如今的车市,可谓琳琅满目,各个品牌,各种车厢、不同排量、不同配置,消费者在取舍间做出选择,往往是略带遗憾的。因为站在消费者的角度上看,旺旺需要足够大的空间,同时动力也需要在满载情况下,有所发挥,必定现在都二胎放开了,车里的人与货物必然有所增加,那么消费者对动力的要求必然会有所要求的。
举个例子,同样的为2.0T的排量,虽主厂的调校不同,再配合各自搭配的变速箱等各大因素的叠加,其百公里的加速自然不同。而对于发动机而言,目前大家讨论的主要观点分为两派,一部分人认为功率越高,加速越快;而大部分人认为扭矩越大,加速越快。今天给大家来一次营养套餐,给大家具体分析。
功率决定最高速度,扭矩决定加速时间,相信很多人都听过,并且深信不疑。因为不管是销售,还是民间传说,都是这么描述的,事实上,功率和扭矩这对好伙伴,从来都是很难分开的,也绝不简单。
一、概念
咱们先来了解一下,功率和扭矩的概念还有它们之间的关系。单位时间内所做的功叫功率,功率是衡量物体做功快慢的物理量。而扭矩是使物体发生转动的一种特殊的力矩,发动机的扭矩则是指发动机从曲轴端输出的力矩,它能够反映出一台车的负载能力。
马力=(扭矩*转速*1.36)/9550
功率和扭矩最简单的关系就是,当功率恒定时,扭矩和转速是呈一种此消彼长的趋势,也就是说转速越高扭矩越小。当然,在实际情况中,功率并不会呈现恒定状态。
当然了,很多人会质疑,当然是扭矩越大,加速越快。好吧,这样只能举例证明了。
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车型 |
马力 |
扭矩 |
百公里加速 |
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揽胜2015款3.0TDV6柴油 |
258PS |
600N.m |
7.9s |
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揽胜2015款3.0V6 SC Vogue汽油 |
340PS |
450N.m |
7.4S |

这就有悖于扭矩决定加速这个理论了,本着好学上进、敢于质疑权威的态度,我决定好好研究研究发动机扭矩和功率到底决定什么?咱们先假设“功率决定最高速度,扭矩决定加速时间”这句话是对的,既然国内限速120,那工程师索性把发动机功率调小点,扭矩调大点,日常加速能够轻快点,反正极速也用不了那么高,这样岂不是更好?
很显然这是不可能实现的,因为功率和扭矩是彼此相关的,这两者有着密切联系。而为了实现上述问题,机智的工程师们引入了变速器这个神奇的东西,这就很好地解决了转速、扭矩和功率这三者之间的关系。
如今很多厂家都会宣传,这台车1500转就能爆发出最大扭矩之类的话术。理论上来说,在传动比固定的情况下,发动机输出扭矩越大车子加速越快。然而,因为有了自动变速器的加入,实际上当你加速时候,变速器会降档把转速拉升,这时候传动比和扭矩甚至功率都会发生改变,这三者之间是个动态变化的过程。
功率P=驱动力F*速度V
这里引入一个概念,叫轮上扭矩,要知道发动机扭矩是经过变速器、主减速器等传动机构的变化才传输到车轮上的,真正决定汽车加速力的是轮上扭矩。学过物理都知道,P(功率)=F(轮上扭矩)X V(速度)。也就是说,当车辆在某一速度时,其轮上扭矩是由轮上功率决定的,而功率几乎是不会受传动比改变而产生变化的,忽略传动机械损失,轮上功率可以等同于发动机功率。正所谓万变不离其宗,无论是最高速度还是加速时间,其实都是由最大功率决定的。
很多涡轮增压的车在很低的转速区间就能够爆发最大扭矩,就跟之前所说的1500转一样,可是在实际加速过程中,发动机转速在达到1500转之后依往上升。如果按照“扭矩决定加速时间”这个理论,既然1500转已经达到最大扭矩了,那为啥还需要降挡使得转速攀升呢?说到底,加速性能还是由功率决定的,要知道功率是等效于扭矩乘以转速,这时候要靠转速攀升获得更大功率,从而获得更大的轮上扭矩。

最实际的例子,雷克萨斯的RX200t和RX的450h,这两者除了轴距上略有差别,几乎可以看做是同一款车。后者搭载的是2GR-FXS的3.5L V6发动机,最大功率193KW,最大扭矩335N.m;前者搭载的是8AR-FTS的2.0T涡轮增压发动机,最大功率175W,最大扭矩350N.m。你会发现这两台在功率上相差超过18KW,扭矩反而3.5LV6的小了15牛米,最终反映在加速成绩上的区别,2.0T的百公里加速为9.2s,而3.5L的百公里加速是7.7s,相差1.5s之多。
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型 |
马力 |
扭矩 |
百公里加速 |
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雷克萨斯RX 450H |
262PS |
335N.m |
7.7s |
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雷克萨斯RX 200T |
238PS |
350N.m |
9.2s |

如果觉得这个例子还不够有力,那再来一个极端的例子。代表着汽车顶尖科技的F1赛车,其采用的1.6T V6发动机,最大马力超过七八百匹,扭矩却只有375N.m,甚至都没有一台凯迪拉克ATS的扭矩大,但F1却能够做到惊人的加速成绩。至于为啥F1发动机扭矩为何这么低,那是因为F1发动机是高转速取向,回归之前的公式,扭矩不够转速来凑,总之只要功率足够大,这台车性能就不会差。

既然功率决定车的性能,那如果用相同功率的汽油机是不是也能够代替柴油机驱动大货车呢?答案是肯定的,功率既然表示做功的快慢,那么同等功率情况下,肯定是做功也是一样的。柴油机之所以扭矩大,是因为转速低,而汽油机转速高扭矩小,只要利用减速增扭的原理,有足够大的传动比,轿车上的汽油机拉动几十吨的大货车没有任何问题。

东风商用车天龙重卡的马力是320马力——450马力(版本不同,动力不同),那么雷克萨斯的LX的367马力的发动机装在天龙上,并增加多级减速比,照样拉的动。
那为啥大货车清一色的全部用柴油机呢?考虑到燃烧效率的问题,柴油机本身相对于汽油机就有先天的优势,而且如果采用汽油机,转速高且要经过多级减速比,这里面的机械损失就大很多,对于货车这种营运性属性的车来说,显然并不经济。
好了,说了这么多,扭矩也并非一无是处。大家可以这么理解,功率决定这台车的快慢,扭矩决定发动机的输出特性。举个例子,功率代表单位时间内搬了一堆砖头,扭矩则代表一次搬一个还是十个,搬十个就是扭矩大点,转速低,不用来回跑那么多趟,反之亦然。
那么是不是最大功率一样的发动机,其在加速性能上就一样呢?如果说一样就不够严谨了,毕竟只是最大功率一样,其他譬如最大功率在什么转速出现、其曲线走势如何都是不清楚的。如下图所示,一台车性能的表现不止要看最大功率,严谨点的说法就是看功率曲线。而这条功率曲线所包含的面积,可以看做是加速度在时间方向上的积分,面积越大则代表加速性能更好。

所以说,不了解并不可怕,可怕的是不去仔细分析。不对的观念应当立即抛弃,学习理解真正的原理很重要。
好了,关于决定加速的问题就分析到这里。我是爱车人,我们说车谈科技。大家也可以同步关注我的微信公众号《六六科技信息》,里面也有很多硬核的文章,虽然更新不快,但是我们支持原创。欢迎有相同兴趣的朋友可以私信我们,加入我们的微信群,聊汽车、聊科技、聊热点、聊人生。