选择高性能车要看什么参数?
有人说扭矩大就好,有人说功率高才行,这两个说法都比较片面;高性能的发动机不仅要有大扭矩,还得有高转速,有了这两个基础则功率必然不会低。
功率和马力可以互相划算,1kw=1.36PS(公制马力);所以下面就只讲功率不谈马力了,但需要了解的是马力的数值会大一些,有一些文章为了夸大车辆的性能会以“某某发动机的最大功率为XXX·PS”来描述,这是错误的,最大功率是多少千瓦、最大马力才是多少PS。
下面用最简单的描述来讲解三个参数的概念。
1.扭矩等于“爆发力”
想象一个场景:推车。
车辆在静止的状态下用力一推,车辆就能快速的滑出去;反之,轻轻的一推则会慢慢的滑出去。这一瞬间力量的大小就是扭矩的大小,至少可以这么理解,扭矩大则加速瞬间爆发力强,车辆可以猛地窜出去;反之,则起步加速的推背感会明显的弱一些。
2.转速等于“步速”
单纯扭矩大的发动机就像是短跑选手,爆发力强但是跑不远,距离稍微远一些就跑不快了;这种感觉可以理解为“步速”,以柴油机为例,这种发动机的扭矩就偏大,但是“步速”却很低,柴油机的最高转速一般都只有4000转左右,转速指曲轴每分钟转动的次数;汽车的四冲程发动机为曲轴转两圈做功一次,其概念就相当于每分钟最高迈步两千次。
3.功率等于“持续输出能力”
柴油机的转速低、低转速扭矩大,概念则是起步时显得很快,可是跑起来就达不到理想的车速了;因为每分钟只能迈2000步左右,一分钟内输出能量的总和是比较小的。
汽油机的转速高、低转速扭矩小,概念则是起步爆发力略弱、加速显得慢一点,可是一旦起跑则能甩开双腿,以一分钟3500步左右的标准奔跑;那么即便每一步的能量低一些,步伐小一些,一分钟输出的总能量也会更多,高频率的步伐也能使其更快的奔跑。
总结:
大扭矩、低转速,这样的组合就像是“大步伐的慢跑”。
低扭矩、高转速,这样的组合就像是“飞驰的小短腿”。
而最理想的状态当然是“大扭矩+高转速”,这样就等于“飞奔的大长腿”了。
不过扭矩和转速不是相加的关系,而是相乘的关系,扭矩×转速÷9549≈功率,功率×1.36≈公制马力;两者既然是相乘的关系,那么有一个参数高则功率就会高,两个都高则功率会特别高。
曾经的汽油机有扭矩小、转速高的特点,扭矩小是因为没有应用涡轮增压技术;柴油机是最先应用增压技术的,因为增压技术可以有效降低耗油量并提升动力,但柴油机主要用于商用车型,这些车不追求驾驶乐趣,需要的只是重载后能正常起步驾驶即可;所以柴油机的转速就被严格限制了,结果就产生了一种加速快的错觉,其实只是起步推背感强,然而也只是那几秒钟的冲击而已……明白吧。
现在的汽油机也已经普及了涡轮增压技术,扭矩也可以非常大了,所以有高转速优势的汽油车总会有更强的加速能力。
最强的发动机还是电动机,因为这种发动机会有非常高的转速;其核心结构的定子和转子是没有物理接触的,那就不用担心磨损和噪音这两个因素;同时电机转化机械能的过程中的损耗是非常小的,高转速运行也能控制能耗,所以电动机才能轻松达到一两万转的高转速。
扭矩自然可以非常大,扭矩的大小主要考验电控和动力电池,并不是单纯考验电机,这点与燃油车的内燃式发动机不同。
电动机的动力依靠电流形成的磁场转化,电场速度仅次于光速,电流的速度也会同样快;所以在踩下电门的瞬间就会形成扭矩,只要“地板油”起步就能在起步瞬间爆发最大扭矩,这是燃油车做不到的。而且由于电动机的转速非常高,最大扭矩也能在一个非常宽的转速区间内稳定输出,所以电动机时具备超强爆发力和超高转速的理想机型,这种发动机就像是“大长腿的闪电侠”。
这就是为什么高性能汽车基本都是电动或插电混动汽车的原因,也是主流车的性能可以快速提升的基础,电动机会成为未来汽车的唯一选项。
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