汽车的动力

[color=deepskyblue]汽车的动力—马力篇 <69Uq8GI  
/5r!Fhx  
+?y9EZB%  
0})mCVBY  
R^=[D#*]>  
m8NKuhu  
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。 OE[N$,4I*  
6+ C
7vG`  
什么是马力 ,Vr'F  
eG\`SKx_  
说到车的性能，一般人第一个想到的就是马力。什么是马力呢？马力是功率单位之一，而不是力量的单位。什么是功率呢？功率的定义是：单位时间内所作的功。换句话说，对车子来讲，就是在一定的时间内所产生供给车子运动的能量多寡。再打个比方，同样的工作量，有人可能很快做完，有人很慢，做得快的人表示他在每一段时间内所完成的工作量，一定比慢的人多，我们称之为工作效率高。相同的，在同样时间内，能够提供越多能量的引擎，它的功率越大，也就是马力越大。 U9%#(
T$  
ofHe8a8  
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。 D/TEx2.=J3  
B,avI&7M;S  
引擎测试标準 xZ(f_Oy  
+lED6]+%  
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。 ~-zch=+u  
[RFF&uy  
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。 \iM  
P,ud"F=r  
德制日制如何换算 d,*#yzO  
zqs|~W]c  
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。 q<>aZ|r  
~"8)9&  
nWb 0S  
qgk6 \&K[  
%2z]2@  
q8[I` V{  
bibleblack UID 94336 2-x#|9  
).uR@j  
我有我自由．理得你感受． ZhYOz  
:8jaW?~  
等级 190 版主 `&!J6)OJ  
JsyLWv@6xa  
职业 0MX``/Z72  
XfYhLE  
fLR\@f  
1k?k{Ri  
LS{t7P9K  
@-G^Jm9~\m  
总分 4181 3+d_5l;m)  
L0dj 76'M  
积分 4138 iR6w )  
9Bw.I h[Z  
金币 8665 xji2#S%  
@WfX{
485  
贴子 2499 1GI/gc\  
7qT>wCVT  
支持 113 Jrm 9,7/  
X 0e#w?  
状态 离线 bj`mQMC  
3gNVnmZG  
阅读权限 190 flzHZH  
ZA Xw=O5  
註册日期 2005-06-06 /R!/)sg  
A0`#n|(Ad!  
上次访问 2010-02-14 Fg<rz&MR  
OD`?BM  
最後发表 2010-02-10 L2 ^-t7  
wR*>9LjeG  
6im!v<1Qx  
M->$'Zgh`  
AV:P/M^B  
P_8z'pYd>  
KOHYeiry~A  
j@4AY}[tX  
 mZ^ev;  
sm>5n_Vw  
Vi o ~2  
?O.1HEr  
JOvRUDZ  
<C6*-j1oz  
I|oS`iLl$  
w\QMA3  
r[Zg$CW  
w!N?:}P<N  
i>}aQ:&^0  
[9>h! khs  
!=yNj6_f  
4A@77#:J5  
>Qg 9KGk'  
xQK;3b  

 hEv}g  
D<:J6W7]
 
g7r_jj%ow  
1
Zj NRg=  
TEYn^/n~  
{'
e%Hx  
r}]%(D](v  
l6O8:XI  
Vim*4^[#L  
@#CZ7~Hn  
NO:2 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] *sbZ{{]e  
;%_s4  
[color=deepskyblue]汽车的动力—扭力篇 YN>k5\M_v  
j|/4V  
扭力是什么 a/v!W@Zz}  
EBl?oN7E  
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。 KqNbIw*sR  
]1k"'XG4,  
如何判读扭力数据 gvLzE&V}  
zIE{U  
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。 ^w(~gQ6|mP  
okv`+VeA  
扭力输出特性 quGvq"Y>  
ejjL>'G/|%  
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。 Sl7x>=  
01^+HEbm  
]/klKqz  
eK)R=M@i  
rrL gBeQa  
Un[
0or  
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。 F\G-. 1  
AZgeu$:7p<  
扭力与马力 zA g.,dA  
].e4a;pt  
  !/;/ X\d  
{Jx-Zo>'  
>ukn
<  
4,)EG1  
引擎马力曲线是根据测试时所量测到之扭力值绘製而成。图中蓝色者为扭力曲线，红色为马力曲线。 O7of9F~"  
!um~P  
扭力和马力的关係是什么呢？在引擎测试时，所能测到的是扭力值，马力是由扭力与引擎转速算出来的，所以扭力与马力是在同一个测试中得到的。在「马力」篇已经介绍过，马力其实是功率的单位，而不是力；并且「功率=力量*速度」，马力是功率，在旋转运动中，扭力是力量，而转速是速度，所以马力是扭力与引擎转速的乘积。但其中牵涉单位及旋转与直线运动间的转换，所以详细算式就不在此列出。 `{GI^kgJ9  
^KRe(  
常见的单位 1;8%\r[|5^  
B2/d%B  
常见的扭力标示单位有kg-m、lb-ft、Nm三种。在臺湾一般多使用kg-m为扭力单位，欧洲常以Nm标註，北美则多採用lb-ft为扭力单位。 Q2(K+ !Oe  
Vw>AD<Rl  
bibleblack UID 94336 6";ew:Ih^  
"7X[@xX@  
我有我自由．理得你感受． {k"t`uo_  
=}1)/gcM  
等级 190 版主 Pn|;VCh  
:{Mr~Co*  
职业 }\$CU N  
BD.>aAi!  
)4tOTi[  
Xvr7qowL  
4v?}K  
 'K7m!y  
总分 4181 9z9\pXFQ  
SE7mn6,%\  
积分 4138 i] I{7k  
m
Y1Gm|  
金币 8665 ]o<&Q52|  
, R;k>'.  
贴子 2499 rY,zZR+@  
| mp~d<&  
支持 113 3Ud{W$Ym  
dWK"Tkf\  
状态 离线 !-cK@>.pE  
5ca!JLs  
阅读权限 190 CAT{)*xc  
o0}kRL  
註册日期 2005-06-06 6a!b20IZh  
b2 5.CGF  
上次访问 2010-02-14 ~cL)0/j}  
49iqrP'  
最後发表 2010-02-10 aT_%G&.  
w}WfQj  
xMr=t U1C  
kE`Fg(M  
r>;(\_@  
j' }4ZwEh  
4Wk`P]?^  
D_)N!,i  
!(8)'<t9  
8quH#IhB  
ZTg[}+0e  
>.1d1#+b  
mTU[khEmL=  
>z|bQW#2  
zb,YYE1  
Qu_=K_W  
8mM`v  
&WJ;s*  
<Eu/f`8  
"%
rzL.</  
#\l#f8(l  
&\iMIJ-  
L}UrI&]V$:  
q5G`N>"V  
Y1-=H)G  
U9Gg#M4tY  
vtw97G  
cof+iI~9O%  
@QfbIP9  
#9rCF 3P  
cyH=LjgJf  
c1M *w9o  
Txa 2`2t
7  
1deK}5'  
NO:3 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] E4N"|u|  
9ePR6WS4  
[color=deepskyblue]汽车的动力—行驶性能篇 r*kz`cJ  
^ ~kfo|  
极速 U&o~U] rm  
hH]oJ}H \  
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。 Im"8+756  
-?L3"rxAP  
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。 Z
fU &X{  
_Rk>yJD7s  
0 } |21YED  
:4x&B^,53  
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。 ow4|GLU^;  
[!j;jlh7},  
加速性能 =l4F/?u]f@  
1B`JvNtd  
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。 TeHxqWx  
[H=l#W@  
耗油性能 <Q@{6  
?OBB)hj  
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。 1Gw_S?$7  
M!Ywjvw*)3  
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。