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。
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。
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