汽车的动力

[color=deepskyblue]汽车的动力—马力篇 Ka$YKY,  
Aa#WhF  
+dIO+( &g  
&&\HE7*  
:UrS@W^B  
?9)-?tZ^Q  
汽车的动力来自引擎，用什么来量度引擎的性能呢？一般多以功率(马力)、扭力衡量之。 J4 Tc q  
^3B&E^R  
什么是马力 cGVIO"(VP  
)`sEdVxbr  
说到车的性能，一般人第一个想到的就是马力。什么是马力呢？马力是功率单位之一，而不是力量的单位。什么是功率呢？功率的定义是：单位时间内所作的功。换句话说，对车子来讲，就是在一定的时间内所产生供给车子运动的能量多寡。再打个比方，同样的工作量，有人可能很快做完，有人很慢，做得快的人表示他在每一段时间内所完成的工作量，一定比慢的人多，我们称之为工作效率高。相同的，在同样时间内，能够提供越多能量的引擎，它的功率越大，也就是马力越大。 L-}6}5[  
D$wl.r  
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。
(6*CORE   
M-Tjp'=*  
引擎测试标準 Q{~WWv  
{+&qC\YF  
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。 1oSrhUTy  
*b@YoQe3!  
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。 D nZkZ;E/  
G; *jL4  
德制日制如何换算 N5SePA\ ,?  
#EO@< >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。 c9c_7g'q-  
"Y> #=>8  
%%dQIlF  
/2n-q_  
*QIlh" "6  
b,8\i|*!f  
bibleblack UID 94336 k[`9RGT  
M!9gOAQP  
我有我自由．理得你感受． 0^L>J" o  
M'n2j  
等级 190 版主 ~T{^7"q\  
yyj?hR@rZ  
职业 [f?fA[,[  
xDU{I0M  
Cmsg'KqqT  
jOYa}jm?  
FKX
+ z  
j!It1B  
总分 4181 ;_HG 5}i  
=Z3{6y}3p  
积分 4138 DaN=NURDV  
8K]5fkC|  
金币 8665 tTMYqgzUk  
u?J !3ZEtb  
贴子 2499 VDyQv^=#  
bI_6';hq !  
支持 113 cL]vJ`?Ih  
8R) 0|v&;  
状态 离线 C
w*: `  
k"kGQk4  
阅读权限 190 ZCT\4Llv#  
Mx3MNX/  
註册日期 2005-06-06 2~*J<iO&l  

&^v5 x"  
上次访问 2010-02-14 rF3QmR?l  
Hd/|f;  
最後发表 2010-02-10 g[NmVY-o  
p-6
Y5$Y  
W7F1o[  
p>g5WebB N  
OzVCqq"]  
1&,d,<  
 ^n5rUwS>  
fI_I0dc.p  
@d+NeS  
JJHfg)  
EO_:C9=d{  
<W
Hu</  
8NE+G.:G  
Y#/mE! &  
r+0<A.''a  
4R(H@p%+r2  
+;T `uOF}  
zF)&o}  
pM|m*k  
`/"rs@  
fj7\MTy  
i7%v2_  
JB <GV-l  
D(' w<9.  
KF%tF4^+|  
l\HLlwYO  
mm l`,t8  
]T?Py)  
P[G
.LO  
yx@%x?B  
T"b'T>Y  
Fv<^\q  
wm'a)B?  
(2SmB`g  
NO:2 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] YLx4qE  
N4xCZb  
[color=deepskyblue]汽车的动力—扭力篇 *\n-yx]  
{\-9^RL  
扭力是什么 +n)_\@aQ  
xk#q
_!(j  
在我们看到汽车的性能资料时，除了会注意到马力的大小之外，还有一个值得注意的性能就是扭力的大小。扭力为引擎在运转速时所输出的扭矩，讲白一点，就是引擎的出力。扭矩或扭力是针对旋转运动的物体说的，因为引擎的驱动力，从飞轮经过变速箱传递到车轮，都是在旋转状态下。对於驾驶者，能感受到的就是车辆加速的力量，所以我们说一部车很够力，是因为感受到引擎强大扭力所产生的加速力。 mRNA ,*  
MyJ\/`8  
如何判读扭力数据 X %Lhu6F  
n&n WY+GEo  
通常我们看到扭力数据都是这样的：14.9kg-m/4400rpm。这表示该具引擎在4400rpm时，会有14.9kg.m的「最大」扭力。一般来说，引擎在不同的转速下，扭力输出会不同，但是以上面的数据来看，不是引擎在4400rpm时，就有14.9kg-m的扭力。引擎扭力输出虽会随着引擎转速而不同，但扭力最主要还是跟引擎负荷，也就是油门踩踏深度有关。所以上面数据应这样解读：当引擎在全负荷/全油门状态於4400rpm时，会有14.9kg-m的「最大」扭力。 vOIzfwYG9  
tQ@%3`  
扭力输出特性 gfW_S&&q  
1Mtm?3Pt  
引擎扭力大小既是指出力大小，当然扭力就与车辆的加速性有关，并且与爬坡、载重能力 (载重能力还牵涉底盘设定) 相关。不同的引擎设计，就会有不同的扭力输出特性，有些引擎是低转速扭力较大，有些高转速扭力较大，有些涡轮增压有全速域大扭力的高原式扭力输出特性。在一般使用状态下，汽车多在市区以低速行驶，或是在高速公路上以高档位做高速行驶，此时引擎多在中低转速下运转，所以低转速高扭力的引擎，最适合一般日常使用。然而，对於常使用高转速的竞技用车，多採用强调高转速大扭力的引擎。 q
;)+O#CR  
l!d |luqbA  
,(@JNtx  
t|5T,YFG  
J-k/#A4o  
Gkr]8J  
图为Mercedes-Benz E400CDI的引擎扭力曲线图，由扭力曲线分佈可看出，该引擎具有低转速高扭力，及高原式扭力曲线之双重特性。 moOc G3=9  
\ ";^nk*  
扭力与马力 9K6G%  
u^ 3,~:E  
  {tDH !sX  
&*JU N}86  
yU{Q`6u T  
C]bre^q  
引擎马力曲线是根据测试时所量测到之扭力值绘製而成。图中蓝色者为扭力曲线，红色为马力曲线。 6 6%_p]U  
Bs!F |x(  
扭力和马力的关係是什么呢？在引擎测试时，所能测到的是扭力值，马力是由扭力与引擎转速算出来的，所以扭力与马力是在同一个测试中得到的。在「马力」篇已经介绍过，马力其实是功率的单位，而不是力；并且「功率=力量*速度」，马力是功率，在旋转运动中，扭力是力量，而转速是速度，所以马力是扭力与引擎转速的乘积。但其中牵涉单位及旋转与直线运动间的转换，所以详细算式就不在此列出。 qk *b,`;  
d$gT,+|vu  
常见的单位 DTMoZm  
_-R &A@  
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。 .*k$abb  
sA|!b.q  
bibleblack UID 94336 yW)&jZb"(  
/7CV7=^d,  
我有我自由．理得你感受． us7t>EMmB  
/n3Qcht  
等级 190 版主 LZI[5tA"  
5@-[[ $dk  
职业 Q&@e,7]V+  
GD-cP5$  
xCYK"v6\  
4/ ?@%  
EZee kxs  
U^&,xz$Cg  
总分 4181 >At* jg48  
!x$6wzKa  
积分 4138 B~h3naSe  
H2JKQm_  
金币 8665 N!~5S`  
M->
BV9  
贴子 2499 8n"L4jb(:  
d2U+%%Tdw  
支持 113 WI6h G  
Xx+eGV";`  
状态 离线 gA:unsI  
Q.MbzSgXL  
阅读权限 190 2)MX<prH  
H#/Hs#  
註册日期 2005-06-06 cw/E?0MWb  
{l9g
YA  
上次访问 2010-02-14 hlBMRx49  
>K!$@]2F  
最後发表 2010-02-10 4Ifz-t/  
tNG[|Bi#  
O~#A )d6  
VVw5)O1'  
>+9:31 p  
U8a5rF><  
 c+upoM  
8bdx$,$ k  
&Lbh?C  
UB,0c)   
U'LPaf$O  
vcC"  
~~3*o  
6F_:,b^  
~wQ M ?h  
1T}jK^"  
Z.b?Jz
j  
%)w7t[A2D  
}t*:EgfI  
=w
Mq!mBd  
? =I']$MH  
9\VV++}s>o  
+E']&v$  
Vy6~O|68=  
eExI3"|Q  
K+|0~/0  
}.D adV  
>avkiT2  
nG%<n  
xYY^tZIV  
>*EJ6FPO  
K{9  
KMx '(  
u
FuP%f!yY  
NO:3 2008-12-16 20:47 [ 放大字体 ] PPde!}T$  
q ,+29  
[color=deepskyblue]汽车的动力—行驶性能篇 C@g/{?\  
uANpqT}!  
极速 3G'cDemc  
K j~!E 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。 P?@o?  
!{CaW4  
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。 /m4Y87
 
Z= =c3~  
m95] z18T'  
H`,t"I  
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。 jW{bP_,"  
G[=;519  
加速性能 rP#&WSLVj  
2J (nJT"  
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。 ,hZ?]P&  
g>g*1oS  
耗油性能 wEw;],ur  
vGOO"r(xL  
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。 $RYOj{1  
I|Mw*2U  
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。