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扭力等於加速能力? - 加上【時間觀念】的後續討論篇


Chris Tsai wrote:
誰說最大馬力一定要到極速才發生?...(恕刪)


用能量觀點看:
車子以等速v1 v2巡航,
質量:m
速度:v1 v2
對應阻力和:f1 f2

維持v1 v2等速巡航時間t,所須做的功w1 w2:

功=動能(1/2*m*v^2)+抵抗阻力做的功(f*s)

所以,

w1=1/2*m*v1^2+f1*v1*t

w2=1/2*m*v2^2+f2*v2*t

假設速度v2>v1,車速愈高阻力和愈大,所以f2>f1.

可得到使m以v1 v2速度巡航經過時間t,所須做功:

w2>w1

由功率的定義,可得到P2>P1

上列P1 P2的比較,可解釋馬力大極速高.

也可說是最大馬力到極速才真正發揮.



bull5444 wrote:
你講的這個,我在下面...(恕刪)


引用FSC上的兩張圖(原始討論聯結)


進口 07 Focus 2.0 TDCi Titanium:


再看"[發問]扭力的解釋是???"裡 #80 談到的最佳換檔時機 原討論聯結
KESA28493 wrote:
一擋換二擋: 兩條線沒有交接,所以就是一檔撐到底再換檔
二擋換三擋: 兩條線交接約在72kph,對應到二檔細線查轉速也差不多在4500rpm
三擋換四擋: 兩條線交接約在110kph,對應到三檔細線查轉速差不多在4300rpm
四擋換五擋: 兩條線交接約在153kph,對應到四檔細線查轉速差不多在4200rpm


如果我的理解有誤請指正。
上述換檔時間會把引擎操作在下列轉速。
一檔:800~4500
二檔:3100~4500
三檔:2900~4300
四檔:3000~4200
五檔:3400~
再看馬力/扭力曲線圖 3000~4500 ,這是高馬力區還是高扭力區 ?
除了一檔換二檔外,換檔的位置約在馬力銜接的地方。
換檔再拉轉速,馬力上升,加速較快。不換檔拉轉速,馬力下降,加速較慢。
所以"馬力變大,加速變快",應該沒錯吧。
dinow chang wrote:
引用FSC上的兩張圖...(恕刪)

加速的瓶頸
1. 扭力大 加速度快
2. 施力要跟上輪轉速
3. 所以在扭力足夠下 主要目的是拉轉速
4. 低檔到高檔: 輪下扭力越來越小 輪轉速越來越高
5. 對變速箱而言 加速換檔過程是用扭力換轉速
6. 如果扭力可以無視的話 就應該一開始高速檔起步 直接用高馬力區段 (美國肌肉車可二檔起步)
7. 但是阻力太大 辦不到 (或是說拉轉速到高轉的時間太久)
8. 所以車加速還是要一檔一檔由低換到高 因為扭力優先 拉轉次之
9. 又 動能正比於速度平方之故 高車速時(>100kmph?) 加速需要的動能(功率)爆增 用高檔高轉速大馬力是絕對必要!
壓縮米 wrote:
舉那個例子是用來說明,標示功率不等於實際作用於讓車子移動加速的功率.
用a=P/mv計算,會得到很大的g值,很大的g值會使人昏迷,與實務經驗不符.
質量不會變,速度會變,用上面的式子會有好一段速度區間,g值與現實不符.
所以合理的解釋就是:P不是標示功率.那要怎麼知道P值?


一般引擎的扭力馬力曲線圖是在引擎全力運轉時的特性,
在比加速度時,我們可以假設引擎全力運轉。
但起步的過程就不見得是全力運轉了。
要知道 P 值,最直接的方式還是量測,不過一般人作不到。

另外之前的討論一直忽略變速箱的動作。
真的要討論到起步時的加速度變化,
就不能再忽略變速箱換到一檔的過程了。
這部份要靠專家為你解答了。


壓縮米 wrote:
沒有做功,就沒有能量形式的轉換.
再重複一次,沒有做功,就沒有能量形式的轉換

我的看法是,力和功都是同時存在的現象,不是先有誰才有誰。
BTW,能量還有電磁,化學,熱。用能量看,比較容易把力跟其他領域連在一起。

壓縮米 wrote:
力的單位:牛頓N=kg*m/s^2,也有時間單位,力和時間有直接關係嗎?

我認為力的物理義意有時間的觀念在裡面,但我不知道你怎麼定義"直接關係"

後面兩個對物理觀念的看法離題太遠了,而且我也不是物理系的。
就保留各自的看法吧,不再討論了。
bull5444 wrote:
我的結論是
1.同一顆引擎,最大加速度出現在最大扭力時的轉速,但最佳換檔時機並不是在最大扭力時的轉速換檔。
2.加速靠扭力,極速靠馬力。
3.扭力曲線圖可視為這顆引擎的加速度曲線圖。

你可以看一下我先前定義的「加速度」和「加速」之間的不同
我的結論也是同意「加速度」和扭力的直接關係
但是「加速」的過程是輪上淨力的積分 v = adt = Fdt/m
要讓輪上淨力維持在高點就必須靠拉高轉速增加馬力輸出
這時候引擎的最大扭力輸出就不是關鍵了
不然的話配一顆CVT把引擎轉速維持在最大扭力輸出不就最快?
再重申一次我的結論:

「加速度」看扭力,「加速」看馬力
壓縮米 wrote:
用能量觀點看:
車子以等速v1 v2巡航,

你說的是等速運動的情況
在低於極速以下巡航時你需要油門全踩嗎?

但如果是加速運動的情況
同樣是油門全開和6000rpm的條件
v1和v2的引擎馬力輸出會不一樣嗎?

dinow chang wrote:
如果我的理解有誤請指正。
上述換檔時間會把引擎操作在下列轉速。
一檔:800~4500
二檔:3100~4500
三檔:2900~4300
四檔:3000~4200
五檔:3400~...(恕刪)

不是的,以你引的換檔圖是在說,最佳換檔時機應在兩檔之間,加速度曲線交接處的轉速換檔,若沒交接,催到底就對了
以1換2為例,1,2檔的加速度曲線沒交接,應在4500rpm換檔
2換3檔,2,3檔的加速度曲線在約在73km/hr交接,對上去,2檔轉速約在4500rpm,應在4500rpm換檔,
以此類推,
3換4檔應在4300rpm
4換5檔應在4250rpm
5換6檔應在4250rpm

Chris Tsai wrote:
你可以看一下我先前定義的「加速度」和「加速」之間的不同...(恕刪)

如果每人都依自己的定義來談,沒有共通語言,
如何對話??
bull5444 wrote:
不是的,以你引...(恕刪)

加速度曲線交接處不就是各檔馬力曲線交接處?
考慮到阻力,傳輸效率什麼的,可能有點偏差。
但還是可以從馬力曲線看出來換檔時機。
dinow chang wrote:
所以"馬力變大,加速變快",應該沒錯吧。...(恕刪)

我只請教一個問題,
以tdci馬力-扭力曲線圖來看,1500-2000轉速區間,跟3500-4000轉速區間,
哪一個加速度比較大??

PS:您這邊講的加速是否為加速度??
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