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主题:【原创】功率、扭矩与开车换档
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来自：浙江
注册：2004-10-18
发帖：57＋220
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要讲清楚这个问题，首先要明确两个概念：
功率，就是单位时间内做了多少功。
扭矩，直接表征汽车牵引力的大小，就理解为汽车牵引力比较方便。
汽车在行驶过程中，主要是牵引力克服摩擦力，带动汽车前进做功。有一个简单的公式可以表明功率、牵引力和速度的关系：
功率＝牵引力（扭矩）×速度
这个公式可以直接从概念的定义导出：
功＝牵引力×距离，功率＝牵引力×距离/时间＝牵引力×速度
这个公式虽然简单，但是含义还是比较丰富的，从这个公式中可以得到结论：一般而言，最高速度取决于汽车发动机的最大功率（当然也与发动机的扭矩曲线有关，只是一般发动机工作曲线情况下，这个结论成立），加速性能则取决于发动机扭矩的大校
解释一下这个结论：速度越高，需要克服的阻力越大，单位时间内做的功就要越多，需要的功率就越高，直到达到功率限制，牵引力和阻力达到平衡，此时的汽车也就达到极速，无力再进一步增速了。因此极速取决于汽车的最大功率。加速性能的衡量指标是汽车的加速度，根据牛顿第二定律（宏观世界用牛顿第二定律还是有足够精度的，呵呵），加速度＝牵引力/质量，汽车的质量是一个不变的量，那么加速性能只与发动机的扭矩有关，而与功率没有直接关系。
所以，越野车发动机一般称低速、大扭矩，就是要保证汽车具有良好的牵引力。跑车往往大功率、大扭矩，因为不仅仅要加速凌厉，也需要极速出色。
ok，现在看汽车的扭矩和功率曲线图，应该比较清楚了，那么这和开车换档有什么关系呢？
纯粹从原理来讲，换档应该使发动机工作转速始终保持在最大扭矩输出点附近，超过了最大扭矩输出点就增档降低转速，低于最大扭矩输出转速就踩油门，这样可以使汽车始终处于“很有劲”的状态，油门一踩就有（此时的牵引力接近最大嘛）。
但是，实际开车的时候这样做不一定正确。实际开车换档还有参考两个因素：发动机设计工况和经济性。先来说说发动机设计工况，学工科的都比较清楚，一个机器，都有自己的设计工况，在设计工况下工作是效率最高，寿命最长。围绕设计工况，会对发动机的制造提出具体的参数要求，比如工作温度、强度设计等，由此设计出材料选材，元件的形状，工作强度，耐疲劳次数等等。一般而言，发动机的设计工况在最大扭矩输出点是最好的。但是受到材料和制造工艺的限制，实际的最佳工况往往会低于最大扭矩输出点。第二是经济性，大家都知道高转速多费油，汽车在路上行驶，受到各种情况限制，所需的牵引力往往不需要达到最大牵引力，此时强行把汽车转速提高到最大扭矩输出点上也就自然不合理，比如，很少有人一起步就把发动机转速拉的很高。
说了这么半天，到底什么时候换档好呢？很简单，平稳起步，缓慢提升转速，略高于最大扭矩输出点换档，发动机的平均转速将保持在略低于最大扭矩输出点的位置上最好。对于发动机制造工艺不够好的，换档时机还可以再提前一点，避免转速和温度过高对发动机造成损害。同时也要注意，不能2000转就换档（某些越野车除外），汽车发动机始终不能达到设计工作点，燃烧不充分，很可能会造成积炭，对发动机同样不好。
功率、扭矩和换档的关系讲完了。嘿嘿。。。还有没讲清楚的地方么？或者有不同意见的，欢迎讨论！共同进步嘛～！
为了早日支持我得贴图权，妮妮给我加个钻石啊
功率，就是单位时间内做了多少功。
扭矩，直接表征汽车牵引力的大小，就理解为汽车牵引力比较方便。
汽车在行驶过程中，主要是牵引力克服摩擦力，带动汽车前进做功。有一个简单的公式可以表明功率、牵引力和速度的关系：
功率＝牵引力（扭矩）×速度
这个公式可以直接从概念的定义导出：
功＝牵引力×距离，功率＝牵引力×距离/时间＝牵引力×速度
这个公式虽然简单，但是含义还是比较丰富的，从这个公式中可以得到结论：一般而言，最高速度取决于汽车发动机的最大功率（当然也与发动机的扭矩曲线有关，只是一般发动机工作曲线情况下，这个结论成立），加速性能则取决于发动机扭矩的大校
解释一下这个结论：速度越高，需要克服的阻力越大，单位时间内做的功就要越多，需要的功率就越高，直到达到功率限制，牵引力和阻力达到平衡，此时的汽车也就达到极速，无力再进一步增速了。因此极速取决于汽车的最大功率。加速性能的衡量指标是汽车的加速度，根据牛顿第二定律（宏观世界用牛顿第二定律还是有足够精度的，呵呵），加速度＝牵引力/质量，汽车的质量是一个不变的量，那么加速性能只与发动机的扭矩有关，而与功率没有直接关系。
所以，越野车发动机一般称低速、大扭矩，就是要保证汽车具有良好的牵引力。跑车往往大功率、大扭矩，因为不仅仅要加速凌厉，也需要极速出色。
ok，现在看汽车的扭矩和功率曲线图，应该比较清楚了，那么这和开车换档有什么关系呢？
纯粹从原理来讲，换档应该使发动机工作转速始终保持在最大扭矩输出点附近，超过了最大扭矩输出点就增档降低转速，低于最大扭矩输出转速就踩油门，这样可以使汽车始终处于“很有劲”的状态，油门一踩就有（此时的牵引力接近最大嘛）。
但是，实际开车的时候这样做不一定正确。实际开车换档还有参考两个因素：发动机设计工况和经济性。先来说说发动机设计工况，学工科的都比较清楚，一个机器，都有自己的设计工况，在设计工况下工作是效率最高，寿命最长。围绕设计工况，会对发动机的制造提出具体的参数要求，比如工作温度、强度设计等，由此设计出材料选材，元件的形状，工作强度，耐疲劳次数等等。一般而言，发动机的设计工况在最大扭矩输出点是最好的。但是受到材料和制造工艺的限制，实际的最佳工况往往会低于最大扭矩输出点。第二是经济性，大家都知道高转速多费油，汽车在路上行驶，受到各种情况限制，所需的牵引力往往不需要达到最大牵引力，此时强行把汽车转速提高到最大扭矩输出点上也就自然不合理，比如，很少有人一起步就把发动机转速拉的很高。
说了这么半天，到底什么时候换档好呢？很简单，平稳起步，缓慢提升转速，略高于最大扭矩输出点换档，发动机的平均转速将保持在略低于最大扭矩输出点的位置上最好。对于发动机制造工艺不够好的，换档时机还可以再提前一点，避免转速和温度过高对发动机造成损害。同时也要注意，不能2000转就换档（某些越野车除外），汽车发动机始终不能达到设计工作点，燃烧不充分，很可能会造成积炭，对发动机同样不好。
功率、扭矩和换档的关系讲完了。嘿嘿。。。还有没讲清楚的地方么？或者有不同意见的，欢迎讨论！共同进步嘛～！
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这个家伙很懒，什么也没留下......
发表于:2004-10-20 17:30:27
推荐：进口全瓷牙1999元搞掂！
...楼主...
妮妮 设精了
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发表于:2004-10-21 11:43:51
推荐：看好冥王神话，圣斗士达人入，问问双子座的问题~
...第9楼...
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发表于:2004-10-21 17:09:50
推荐：美国梦幻乐园昨晚去发生了怪事,等待kds流言终结者小组
...第14楼...
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发表于:2004-10-21 17:13:03
推荐：最成功的70年代单身贴,成功牵手30多对,快来加入我们!
...第15楼...
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