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如何评价汽车动力性能 驱动力比重是关键
作者:予墨
通常情况下,企业在宣传一款车型的动力性能时,总是会把最大功率和最大扭矩摆出来,来告诉我们车辆的动力性能有多强。可是,通过我们上一篇文章(别被动力数据骗!选车时容易犯的3大误区)对这两个概念的介绍,我们已经基本明白了,其实车辆的动力性能,并非是这两个参数就能完全决定得了的。
今天我们要讨论的话题,也是车辆的动力性能相关的,且是大家最为关注的汽车在起步加速性能,即如何来判断一辆汽车的起步是否有力?
驱动力比重的概念
我们经常听到“升功率”“功率质量比”等概念,他们分别代表了发动机单位排量做功的能力,和发动机的最高驱动性能。那么,我们这里提到的“驱动力比重”又是怎么回事呢?
显而易见的,在车重、变速箱输出速比、相同的低转速下,发动机能输出扭矩越大,就意味着汽车的起步加速性能越好,给人的感觉就是“起步有劲”。这就是相当于大力士们进行的拖车比赛,大力士的力气越大,拖车被拉动就越“干脆”。
所以消费者在选车时应该关注几个常用转速下的发动机扭矩值,例如1000rpm时的扭矩值,它主要决定起步性能。2000-3000rpm为汽车运行常用转速区间,以及发动机达到最大扭矩的转速,通常转速越低意味汽车加速超车性能越好。
但是,这是纵向的比较。也就是说,同样的车上,车重、变速箱速比等条件一致的情况下可以如此判断。那么对于搭载不同排量发动机,不同整备质量的车来说,比较扭矩的绝对值就有失偏颇。所以向各位网友介绍设计工程师们经常用到的一个分析公式——驱动力比重:
驱动力比重=起步转速对应扭矩×一档速比×传动效率/轮胎滚动半径/整备质量
有了这个公式,我们就可以在不同排量、车型间进行直观比较了。一般情况,驱动力比重的数值越大,加速感觉就越有力。以下是我们常见的几款增压车型的相关数据,提供给大
家作为参考。其中的福特1.0T和Golf 1.2T的相关数据,都是我们从国外购买回来的车型进行的实际测试的结果哦!另外,一档速比已经包含了变速箱的主减速比。
汽车平衡块
车型
变速器
1000rpm对应扭矩
一档总速比
整备质量
驱动力比重
福克斯1.0T
MT
103
15.17
1350
3.54
Golf 1.2T
AT
106
14.7
1205
3.96
雅特1.4T
MT
115
15.96
1408
3.99
速腾1.4T
DCT
124
16.7
1405
4.52
迈腾1.4T
DCT
107
16.7
1460
3.67
帕萨特1.8T
DCT
142
14.14
1522
3.99
迈腾2.0T
DCT
169
14.05
1530
4.68
迈腾2.0T
DCT
169
13.24
1530
4.41
过去相当长的一段时期以来,最大功率和最大扭矩都成为市场考核一辆汽车的动力性能指标,这就让更多厂家在设计时将此作为追求的目标,比如近年来,一些1.6L自然吸气发动
机的最大功率已经突破90kW,1.5L发动机突破80kW。厂家在追求发动机最大功率和最大扭矩的同时,为了保持发动机的平顺性,对于消费者日常驾驶最常用的转速工况的综合性能就会有所忽略,这对消费者而言并非是有利的。所以,我们希望倡导正确的消费观念,降低发动机最大功率和最大扭矩作为消费者选车的参考依据重要性。
介绍完驱动力比重这个概念,我们再介绍一些发动机上方面的先进技术,一般情况下,具有这些技术的发动机,在性能上都具备更高的性能。当然,新技术的应用的多寡,也并非是绝对决定因素,很多时候还要看技术掌握的深浅,与其他部件配合的密切程度等等。
国内市场上发动机先进技术介绍
1、DVVT—可变进排气门正时系统
VVT系统在目前上市的车型中已比较多见,一般指进气气门正时。而DVVT则是指双可变正时(包括进气气门和排气气门),D是double的意思。该系统主要通过对发动机凸轮轴的相位进行调节,从而使得气门开启、关闭时间随发动机转速的变化而变化,有效改善发动机充气效率,使进入的空气量达到最佳,发动机获得更高的扭矩和功率,通常在中低速工况下扭矩可提升5-10%,高速工况下功率可增加5-8%。
同时还能改善怠速稳定性,在部分负荷时改善稀释控制以获得更好的燃油经济性,实现油耗降低,减少NOx、HC排放。
代表机型:通用ECOTEC发动机、本田i-VETC发动机、丰田VVT-i发动机
2、TC—废气涡轮增压技术
涡轮增压技术是目前提升发动机升功率和升扭矩的最有效手段。通常,相对于同排量的自然吸气汽油机,增压汽油机可使升功率和升扭矩提升40%甚至更高。而与输出相同功率和扭矩的汽油机相比,它又排量更小,重量更轻,燃油消耗相对减少,可以使油耗下降10%左右,真正实现了消耗少,产出多。
增压发动机的最大特点,还在于动力输出表现上。增压发动机的扭矩上升更快,能在较低转速时就达到发动机的最大扭矩,而且能在较宽的转速范围内保持,通常在1500-2000rpm时达到最大并一直保持到5000rpm,使用户获得更加优异的驾乘享受。通过下面这个图大家可以有个更直观的认识。
从图中可以看出,1.8L增压发动机在1400rpm左右达到最大扭矩,较2.6L自然吸气发动机
同转速时高出许多,具体表现就是发动机起步、加速更加有力。而且它的经济油耗区更广,在低速大负荷工况时,油耗表现更加出,如果自然吸气发动机要提供相当的动力输出,就会运行在更高的转速和更大油耗区间。增压发动机无论是动力性还是经济性,优势都是非常明显的。
代表机型:大众1.4TSI发动机、长城1.5T发动机、比亚迪1.5Ti发动机
3、活塞低摩擦技术
我们都知道,发动机燃料燃烧的能量不能全部用于驱动汽车,排气系统、冷却系统都会消耗掉相当的能量,排气时高温气体带走大约30%能量,冷却系统消耗约30%能量,其余40%用于机械做功,而这40%的能量里,由于活塞组系的摩擦损失约16%。通过试验论证,活塞环组件的弹力每降低10%,则对总摩擦损失的预期影响为1.6%,意味着提高效率,节省燃料。降低活塞环弹力的途径有:通过降低环高,选用高强度的材料,适当降低材料的弹性模量E,采用新型表面处理工艺。采用了这些新技术的低弹力活塞环可以降低油耗、改善排放,同时为发动机轻量化作出贡献。