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。
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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。這兩款車的參數配置我補充在文后(3樓)。請大家幫助論證一下。,這個人的推論是否正確。謝謝。4 r, g. g+ \+ r5 V- y6 h' k3 p
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以下文章轉自汽車論壇
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$ H6 r& h$ X A9 ?2 ^% I' F0 M豐田rav4排量2.0和2.4的動力、油耗比較
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8 T$ j9 |) Y# K8 c光看排量和發動機數據,2.4的小R顯然有絕對優勢,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象。 L' A9 i; c( }/ k
8 y) S5 Q4 J' E3 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。
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# b+ n5 q& c1 W" V- q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,我采取了某網友的截圖,120馬巡航時,轉速大約是2700轉,如圖/ o# ~- I( _% F
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這樣可確定2.0和2.4小R的主傳動比為3000:2700=10:9。0 I$ o: J7 Q( Z/ H2 y! l* E- t
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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驅最高配的數據)。由于傳動比為10:9,根據杠桿原理,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。: S7 G3 D& S0 W Q" E
計算推重比如下:. m: s6 _- f8 Z- c! o5 p8 E9 @# o+ E+ M
2.4小R:224*9/1620=1.2444% ^* G7 {8 W$ V! u( H/ w/ K
2.0小R:192*10/1540=1.2468
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2 S* ?8 a. h+ g6 ?. W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。推重比就變為:( X/ W& x' Z& W% k4 `; f( `
2.4小R:224*9/(1620+140)=1.1455
4 _& c: b- w3 U: g# \7 B2.0小R:192*10/(1540+140)=1.1429/ H* ~ m9 q/ P; _: d
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仍然相差無幾,但2.4的略占優勢了。1 Y, k: s3 |; E- W$ T
! ]/ }9 M, k$ X! z# w$ _" Z以上均為最大推重比計算,如果只看小數點后的前2位,基本上這2個車的最大推重比是相等的。, d% N+ g, _: ~: N4 {- f) F. e' H
% Z' Y _ n, Y0 p1 C5 m, T0 K但是還有2個因素:2 m, {' l) T% `0 [5 { s
(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已經達到2222轉,兩車的峰值扭矩都出現在4000轉,顯然低速時2.0小R更接近峰值扭矩。
( G- N0 N( s6 l8 ` g1 U(2)2.4小R的后橋有差速器,根據差速器的原理,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。/ d7 g* m1 {/ W% O' S( N3 H9 x
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根據傳動比,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。
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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已經建立了一定的優勢,2.4要到更高的轉速才能追平2.0的小R。
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2 D! s1 I/ M0 L" H2 G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的優勢不會很大,能領先0.2秒就不錯。
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6 o$ q% h e. ?' X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。
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下面來計算油耗:
9 ^! M- a4 j. n7 n! _* r同樣車速下,2.4的氣缸做了9次功時,2.0的氣缸已經做了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%。
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; z8 G- r }# P- R+ d q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%。
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" r6 S8 y5 ~& n# t% P4 C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。; e1 u9 ]9 [3 {
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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。
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2 Y. l* f' R3 y) V: Q2.4小R比2.0小R的最大優勢,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勢,所以2.0小R還是兩驅版性價比更高。 |