汽车的动力

[color=deepskyblue]汽车的动力—马力篇 `z{%(_+[
 
[b6R%  
.:@Ykdm4I  
d;zai]]  
|C!oxhu<  
yzerOL  
汽车的动力来自引擎，用什么来量度引擎的性能呢？一般多以功率(马力)、扭力衡量之。 y+"X~7EX  
;1%-8 f:lW  
什么是马力 /atW8 `&  
aqj@Cjk4Z  
说到车的性能，一般人第一个想到的就是马力。什么是马力呢？马力是功率单位之一，而不是力量的单位。什么是功率呢？功率的定义是：单位时间内所作的功。换句话说，对车子来讲，就是在一定的时间内所产生供给车子运动的能量多寡。再打个比方，同样的工作量，有人可能很快做完，有人很慢，做得快的人表示他在每一段时间内所完成的工作量，一定比慢的人多，我们称之为工作效率高。相同的，在同样时间内，能够提供越多能量的引擎，它的功率越大，也就是马力越大。 xx#zN0I>-y  
6)Y.7XR  
一般都说「马力大的车比较够力」，当然，马力的确和引擎的出力有关，但是我们可以就一个简单的物理学公式，认识马力(功率)、力量与速度间的关係。式子是这样的：功率=力量*速度。举例来说，一个很有力的人，能在5分钟内搬5包白米爬三层楼；而另一个人比较没力，但脚程很快，同样的路程虽只能搬一包白米，却能在1分钟达成。经计算，有力但走得慢的人，和没力但走得快的人，其实功率是一样的。所以同样是300hp马力的车，跑车就能有很高的极速，而货车则有很大的载重量。 ;\14b?TUH  
(Iaf?J5{  
引擎测试标準 Gn ~6X-l  
$5ak_@AC  
常见的引擎测试标準有JIS、SAE、EEC、DIN四种；它们分别为日本、美国、欧盟、德国所採行的测试标準；其中DIN已经较少被欧洲车厂所採用了。由於JIS、SAE、EEC三种测试标準的内容相近，使得引擎的测试结果也几乎相同。汽车製造厂会因为汽车商品的性能需求或是为了符合污染排放标準，去对引擎做不同的周边安排以及调校，使同一型的引擎在不同的国家或车型上会有不同的马力值。 "1L$|  
_kU:Z  
在引擎的测试方式还有总马力和净马力二种测试方式。总马力和净马力的不同处在於，总马力是在引擎没有附挂任何附加设备时所做的测量值。净马力是引擎在附挂发电机、水泵、排气管....等附加设备後所做的测量值。目前引擎测试几乎都是净马力测试。 4KIRHnaj  

mOy^vMa  
德制日制如何换算 Ju96#v+:  
+n XK-g;)'  
由於日本JIS在1994年施行修改後的引擎测试标準，使得JIS与EEC及SAE的测试标準极为相近，使得同一个引擎在JIS、SAE、EEC的测试条件下，会有几乎相同的输出数据。而大家最关心的议题，不外是各种标準之间的马力如何换算，由於德制 (DIN) 标準与其他测试标準的设定不同，不单纯是单位之间的换算问题，所以，根本无法换算。 = \'}g?  
g!lWu[d  
i~I%D%;  
qU%/W|LY  
-:|?h{q?u  
ad *m%9Y1Q  
bibleblack UID 94336
; j[>9g  
?[@J8  
我有我自由．理得你感受． \-h%O jf4  
G<}()+L  
等级 190 版主 4Jp:x
"w  
EK{Eo 9l  
职业 - Ajo9H  
l3Xfc2~ 2  
C'9Cr}cZ.  
:ci5r;^  
cr%"$1sY;  
Rw"sJ)/  
总分 4181 N-G1h?e4  
"sS}N%!  
积分 4138 Z/W:97M  
vx1c,8  
金币 8665 p, h9D_  

xe]y]  
贴子 2499 5y 
d MMb  
]s]vZ  
支持 113 Tl%`P_J)-S  
hW%TM3l}  
状态 离线 Ghu#XJB?  
]GMe\n  
阅读权限 190 9eGyyZg  
mi=Q{>rb  
註册日期 2005-06-06 i@C].X  
-Y1e8H ='  
上次访问 2010-02-14 S{Kiy#ltWc  
XR8,Vt)=  
最後发表 2010-02-10 (jnzT=y  
\<&m&%Zs  
:I"2V  
9?A)n4b;  
45=bGf#  
Eou~P h*t  
b[__1E9v'  
E_gD:PPU5  
#mlS}~n  
osciZ'~  
#:%&x@@c3P  
v.\*./-
i  
"lQ*1.i  
909?_v  
RFKtr  
(As#^q\>B  
P<oehw'>  
vK(i9>;7  
x2@U.r"zo  
3:5 &Aa!  
e2z h&j  
V?Z. \~
 
Ob}?zl@  
w$H^q
!(  
CSGz3uC2D  
w^Lta  
CNQC^d\ h  
s <   
6el;Erp  
ymegr(9&K  
e{X6i^% m_  
4|mD*o  
UA4J>1 i  
s f OHl  
NO:2 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] `((Y
c]:7  
2:BF[c`  
[color=deepskyblue]汽车的动力—扭力篇 Y 2
Q=rj  
~_9n.C  
扭力是什么 Q.9qImgN  
Tx1vL  
在我们看到汽车的性能资料时，除了会注意到马力的大小之外，还有一个值得注意的性能就是扭力的大小。扭力为引擎在运转速时所输出的扭矩，讲白一点，就是引擎的出力。扭矩或扭力是针对旋转运动的物体说的，因为引擎的驱动力，从飞轮经过变速箱传递到车轮，都是在旋转状态下。对於驾驶者，能感受到的就是车辆加速的力量，所以我们说一部车很够力，是因为感受到引擎强大扭力所产生的加速力。 !" JfOu  
q8Nn%o=5V  
如何判读扭力数据 .c^ ggy%  
1`LXz3uBe  
通常我们看到扭力数据都是这样的：14.9kg-m/4400rpm。这表示该具引擎在4400rpm时，会有14.9kg.m的「最大」扭力。一般来说，引擎在不同的转速下，扭力输出会不同，但是以上面的数据来看，不是引擎在4400rpm时，就有14.9kg-m的扭力。引擎扭力输出虽会随着引擎转速而不同，但扭力最主要还是跟引擎负荷，也就是油门踩踏深度有关。所以上面数据应这样解读：当引擎在全负荷/全油门状态於4400rpm时，会有14.9kg-m的「最大」扭力。 wNNB;n`l  
#5&jt@NS  
扭力输出特性 G){g  
>p])it[q&$  
引擎扭力大小既是指出力大小，当然扭力就与车辆的加速性有关，并且与爬坡、载重能力 (载重能力还牵涉底盘设定) 相关。不同的引擎设计，就会有不同的扭力输出特性，有些引擎是低转速扭力较大，有些高转速扭力较大，有些涡轮增压有全速域大扭力的高原式扭力输出特性。在一般使用状态下，汽车多在市区以低速行驶，或是在高速公路上以高档位做高速行驶，此时引擎多在中低转速下运转，所以低转速高扭力的引擎，最适合一般日常使用。然而，对於常使用高转速的竞技用车，多採用强调高转速大扭力的引擎。 I\Glc=T*  
D);'pKl  
| A:@&|  
TNY4z(r  
8[bkHf I  
d"~(T:=r  
图为Mercedes-Benz E400CDI的引擎扭力曲线图，由扭力曲线分佈可看出，该引擎具有低转速高扭力，及高原式扭力曲线之双重特性。 Vv*NFJ|  
mzD^Y<LTd  
扭力与马力 uH\kQ9f  
kGN||h  
   0=6/yc  
Ulqh@CE)  
beZ(o?uK  
GlR~%q-jiQ  
引擎马力曲线是根据测试时所量测到之扭力值绘製而成。图中蓝色者为扭力曲线，红色为马力曲线。 VY'Q|[  
)u @c3?$6  
扭力和马力的关係是什么呢？在引擎测试时，所能测到的是扭力值，马力是由扭力与引擎转速算出来的，所以扭力与马力是在同一个测试中得到的。在「马力」篇已经介绍过，马力其实是功率的单位，而不是力；并且「功率=力量*速度」，马力是功率，在旋转运动中，扭力是力量，而转速是速度，所以马力是扭力与引擎转速的乘积。但其中牵涉单位及旋转与直线运动间的转换，所以详细算式就不在此列出。 S7n"3.k  
gbOCR1PBg  
常见的单位 `Y3(~~YGn  
b;9
n'UX\  
常见的扭力标示单位有kg-m、lb-ft、Nm三种。在臺湾一般多使用kg-m为扭力单位，欧洲常以Nm标註，北美则多採用lb-ft为扭力单位。 fk5XvL  
uhn %lV]  
bibleblack UID 94336 ;G
m>O7"|@  
-S; &Q'Mt  
我有我自由．理得你感受． E`p 'L!z  
:d'65KMi  
等级 190 版主 TGWdyIk  
Etmo78e  
职业 c
%<2z  
1 Nk1MGV  
\JU ~k5j  
#1l7FT?q  
3bH5C3(u  
M]0^ind  
总分 4181 ~x+Ykq0  
kbq:U8+k  
积分 4138 ]S]"`;Wh  
{_ 6t4h}  
金币 8665 ho |8U  
 qnTi_c  
贴子 2499 j/`Up  
T:)% P6/  
支持 113 5)x6Q|-u  
vu>YH)N_h  
状态 离线 johmJLC  
WxDb3l~  
阅读权限 190 k{qLkcOg=  
]#M/$?!]g2  
註册日期 2005-06-06 Vy&f"4~  
ax;{MfsK  
上次访问 2010-02-14 XzN-slu!  
kYm o7  
最後发表 2010-02-10 9DY|Sa]#=  
\&# p1K(H  
&l?N:(r  
K]%N-F>r  
giQ{Xrj  
`WP@ZSC6  
%H 8A=  
rSM$E  
MT;SRAmUr  
L7i}Ga!
8  
.vCY%0oE  
}<6oFUZ  
=)mXCA^  
iSSc5ek4  
N*_/@qM> a  
ws*~$x?7  
'd|Q4RE+W  
GI0x>Z+  
Z XF
AuF  
xI/{)I1f  
zhVa.r A  
hqhu^.}]  
o(Ua",|  
 VJ~X#Q  
=j'J !M  
*G2)@0 {  
Wx']tFn"  

dy2 _@/T7  
FqT,4SIR  
Yj^avO=;  
[9db=$v8$  
.BYKdxa  
T!^?d5uW#  
BST7y4R)BS  
NO:3 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] 5 CY_Ay\  
pjKl)q  
[color=deepskyblue]汽车的动力—行驶性能篇 +s/N@]5nW  
k+7M|t.?4  
极速 YP$*;l  
R[>;_}5">  
动力系统所提供的动力使汽车能够达到的最高行驶速度。汽车製造厂会因应政府的要求或销售市场的惯例，在车辆上面藉由电子系统限制汽车的最高行驶速度。例如在欧洲销售的高性能房车都会将极速限制在250km/h以下；而在日本则是将汽车的极速限制在180km/h以下。 iX>!ju'V  
bD-/ZZz  
要提高车辆的极速除了增加引擎的动力输出之外，还要降低汽车行驶的阻力。所有的行驶阻力当中就以空气阻力为最大，也是汽车在高速行驶时主要的行驶阻力来源。为了降低汽车在高速行驶时的空气阻力，汽车製造厂都投入大量的资源在空气力气方面的研究，使车身的造型设计合乎空气动力学，藉以製造出具有高稳定性及经济性的汽车。 .j:.WnW  
evg7d  
mSk :7ozZ  
|U#w?eE=  
在车身空气力学上下工夫，可以有效降低风阻，进而改善高速行驶的省油性。 K9I,Q$&xX  
OFQi&/  
加速性能 YPff)0Nh  
4MtqQq4%  
引擎输出的马力及扭力在呈一定状态下，因各档位减速比设定的不同，使汽车的加速性能有所差异，除此之外车身重量的大小对於汽车的加速性能就产生更大的影响。在起步时速度从零开始加速的过程中，引擎的动力输出和各档位减速比始终影响着汽车的加速性能。藉由多种的加速性能测试，可以了解汽车在各种状况下的行驶性能。一般常见的汽车加速性能测试有0~100km/h和0-1/4mile二种，由於1/4mile等於402.3m，因此有些测试则改为0-400m。 -t~B@%  
`6BS-AVO7  
耗油性能 ev: !,}]w  
Nh\8+v*+{  
地球资源日渐减少，空气污染日益严重，汽车在消耗资源的同时也製造空气污染。要如何使汽车在消耗资源时，还能够兼顾环保问题呢？提升汽车的耗油性能就成为汽车製造厂的重要课题了。虽说「又要马儿跑，又要马儿不吃草」是不大可能的事，但是经由各车厂工程师的研究下，已经研发出许多技术，让车辆能在性能提升的同时，也能拥有不错的省油性。 n;k97>m${x  
Am0.c0h
  
例如Hybrid混合动力，使Toyota Prius拥有每公升汽油行驶35.5公里的省油性能。而可变进器歧管、可变汽门正时等系统，也可以有效的提升引擎的进气效率，而达到省油的效果。