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汽车的动力多大算够用？加速超车时，功率和扭矩哪一个影响更大？

我们在买车时必看的一个参数就是发动机的功率和扭矩 。 但是很多老司机告诉我们 ， 发动机的动力够用就行了 ， 不用追求太大；还有最好选择扭矩大一点的发动机 ， 起步和超车时更有力 ， 更迅速 。 很多汽车小白就纳闷了：发动机动力够用 ， 多少算够用啊？发动机的功率和扭矩哪一个能让自己迅速超车呢？
这应该是大家经常会遇到的问题 ， 发动机的动力究竟多大算够用？现在一台普普通通的家用车 ， 发动机动力一般都在100千瓦左右 ， 中级车一般都在130千瓦以上 ， 是不是汽车在行驶中随时都会消耗这样大的功率呢？
汽车的动力多大算够用？加速超车时，功率和扭矩哪一个影响更大？
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其实并不是这样 ， 汽车在日常行驶中 ， 消耗的功率是非常低的 ， 一般只有十几千瓦 ， 高速行驶时一般也不超过30千瓦 。 不信我们来简单的计算一下 。
我们以一款搭载普通的1.6自然吸气发动机的车型为例 ， 我们分别来计算它的城区拥堵路况、城郊通畅路况以及高速路况下消耗的功率是多少 。 我们取汽油的密度是0.725g/ml ， 热值是43kJ/g ， 标准气候条件（20°C ， 一个大气压） 。
1、城市拥堵路况：
在这种工况下 ， 汽车的平均行驶速度约为30公里/小时 ， 汽车百公里油耗为9.0升 ， 换算为每秒消耗的油量是0.75ml ， 发动机热效率取25% ， 传动系统效率取90% ， 此时汽车消耗的发动机功率就是汽油燃烧后转化出来的机械能：
【汽车的动力多大算够用？加速超车时，功率和扭矩哪一个影响更大？】0.75×0.725×43×0.25÷0.9=6.5Kw 。
即汽车在城市拥堵路况下 ， 以平均30公里/小时的速度行驶 ， 油耗为9升/百公里的情况下 ， 汽车消耗的发动机功率只有6.5千瓦 。
同样的道理 ， 我们再来计算汽车在城郊通畅路况以及高速路况下消耗的功率 。
2、城郊通畅路况：
在城郊通畅路况下 ， 汽车的平均行驶速度约为90公里/小时 ， 汽车百公里油耗为5.1升 ， 换算为每秒消耗的油量是1.275ml ， 此时发动机热效率较高 ， 取33% ， 传动系统效率取95% ， 此时汽车消耗的发动机功率为：
1.275×0.725×43×0.33÷0.95=13.8Kw 。
即汽车在城郊通畅路况下 ， 以平均90公里/小时的速度行驶 ， 油耗为5.1升/百公里的情况下 ， 汽车消耗的发动机功率为13.8千瓦 。
3、高速路况：
在高速路况下 ， 汽车的平均行驶速度约为120公里/小时 ， 汽车百公里油耗为5.8升 ， 换算为每秒消耗的油量是1.9ml ， 发动机热效率仍然取33% ， 传动系统效率取95% ， 此时汽车消耗的发动机功率为：
1.9×0.725×43×0.33÷0.95=20.6Kw 。
即汽车在高速路况下 ， 以平均120公里/小时的速度行驶 ， 油耗为5.8升/百公里的情况下 ， 汽车消耗的发动机功率为20.6千瓦 。
汽车的动力多大算够用？加速超车时，功率和扭矩哪一个影响更大？
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看到了吗？一辆普通的1.6自然吸气家用车 ， 当它以均匀的工况行驶时 ， 只要有20多千瓦的功率就足够了 ， 这就是所谓的“汽车动力够用” ， 你也可以根据自己汽车的瞬时油耗计算一下 。 这一点在很多电动车上可以直接显示出来 ， 它们的仪表盘上有功率输出参数 ， 比如比亚迪秦 ， 它以100km/h的车速巡航时 ， 需要的功率是18千瓦；以122km/h的车速巡航时 ， 需要的功率是35kw 。 之所以消耗功率增加如此之大 ， 是因为空气阻力增加导致的 。
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既然汽车行驶中只需要消耗二十几千瓦的发动机功率 ， 那么现在的汽车发动机功率为什么动辄一百多千瓦呢？这不是浪费吗？其实上面的计算是在理想状态、汽车处于稳态行驶工况下消耗的功率 ， 但汽车在实际行驶中工况是随时变化的 ， 比如需要重载起步、急加速、爬坡等 ， 这些工况下 ， 二十几千瓦的功率就不够用了 。 还有汽车在某些情况下需要短暂超速 ， 而空气阻力是与车速的平方成正比的 ， 随着车速的增加空气阻力迅速增大 ， 这些功率显然是不够的 。 数据表明 ， 汽车从120公里/小时的车速提升到180公里/小时 ， 发动机需要额外付出50千瓦左右的功率 。 当汽车的行驶阻力、空气阻力与发动机发出的最大功率平衡时 ， 汽车就达到了最高车速 。
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再说 ， 如果发动机的最大功率只有二十几千瓦的话 ， 发动机会时时刻刻处于最大负荷状态 ， 使用寿命会极大的缩短 ， 经济性也很差 。 当发动机技术状况下降后 ， 汽车的性能也会随之极速下降 。 所以 ， 汽车并不是需要消耗多少功率 ， 发动机就只有多大功率 ， 而是有很大的储备 。 比如普通的家用车 ， 发动机最大功率是100千瓦 ， 正常行驶只消耗20千瓦 ， 剩余的80千瓦就储备起来 ， 称为发动机的储备功率 。 一般发动机储备功率越大 ， 汽车加速、超车、爬坡等能力越强 ， 很多越野车喜欢搭载大排量自然吸气发动机 ， 就是这个道理 。 此外 ， 在这种情况下 ， 发动机可以处于最经济的运行区间 ， 发动机负荷也较小 ， 可以获得最经济的使用效果 。
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那么我们究竟该如何判断一辆车在实际应用中动力是否足够呢？关于这个问题 ， 我们可以用汽车的“推重比”来粗略衡量汽车的动力是否足够 。 所谓的推重比是指汽车发动机功率与汽车质量的比值 ， 比如发动机功率是100千瓦 ， 车重是1000公斤 ， 那么汽车的推重比就是10 ， 即一千瓦功率推动十公斤的车重 。 一般来说 ， 汽车的推重比在12以上 ， 汽车的动力就足以应付各种工况了 ， 可以算是“够用”了；如果推重比达到10 ， 就可以说动力非常强大了；如果推重比在8以上 ， 那就是钢炮级别的车型了 ， 加速极为迅猛 ， 不是我们普通人玩的 。
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最后我们再来说说发动机的功率和扭矩哪一个能让自己迅速超车 。 很多老司机都说汽车加速看扭矩 ， 其实这个说法是错误的 ， 汽车的终极加速能力还是由发动机功率决定的 。 发动机的功率表示的是发动机的最高工作能力 ， 它等于扭矩与转速的乘积 。 而扭矩只是表示发动机的出力特性 ， 在发动机超过一定转速后会极速下降的 。
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比如同一台车 ， 分别搭载100千瓦、140牛米的汽油发动机和86千瓦、170牛米的柴油发动机 ， 从数据上看 ， 柴油机的扭矩更大 ， 但是在实际加速时 ， 汽油机加速更快 ， 并且最高车速也更高 。 有些人说发动机扭矩大 ， 作用在车轮上的驱动力更大 ， 所以加速更快 ， 这种说法也是错误的 。 因为汽车有一个变速箱 ， 可以调节发动机到车轮上的驱动力 ， 扭矩小的车型可以使用更低的挡位来获取更大的驱动力 ， 然后用高转速来补偿动力性 ， 最终加速度更快 。 所以要想更快的超车 ， 还是要选择功率更大的发动机 ， 同时匹配一个聪明的变速箱 ， 能够根据发动机负荷以及行驶阻力的变化随时调整挡位 ， 汽车就可以得到更迅猛的加速 。
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