這篇文章大概看了一下,不知道推論是否正確,請工程師們給出論證。假如正確,那么這個結論對于買車的人來說是很有價值的。用所學理論解決實際問題,可稱牛人。我們應該尊重這樣的人。
" K6 G7 K: c4 h- w; G7 D( ]
2 V* _. x. @" T: | C5 R) K文中所提到的兩款車都是豐田RAV4,一個排量是2.0,一個排量是2.4。這兩款車的參數(shù)配置我補充在文后(3樓)。請大家?guī)椭撟C一下。,這個人的推論是否正確。謝謝。
6 P6 D$ ~: f; p' d: C$ D* P# U V- C0 n0 e7 H0 `0 N
--------------------------------------------------------------------------------
* [- S. V$ h+ B以下文章轉自汽車論壇
4 R! f; }9 k1 G! O3 {) S- O# L9 X+ ~4 }9 u. d! c: j5 W' t
豐田rav4排量2.0和2.4的動力、油耗比較
: B; {& t' y" O" x3 ]$ i+ @" L5 w3 r
光看排量和發(fā)動機數(shù)據(jù),2.4的小R顯然有絕對優(yōu)勢,但很多車友在試駕時感覺2.0和2.4的動力非常接近,甚至有些人感覺還是2.0的加速快,這是咋回事呢?下面我用理論計算解釋這一現(xiàn)象。) Q. y/ P; |' ^
3 o; p6 \/ [% z7 O# M. c9 f
決定汽車加速力的,并不僅僅是扭矩,還包括變速箱傳動比、車身質量、傳動損耗等因素。根據(jù)加速度計算公式a=f/m,其中最重要的是輪邊推力/車重的比值,簡稱推重比。4 U3 `2 l# w8 a6 u
[( [1 M8 `7 \" T
首先需要確定這兩款車的主傳動比。方法是同樣車速下定速巡航,比較發(fā)動機轉速。俺開的是2.0小R,120馬巡航時,轉速正好是3000轉。2.4的小R,我采取了某網(wǎng)友的截圖,120馬巡航時,轉速大約是2700轉,如圖
* G4 b* D9 V+ |: X2 E3 n, b- n3 p2 k+ o- X
2 V5 |* }* q9 _5 I
這樣可確定2.0和2.4小R的主傳動比為3000:2700=10:9。6 y3 i7 P. c T! Y5 ~; E# Q
5 W, S0 f6 F4 B) i, l
2.4小R的最大扭矩是224,整備質量1620。2.0小R的最大扭矩是192,整備質量1540(取2驅最高配的數(shù)據(jù))。由于傳動比為10:9,根據(jù)杠桿原理,假設2.4小R的輪邊推力通過變速箱后放大了9倍,則2.0小R放大了10倍。
: ]( x$ f& u& k3 }計算推重比如下:
9 ~- m: L/ d/ O0 i& Z0 @! m2.4小R:224*9/1620=1.2444. p2 P' ]7 Y2 _: T% X
2.0小R:192*10/1540=1.24685 I5 N$ k& \) K i$ @
! A* X0 Y: l) [5 E: f這么看2車的推重比相差無幾,還是2.0的略大。但這只是空車加滿油的重量,如果2車各坐2個成年人,即各加上140公斤的質量。推重比就變?yōu)椋?br />
) S/ Q; G6 c/ h1 k% h2.4小R:224*9/(1620+140)=1.1455
1 Q' G% l* m$ z4 A0 I7 F8 y2.0小R:192*10/(1540+140)=1.1429$ L# [' p8 S E3 G5 z: x5 Q
3 o0 K+ K- z+ w5 l: C( ~仍然相差無幾,但2.4的略占優(yōu)勢了。
' b" G3 l( E( M8 G* t# z$ }& _: p: ~, b% N: k
以上均為最大推重比計算,如果只看小數(shù)點后的前2位,基本上這2個車的最大推重比是相等的。
+ Q) t! n4 @8 R" M4 S* u! x9 t% B& R4 F* M) a' a" }- _' j( t
但是還有2個因素:
% @% W+ C* n: O* X4 h/ i1 J" D8 k(1)同樣車速下,2.0的轉速更高。當2.4小R達到2000轉時,2.0小R已經(jīng)達到2222轉,兩車的峰值扭矩都出現(xiàn)在4000轉,顯然低速時2.0小R更接近峰值扭矩。/ L* ?/ ^- k; h! V
(2)2.4小R的后橋有差速器,根據(jù)差速器的原理,即使在兩驅模式下,后橋也會有齒輪轉動損耗。在四驅模式下,還要加上多片式離合器的損耗。2 y& ~, [1 F& N2 G' s/ s" j* ^' H
* S# v" C! c7 B! c% d
根據(jù)傳動比,當2.0小R達到峰值扭矩4000轉時,2.4小R才達到3600轉,還沒到最大扭矩。當2.4小R達到4000轉時,2.0小R已經(jīng)達到了4444轉,過了最大扭矩。2車的扭矩平衡點,大約在2.4小R的3800轉,2.0小R的4222轉左右。
- `: m; C1 ~2 |* n, E7 e; Y/ V: G/ d/ A4 [: v7 j* C
可見2.0小R的頭段動力是很兇猛的,即使不考慮2.4的后橋損耗。2.0小R在4222轉之前的推重比都大于2.4的小R。過了4222轉之后,2.4的加速力開始反超,但這時2.0小R已經(jīng)建立了一定的優(yōu)勢,2.4要到更高的轉速才能追平2.0的小R。
8 H. N: D7 q" u* ^0 i i
C+ ~4 b! S. S* v1 `" [實際駕駛中,大家會感覺2.0小R起步快,2.4小R后勁足,就是這個原因。由于小R是4AT,2檔即可破百,2.0小R破百時已逼近6000轉。4222/6000=0.7037。由此推測兩車同時0-100加速,2.0的在70馬之前可一路領先,70馬之后2.4的開始縮小差距,在80-90馬之間追平,100馬應該能反超。考慮到后橋損耗,2.4的優(yōu)勢不會很大,能領先0.2秒就不錯。# H! E2 w, K/ k) I" J2 C ~! ~
; T6 ]7 c2 Q- n6 w% }) a至于最高車速,是由功率決定的。由于2.0小R的缸徑、行程比更傾向于高轉速發(fā)動機,所以最大功率的差距沒有扭矩的差距大。加上風阻因素,2.0的最高車速不會比2.4的低10%,實際差距在5%左右。8 B6 _$ W- i: c7 G3 D
, f9 ]2 ^8 k; P
下面來計算油耗:) h( |4 J+ b! |( T) ~" ?& p
同樣車速下,2.4的氣缸做了9次功時,2.0的氣缸已經(jīng)做了10次功。油耗分別為2.4*9=21.6,2.0*10=20。得出行駛中的油耗為108:100,即2.4的油耗高出8%。
5 D' Z8 ^, C' {; P4 s3 S0 h2 j4 c- j+ a. M
兩車的最低怠速都是600轉,所以怠速時的油耗為2.4:2.0=1.2,即怠速時2.4的油耗高出20%。
5 K+ r1 t- Q) E: _) W
) }& P1 U: k& w# Z! v' T可見2.0的油耗并不會比2.4的大,只是行駛中的差距比怠速時的差距小很多。# [7 _8 M+ X- U* a* _( S
0 x0 r) K2 T, U1 W. g結論:
' Y4 s3 z7 Z3 }" ~- u Q4 S3 T" _2.0小R是一款非常成功的車型,它通過犧牲部分高速性能,在低速段實現(xiàn)了跟2.4相當,甚至更強的加速能力。而它的高速性能也完全夠用,實際最高車速可達185左右,2.4的雖然可達195,但這種車速下意義不大了。并且由于初段有變速箱放大扭矩,2.0小R也不需要用97號燃油提升動力,它跟2.4小R一樣,可完全適用93號油。
4 Q* k8 x- }' N$ U1 U4 \
# h7 [: @ }+ S% B3 E' X* T2.4小R比2.0小R的最大優(yōu)勢,不是在動力方面,而是四驅能力!而2.0小R一旦加上四驅,就喪失了初段加速的優(yōu)勢,所以2.0小R還是兩驅版性價比更高。 |