何為功率
功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功,即功率是描述做功快慢的物理量。功的數(shù)量一定,時(shí)間越短,功率值就越大。求功率的公式為功率=功/時(shí)間。
英文名稱:power
定義1:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功,或單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)換的能量。
定義2:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。
功率越大轉(zhuǎn)速越高,汽車的最高速度也越高,常用最大功率來(lái)描述汽車的動(dòng)力性能。最大功率一般用公制馬力(PS)或千瓦(kW)來(lái)表示,1PS等于0.735kW。
物理中我們學(xué)過(guò)公式:W=F·s,它告訴我們做工需要具備兩個(gè)條件,一是有力,二是沿著力的方向發(fā)生位移。而功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功,P=W/t,也就是說(shuō)P=F·s/t,而s/t就是速度,所以這樣看來(lái),如果力相同的情況下,想得到更大的功功率關(guān)鍵在速度。
功率的不同稱呼
功率就是表示物體做功快慢的物理量,物理學(xué)里功率P=功W/時(shí)間t,單位是瓦w,我們?cè)诿襟w上常??匆姷墓β蕟挝挥衚w、ps、hp、bhp、whpmw等,還有意大利以前用的cv,在這里邊千瓦kW是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位,1kW=1000W,用1秒做完1000焦耳的功,其功率就是1kw。日常生活中,我們常常把功率俗稱為馬力,單位是匹,就像將扭矩稱為扭力一樣。
在汽車上邊,最大的做功機(jī)器就是引擎,引擎的功率是由扭矩計(jì)算出來(lái)的,而計(jì)算的公式相當(dāng)簡(jiǎn)單:功率(w)=2π×扭矩(Nm)×轉(zhuǎn)速(rpm)/60,簡(jiǎn)化計(jì)算后成為:功率(W)=扭矩(Nm)×轉(zhuǎn)速(rpm)/9.549。
由于英制與公制的不同,對(duì)馬力的定義基本上就不一樣。英制的馬力(hp)定義為:一匹馬于一分鐘內(nèi)將200磅(lb)重的物體拉動(dòng)165英尺(ft),相乘之后等于33,000lb-ft/min;而公制的馬力(PS)定義則為一匹馬于一分鐘內(nèi)將75kg的物體拉動(dòng)60米,相乘之后等于4500kg.g.m/min。經(jīng)過(guò)單位換算,(1lb=0.454kg;1ft=0.3048m)竟然發(fā)現(xiàn)1hp=4566kgm/min,與公制的1PS=4500kg.g.m/min有些許差異,而如果以瓦作單位(1W=1Nm/sec1/9.8kg.g.m/sec)來(lái)?yè)Q算的話,可得1hp=746W;1ps=735W,兩項(xiàng)不一樣的結(jié)果,相差1.5%左右。
德國(guó)的DIN與歐洲共同體的新標(biāo)準(zhǔn)EEC有日本的JIS是以公制的PS為馬力單位,而SAE使用的是英制的hp為單位,但由于世界一體化經(jīng)濟(jì)的來(lái)臨和為了避免復(fù)雜換算,越來(lái)越多的原廠數(shù)據(jù)已改提供毫無(wú)爭(zhēng)議的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位千瓦kW作為引擎輸出的功率數(shù)值。
輪上功率
我們通常把輪胎作用于地面的功率稱為輪上功率。輪上功率即是車輪上體現(xiàn)出來(lái)的,在發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)過(guò)程中,因?yàn)槟Σ習(xí)p耗一部分,所以發(fā)動(dòng)機(jī)直傳功率要大于輪上功率。
發(fā)動(dòng)機(jī)功率與輪上功率的區(qū)別
眾所周知,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)將汽油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,再將部分熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能用來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛。這本身就不是一個(gè)很理想的工作方式,因?yàn)楹艽笠徊糠帜芰客ㄟ^(guò)熱能的形式散發(fā)到空氣中了。其余轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能還要為發(fā)電機(jī)、液壓助力機(jī)構(gòu)以及為冷卻系統(tǒng)和空調(diào)等等一系列設(shè)備提供動(dòng)力,等這些設(shè)備得到了它們需要的那部分動(dòng)力之后,剩下的從曲軸輸出的才是用來(lái)驅(qū)動(dòng)車輛的動(dòng)力,而這正是目前多數(shù)廠家在宣傳彩頁(yè)上標(biāo)稱的動(dòng)力參數(shù),也就是從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的動(dòng)力。
然而事實(shí)是到此為止你所看到的動(dòng)力數(shù)值就好比廠家公布的油耗一樣,在日常使用中永遠(yuǎn)也不可能得到,因?yàn)閯?dòng)力的傳遞還沒有結(jié)束,從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸到汽車的輪胎最終到達(dá)地面又是一個(gè)充滿了齒輪和軸承的漫長(zhǎng)旅途。想象一下,先是離合器或者液力變矩器,然后是變速箱、主減速器、差速器、半軸、最后到達(dá)車輪,由輪胎將動(dòng)力傳遞到地面…過(guò)程復(fù)雜到我懶得去細(xì)數(shù),總而言之現(xiàn)實(shí)只會(huì)比我說(shuō)得更復(fù)雜。在這個(gè)過(guò)程中,動(dòng)力會(huì)因?yàn)闄C(jī)械效率而有所損耗,經(jīng)過(guò)這些傳遞最終作用在地面的動(dòng)力才是我們真正能用到的動(dòng)力。
廠標(biāo)功率與輪上功率差異的原因?
●變速箱的效率
眾所周知,普通自動(dòng)變速箱的機(jī)械效率普遍低于傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱,裝備同樣發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車,自動(dòng)擋車型的最高時(shí)速可能比手動(dòng)擋車型略慢,而且也更費(fèi)油一些。
●廠家的工程設(shè)計(jì)
這是一個(gè)比較復(fù)雜的因素,舉個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的例子,前置后驅(qū)布局的汽車由于動(dòng)力傳遞的過(guò)程比前驅(qū)車更為復(fù)雜,機(jī)械效率會(huì)比前驅(qū)車稍微低那么一點(diǎn),雖然只是很少的一點(diǎn)。另外,由于輪胎功率是輪胎對(duì)地面的功率,輪胎的抓地力至關(guān)重要,所以原廠配備哪種型號(hào)的輪胎也是值得關(guān)注的。
●廠家測(cè)定功率的標(biāo)準(zhǔn)
不同廠家對(duì)于“最大功率”的理解也有差異,比如有些廠家在測(cè)試時(shí)會(huì)在連接發(fā)電機(jī)、冷卻系統(tǒng)等負(fù)載的情況下測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出的最大功率,而一些廠家可能會(huì)把這些負(fù)載去掉,得出一個(gè)比較理想化的發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率數(shù)值。這樣一來(lái)顯然后者的標(biāo)稱功率會(huì)相對(duì)更大,而實(shí)際測(cè)試的輪上功率則相對(duì)較小。
●其他因素
空氣溫度、濕度等外部環(huán)境因素也能對(duì)功率產(chǎn)生一定影響,很多廠家在標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)侯使用最利于發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出的標(biāo)定環(huán)境,如氣壓、溫度、濕度、潤(rùn)滑、高熱值的燃油、降低排氣背壓等等,這些條件是實(shí)驗(yàn)室條件,在汽車的日常使用中是不可能達(dá)到的。