如今主流家用车的马力一般在100-150匹之间,以1.6和1.4T两类发动机为主,自然吸气发动机扭矩会小很多,一般在150NM左右,而涡轮增压在这个级别可以达到220NM的扭矩输出,相对于普遍为1.3吨的车重而言。日常公路驾驶中完全够用。
我在这里强调了是公路驾驶而非赛道驾驶,原因是如果是在赛道上,90%以上认为自己平时开车很好的车主,都无法驾驭和发挥一台120匹马力的全部动力。若到了150匹的级别,那几乎是无法完整的跑完一圈的。(以取得最快圈速的节奏去跑)。若驾驶的还是一台涡轮车,伴随着涡轮延时而出现的扭矩分非线性输出,可能一两个弯道,就要冲进缓冲区了。
大家一定会诧异,赛道不是一个更适合大马力高性能车发挥的地方么,怎么反而公路上尚且够用的马力上,在赛道上反而,很难驾驭的呢?
引入两个概念:滚动摩擦和滑动摩擦
滚动摩擦:一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势时,由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的阻碍作用。。它的实质是静摩擦力--是一个物体在另一个物体表面上具有相对运动趋势时,但并没有发生相对运动时,所受到的阻碍物体相对运动趋势的力。
滑动摩擦:当一物体在另一物体表面上滑动时,在两物体接触面上产生的阻碍它们之间相对滑动的现象。
牵引力:把车辆看做一个质点,使这个质点产生位移的力。
(若没有产生位移,就不是牵引力)
车辆是通过轮胎与地面之间的滚动摩擦所产生的牵引力和阻力来实现加速和制动的。
滚动摩擦力与接触面积 压力 接触面粗糙程度成正比。
同一条件下:滚动摩擦力大于滑动摩擦力。
状态A:当车辆产生的动力(制动力)小于或等于最大滚动摩擦力时(当外力的大小达到一定数值时,物体处于将要滑动,但又未开始滑动的平衡的临界状态时,滚动摩擦力达到最大值,叫做最大滚动摩擦)----轮胎无打滑现象-轮胎与地面为滚动摩擦状态,此时牵引力(阻力)等于动力(制动力)
状态B:当车辆产生的动力(制动力)大于最大滚动摩擦力时-----轮胎开始打滑,轮胎与地面为滑动摩擦状态。此时牵引力(阻力)小于动力(制动力)
去过正规赛道的朋友应该会注意到,赛道的路面虽然非常平整,但仔细看,表面却是非常粗糙的;而市区的大部分公路的表面,相对是非常光滑的—换言之粗糙程度很低。所以赛道的滚动摩擦力远远大于公路。
因此,同一台车的情况下,状态A的加速和制动的效果更好。
现在就可以回答文章开头的问题了:我们大致判断90%的驾驶员所能驾驭的功率上限为100匹马力。那么当他开着一台101匹马力的车在公路上行驶时(默认车辆稳定系统全关,且不会刻意令车辆失控的情况下),由于公路的滚动摩擦力相对较低,所以为状态B,车辆的实际产生的牵引力(阻力)小于动力,所以此时车辆所呈现出的实际功率等于或者小于100匹,在驾驶员的能力范围内。那么一切尽在掌握。
若此时为赛道路面,滚动摩擦力大,为状态A,车辆所产生的牵引力(阻力)等于动力,为101匹,于是超出了驾驶员100匹的能力范围,所以在赛道上就会呈现,冲出赛道或者频繁失控的情况。
国内大部分城市的路面滚动摩擦力都很小,考虑到安全,成本,耐久性,限速和轮胎磨损等几个方面,公路的所能支持的最大滚动摩擦力大概等同于一台原厂80匹马力1.3吨左右的车辆所能产生的最大牵引力。所以无论你的车马力再大,性能再好,在原厂条件下,也只是无限接近这个上限。换句话说,如果你开一台1.6的大众POLO和最新款的法拉利812 SUPERFAST在普通公路上比直线加速,两台车若都把车辆稳定控制系统关闭(车辆稳定控制系统一般为牵引力控制系统和ABS刹车系统的集合),同时油门到底起步的话,在400米的情况下,赢的一定是POLO。
同理,改装再大的刹车盘,再多的卡钳活塞,增加再多的马力,都是以公路所设定的这个最大滚动摩擦力为上限的。(喜欢改装的朋友请理性对待)
总结:车辆的牵引力还牵扯到很多因素,比如,车辆的下压力,轮胎的材质,马力重量比等等。为了言简意赅,就不在这里深入讨论了。公路是公共道路,是为了方便大家出行的公共设施,在遵守交通规则的前提下,安全方便快捷舒适的同时令众多车辆可以A点到到达B点才是它的功能所在。绝不是用来展示车辆性能的场所。请不要在公路上展示你所谓的技术,因为你在公路上的技术到了赛道上不仅完全没有用武之地,而且严重的危害了公共安全,车品也是人品,且行且珍惜……
PS:很多朋友可能会问,按照文中的逻辑,那些大马力性能车,超跑之类买回来还有什么意义呢?来日方长,咱们以后慢慢聊......