這篇文章大概看了一下,不知道推論是否正確,請工程師們給出論證。假如正確,那么這個結論對于買車的人來說是很有價值的。用所學理論解決實際問題,可稱牛人。我們應該尊重這樣的人。% t* u4 @$ q9 C' A8 ` S" U
8 y9 b/ E0 t, a; o9 g% B& ^文中所提到的兩款車都是豐田RAV4,一個排量是2.0,一個排量是2.4。這兩款車的參數配置我補充在文后(3樓)。請大家幫助論證一下。,這個人的推論是否正確。謝謝。" @; H& {% _2 R
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0 U: F, q3 N6 W6 H% Y以下文章轉自汽車論壇$ W# A0 t7 S$ Y; E
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豐田rav4排量2.0和2.4的動力、油耗比較
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0 u. k: o' k3 t) X+ k$ v2 s6 L K ~光看排量和發動機數據,2.4的小R顯然有絕對優勢,但很多車友在試駕時感覺2.0和2.4的動力非常接近,甚至有些人感覺還是2.0的加速快,這是咋回事呢?下面我用理論計算解釋這一現象。
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決定汽車加速力的,并不僅僅是扭矩,還包括變速箱傳動比、車身質量、傳動損耗等因素。根據加速度計算公式a=f/m,其中最重要的是輪邊推力/車重的比值,簡稱推重比。
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首先需要確定這兩款車的主傳動比。方法是同樣車速下定速巡航,比較發動機轉速。俺開的是2.0小R,120馬巡航時,轉速正好是3000轉。2.4的小R,我采取了某網友的截圖,120馬巡航時,轉速大約是2700轉,如圖
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1 ~: v& f( }- [1 k8 A* _這樣可確定2.0和2.4小R的主傳動比為3000:2700=10:9。
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2.4小R的最大扭矩是224,整備質量1620。2.0小R的最大扭矩是192,整備質量1540(取2驅最高配的數據)。由于傳動比為10:9,根據杠桿原理,假設2.4小R的輪邊推力通過變速箱后放大了9倍,則2.0小R放大了10倍。: L) j% M6 B' j8 t- b
計算推重比如下:3 f7 T6 K3 H- K" c9 a: W1 R& C
2.4小R:224*9/1620=1.2444. R* m- `0 A5 k& e
2.0小R:192*10/1540=1.2468
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這么看2車的推重比相差無幾,還是2.0的略大。但這只是空車加滿油的重量,如果2車各坐2個成年人,即各加上140公斤的質量。推重比就變為:, s' R! J" l2 G$ B0 M6 }) F H
2.4小R:224*9/(1620+140)=1.1455+ H0 ]1 f( J* i% J4 m
2.0小R:192*10/(1540+140)=1.1429
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仍然相差無幾,但2.4的略占優勢了。& g9 l1 w# j }
, U' R6 B, {+ p2 f" s' W以上均為最大推重比計算,如果只看小數點后的前2位,基本上這2個車的最大推重比是相等的。5 ]/ r6 z3 R- x& P+ O W& P' J
3 d0 N3 a& @+ g4 A( X* J/ M但是還有2個因素:
+ d9 U; o' a2 [/ |" D. }0 M(1)同樣車速下,2.0的轉速更高。當2.4小R達到2000轉時,2.0小R已經達到2222轉,兩車的峰值扭矩都出現在4000轉,顯然低速時2.0小R更接近峰值扭矩。5 _) D# }+ E1 [$ `
(2)2.4小R的后橋有差速器,根據差速器的原理,即使在兩驅模式下,后橋也會有齒輪轉動損耗。在四驅模式下,還要加上多片式離合器的損耗。
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) @6 \* x1 s) z6 n根據傳動比,當2.0小R達到峰值扭矩4000轉時,2.4小R才達到3600轉,還沒到最大扭矩。當2.4小R達到4000轉時,2.0小R已經達到了4444轉,過了最大扭矩。2車的扭矩平衡點,大約在2.4小R的3800轉,2.0小R的4222轉左右。* L# Q* D1 @0 l
2 Z6 X, r( h+ ]7 ]4 l可見2.0小R的頭段動力是很兇猛的,即使不考慮2.4的后橋損耗。2.0小R在4222轉之前的推重比都大于2.4的小R。過了4222轉之后,2.4的加速力開始反超,但這時2.0小R已經建立了一定的優勢,2.4要到更高的轉速才能追平2.0的小R。
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M" Y F3 O @實際駕駛中,大家會感覺2.0小R起步快,2.4小R后勁足,就是這個原因。由于小R是4AT,2檔即可破百,2.0小R破百時已逼近6000轉。4222/6000=0.7037。由此推測兩車同時0-100加速,2.0的在70馬之前可一路領先,70馬之后2.4的開始縮小差距,在80-90馬之間追平,100馬應該能反超?紤]到后橋損耗,2.4的優勢不會很大,能領先0.2秒就不錯。$ H* K1 W2 |; W. Z" z
7 a5 f. ^8 v* Y: \2 i至于最高車速,是由功率決定的。由于2.0小R的缸徑、行程比更傾向于高轉速發動機,所以最大功率的差距沒有扭矩的差距大。加上風阻因素,2.0的最高車速不會比2.4的低10%,實際差距在5%左右。. {" m$ A4 M% i% K
& R9 _4 v+ J5 s! X下面來計算油耗:; Z0 ?/ ^& U& d5 h% l3 N* |
同樣車速下,2.4的氣缸做了9次功時,2.0的氣缸已經做了10次功。油耗分別為2.4*9=21.6,2.0*10=20。得出行駛中的油耗為108:100,即2.4的油耗高出8%。$ N/ _; A0 l; }, e+ @0 ?
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兩車的最低怠速都是600轉,所以怠速時的油耗為2.4:2.0=1.2,即怠速時2.4的油耗高出20%。
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可見2.0的油耗并不會比2.4的大,只是行駛中的差距比怠速時的差距小很多。
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$ B% w. P% L) v( ^/ C* G! U# \. @結論:) d: N) q; }; p) X4 ]
2.0小R是一款非常成功的車型,它通過犧牲部分高速性能,在低速段實現了跟2.4相當,甚至更強的加速能力。而它的高速性能也完全夠用,實際最高車速可達185左右,2.4的雖然可達195,但這種車速下意義不大了。并且由于初段有變速箱放大扭矩,2.0小R也不需要用97號燃油提升動力,它跟2.4小R一樣,可完全適用93號油。
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( b _+ E$ s' X7 f- D1 N% n7 k2.4小R比2.0小R的最大優勢,不是在動力方面,而是四驅能力!而2.0小R一旦加上四驅,就喪失了初段加速的優勢,所以2.0小R還是兩驅版性價比更高。 |