看加速!論馬力與扭力

1、汽車驅(qū)動力的計算方式：汽車驅(qū)動力的計算方式：將扭矩除以車輪半徑，也可以從發(fā)動機(jī)馬力與扭力輸出曲線圖中發(fā)現(xiàn)，在每不同轉(zhuǎn)速下都有一個相對的扭矩數(shù)值，這些數(shù)值要如何轉(zhuǎn)換成實際推動汽車的力量呢？答案很簡單，就是除以一個長度，便可獲得“力”的數(shù)據(jù)。舉例說一下，一臺1.6升的發(fā)動機(jī)大約可發(fā)揮15.0kgm的最大扭力，此時若直接連上18560R14尺寸的輪胎，半徑約為41厘米，則經(jīng)車輪所發(fā)揮的推進(jìn)力量為36.6公斤（事實上公斤并不是力量的單位，而是重

2、量的單位，須乘以重力加速度9.8msec2才是力的標(biāo)準(zhǔn)單位“牛頓”）。但36公斤的力量怎么能推動一噸多的汽車呢？而且動輒數(shù)千轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速更不可能恰好成為輪胎轉(zhuǎn)速，幸好聰明的人類發(fā)明了“齒輪”，利用不同大小的齒輪相連搭配，可以將旋轉(zhuǎn)的速度降低，同時將扭矩放大。由于齒輪的圓周比就是半徑比，因此從小齒輪傳遞動力至大齒輪時，轉(zhuǎn)動的速度、降低的比率、以及扭矩放大的倍數(shù)，都恰好等于兩齒輪的齒數(shù)比例，這個比例就是所謂的“齒輪比”。上圖為車輛的加速曲

3、線，改變變速箱尺比也可以使這條曲線更加鋒利舉例說明以小齒輪帶動大齒輪，假設(shè)小齒輪的齒數(shù)為15齒，大齒輪的齒數(shù)為45齒。當(dāng)小齒輪以3000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而扭矩為20kgm時，傳遞至大齒輪的轉(zhuǎn)速便降低了13，變成1000rpm；但是扭矩卻放大了三倍，成為60kgm。這就是發(fā)動機(jī)扭矩經(jīng)過變速箱可降低轉(zhuǎn)速并放大扭矩的基本原理。在汽車上，發(fā)動機(jī)將動力輸出至輪胎共經(jīng)過兩次扭矩放大的過程，第一次是由變速箱的檔位作用而產(chǎn)生，第二次則取決于最終齒輪比

4、（或稱最終傳動比，也可稱為尾牙）。扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數(shù)。舉例來說，一輛手動檔的思域，一檔齒輪比為3.250，最終齒輪比為4.058，而引擎的最大扭矩為14.6kgm5500rpm，于是我們可以算出第一檔的最大扭矩經(jīng)過放大后為14.63.2504.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此時再除以輪胎半徑約0.41m，即可獲得推力約為470公斤。然而上述的數(shù)值并不是實際的推力，畢竟機(jī)械傳輸?shù)倪^程中

5、必定有磨耗損失，因此必須將機(jī)械效率的因素考慮在內(nèi)。論及機(jī)械效率，每經(jīng)過一個齒輪傳輸，都會產(chǎn)生一次動力損耗，手動變速箱的機(jī)械效率約在95%左右，自動變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向接頭效率約為98%，各位可以自己計算一下就知道實際的推力還剩多少。整體而言，汽車的驅(qū)動力可由下列公式計算：扭矩扭矩變速箱齒比變速箱齒比最終齒輪比最終齒輪比機(jī)械效率機(jī)械效率驅(qū)動力驅(qū)動力=————————————————————輪胎半徑（單位為公尺）輪胎半