買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

相信很多人買車的時候都會關注車子的外觀、內飾或者試坐一下舒適度,這些部分相信只要你的感官正常,都能感受出一個好壞,至於外觀設計也是鹹魚青菜各有所愛。然而說到汽車動力,每個人的感受可能都不一樣。同一款車可能有人覺得動力強,可能有人覺得動力弱,而大多數人衡量動力強弱的指標就是馬力的大小。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

不過馬力也只有一個數字,多少能夠稱作是強,概念是很模糊的。那麼今天大師就來解讀一下一匹馬力到底有多大,各位可以以此為參考為什麼有的車動力強,有些卻很肉。

其實馬力這個單位還真的是和馬有關的,1765年,英國人瓦特改良了蒸汽機,人類文明開始了第一次工業革命,而一家煤礦老闆想用瓦特改良的蒸汽機來代替馬匹提水,所以就買了一臺機子,而瓦特當時為了只做這臺機器,特地測量了一匹馬提水的能力,結果70kg重的水能以1m/s的速度提拉,而瓦特據此定製的一臺功率為75kg*m/s的蒸汽機,這個功率大小就被稱作1馬力。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

因此馬力其實是一個功率單位,而大部分車型對於發動機的官方介紹則採用千瓦(kW)這一單位,事實上馬力(Ps)和千瓦(kW)的數值大小都是用來反映發動機做功的快慢。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

說到這裡,稍微帶大家複習一下“做功”一詞,經典力學的定義式作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離。再通俗來講就是一個力帶動物體通過一定距離,這個過程稱為“做功”,其本質是能量形式的轉換。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

再來回歸1馬力這個數值,75kg的質量換算成重力即735N,用735N替換75kg,可以發現1馬力變成了735N·m/s,而N·m(牛米)相信很多朋友都熟悉,是扭矩的單位,發動機會在某一特定轉速獲得一個最大扭矩。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

瞭解了這些內在關係之後,我們可以知道“加速看扭矩,極速看功率”一定程度上還是沒毛病的。不過扭矩應當換算成輪上扭矩,也即真正驅動輪胎克服摩擦力和整車空氣阻力做功的扭力;而根據P=F·v可以看出,總功率一定的情況下,扭力和速度都是變量,因此其實極速和加速最終都是由功率決定的。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

根據我們查詢資料可知,一般的乾燥瀝青裡面摩擦係數為0.6,假設一輛普通家用車的整備質量為1300kg,那麼車輛的靜摩擦力就為7644N。當輪上扭矩大於等於這一摩擦力時,車輛就開始動了。假設汽車起步1秒需要達到20km/h的速度,即5.55m/s,那麼此時的馬力由P=F·v可得為57.87匹。而這個馬力僅能維持勻速運動,要讓汽車保持持續的加速能力,馬力應遠大於這個數值,粗略估算為120匹左右。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?

當然這只是一個理想而粗糙的算法,決定每輛車的加速性能其實還有很多因素,包括輪胎抓地力(影響輪上扭力)、變速箱傳動效率、發動機出力轉速區間等等,而且汽車的運動是一個變加速非直線運動,滾動摩擦力也要比靜摩擦力小,各種因素影響決定了每輛車的動力性能不同,不過功率(馬力)是一個相當重要而且關鍵的影響因素,用它來衡量動力性能還是比較有效的。

買車都喜歡看馬力,1匹馬力究竟有多大你知道嗎?


分享到:


相關文章: