汽车的动力

[color=deepskyblue]汽车的动力—马力篇 Ko_Sx.  
vw5f.
8T;w  
nwswy]e8/  
:xJ]# t..  
HeABU(o4  
wmKM:`&[5  
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。  N1,=5P$  
:W]?6=  
什么是马力 |T?wM/  
<"A|Xv'Q  
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。 *uHL'Pe;m  
?CO\jW_ *n  
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。 Y<|!)JLB2  
piYv}4;:(  
引擎测试标準 s2f95<B  
+Qy*s1fit  
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。 M|!^ #!a(  
&y` MDyXz  
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。 Z$qFjWp  
]jbQou@  
德制日制如何换算 k.bzh.  
O7@CAr  
由於日本JIS在1994年施行修改後的引擎测试标準，使得JIS与EEC及SAE的测试标準极为相近，使得同一个引擎在JIS、SAE、EEC的测试条件下，会有几乎相同的输出数据。而大家最关心的议题，不外是各种标準之间的马力如何换算，由於德制 (DIN) 标準与其他测试标準的设定不同，不单纯是单位之间的换算问题，所以，根本无法换算。 RmS|X"zc  
f[,9WkC  
").MU[q%Y  
gcYx-gA}  
rM<lPMr1*  
6o@}k9AN  
bibleblack UID 94336 tX;00g;U.  
Pn@k)g  
我有我自由．理得你感受． Rz}?@zh_8  
6BIP;, M=  
等级 190 版主 xe^*\6Y  
P.*J'q 28  
职业 7q bGA K  
`(A6uakd  
/64jO?mp  
2m.RM&TdB  
@rs(`4QEh  
"bZV<;y6  
总分 4181 _'&N0
1  
w?CbATQ   
积分 4138 y7SOz'd  
9fD4xkRS  
金币 8665 9@AGx<S1  
ToNi<~  
贴子 2499 Hv%(9)-8  
pTq,"}J!+  
支持 113 3WyK!@{  
dJ\6m!Mp  
状态 离线 >JT{~SRB|Y  
8)/i\=N3;  
阅读权限 190 1wUZ 0r1'  
}@yvw*c  
註册日期 2005-06-06 w?ssV  
1!8*mk_R{  
上次访问 2010-02-14 6 h>8^l  
.jMm-vox}  
最後发表 2010-02-10 vy/U""w`  
IWu^a w  
))c;D
Jc  
i=_leC)rl  
ih`/1n  
yb/< 7  
L1BpkB  
e<5+&Cj  
nR/; uTTz  
]Oc :x  
cNC\w%  
5!#"
8|oY  
WAY<X:|We  
Te'^O,C)y$  
;KQ'/nII  
q<>2}[W  
mXc/sh")X  
.u7
d  
?f']*pD8  
}#!o^B8  
OpxVy _5,  
xHsH .f_{  
*(?YgV  
vlIdi@V  
u;J=g  
0IDHoNaT<  
#*S/Sh?Q  
lG#&Pv>-  
)2S0OY.  
5mSXf"R^  
VPN@q<BV  
ac+ 7D:X  
QQ2xNNF[  
R$6Y\ *L[  
NO:2 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] EzNmsbtZ(  
#S<>+,Lk  
[color=deepskyblue]汽车的动力—扭力篇 W@wT,yJ8@  
FC]? T  
扭力是什么 AZl=w`;/O%  
?-@hNrx  
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。 Eq.c;3  
qk_ s"}sS  
如何判读扭力数据 @Wx_4LOhf  

|d%Dw^  
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。 #ml
lVQ  
#h r!7Kc;N  
扭力输出特性 kN}.[enI~  
*\joaw  
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。 pM#:OlqC  
>Mvt;'c  
sWX  
" g_\W  
sL\|y38'  
;<MaCtDt  
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。 c3 wu&*p{  
)E4COw+  
扭力与马力 i5AhF\7F9  
~(&xBtg:}  
  Yb6\+}th  
)b-G2< kb  
8W yG49eic  
A5/h*`Q\\  
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。 !PQRlgcG  
9rid98~d  
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。 eU12*(  
~Ep
&:c4:D  
常见的单位 O:U@m@7  
O7K))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。 :#LB}=HQ  
0hv[
Ff  
bibleblack UID 94336 i3GvTg-X  
yO($KL+  
我有我自由．理得你感受． m0edkt-x  
m=K XMX  
等级 190 版主 y, Z
#?O  
r" D|1  
职业 5>=tNbk"s  
wiVQMgi`  
y>OZ<!`  
^Y&Cm.w  
)_=&)a1U  
EK'&S=]  
总分 4181 8N`$7^^  
d{he  
积分 4138 yjO7/<2  
 LJ))  
金币 8665 2%8Y
-o?  
M~Slc*_%  
贴子 2499 hq*JQb;Y}  
5
{a( +'  
支持 113 $.1'Ym  
,OCTm%6e  
状态 离线 nnNg^<[k3  
~K96y$ DTE  
阅读权限 190 X-,y[ )  
D:E_h  
註册日期 2005-06-06 {Yk20Zn  
T:">,*|  
上次访问 2010-02-14  &n.uNe  
.GN$H>
')  
最後发表 2010-02-10 %`'z^W  
[0ffOTy  
7B\(r~f`t  
9*+0j2uhQ  
ENWB|@B  
-,A5^>}%,Y  
K}<!{/fi)  
yXV|
4  
T5jG IIa  
E:4P1,%01+  
{dA ~#fW<  
EhPVK6@  
n~ >h4=h  
V"by9p|V`  
Eh@T W%9*  
<%>n@A  
dHq )vs,L  
$#7J\=GZ+  
aDl, K;GL  
$J hZ'Z  
a][pTC\rb  
#A/]Vs$  
,t%\0[{/B  
U+* oI*  
WS1&3mOd  
sWsG,v_  
Gf H*,1x   
O2q=gYX>\  
<84C tv  
\[[TlB>  
X ;OsH  
Y]~ HAv '  
s;B j 7]  
s-,=e  
NO:3 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] ;|>q zx  
FJsK5-  
[color=deepskyblue]汽车的动力—行驶性能篇 p^KlH=1n.6  
v8=?HUDd  
极速 7
tpAZ<{  
je&dioZ>  
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。 FOOQ'o[}  
,wtFs!8   
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。 `zdH1p^w  
e[x?6He,$  
Nb~,`bu,2  
:/o C:z\h  
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。 LP.HS'M~u  
S~+O`y^  
加速性能 i{o#3  
W|)GV0YM  
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。 ppAmN0=G  
EzR%w*F>Q  
耗油性能 M{ C6rm|  
r?fH &u  
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。 &Fw[YGJayz  
ZU=,f'bU  
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。