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 {! m( P! K2 v
4 E1 I) ^# u, m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。
* U* c" A$ ~, m/ p
3 e) ~- Q& L8 M6 F7 N- w' v--------------------------------------------------------------------------------* `! S! c7 f* B5 @
以下文章转自汽车论坛
3 I0 Y; ]" |" Y' m7 Z! }2 f' X* |: R" M' w3 K' t
丰田rav4排量2.0和2.4的动力、油耗比较
$ K* M% f0 J! p3 |5 D, d2 o, v3 _
+ B0 j1 W' T& h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。
0 N0 u. R! F% V2 _% Q, e9 X# T/ f; t s
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。8 U1 x/ u3 h5 k5 Z. p
) _+ R m: N* ~" U1 y7 H7 c+ L Y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' _; _/ _5 k0 e# \5 [( V* c& U
1 X- b' b" O+ L! t
, q0 v* V% w% w) ]2 Q1 l1 w这样可确定2.0和2.4小R的主传动比为3000:2700=10:9。" t- r# m: }" V) ]# R
' T0 s" }8 U8 _, A! v8 R2.4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。2 x. I1 w9 y- N: s" [
计算推重比如下:! s9 z3 ]" G$ I$ U' [
2.4小R:224*9/1620=1.2444
p- P; K) w- f' }; r7 |2.0小R:192*10/1540=1.2468# f8 t$ v# T6 A5 L4 j% U; l
- S8 U1 y+ a9 k4 O# n% T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:- _1 _1 o% L: d* `& M) Y1 o
2.4小R:224*9/(1620+140)=1.1455
. H- S4 O/ C' N: b C2.0小R:192*10/(1540+140)=1.1429
# ]7 p4 g+ \6 j0 E& b8 O& }6 K- O( D4 V0 X B1 A/ P7 X. x
仍然相差无几,但2.4的略占优势了。
* A) O# ^. y0 h3 H8 a/ d5 D5 M) ?/ J' ~. @2 l7 I% B1 J
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。
$ q' h& r/ P3 E/ `* |
# W/ e5 |) _; E0 |但是还有2个因素:9 x8 A6 M/ f! t% x( y% g
(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。
* J7 A* y* i' T: 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。" z: d/ E; L) l6 d. d J
7 R" R5 g" {* S% A7 [
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。5 A4 e! N9 S) W5 M8 L6 F
( A+ X7 W1 X, @6 U
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。4 j, N% x6 w+ v+ l7 @2 K3 S
1 S5 P' l" A e! i5 J. W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。' c- X) |; }# W# ^2 m3 a
4 }% B+ b% l; j9 z V9 Y, V% B$ Q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。
7 P; f4 t4 z5 m. ?; W9 \7 e$ |. `
/ s) E5 t1 c4 @% N P9 ^) e下面来计算油耗:
9 W& ^) h# y4 @- {/ F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%。( }1 g: B" ^: ]9 U6 f1 y
. G+ d* A0 d4 Y
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%。
1 m$ K- p. e! S t
: Y, S2 l$ k: m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。/ W. M9 X8 H2 }( A6 ~+ k; d/ P
# t. V& U0 G8 |& P) g3 e结论:
$ M( _- F5 S% X& z; k2.0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。1 X1 x4 }) p n$ T, i
: E0 n; P4 r5 Q- M0 j5 x9 C3 u2.4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。 |