扭矩真的可以决定加速性能? 看完后你就明白了

相信大家看过汽车内容的话,应该对“功率”和“扭矩”这两样东西不陌生。在中国汽车媒体中,这两者重要到什么地步呢?即便不是试驾、评测内容,简简单单的新车新闻,也几乎100%会被重点提到的。其实大部分读者或者消费者对这两者的概念是比较模糊的,但是知道马力大就是好,扭矩大就是好。并且关于马力和扭矩,坊间还有不少说法,比如马力越大发动机越好,马力越大发动机技术越先进,扭矩越大越加速越快。

甚至不少汽车编辑在评测车辆加速能力时,也常常把扭矩拿出来说事儿,而且不会有人质疑什么。那扭矩这一参数,对汽车加速能力到底有多大影响呢?我们下面就来说说。

首先来说,功率和扭矩都属于发动机的参数,一定程度上代表着这台发动机的输出能力。我们先说这功率是啥。

用相对严谨的方式来说:功率是指物体在单位时间内所做功的多少。提到了单位时间,结合起来就是,功率是表述做功快慢的物理量。就好比一个人身强力壮,一小时能搬1000块砖头,而一个相对瘦小无力的人,一小时只能搬600块,那我们可以理解为前者的功率比后者大。放到发动机上来说,功率代表着这台发动机的做功的快慢。

扭矩简单的理解,就是使物体旋转或者呈现转动趋势的一个力。放在发动机上,它所能反映的是,发动机在一定范围内的负载能力。而通常发动机所说的扭矩,也就是说曲轴端输出的扭矩大小。

功率和扭矩呈现什么关系呢?功率(kW)=扭矩(N·m)×转速(r/min)/9550。我们可以简单地理解为,功率等于扭矩乘以转速。其实发动机在设计之初的功率并不是直接测量出来的,而是在发动机台架上测量出扭矩和转速后,计算出来的。

而汽车的加速度,我们把它变成一个理想物理模型,就是一个可以移动的物体,那初中物理就告诉了我们,F=ma,反推过来就是a(加速度)=F(力)/m(质量)。那放在车上,这个“F”就是车轮上的扭矩。那如此判断,扭矩就决定加速度了呗?

但很多大扭矩的车,加速并不快啊。这是为什么?原因在于,我们说的扭矩,是发动机扭矩,而汽车加速快所需要的扭矩是轮上扭矩,这两者显然是不对等的。虽然轮上动力是从发动机而来,但发动机扭矩和轮上扭矩并不是完全成正比,因为发动机动力出来之后传递上车轮上,还要经过变速箱以及主减速器,当然还受轮胎直径的影响。

变速箱大家不要理解的过于复杂,虽然各种变速箱结构很精密,零件很多,但是其基本原理和我们骑的变速自行车是一样的。我们前齿轮越大,后齿轮越小,极速越快,反之则越慢,但是爬坡能力会得到大大增强,可以明显感知到其负载能力增加。那为什么我们自行车的负载能力增强?这就是说到了变速箱的作用——减速增扭。

所以车轮上得到的扭矩,受变速箱影响很大,扭矩理论上是可以自由放大和缩小的,只要我们有足够的功率。那到这里,我们就可以得出结论:发动机的最大扭矩并不能决定汽车的加速性能。注意,我说的是“决定”。这么理解,是不是就是加速度和扭矩没有关系了?虽然并不能决定,但是会有影响。这又怎么说?

现在我们假定有两台完全一样的车,仅仅是发动机功率和最大扭矩不同。看这张图,蓝色曲线的最大功率比红色大,所以蓝色线的最高速度更高,而在交叉点之前,红色的线条的发动机加速会更快。为什么?

因为最大功率指的是发动机在全力输出下,某个转速点(或者区间)输出的功率,发动机并不是时时刻刻都是最大功率。而在相同转速下,红色线条显然有着更高的功率输出。那我们也知道功率等于转速乘以扭矩,现在转速和功率确定了,可以得出,交叉点之前,红色线发动机的扭矩大于蓝色线条发动机。

厂家或者媒体常常说到的低速扭矩其实也是有一定道理的,在总传动比相同的前提下,发动机在低速时可爆发的扭矩越大,其低转速的输出功率也更大,车辆也就能达到更高的速度。

总结:其实说了这么多,想要告诉大家的是,看车、选车,不要以单一的参数去作为唯一标准。车辆性能是有诸多因素印象的,就拿加速来说,有轮胎因素、总传动比、发动机最大功率、空气阻力、机械阻力等等。我们要看的性能是整个动力系统的总体表现,而不是单一的通过功率或者扭矩去判断。那我们该如何做?多试,感受才是最重要的。

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