汽车动力漫谈 —— 影响动力的几个因素

本期来聊一聊关于汽车动力的几个关键影响因素，前两方面主要针对家用油车，不过原理相通，电车也可以参考。

一、 发动机（马力/功率）

马力和功率都是用来表示动力单元输出的动力大小，两者只是单位不同，通常我们使用的是公制马力，也叫作米制马力，单位是匹（ps），功率的单位是千瓦（kw）。马力和功率可以通过下面的关系进行换算：

• 1匹（ps） ≈ 0.735千瓦（kw）

• 1千瓦（kw） ≈ 1.360匹（ps）

除了马力，扭矩也是衡量一个发动机输出动力的一个关键指标，一般也称作扭力或转矩，单位是牛米（N·m），同样转速条件下，扭矩越大，发动机越有力，能够拉动的重量就越大。扭矩和马力的数值在发动机工作时并不是固定的，要到某个转速区间才能分别达到峰值。

一般家用车燃油发动机的最大马力在100~200匹，也就是100千瓦左右。大马力的可以到250匹左右，但动力经过变速箱等部件的传递会发生衰减，一般最终传到车轮上的马力只有发动机马力的80%左右。而最大扭矩一般在200牛米左右，超过300牛米在家用车中就可以说是比较大力的了。

发动机是决定一辆汽车动力好坏的根本。除了发动机自身的性能，涡轮增压系统也可以显著提高汽车的输出动力，因为增压器可以增加进入发动机的空气量，从而提升燃烧效率。

二、 变速箱

变速箱一般分为手动，双离合，CVT和AT这几种。其中双离合变速箱又分为湿式和干式。

手动变速箱结构相对简单，通过齿轮之间的硬连接传递动力，传动效率高，动力输出直接，但换挡的时候需要手动先断开离合器以切断动力，换到正确的挡位后再恢复动力，所以动力输出会在换挡时中断较长时间，要达到理想的换挡时机和速度需要驾驶员具备较高的技能。

双离合变速箱采用了两套离合装置，通过电脑自动判断时机进行换挡。如果顺序升降档，后续挡位的同步器可以在准备换挡前就提前转起来和输入轴保持同步，理论上会比手动挡的换挡间隙更短。但由于城市街道环境中多数情况下是需要频繁升降档，所以实际的换挡逻辑就取决于厂家的调教，调教不好的双离合在换挡时会经常性出现目标挡位并未提前准备好，而产生顿挫，影响动力传递。

干式和湿式的区别在于齿轮是否被油所浸泡，干式双离合靠风冷，冷却效果比不上采用油冷的湿式双离合，在长时间行驶后容易发生过热衰减而影响性能。

干式双离合由于传动原理和手动变速箱几乎一样，所以传动效率高，动力输出直接。而湿式双离合虽然传动部分和干式一样，但由于其齿轮泡在油中，所以转动的时候油液也会被齿轮带动，从而对动力会有少量的影响。

CVT变速箱为无级变速，一般采用皮带或钢带连接输入和输出轮的方式来传输动力，通过电脑调整皮带或钢带接触输入或输出轮的直径以达到所需要的传动比，理论上能够将挡位和当前的车速进行完美的匹配，减少燃油的浪费，所以在经济性上会比较有优势。但皮带或钢带本身对力的承受要弱于齿轮对，再加上皮带或钢带与输入输出轮之间的摩擦力较为有限，如果瞬间动力输入过大容易产生打滑，所以CVT变速箱通常不适用于大马力的发动机。

AT变速箱结构比较复杂，主要结构也是通过齿轮或齿环的啮合来进行动力的传递，所以可以和手动或双离合变速箱一样传递较大的马力。与手动变速箱比，AT变速箱使用电脑判断并执行换挡操作，并且存在一个液力变矩器，在发动机曲轴和输出轴的转速相差过大时，动力会通过液力变矩器进行传递，直到输出轴转速跟上曲轴，再改用硬连接传递动力。这样的优点在于换挡时会非常平顺，但缺点是在低速急加速时，动力传递不够直接，会在液力变矩器中损失掉一部分马力。

三、 车重（推重比）

普通家用车的重量一般在1~2吨之间，同样的马力，越重的车动力表现越差，有个量化的参数是推重比，即"匹/吨 (Ps/t)"，一般家用车的推重比在100-150 Ps/t，推重比在150 Ps/t以上就属于较高的了。

四、 车身结构（风阻系数）

车身结构主要考虑的是空气动力学设计，在低速行驶时，不同车身结构对动力的影响不明显。但当车速高起来后，风阻系数低的车身设计会获得更好的表现。对比不同车型的风阻系数，通常来说三厢轿车＜两厢轿车＜SUV＜越野车。

五、 车轮

车轮有两个方面对动力的影响比较明显：

• 第一个是轮子的直径，小轮子的扭力大，加速性能较好；大轮子的扭力小，加速性能较差，但极速较小轮子更高。

• 另一个是轮胎的花纹和宽度，这个影响的是抓地力，也就是汽车与地面的摩擦力。花纹的选择不仅要考虑抓地力，排水性能也是很重要的，会显著影响湿地的表现。对于宽度而言，越宽的轮胎抓地力越好。抓地力好的车在急加速时不易打滑，且刹车距离更短，但相应的油耗会有所上升。

~混搭老Y~