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。. e, }2 q4 `# I' E9 i- l: a" C
! ]' Z9 i( }% t+ L
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。
3 U" |. P, F* b) ~! B
3 z, e0 J: E& w, ] M8 f/ L0 Y--------------------------------------------------------------------------------1 \* o0 ?' [, d" y2 y
以下文章转自汽车论坛! |. |/ X- q6 @ L) A: _& M* l
4 K9 o' o7 }8 ~' j丰田rav4排量2.0和2.4的动力、油耗比较5 K7 C1 f. k+ C$ r7 D
* }# R! J' l7 Z7 v P
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。
: e6 s0 O+ w a5 A- }% i7 L2 s4 B5 n3 w' M3 @& u; F$ v# `/ r) y
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。4 S; ^% U! w) R }( R" H# ^
5 h4 p6 o( C* u& j5 \
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
% O: C) F5 S( ]6 \ R( l3 F5 \7 G3 n0 m6 X
+ f4 G2 B! j. m' D' o& C0 @这样可确定2.0和2.4小R的主传动比为3000:2700=10:9。
( x, ]. j3 C; O+ _! q
& ^8 T8 L; z/ D, A+ 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。* [1 W: o1 H# P
计算推重比如下:1 d# h! f) @1 o# e) S0 U
2.4小R:224*9/1620=1.24444 _1 B; r1 B3 @2 R, ~- l+ n
2.0小R:192*10/1540=1.24682 P1 ?* Z- g/ ^( K* s) {
3 B7 D& @3 I# b q6 d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:/ s- F) B1 C) w7 ^1 v/ u* l
2.4小R:224*9/(1620+140)=1.1455) S) Y5 z- g; `3 N
2.0小R:192*10/(1540+140)=1.1429 [. d' Q1 q" O
& i' A% Y+ L" `2 v7 W3 x仍然相差无几,但2.4的略占优势了。. h- j: G7 O" M2 [0 G: {. s
' \' d: S7 }; j) U
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。
; G% Y( D. S5 j \4 x. u& }$ F1 n
但是还有2个因素:
: w& F3 Z! x3 f, w* O' t3 b6 b(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。$ y6 a% Y& J: z$ }# i8 b
(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。
& X5 H7 _% A8 [3 m* P: h; J! J9 e( ?. t. W- P- `! g( Y6 f2 F
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。1 U8 C- L6 h! c; [' W4 z; y2 ~. Q& f
2 j F' |! {5 W# O& ]
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。% Z+ q( `5 R+ h- m
. g3 c- ]+ V; O! a# J$ t: K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。
% g7 C8 r1 M2 D% D
! e! n$ L. X9 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。; ]. r& y' g( Y/ t# X q
+ N. p5 y1 W" b! D. [下面来计算油耗:
! \; i/ Y* W: x; c7 u3 r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%。. U) M) }7 b: u @ H# o" f
/ _0 Y4 I' ?- O( c' b n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%。
* v5 U* Q8 J! _) ^. j: o
! f1 N/ [4 B9 t7 q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。6 @ q8 i0 n5 \* r7 z+ A$ ~
0 D; C+ O" } n# H结论:! h! \. ^ \# T$ |: F: C* Z
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。/ [! h: A: \/ ?# `
3 i% e( ^4 D% g& s2.4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。 |