这篇文章大概看了一下，不知道推论是否正确，请工程师们给出论证。假如正确，那么这个结论对于买车的人来说是很有价值的。用所学理论解决实际问题，可称牛人。我们应该尊重这样的人。
7 U8 j6 k2 G" V+ _* C
" S0 `) j" O2 I+ [" `( F2 E文中所提到的两款车都是丰田RAV4，一个排量是2.0，一个排量是2.4。这两款车的参数配置我补充在文后（3楼）。请大家帮助论证一下。，这个人的推论是否正确。谢谢。
( Y" u5 v" _8 i+ Q& D1 C8 o' {' J8 T* c& G2 Z* x2 U
--------------------------------------------------------------------------------8 W( w' n5 B+ N2 u& U* S2 y u
以下文章转自汽车论坛
3 C! H. r( m" h& @7 f; j% h. H( u1 u9 e: b2 j' G5 s; M, H0 U
丰田rav4排量2.0和2.4的动力、油耗比较
, s- p8 S& l) z5 V% ]# V
2 K- Z) K/ l9 v R8 |光看排量和发动机数据，2.4的小R显然有绝对优势，但很多车友在试驾时感觉2.0和2.4的动力非常接近，甚至有些人感觉还是2.0的加速快，这是咋回事呢？下面我用理论计算解释这一现象。+ y, o- l: T, C/ o* f/ X3 }+ u
3 m0 }' L/ k! T7 [1 E- L* `
决定汽车加速力的，并不仅仅是扭矩，还包括变速箱传动比、车身质量、传动损耗等因素。根据加速度计算公式a=f/m，其中最重要的是轮边推力/车重的比值，简称推重比。6 t# R6 j0 `0 V
- S8 ?7 j' p, w首先需要确定这两款车的主传动比。方法是同样车速下定速巡航，比较发动机转速。俺开的是2.0小R，120马巡航时，转速正好是3000转。2.4的小R，我采取了某网友的截图，120马巡航时，转速大约是2700转，如图
- R0 d1 x0 x' y. O" X4 A. u/ E/ E- o0 l* U: d
/ s5 }" F0 ~- I$ }; f/ E" F' N
这样可确定2.0和2.4小R的主传动比为3000:2700=10:9。; t& \# b* o/ `- Y) |, D
" o3 _$ R) x2 }$ D2.4小R的最大扭矩是224，整备质量1620。2.0小R的最大扭矩是192，整备质量1540（取2驱最高配的数据）。由于传动比为10:9，根据杠杆原理，假设2.4小R的轮边推力通过变速箱后放大了9倍，则2.0小R放大了10倍。: e$ y. A# F7 w2 U
计算推重比如下：
0 b ]' M8 G/ X6 O; b% U! J$ H2.4小R：224*9/1620=1.24441 c% r6 U, _( f1 e4 I! r9 B9 x) M
2.0小R：192*10/1540=1.2468
! R8 l& o5 S }# Z- X5 m& K. E
6 \: J l4 L+ I3 `1 E这么看2车的推重比相差无几，还是2.0的略大。但这只是空车加满油的重量，如果2车各坐2个成年人，即各加上140公斤的质量。推重比就变为：& U/ m- H+ g; a1 |, z
2.4小R：224*9/（1620+140）=1.1455
# ]2 s! s4 d8 t$ D8 ]' ~) K1 b0 R2.0小R：192*10/（1540+140)=1.14291 }6 `7 s( U' P" P% k
# h, L5 z! v4 ]7 r- A仍然相差无几，但2.4的略占优势了。. p. H5 |2 d/ D9 @3 @ i T
e# K# y% w7 r, L以上均为最大推重比计算，如果只看小数点后的前2位，基本上这2个车的最大推重比是相等的。0 p7 U+ O6 y4 x- A" t6 z$ |6 K* e U
# t% t+ @7 M, S# \" @/ M( L: q
但是还有2个因素：
9 c- J/ R2 I8 p' | M（1）同样车速下，2.0的转速更高。当2.4小R达到2000转时，2.0小R已经达到2222转，两车的峰值扭矩都出现在4000转，显然低速时2.0小R更接近峰值扭矩。
" a5 _7 ~; w; O7 f* O1 N; W7 P# l（2）2.4小R的后桥有差速器，根据差速器的原理，即使在两驱模式下，后桥也会有齿轮转动损耗。在四驱模式下，还要加上多片式离合器的损耗。: s T" L) C3 y7 p* q4 A
! A- N! l9 s8 H+ Z# e( p根据传动比，当2.0小R达到峰值扭矩4000转时，2.4小R才达到3600转，还没到最大扭矩。当2.4小R达到4000转时，2.0小R已经达到了4444转，过了最大扭矩。2车的扭矩平衡点，大约在2.4小R的3800转，2.0小R的4222转左右。
. E; h V K; K8 w
0 a$ P# v2 k9 G I- r可见2.0小R的头段动力是很凶猛的，即使不考虑2.4的后桥损耗。2.0小R在4222转之前的推重比都大于2.4的小R。过了4222转之后，2.4的加速力开始反超，但这时2.0小R已经建立了一定的优势，2.4要到更高的转速才能追平2.0的小R。
/ ~0 _6 j: p1 Z% S: L3 A
8 o2 N7 z7 V2 t/ _2 p: b" P$ x8 p实际驾驶中，大家会感觉2.0小R起步快，2.4小R后劲足，就是这个原因。由于小R是4AT，2档即可破百，2.0小R破百时已逼近6000转。4222/6000=0.7037。由此推测两车同时0-100加速，2.0的在70马之前可一路领先，70马之后2.4的开始缩小差距，在80-90马之间追平，100马应该能反超。考虑到后桥损耗，2.4的优势不会很大，能领先0.2秒就不错。) B. r: R7 w2 i
: I, t& r0 h0 T7 P h W至于最高车速，是由功率决定的。由于2.0小R的缸径、行程比更倾向于高转速发动机，所以最大功率的差距没有扭矩的差距大。加上风阻因素，2.0的最高车速不会比2.4的低10%，实际差距在5%左右。
1 w9 \' _- a# E9 e: U9 }% h; E; ?0 K* j
8 `! a4 R R7 Q+ ?4 l下面来计算油耗：
( B& v0 s) V g6 t. x& N+ b; f9 `同样车速下，2.4的气缸做了9次功时，2.0的气缸已经做了10次功。油耗分别为2.4*9=21.6，2.0*10=20。得出行驶中的油耗为108:100，即2.4的油耗高出8%。5 N: a' Y' ]2 Q8 {6 @. Q
. t) A0 V4 z, Y( Q0 M6 i5 Z
两车的最低怠速都是600转，所以怠速时的油耗为2.4:2.0=1.2，即怠速时2.4的油耗高出20%。
, G* o( S2 Z# a1 E. @/ g* D
2 i& r$ g4 R3 `" J可见2.0的油耗并不会比2.4的大，只是行驶中的差距比怠速时的差距小很多。, t- V& V9 p* ?
' \, P5 f: v# ~& v+ f% i# ]
结论：8 W% b& H: F+ @/ T. ?# T* H! _. o0 M, E
2.0小R是一款非常成功的车型，它通过牺牲部分高速性能，在低速段实现了跟2.4相当，甚至更强的加速能力。而它的高速性能也完全够用，实际最高车速可达185左右，2.4的虽然可达195，但这种车速下意义不大了。并且由于初段有变速箱放大扭矩，2.0小R也不需要用97号燃油提升动力，它跟2.4小R一样，可完全适用93号油。
9 \0 ]1 ]6 s& F, T. o, J- t: Q: O5 R% P% V$ Y8 H/ x3 j( g$ q
2.4小R比2.0小R的最大优势，不是在动力方面，而是四驱能力！而2.0小R一旦加上四驱，就丧失了初段加速的优势，所以2.0小R还是两驱版性价比更高。 |
发表于 2013-7-9 12:40:59
楼主
