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。
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* S1 ?+ _7 \5 k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。/ y8 s) n5 i, X) A8 p, E' y- k
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4 a! W, L( U$ j4 ~以下文章转自汽车论坛
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" {4 @5 e. j' J! A p0 [) W8 v丰田rav4排量2.0和2.4的动力、油耗比较% U' w6 ? n. x* E9 E' ]
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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。
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7 b, @1 J2 F0 s7 |1 r5 P/ v y# 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。
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; W6 M' ], ^& n# P9 J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
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9 B4 Y, y, ?4 ?) e0 A这样可确定2.0和2.4小R的主传动比为3000:2700=10:9。( a7 x6 e5 g, b) I* L. x$ M- e" R
2 a# q$ \& ^; l2.4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。
! _) M6 w; v i: c( B$ [7 `8 S! _# \5 T计算推重比如下:
* O5 H. {9 w: N$ c, T! a% r9 C2.4小R:224*9/1620=1.2444
& i# V0 g4 o3 v! \2 F0 {2.0小R:192*10/1540=1.2468' A( ?" s% ]. q/ r4 \8 I: G* W
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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:- e$ S) [* M2 P& Y8 j' E
2.4小R:224*9/(1620+140)=1.1455
) }( i: Q) f$ D' S) v7 O7 K2.0小R:192*10/(1540+140)=1.14295 B: \! v9 @4 c
! A1 ?* [0 r! y- @9 K仍然相差无几,但2.4的略占优势了。 w8 Z. j8 \" A5 q+ d/ k
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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。
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" v" D. t0 u6 I/ e9 B但是还有2个因素:
3 w. U* y1 D# B9 L4 `$ w0 k( u8 K$ \(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。
) ~" _/ N" t) X(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。( O0 A; D" o7 _" L
8 I) S( E$ ? q; u1 ]0 r5 `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。3 j. A, [6 p2 G
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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。
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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。: Z, g+ [7 [# d4 h
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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。
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2 o( x" v% }9 G B; j" v! F下面来计算油耗:
/ ?: H8 ?2 \, P( c4 G4 p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%。
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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%。
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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。
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+ b% {/ r. Y! n+ `% V9 E, H0 z结论:# P' g2 Z. Z$ M5 F
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。
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0 f8 D) d: I* z. O# w0 C2.4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。 |