许多注重动力性能的消费者在买车时会比较动力系统的最大功率或最大扭矩,以此作为评价动力系统优劣的重要参数,在网上还有不少人对最大扭矩对加速成绩影响大还是最大功率对加速成绩影响大争论不休,甚至流传出低速区间扭矩重要,高速区间功率重要的说法。
那么“扭矩党”与“功率派”到底谁说的才是真理,影响车辆加速成绩的究竟是什么,今天车叔就和大家好好探讨一下这个问题。
功率至上,马力是王道
这个说法的依据其实是根据一则高中物理定律而来,那就是“功率决定了做功的快慢”。的确,高中物理中形容物体做功快慢的参数就是功率(不考虑能量级变化),而功率又往往与物体运动速度挂钩,因此不少人就认为,只要功率足够大,那么该物体作用力方向加速度一定不小。
那么这条法则在汽车上是否适用呢?这就需要引入另一个概念:内燃机外特性曲线,简单来说,外特性曲线描述的是内燃机功率、扭矩、油耗随发动机负荷、转速变化的规律。聪明的小伙伴已经能想到,就算负荷恒定(节气门开度)这些参数也会随着发动机转速的变化而变化,因此即使你一直将油门踩到底,汽车也永远不可能以恒定的功率向前加速。
对于“功率派”,车叔想说:你们的认知虽然没有错,但忽略了转速这个重要因素。当全力加速时,发动机输出功率并不是最大功率,而是每一个转速区间对应的有效功率,如果最大功率的转速区间比较广,它在加速期间整体有效功率就更大,这也是一些涡轮增压车型虽然最大功率不大,但加速成绩却很好的原因。
力拔山兮气盖世
看扭矩如何“扭”转乾坤
“扭矩党”认为功率仅仅是表象,只代表高速工况下的再加速能力,在静态起步时,扭矩才是真正“干活”的悍将,尤其是0-60KM/h,扭矩起了决定性的作用。这个想法是把力与力矩概念搞混了,功=力×力矩,力与发动机输出轴有关,而力矩则与变速箱齿比、终传比以及车轮直径有关,但无论力矩与力大小如何,最终都需要除以时间转换成功率才能与车辆加速成绩挂钩。
不过扭矩也并不是完全与加速无关,通过一个公式(功率=扭矩×转速/9550)我们可以得知,扭矩与功率是存在一定正相关联系的,依照此公式我们可以看出,当转速一定时,功率越大扭矩也越大。如果有一台车最大扭矩为100,但最大转速为5000,而另一台车的最大扭矩为50,最大转速为10000,那么两台发动机的功率数值相同,但当两车同样加速到5000转时,第一台车已经达到了最大功率,而第二台车还没有达到最大功率,因此第一台车的加速能力要更好一些。
车叔总结
通过分析,我们现在知道扭矩与功率之间的关系,可以说扭矩大小决定了最大功率时转速的高低,扭矩越大,达到最大功率时的转速就越低,低转速区间的加速性能就会更好。扭矩越小,达到最大功率时转速区间会更高,后段加速能力更强。可能有些小伙伴会问:那电动车的低速区间加速能力那么强,扭矩也没见有多大啊?这就涉及永磁同步电机的恒定扭矩加速与恒定功率加速两种特殊工况了,车叔下期与你慢慢细聊。
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