在选车过程中,马力大小无疑是消费者关注的重点之一。然而,马力大是否就意味着车辆速度更快呢?虽然我们无法像专业评测机构那样,在专业场地对多台车辆进行实测以得出精确数据,但通过一些逻辑推理,我们可以更清晰地理解马力与速度之间的关系。
以丰田1ZZ-FE引擎为例,这款1.8L排量的铸铁中缸发动机,自1997年至2007年间广泛应用于多款车型,包括第九代丰田卡罗拉和莲花Elise(S2)等。这款发动机的特点和性能,或许能为我们揭示马力与速度之间的奥秘。
图:丰田1ZZ-FE引擎在卡罗拉车型上的马力调校达到了124匹,同时,第九代卡罗拉的车身重量为1040kg。
图:同一款发动机在Elise车型上的马力调校提升到了134匹,与此同时,Elise的车身重量仅为860kg。
虽然Elise被归类为跑车,但其动力性能与卡罗拉相比并未显著提升。那么,是否可以认为卡罗拉的性能与Elise相近呢?显然,这种理解是不准确的。如果将这两款车置于赛道上进行实际对比,其成绩将会大相径庭。那么,究竟是什么原因导致了这种差异呢?关键在于一个重要的参数——推重比。推重比反映了汽车的动力与车重之间的关系,是衡量汽车性能的重要指标。不同车型的车重各有差异,因此,相同动力的汽车在拉动不同重量的车身时,其表现也会大相径庭。为了确保数据的可比性,人们通常会将马力总数摊分到每一吨重量上进行对比。经过计算,我们发现卡罗拉的推重比为119匹/吨,而Elise则高达156匹/吨。由此可见,两款车的动力水平实际上存在着显著的差距。
此外,发动机布局、悬挂形式、车架刚度以及车身尺寸等方面的差异,也是造成两款车性能差异的重要因素。这些因素共同塑造了各自独特的驾驶特性。然而,这些非动力因素究竟能有多大影响呢?为了更清晰地理解这个问题,我们可以对比两款推重比相近的汽车。这里,我们再次请出莲花的Elise,不过不再是之前的自然吸气版本,而是配备了机械增压(发动机换成了同样来自丰田的2ZZ-GE)的Elise SC(S2)。与此同时,我们选择使用5.0L V8机械增压发动机的捷豹(Jaguar)XJR(X351)作为对比车型。
在机械增压技术的助力下,Elise SC的马力提升至217匹,然而,其车重也随之增长至911kg,经过计算,其推重比为238匹/吨。
图:XJR凭借其庞大的排量,马力高达503匹,然而,由于车身尺寸较大且发动机重量不轻,其车重也达到了1977kg。经过计算,其推重比为254匹/吨,与Elise SC的238匹/吨相比,仅略占优势。
然而,仅仅通过推重比来衡量两车的性能是片面的。实际上,在英国安格尔西赛道的圈速记录中,Elise SC以1:05.30的最快纪录领先于XJR的1:06.60。这表明,尽管XJR在马力上占优,但Elise SC在赛道上的表现却更为出色。这进一步证明了,车辆的圈速不仅仅取决于马力大小,还受到发动机布局、悬挂形式、车架刚度以及车身尺寸等多重因素的影响。此外,发动机的出力特性调整也能对车辆的赛道成绩产生显著影响,即使不改变峰值马力和扭矩。
再举一个例子,过去曾有多起案例将FD2身上的K20A发动机移植到第一代飞度(Fit,GD)上。从理论上讲,这无疑赋予了飞度与FD2相同的动力,而且飞度的车重还更轻。然而,这并不能说明移植后的飞度在性能上能超越FD2。关键在于,飞度在车架和悬挂方面与Type车型相比存在显著差距。首先,尽管FD2的车架设计与思域大致相同,但本田为其进行了诸多强化措施,如增加焊点等,使得FD2从一开始就具备良好的基础。其次,在悬挂系统上,飞度采用的是前麦花臣后扭力梁的设计,这种设计虽然可以调校出适合日常使用的车辆,但并非为运动性能而设计。相比之下,FD2的悬挂形式已经占据优势,再加上针对性的激进调校,其性能显然更胜一筹。
另外,平衡性问题也是影响车辆性能的重要因素。飞度在移植K20A发动机后,由于发动机重量相较于原厂L15A显著增加,导致车辆出现头重脚轻的问题。对于前驱车来说,转向不足的问题已经存在,再加上车头过大的重量,只会加剧这种情况,从而影响车辆的操控性和性能。因此,仅仅追求0-100公里加速的性能是不够的,驾驶的不仅仅是一台直线行驶的车辆。直线加速性能只是车辆性能的一个方面,真正的驾驶体验和性能表现需要综合考虑多个因素。
当然,这里并非意图将这几款车进行直接对比,它们各自拥有独特的特点,通常不会放在一起进行比较。同时,本文也并非旨在宣扬马力无用论。在所有条件均等的情况下,动力更强的车辆确实能够表现出更快的速度。例如,通过刷写ECU来调整涡轮增压值等数据,可以在不改变车辆硬件的前提下提升马力,从而提升车辆的速度。然而,当车辆硬件条件存在差异时,速度的快慢则变得更为复杂,它涉及到动力、悬挂、车重、轮胎状况等多个方面的综合作用。此外,速度的提升也取决于特定的行驶环境。
这是F1 2023赛季前测试中,红牛(佩雷兹,蓝色)、梅赛德斯(咸美顿,绿色)和法拉利(山尼士,红色)三款赛车在赛道各段的优势对比图。从图中可以看出,法拉利在直道上的速度普遍更快,而红牛则在高低速弯道中占据优势。最终,红牛凭借在整条赛道上46.8%的长度优势,成功超越了法拉利。
简单分析原因,红牛赛车在高低速弯道中拥有更高的极限,这使得他们在入弯前无需减速过多,同时又能以更高的速度出弯。相比之下,法拉利在每次出弯后的加速阶段表现更为出色,这可能得益于他们更小的涡轮设计,从而实现了更快的加速。
尽管红牛在今年的正赛中展现出了强大的实力,但在动力单元冻结和风洞时间缩减的双重限制下,他们究竟是如何提升赛车性能的呢?据红牛内部透露,他们主要对悬挂系统进行了升级。通过改进悬挂设计,新车车身降低,从而增加了地面效应的影响(即下压力增强),同时又确保了车身稳定性,减少了不必要的跳动。这再次证明,除了动力性能外,车辆的其他因素如悬挂系统、车身设计等对速度的影响同样不容忽视。
因此,车辆的速度并非仅取决于动力性能,而是多种因素综合作用的结果。动力强劲并不意味着车辆就一定快,因为速度的提升还需要考虑悬挂系统、车身设计等多方面的因素。那些仅凭马力大小和直线加速来评判车辆性能的观点是片面的。事实上,如果真如他们所想,汽车制造商和车队只需专注于提升马力,而无需研究车架和悬挂等更复杂的问题。然而,现实情况并非如此,这也从侧面证明了车速提升的复杂性。
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