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錯誤觀念?極速看馬力 加速看扭力

鳳翎 wrote:
扭力值如果不看所在轉速
就可以單純代表一切的話...(恕刪)
任何時候,你只是想把問題改訂成你"現在"(任何時候)想要的樣式而已。
JnKi wrote:
任何時候,你只是想把...(恕刪)


不想討論就算了
還說我自己定義?
我所能分享的都實車數據
連實車測試加速時間都有
只怕你逃避
TrackDay wrote:
一堆外文論壇也是爭議不休


可以找一篇爭議不休的問題給我看嘛?
我是不知道洋人有沒有和台灣人或是其他華人地區一樣沒讀書有這種迷思啦...


馬力的基本定義都搞不清楚, 我是沒看過這種外文的人有這種情形.

兩車加速相同 馬力就會一致 (基本定義), 但扭力不一定會一致
因為他們單位時間內做的功是一樣的, 但是'一次做多少功''又做了多少次'不一定

功率的基本定義 難道國中老師沒教嗎 ? 我想也想不通九年國民義務教育怎麼了 ?
你們一直在反駁功率對加速的基本定義, 真的很好笑...

回到扭力和馬力的關係
為何引擎扭力一樣加速度會不一樣(為何引擎扭力一樣馬力會不一樣)?

問題就出在轉速...
能絕對車輛加速的快慢, 扭力只是其中的影響因子 另一個就是轉速

基本公式:馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727

相同引擎扭力
20kg-m 在 2000轉 = 55匹
20kg-m 在 4000轉 = 110匹

這也是為甚麼我們需要退檔來獲取更大的馬力以利於車輛加速
同樣的扭力轉速兩倍馬力就被放大了兩倍


會有扭力=加速 / 馬力=極速, 這種錯誤迷思 大概就只有不懂車的人會講出這種謬論了
因為他們只懂看著車輛的基本文書資料, 通常只看到了 最大扭力/最大馬力 這種片面的資訊

如上基本公式可得知 相同的轉速例如
2000轉 20kg-m = 55匹
2000轉 40kg-m = 110匹

相同轉速扭力兩倍 當然馬力自然是兩倍
但結論終究是馬力變得比較大...所以他在2000轉的加速會比較快.
公式:馬力(hp)=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
好像沒人把負荷 負重考慮進去
鳳翎 wrote:
最近文章還在寫想做一(恕刪)


這個圖看起來,如果比加速0~X, X 的時速可以讓引擎轉速到達 6500~7000rpm, 3 部車變速箱齒比設計一樣,應該是藍車最快.

1. 扭力圖 vs 引擎轉速(若能轉換成時間更理想) 所做的積分值(面積) 這物理量 會類似能量
2. 扭力圖 vs 引擎轉速 所做的積分值(面積) 這物理量 會類似能量

兩者看到的都是藍車最大.... 所以藍車應最快...
------------------------------


如果要用物理的古典力學討論,我引用網路上可以找到的資料比較快:

https://aerobme.pixnet.net/blog/post/39193983


P是功率(單位:瓦特),T是扭力(牛頓/米),ω是角速度(徑度/秒),θ是兩個向量的夾角。

你已知道扭力,但還必需要知道角速度。依公式兩個相乘就是功率了。

另外,角速度可以由馬達的轉速換算而得。通常馬達轉速是RPM(轉/分)。

可以用 1 RPM = (2 x π) / 60 rad/sec 來換算。

然後,得到的功率P單位是瓦特W。若想換算成馬力HP,可以用 1HP = 746W = 0.746KW。

在計算上面很多人都會乎略一件事,T跟ω都是向量,兩者是內積(dot)運算,要注意角度;只有在兩個角度相差90度時才是等於純量相乘,不然會差個cos值。

功率(P)=2*pi*轉矩(N-m)*轉速(rpm)
-------------------
以下就是我個人的觀點了

從公式來看,相同的轉速下, 力矩大的則功率大, 兩者互為因果關係, 但因為引擎是燃燒汽油的高壓力量推動活塞做功,功率大的引擎,該說是因為功率大所以造成力矩大,力大? 還是因為燃油爆炸燃燒的壓力大相同的轉速下造成功率大?就讓讀者自己判斷, 到底誰是因? 誰是果?

-------------------------

如果 用直線運動來看 功率(P)= F(力)*V(速度)= F(力)*S(距離)/t(時間)
F*S=W(功), 物理上是用力F 退動 S 的距離會產生功,

功率(P)= F(力)*S(距離)/t(時間)=F(力)*V(速度)
單為時間能產生的功,就是功率.

是先有力,有位移才有功與功率? 還是先有功率,功,才能產生力與力學.它門之間誰是因? 誰是果? 也是給讀者自己判斷.

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如果不論因果,其實 從力或是能量(功率) 的觀點都能用來解釋問題與現像, 以前我比較喜歡的物理老師,就是會兩種方式來解說同一個問題...

當然考試時為了解題速度快,我會挑快的方法來解...有時是用力學快,有時是用能量的觀點快.
呂罐頭 wrote:
可以找一篇爭議不休的(恕刪)

你能不能用公式及定義量化導出你的加速及速度結論?

註:用你文中所述的相同扭力及相同轉速,量化導出。
edwin9135 wrote:
你能不能用公式及定義量化導出你的加速及速度結論?

註:用你文中所述的相同扭力及相同轉速,量化導出。


可以看看迷思第一點, 如何使用馬力去計算加速度, 這應該是國中的物理題目.
如果你連這麼基本的東西都吸收不了, 那也沒什麼好繼續解釋下去了.

【台人長久以來的迷思與解惑統整】
1. 加速要快, 需換檔維持高扭力平原的引擎轉速
#不好意思這是錯的
》應維持高馬力才對, 馬力大小才是決定車輛能加速多快的因素

大家國中應該都有學過
基本定義:1瓦=1焦耳/s | 1馬力(hp) = 746瓦
基本公式:K=1/2mv²
(其中K代表動能(焦耳), m代表重量(公克), v代表速度(公尺/秒, m/s))

在真空無摩擦力的狀況下
假設今天一台車1000公斤, 能持續輸出馬力為100匹(hp)
0~100km/h 加速需要 5.17秒
(以下為計算步驟)
m=1000公斤=100,000公克
v=100km/h=27.78m/s
1/2*100,000*27.78*27.78=385802.47焦耳 (1/2mv²=K)
100hp=74,600瓦特
385802.47/74600=5.17秒 (焦耳/功率=時間)

假設今天一台車1000公斤, 能持續輸出馬力為200匹(hp)
0~100km/h 加速就只需要 2.59秒
馬力是兩倍加速度就會是兩倍, 誰的馬力大誰的加速就會快
引擎扭力的峰值不是馬力的峰值, 用扭力峰值加速車輛會比較慢


2. 中低速加速快是靠扭力
#不好意思這只能算半對
》基本公式:馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
加速快是因為馬力大
扭力高但是轉速不高
等同於馬力小加速也快不起來


3. 為什麼最大扭力大出現在低轉的車會比較好開
#相同轉速下扭力越大也等同於馬力越大
》基本公式:馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
由此可知馬力越大那當然低轉加速就會越快
也因大多數台人不喜歡拉高轉發出噪音的開車習慣導致有這種錯覺


4. 扭力和馬力硬要分開講
#這樣講很多餘沒有意義
》我們很常聽到坊間甚至是車友會說
這台車“低轉高扭”
或是那台車“高轉大馬力”
我們由基本定義得知
馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
低轉高扭=低轉高馬=低轉有力加速快
高轉大馬力=高轉大扭力=高轉有力加速快


5. 看引擎數據只看『最大』扭力以及『最大』馬力來論引擎動力
#應該要看的是馬力圖
》這是仿間甚至是車友最常犯的錯誤
我們都知道從起步加速到尾速, 需要換檔, 轉速也會一直發生變化
每個轉速對應的馬力值都是不一樣的
馬力圖能輕鬆呈現各個轉速對應的馬力大小
每個轉速都能使用基本公式:馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
去換算該轉速應有的馬力或是扭力


6. 為什麼扭力值不能來論車輛加速多快呢?
#扭力不是唯一影響馬力的因素
基本公式:馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
轉速也會影響到馬力大小, 應該沒人只看轉速多高就說這車輛加速多快吧
那扭力值也一樣不能直接拿來說明這台車輛加速能力有多快


7. 講那麼多到底要怎麼比較兩台車的加速和極速?
#事情總是沒那麼簡單
說實在的只能上路實測, 影響加速能力和極速能力的原因太多
馬力, 車重, 風阻, 變速箱, 還有其他動力損耗因素需要考慮進去.
以下以馬力和變速箱的因素來說明

當然基本的前提是車手的換檔時機也要正確
意思就是要盡可能讓引擎轉速維持最大馬力獲得最大的加速度

# 1.先學會看馬力圖了解引擎特性, 而不只是單單看車商給的單薄文字數據
你在車商的文宣上通常只會看到以下文字數據
A 車
最大馬力:180hp@6500~7000rpm
最大扭力:20.36kg-m@6000rpm
B 車
最大馬力:149hp@4500rpm
最大扭力:24.0kg-m@3500~4500rpm
如同上面所講到的迷思5, 車商只給了這些轉速的數據
其他轉速的數據動力是多少你根本不知道
所以才會有人買新車也拿去上馬力機, 當然也是要了解輪馬力輸出多少

以下是馬力圖, 很多是上面數據沒告訴你的

要能產生上面那張馬力圖, 你要的數據應該是以下這麼多才行


馬力機輪上只測的出馬力, 需要接額外的感應器去偵測引擎轉速
才能使用定義公式計算出引擎扭力
馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727

# 2.你平常的開車習慣適合哪種車?
-你平常常用的引擎轉速域是幾轉?
-你會拉高轉行駛嗎?
通常一般人駕駛車輛肯定都是低轉行駛, 因為安靜又省油
大概都會落在1500rpm~4000rpm
所以你可以著重在1500rpm~4000rpm的引擎動力表現
那麼B車表現的比較好能輸出24.76hp~132.05hp隨著轉速變化而上升

如果你是愛拉轉的人你可以選擇A車
他能在6500rpm~7000rpm輸出180hp的馬力
但是他在低轉不行1500rpm~4000rpm只能輸出15.47hp~107.29hp
低轉略輸B車

# 3.當我們今天要尬加速, 還需要考慮到的是變速箱
齒比的設定會影響到你轉速的高低當然也直接影響到你當下的馬力輸出是多少
只要齒比設定的對A車的180hp/20.36kg-m加速表現就能比B車的149hp/24.0kg-m還好
只要齒比設定錯A車就算有1000hp也贏不了B車的149hp

正常情況下大家要比加速肯定都是一檔開始起步加速
假設A車和B車 1檔7000轉能對應70km/h
那看馬力圖就很明顯的會知道
A車5500轉以前也就是55km/h以前, 馬力比較小加速都是輸B車的
但是只要過了55km/h, 加速能力是會大於B車的直到75km/h斷油

只要變速箱齒比設定的對, 我可以很明確的跟你說
只要你肯拉轉B車只有在55km/h以前加速會贏A車
55km/h以上B車加速是再也不可能贏A車的

甚至是一檔齒比設定的對
我能讓55km/h這性能分水嶺
提前到更低速度30甚至是20km/h
我的A車加速度就能贏過B車

最大馬力不是只有極速用的到
你想要讓他在什麼時速出現都可以
10, 20, 30km/h 都行

那種35公噸以上的拖車頭(曳引車)
有些變速箱時速5~6km/h就能輸出最大馬力拖移重物, 亦是此概念


# 4.A車有可能禁止0km/h開始加速也能贏B車?
彈射起步? 拉轉起步? 沒錯, 這在很多性能車種或是高級車都有此配置
原理很簡單 很明顯的A車 5500轉以前的引擎輸出是輸B車的
只有靠著先拉高引擎轉速 避開引擎低轉速域 讓引擎能輸出更大的馬力
在適當的放離器合行程來達到不掉轉又能輸出大馬力起步加速更快的效果
公式:馬力(hp)=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
呂罐頭 wrote:
可以看看迷思第一點,(恕刪)


假設今天一台車1000公斤, 能持續輸出馬力為200匹(hp)
0~100km/h 加速就只需要 2.59秒

這句就打槍
持續200p 就是車速100km
加速度是從某個速度變到某個速度
加減速是速度變化關係
馬力就是輸出,比如60p 100km,120p 200km
我馬力多少速度就多少
持續200hp 100km,油門沒加深沒放他恆定200p,她速度就恆定100km ,速度都是100km都沒變加速度就是0

從0~100km的時間等於0p~200p的時間
0~200p並不是每個時間馬力提升的速度都相同
也就是比如0~200km 有的車0~100km很快,100~200km比較慢,有的車0~100km慢,100~200快
有的車尤其是歐車一些樂趣的紅牌重機
前面快,後面也快,中間某轉域是沒力的,有的車加速很線性,有些車不同轉域特性不同甚至於暴衝等等
呂罐頭

假設今天一台車1000公斤, 能持續輸出馬力為200匹(hp)0~100km/h 加速就只需要 2.59秒不會算嗎? 這樣你國中不及格喔.

2021-07-23 0:19
Pan.tc328 wrote:
假設今天一台車1000(恕刪)


馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727
公式沒錯帶算法顛倒

不是有人po YouTube 馬力機是從扭力反算出來

扭力大x轉速,馬力上的快。轉速超過扭力帶,再把扭力x轉速馬力變化就慢。
所以變速箱一直換檔讓他落在最佳區間

25.5x5000 =127500,17x7000=11900
如福斯 最大25.5扭在5000的輸出跟7000轉超出最佳扭力,雖然轉速高但他輸出值變低

也就是扭力大乘以轉速那條線最陡,馬力上去也最快,速度變化也最犀利
把一些變數拿掉
假設
100km就是100p,那麼50km就是50p,200km就是200p
也就是馬力就是當下某個點的輸出的速度的狀態

所謂什麼加/減速就是如80~100km 或100km~60km
等有加減值的變化
也就是馬力不同值間的變化
馬力從某個點到某個點的變化就是加速度
但馬力變化不是線性的,0~10p,10p~20p..不是每個時間都相等
也就是扭力大時如0~100p 0~100km 快,也有高轉引擎 180~230拉的快,前面馬力拉很慢

台灣的環境0~120是操作區域,這個區間扭力大拉的快才實用。這也就低轉高扭的用意
這也就是RAV4 VS 地瓜的不同 0~100km 地瓜勝出因為高紐馬力拉很快。但如果跑180km 那麼RAV4的高馬力車後面延伸會好
這也就是加速看扭力,極速看馬力的由來
呂罐頭

馬力沒改變

2021-07-23 0:20
呂罐頭

引擎扭力是看不出加速的, 馬力才可以.

2021-07-23 0:46
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