汽车的动力

[color=deepskyblue]汽车的动力—马力篇 JTuU}nm+  
Y#3<w  
$5XE'm  

(UWV#AR  
HIUB:  
m,i
@  
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。 if6/
+7  
.W_'6Q+  
什么是马力 3z$9jN/<u  
E<u6 js,  
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。 - inZX`afA  
nH*JR  
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。 *c<=IcA  
'CiV=&3/  
引擎测试标準 6CoDn(+z  
7`113`1  
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。 ?7Kl)p3  
+6dq+8msF  
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。 |Tn+Aq7  
Uy$1X  
德制日制如何换算 WvV!F?uqZ  
|Nx7jGd:i  
由於日本JIS在1994年施行修改後的引擎测试标準，使得JIS与EEC及SAE的测试标準极为相近，使得同一个引擎在JIS、SAE、EEC的测试条件下，会有几乎相同的输出数据。而大家最关心的议题，不外是各种标準之间的马力如何换算，由於德制 (DIN) 标準与其他测试标準的设定不同，不单纯是单位之间的换算问题，所以，根本无法换算。 ~.-o*  
;Mzy>*#$Q  
CKoRq|QG_  
}@R*U0*E  
46p%y  
[FhFeW>  
bibleblack UID 94336 " n, ?)  
IEbk _-h[  
我有我自由．理得你感受． 'JA<q-Gn  
gaBVD*>  
等级 190 版主 W7R`})F  
E@uxEF  
职业 WoYXXYP/E  
0+H4sz%.  
\piHdVD  
$G $147z  
3rRN~$  
1/hk3m(C  
总分 4181 h_xHQf&#  
oQsls9t  
积分 4138 -chk\75  
BAy]&q|.  
金币 8665 5Xe1a'n5]  
5:"zs  
贴子 2499 ZKk*2EK]2z  
=zetZJg  
支持 113 .+.BNS   
T?!D?YV  
状态 离线 f>i" j  
f\/'Fy0  
阅读权限 190 mW+QJ`3  
94Hs.S)  
註册日期 2005-06-06 q.GA\o  
s\Zp/-Q  
上次访问 2010-02-14 X~#jx(0_  
-_4ZT^.Lna  
最後发表 2010-02-10 M8,_E\*  
d^.@~  
Wwf],Ya  
'IykIf  
qh]ILE87(  
rNl`w.  
F~C9,`#Wf@  
c!2j+ORz  
^kF-mM=  
[=otgVteN"  
#$dk  
 !K0:0:  
EAE\'9T&g  
^rP` .Z  
6cm&=n_u  
fzhCV  
cc %m0p  
WF!u2E+  
-wizUp  
.0gF&>I}  
%`F&,!d  
ujt0?DM  
k|-P&g  
YgFmJ.1  
6y4&nTq[  
;#goC N.  
?df*Y5I2  
`wzb}"gLsM  
@Ft\~ +}  
Q=+*OQV29  
";PW#VHC  
f2abee   
.w .`1 g  
ev$\Ns^g$3  
NO:2 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] cU+%zk  
q$<M2  
[color=deepskyblue]汽车的动力—扭力篇 h W< fu  
MHm= X8eg  
扭力是什么 =}$YZuzmU  
swfcA\7R  
在我们看到汽车的性能资料时，除了会注意到马力的大小之外，还有一个值得注意的性能就是扭力的大小。扭力为引擎在运转速时所输出的扭矩，讲白一点，就是引擎的出力。扭矩或扭力是针对旋转运动的物体说的，因为引擎的驱动力，从飞轮经过变速箱传递到车轮，都是在旋转状态下。对於驾驶者，能感受到的就是车辆加速的力量，所以我们说一部车很够力，是因为感受到引擎强大扭力所产生的加速力。 P_[A  
g?}$"=B   
如何判读扭力数据 >\/H 2j  
&7}\mnhB  
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。 FRSz3^Aw  
&EELq"5K  
扭力输出特性 |<Cz#| ,q  
 Xf4   
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。 DaA9fJ7a   
'V*ixK8R0  
015 ;'V#we  
3y[uH'  
g}cb>'= ={  
y4V~fg;  
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。 H}Jdnu|ko  
rx
$B(z(c  
扭力与马力 Ih&rXQ$  
;fdROI  
  2"'<Yk9  
;Sc}e/WJj  
1TOT}h5  
BE#s@-zR=p  
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。 $ykujyngS4  
R#n!1~ (  
扭力和马力的关係是什么呢？在引擎测试时，所能测到的是扭力值，马力是由扭力与引擎转速算出来的，所以扭力与马力是在同一个测试中得到的。在「马力」篇已经介绍过，马力其实是功率的单位，而不是力；并且「功率=力量*速度」，马力是功率，在旋转运动中，扭力是力量，而转速是速度，所以马力是扭力与引擎转速的乘积。但其中牵涉单位及旋转与直线运动间的转换，所以详细算式就不在此列出。 rryC^Vma  
(3_m[N\F  
常见的单位 \\Z{[{OZ  
w~3~:w$  
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。 Fm|h
3.`V  
6JCq?:#ab  
bibleblack UID 94336 (]Pr[xB  
RRasX;
zK  
我有我自由．理得你感受． pZ IDGy=~  
2fa1jl  
等级 190 版主 R)>F*GsR  
%mO.ur>21  
职业 mF6 U{=  
4D4Y.g_x  
pE~>k:  
N!TC}#}l  
Cb1fTl%  
3[a&|!Yw  
总分 4181 B< 6E'  
(c'kZ9&  
积分 4138 5?yc*mOZ  
jkrv2 `"  
金币 8665 W,53|9b@  
c[6=&  
贴子 2499 $.g)%#h:  
=a]B#uUn  
支持 113 WNa#X]*E)  
%ylpn7I \6  
状态 离线 M6 MtE_E  
hj*Fn  
阅读权限 190 _ITA$#  
$1ZFkw  
註册日期 2005-06-06 'y<<ce*  
z"*$ .  
上次访问 2010-02-14 uTq)Ets3  
D_(K{?KU  
最後发表 2010-02-10 :{tj5P!S  

Q=!f,  
OBBEsD/bc  
8>(DQ"h  
S^/:O.X)c,  
*K}j>A  
j%Cr)'H?  
h4 X>  
&
8^1:CcE  
G"'[dL)N>  
C $r]]MSj  
B<A=U r  
ti}g?\V
T  
ktMUTL(B  
o D=6D9c?  
*z{.9z`  
C6neZng  
@jp}WwC/  
a!!>}e>Cj*  
jRv j:H9  
:d5fU:  
?g5u#Q>!  
!_|rVg.  
&d8z`amP  
p7YfOUo k  
9u->.O: p  
Q; 3v ]h_  
j
P-=
x(  
6a=Y_fma  
p^s k?E  
+-|D$@8S  
GG}(*pOr  
@YMQbjbr  
P9 RIX;A=  
NO:3 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] %Ny`d49&  
OEkx}.w  
[color=deepskyblue]汽车的动力—行驶性能篇 l^F%fIRp)  
9J$8=UuxWG  
极速 wM^_pah#Y5  
y,*>+xk,  
动力系统所提供的动力使汽车能够达到的最高行驶速度。汽车製造厂会因应政府的要求或销售市场的惯例，在车辆上面藉由电子系统限制汽车的最高行驶速度。例如在欧洲销售的高性能房车都会将极速限制在250km/h以下；而在日本则是将汽车的极速限制在180km/h以下。 tkG0xRH  
4<['%7U_[  
要提高车辆的极速除了增加引擎的动力输出之外，还要降低汽车行驶的阻力。所有的行驶阻力当中就以空气阻力为最大，也是汽车在高速行驶时主要的行驶阻力来源。为了降低汽车在高速行驶时的空气阻力，汽车製造厂都投入大量的资源在空气力气方面的研究，使车身的造型设计合乎空气动力学，藉以製造出具有高稳定性及经济性的汽车。 xz+Y1fYT  
^Fl6-|^~  
9\/T #EP  
86^xq#+Uw  
在车身空气力学上下工夫，可以有效降低风阻，进而改善高速行驶的省油性。 lD8&*5tDmP  
+G !N@O  
加速性能 #nE%.k|R~  
x*~a{M,h  
引擎输出的马力及扭力在呈一定状态下，因各档位减速比设定的不同，使汽车的加速性能有所差异，除此之外车身重量的大小对於汽车的加速性能就产生更大的影响。在起步时速度从零开始加速的过程中，引擎的动力输出和各档位减速比始终影响着汽车的加速性能。藉由多种的加速性能测试，可以了解汽车在各种状况下的行驶性能。一般常见的汽车加速性能测试有0~100km/h和0-1/4mile二种，由於1/4mile等於402.3m，因此有些测试则改为0-400m。 N F[v/S  
?/_8zpW  
耗油性能 {QTrH-C  
m[7i< '+S  
地球资源日渐减少，空气污染日益严重，汽车在消耗资源的同时也製造空气污染。要如何使汽车在消耗资源时，还能够兼顾环保问题呢？提升汽车的耗油性能就成为汽车製造厂的重要课题了。虽说「又要马儿跑，又要马儿不吃草」是不大可能的事，但是经由各车厂工程师的研究下，已经研发出许多技术，让车辆能在性能提升的同时，也能拥有不错的省油性。 6 1=?(Iw  
sOJH$G3O  
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。