汽車功率和扭距分別指的什麼 有什麼區別拜託各位了3Q

2022-11-04 14:33:50 字數 3646 閱讀 4774

1樓:user銺

很多的朋友知道功率和扭矩是發動機最重要的兩個引數,但卻不瞭解發動機輸出的動力到底如何轉化成推動汽車行進的力量。對於加速能力與極速而言,扭矩與功率到底何者比較重要?下面我們將給大家一個詳細的解答.

汽車驅動理論 功率與扭矩哪一項最能具體代表車輛效能?有人說:起步靠扭矩,加速靠功率,也有人說:

功率大代表極速高,扭矩大代表加速好,其實這些都是片面的錯誤解釋,其實車輛的前進一定是靠發動機所發揮的扭力,所謂的「扭力」在物理學上應稱為「扭矩」,因為以訛傳訛的結果,大家都說成「扭力」,也就從此流傳下來,為導正視聽,我們以下皆稱為「扭矩」。 扭矩的觀念從小學時候的「槓桿原理」就說明過了,定義是「垂直方向的力乘上與旋轉中心的距離」,公制單位為牛頓-米(n-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之後,單位可換算成國人熟悉的公斤-米(kg-m)。

英制單位則為磅-呎(lb-ft),在美國的車型錄上較為常見,若要轉換成公制,只要將lb-ft的數字除以7.22即可。 汽車驅動力的計算方式:

將扭矩除以車輪半徑即可由發動機功率-扭矩輸出曲線圖可發現,在每一個轉速下都有一個相對的扭矩數值,這些數值要如何轉換成實際推動汽車的力量呢?答案很簡單,就是「除以一個長度」,便可獲得「力」的資料。舉例而言,一部1.

6升的發動機大約可發揮15.0kg-m的最大扭矩,此時若直接連上185/ 60r14尺寸的輪胎,半徑約為41公分,則經由車輪所發揮的推進力量為15/0.41=36.

6公斤的力量(事實上公斤並不是力量的單位,而是重量的單位,須乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的標準單位「牛頓」)。 36公斤的力量怎麼推動一公噸的車重呢?

而且動輒數千轉的發動機轉速更不可能恰好成為輪胎轉速,否則車子不就飛起來了?幸好聰明的人類發明了「齒輪」,利用不同大小的齒輪相連搭配,可以將旋轉的速度降低,同時將扭矩放大。由於齒輪的圓周比就是半徑比,因此從小齒輪傳遞動力至大齒輪時,轉動的速度降低的比率以及扭矩放大的倍數,都恰好等於兩齒輪的齒數比例,這個比例就是所謂的「齒輪比」。

舉例說明,以小齒輪帶動大齒輪,假設小齒輪的齒數為15齒,大齒輪的齒數為45齒。當小齒輪以3000rpm的轉速旋轉,而扭矩為20kg-m時,傳遞至大齒輪的轉速便降低了1/3,變成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成為60kg-m。這就是發動機扭矩經由變速箱可降低轉速並放大扭矩的基本原理。

在汽車上,發動機輸出至輪胎為止共經過兩次扭矩的放大,第一次由變速箱的檔位作用而產生,第二次則導因於最終齒輪比(或稱最終傳動比)。扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數。舉例來說,手排的一檔齒輪比為3.

250,最終齒輪比為4.058,而發動機的最大扭矩為14.6kgm/5500rpm,於是我們可以算出第一檔的最大扭矩經過放大後為14.

6×3.250×4.058=192.

55kgm,比原發動機放大了13倍。此時再除以輪胎半徑約0.41m,即可獲得推力約為470公斤。

然而上述的數值並不是實際的推力,畢竟機械傳輸的過程中必定有磨耗損失,因此必須將機械效率的因素考慮在內。 論及機械效率,每經過一個齒輪傳輸,都會產生一次動力損耗,手排變速箱的機械效率約在95%左右,自排變速箱較小,約剩88%左右,而傳動軸的萬向節效率約為98%,大家乘乘看就知道實際的推力還剩多少。整體而言,汽車的驅動力可由下列公式計算:

扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率 驅動力= 輪胎半徑 馬力亦非「力」乃「功率」的一種 瞭解如何將扭矩經由變速箱的齒比放大成為實際推力之後,接著可以研究什麼叫做「馬力」。馬力其實也不是一種「力」,而是一種功率 (power)的單位,定義為單位時間內所能做「功」的大小。儘管如此,我們經常還得使用「馬力」這個名字,畢竟已經用太久了。

功率是由扭矩計算出來的,而計算的公式相當簡單:功率(w)=2π× 扭矩(n-m)×轉速(rpm)/60,簡化計算後成為:功率(kw)=扭矩(n-m) ×轉速(rpm)/9549。

然而功率kw要如何轉換成大家常見的「馬力」呢,這又有一段故事得講。 英制或公制? 1ps=735w;1hp=746w 馬力定義竟然不一樣!

談到發動機的馬力,由於英制與公制的不同,對「馬力」的定義基本上就不一樣。英制的馬力(hp)定義為:一匹馬於一分鐘內將200磅(lb)重的物體拉動165英呎(ft),相乘之後等於33,000ft-lb/min;而公制的馬力(ps)定義則為一匹馬於一分鐘內將75公斤的物體拉動60公尺,相乘之後等於4500kg-m/min。

經過單位換算,(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然發現1hp=4566kg-m/min,與公制的1ps=4500kg-m有些許差異,而如果以功率w(1w=1nm/sec= 9.

8kgm/sec)來換算的話,可得1hp=746w;1ps=735w兩項不一樣的結果。 同樣是「馬力」,英制馬 力與公制馬力的定義竟然不一樣!難道英國馬比較「有力」嗎?

到底世界上為什麼會有英制與公制的分別,就好像為什麼有的汽車是右駕,有的卻是左駕一樣,是人類永遠難以協調的差異點。若以大家比較熟悉的幾個測試標準來看,德國的din與歐洲共同體的新標準 eec還有日本的jis是以公制的ps為馬力單位,而sae使用的是英制的 hp為單位,但為了避免複雜,我們將馬力的單位標示為hp。近來,越來越多的原廠資料已改提供絕對無爭議的kw作為發動機輸出的功率數值。

不過話說回來,1ps與1hp之間的差異僅1.5%,每一百匹馬力差1.5匹,差異並不大。

一般房車的馬力多半僅在200匹馬力以下,兩者由於定義的差異也僅3匹馬力左右,因此如果您真要「馬馬計較」,就把sae 標準的資料多個1.5%吧!不過sae、jis、din、eec各種測試標準之 間亦有些許差異,這個老問題已經爭論過很多次了,單位之間不能真正劃上等號,然而在差別不怎麼多的情況之下,就當作相同吧!

因此 管他是ps或hp,都差不多可以視為相等。 終於可以做結論了!將上述獲得的馬力與功率換算方式代入功率與扭矩的換算公式,並且將扭矩的單位換算為大家熟悉的kg-m之後,可得下列結果:

英制馬力hp=扭力(kg-m)×發動機轉速(rpm)/727 公制馬力ps=扭力(kg-m)×發動機轉速(rpm)/716 知道這些公式之後有什麼用呢?從「馬力hp=扭力×轉速/727」看來, 如果能增加發動機轉速,扭力不變的情況下,便能增加馬力。例如若能將轉速從6000rpm增加到8000rpm,等於增加了33%,但因為凸輪軸的限制使得8000rpm時的扭力下降了10%,則仍能使馬力增加19.

7%,這說明了時下改裝為何能在解除斷油後大幅增加馬力。 讓我們從另外一個角度來想:如果在同樣的轉速下,增加20匹馬力,代表能增加多少推力呢?

以最大扭力點發揮於5000rpm的情況下,將公式稍微變換一下,可發現增加的扭力=20hp×727/5000rpm=2.9kgm。再將這個結果代入汽車驅動力的公式,同樣以變速箱的一檔計算,2.

9×3.250×4.058/0.

41=93公斤。對於一噸重的車身而言,影響似乎也不怎麼大;再者如果相差5匹馬力的話,推力更僅增加23公斤,可見相差5匹馬力,根本也沒差多少。 大馬力決定真效能!

到底大馬力的車子跑得快,還是大扭力的車子跑得快?從公式可以知道大馬力的原因是「高轉速的時候仍保有高扭力數值」,也就是說要有大馬力,不只是低轉速的扭力要好,連高轉速的扭力都得繼續維持,這表示扭力與馬力的爭論根本是多餘的,只要能做到高馬力,除了表示各轉速區域的扭力都很大之外,更代表材料技術的優越性,將活塞、進排氣閥門的材質與重量予以強化與輕量化,才能將發動機轉速提高。

2樓:國雞糜爛

功率就是車能跑多少數度,扭矩就是車制動輪的轉彎角度

3樓:勵瓏

兩個不同概念。。 簡單地說 功率就是能跑多快,扭距是能拉多少重量的東西。。。

汽車中的GTGLGS和GLS分別指什麼

gl gls是現代 自動車株式會社喜歡使用的,區別不同配置的車型命名方式 gl一般代表 舒適型 gls一般代表 豪華型gt大都是各車廠用以標示旗下該車型中的最高階效能版車型,就以xx gt的命名方式 gs很多車廠給各型車使用,一般指運動版 例如別克 君威系列運動版的2.0t車型,就叫 君威gs 但是...

鮮重和乾重有什麼區別,鮮重和乾重分別是指什麼

鮮重 是指生物體 或細胞 在自bai然狀態下測得的du重量。乾重 是指zhi生物體 或細胞 除去水dao以後測得的重回量。鮮重簡介 鮮重是答生活狀態下的水,如新鮮蔬菜。是指細胞在自然狀態下的質量。乾重簡介 細胞除去自由水後的重量,烘乾後保持恆重後測定的重量。中聯簡介 由於地心吸引力作用,而使物體具有...

二極體的通導狀態和截止狀態分別指什麼?有什麼特點

首先,需要清楚的認知二極體的p區和n區,外觀上區分時,有一圈白色或黑色圓圈一端的是n區,另一端是p區 管腳短的是n區,長的是p區。在二極體p區接電源正極,n區接電源負極,此為正偏,因為二極體正常工作時導通的電流方向是由p區流向n區,阻擋層變薄,電荷很容易通過,那麼我們可以粗略的認為正偏時候的二極體是...