比就越大。所以我们起步都是1挡/2挡,爬地下车库都是2挡/3挡。
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影响汽车动力表现的不仅是发动机
变速箱往往起到更决定性的作用
所以如果你是汽车设计师,你遇到一台车的发动机,低转时扭矩弱,你该怎么化解?——很简单!你可以调整变速箱的齿轮设计。(专业上叫做“调整变速箱每个挡位的传动比衔接分布情况”)。比方说把1挡的传动比设计的很大,而后“挡和挡”之间的“传动比数值”故意拉大差距。
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这样就能让发动机,在每一挡上停留的时间变长,而且做到“起步即高转”,弥补发动机天生低扭不足的弱点。——其实,熟悉军事的同学也许知道,我国的“竞技专用车”96B型主战坦克的“动力包”设计思路也是如此,靠着变速箱的传动比优化和挡位分布优化,让1200马力主机发挥的淋漓尽致……
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看发动机参数就说车如何
不可取!评车更需实战驾驶
甚至仅仅一个车轮直径,都直接影响到“轮上扭矩”的大小!而如今越来越抢燃油车风头的电动汽车,你真去看商业广告,几乎看到的都是“轮上扭矩几百上千N·m”,反正看起来都比燃油车凶猛无数倍,而且电车实际原地急加速的能力也非同价位油车可比。——为什么??
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其实如果你熟悉高速牵引电机(转速过万)的话,一定知道,峰值100KW的电机,额定转矩(扭矩)通常只有可怜巴巴的50N·m而已!远不如发动机暴力!——可为啥电车加速那么彪悍?这是因为电机减速齿轮箱的功劳啊!动不动给你“十几比一”的传动比,随随便便给你电机扭矩放大个十几倍啊!!
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到这里,“看一眼参数表,就能说出个一二三”的“云评车”,您以后还会信么?在不知道“轮上扭矩”的情况下,就能凭借着发动机最大扭矩参数,对一台车做出点评,实在是……还有什么“市区看扭矩,高速看功率”以及“提速看扭矩,极速看功率”的说法,实际上,只是人云亦云罢了。