首先我们要确定马力是功率的单位,1马力=0.735Kw。所以理论上可以讲500马力的跑车和500马力的重卡,动力是一样的。那为什还有人觉得不一样呢?这主要是我们生活中,500马力的重型卡车可以拉几十甚至上百吨,而跑车只能拉两个人。是什么造成了这种差异呢?
不明真相的群众
肯定有人在讲了,重卡用的柴油机,跑车用的汽油机。虽然说汽油机和柴油机不一样,但这并不是它造成这种差异的最主要原因。关于汽油机和柴油机的区别我在下一篇《汽油机和柴油机的原理》会去讲,这里就不讲了。
超载的大货车
我们知道真正让车轮转动起来的是扭矩,这也是造成很多人说,车子能拉多少货,主要看扭矩错觉的原因。我们首先看一个公式:功率=扭矩x转速/9550.通过公式我们可以看出,转速和扭矩成反比,功率一定,转速越低,扭矩越大。这才是造成两者巨大差异的主要原因。
空洞的公式并不能很好的表达这种差异,咱们选取两个实例来比对。
首先是跑车(因为找不到500马力的跑车数据,所以我们选取了510马力的梅赛德斯的AMG GT,10马力的差距并不会影响对比的真实性,小伙子真要较真那就没办法了)梅赛德斯的AMG GT,参数:排量4.0,马力510,转速6250,扭矩650牛米,最高车速310
梅赛德斯AMG GT
卡车我们选取了解放的J6P。参数排量12.5,马力500 ,转速1800,扭矩2300牛米,最高车速120
解放J6P
通过数据我们很容易看出,两者几乎同样马力,转速相差巨大,扭矩相差巨大,最高车速也相差巨大,这是因为用途不一样所以设计理念不一样造成的。跑车追求的是速度,AMG GT最高速度达到310km/h。所以跑车在一定扭矩(满足跑车的起步,提速等指标)情况下尽可能的让转速快,这样速度就越快。当然了功率相同的情况下转速越快发动机的体积越小,也适合跑车的小身板;而货车追求的是载货,为了让车动起来,我们就需要尽量大的扭矩,所以我们就要降低转速得到扭矩,而J6P最大速度只有120km/h。而低的转速也会造成发动机体积的增大。其实在车子中,不止是发动机的数据,我们还不得不提变速箱。车子用的变速箱全部是减速变速箱,通过上面公式我们已经知道了,减少转速可以放大扭矩,所以正真传递到轮子上的扭矩还要经过变速箱,后桥(有的卡车还有轮边减速)的减速进一步放大。
还是有伙伴说,看了上面还是不能证明动力一样啊?其实我上面已经讲的很明白了,如果500马力的跑车,采用适当的变速器,让它的转速降到和重卡的一样,在它能承受这种强度的情况下,它其实也可以拉很多的货的。大货车采用合适的变速箱,让他的转速和跑车一样,在忽略风阻和自重的情况下,它也可以跑的和跑车一样快。
下图采用柴油机的农用车,就是因为变速箱放大扭矩,所以能拉很多货,但是它走不快。
农用车
下图的三轮摩托车采用高达7000转的汽油机,但是通过齿轮箱的减速,它能拉很多货,但是它跑不快。
三轮摩托车
题外话:有眼尖的小伙伴们看到了,跑车4.0的排量就有500马力。而卡车要12.5。其实这个很好理解,功率是单位时间内的做工,跑车发动机的转速是卡车的几倍,所以在单位时间内做工的次数也是卡车的几倍,而单位时间内的总排量差不多(实际跑车的还要多一点,因为转速越高,效率越低),这也是为什么4.0的发动机有时比12的发动机还要费油的原因。
通过自己一天的码字,感觉自己棒棒哒。