本文目录一览:
- 1、马力跟扭力到底是怎么回事?体现在控制上的哪方面?
- 2、汽车发动机的马力和扭矩,哪个更能体现动力性
- 3、体育班如何提升家长的获得感?
- 4、摩托车马力越大就跑得越快吗?
- 5、蒙哥马力将军的外号到底是什么
马力跟扭力到底是怎么回事?体现在控制上的哪方面?
首先,简单的说:
两者有些关系.
马力是工程技术上常用的一种计量功率的单位,和平时所说的功率等同,1kW约等于1.3匹马力。一般马力和极限速度有一定正相关
扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
功率P=扭矩×引擎曲轴角速度ω
举个通俗的例子,比如,像人的身体在运动时一样,功率就像是身体的耐久度,而扭矩是身体的爆发力。
然后复杂的说:
汽车驱动理论
马力与扭力哪一项最能具体代表车辆性能?有人说「起步靠扭力,加 速靠马力」,也有人说「马力大代表极速高,扭力大代表加速好」,其实这些都是片段的错误解释,其实车辆的前进一定是靠引擎所发挥 的扭力,所谓的「扭力」在物理学上应称为「扭矩」,因为以讹传讹的结果,大家都说成「扭力」,也就从此流传下来,为导正视听,
本文以下皆称为「扭矩」。
扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就说明过了,定义是「垂直方向的力乘上与旋转中心的距离」,公制单位为牛顿-米(N-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之后,单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则 为磅-呎(lb-ft),在美国车的型录上较为常见,若要转换成公制,只要将lb-ft的数字除以7.22即可。
汽车驱动力的计算方式:
将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力-扭力输出曲线图可发现,在每一个转速下都有一个相对的 扭矩数值,这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢?答案很简单,就是「除以一个长度」,便可获得「力」的数据。举例而言,一 部1.6升的引擎大约可发挥15.0kg-m的最大扭力,此时若直接连上185/ 60R14尺寸的轮胎,半径约为41公分,则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位,而是重量的单位,须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位「牛顿」)。
36公斤的力量怎么推动一公吨的车重呢?而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速,否则车子不就飞起来了?幸好聪明的人类发明了「齿轮」,利用不同大小的齿轮相连搭配,可以将旋转的速度降低,同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比,因此从小齿轮传递动力至大齿轮时,转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数,都恰好等于两齿轮的齿数比例,这个比例就是所谓的「齿轮比」。
举例说明,以小齿轮带动大齿轮,假设小齿轮的齿数为15齿,大齿轮的齿数为45齿。
当小齿轮以3000rpm的转速旋转,而扭矩为20kg-m时,传递至大齿轮的转速便降低了1/3,变成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成为60kg-m。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。
在汽车上,引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大,第一次由变 速箱的档位作用而产生,第二次则导因于最终齿轮比(或称最终传动 比)。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说,手排六代喜美的一档齿轮比为3.250,最终齿轮比为4.058,而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm,于是我们可以算出第一档的最 大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm,比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m,即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力,毕竟机械传输的过程中必定有磨 耗损失,因此必须将机械效率的因素考虑在内。
论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手排变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向接头 效率约为98%,各位自己乘乘看就知道实际的推力还剩多少。整体而 言,汽车的驱动力可由下列公式计算:
驱动力= (扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率)/[轮胎半径(单位为公尺)]
马力亦非「力」乃「功率」的一种
了解如何将扭矩经由变速箱的齿比放大成为实际推力之后,接着可以研究什么叫做「马力」。马力其实也不是一种「力」,而是一种功率 (Power)的单位,定义为单位时间内所能做「功」的大小。尽管如此,我们不得不继续使用「马力」这个名字,毕竟已经用太久了,讲「功率」恐怕没几个消费者听得懂?
功率是由扭矩计算出来的,而计算的公式相当简单:功率(W)=2π× 扭矩(N-m)×转速(rpm)/60,简化计算后成为:功率(kW)=扭矩(N-m) ×转速(rpm)/9549,详细的推导请参看方块文章。然而功率kW要如何 转换成大家常见的「马力」呢,这又有一段故事得讲。
英制或公制?
1PS=735W;1hp=746W
马力定义竟然不一样!
谈到引擎的马力,相信不少人会直觉地想到什么DIN、SAE、EEC、JIS等等不同测试标准,到底这些标准的差异在哪儿,以后有空再研究;有点夸张的是由于英制与公制的不同,对「马力」的定义基本上就不一样。英制的马力(hp)定义为:一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft),相乘之后等于33,000ft-lb/min;而公制的马力(PS)定义则为一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺,相乘之后等于4500kg-m/min。经过单位换算,(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然发现1hp=4566kg-m/min,与公制的1PS=4500kg-m有些许差异,而如果以功率W(1W=1Nm/sec= 9.8kgm/sec)来换算的话,可得1hp=746W;1PS=735W两项不一样的结果。
同样是「马力」,英制马 力与公制马力的定义竟然不一样!难道英国马比较「有力」吗?
到底世界上为什么会有英制与公制的分别,就好像为什么有的汽车是右驾,有的却是左驾一样,是人类永远难以协调的差异点。若以大家 比较熟悉的几个测试标准来看,德国的DIN与欧洲共同体的新标准 EEC还有日本的JIS是以公制的PS为马力单位,而SAE使用的是英制的 hp为单位,但为了避免复杂,本刊一率将马力的单位标示为hp。近来,越来越多的原厂数据已改提供绝对无争议的KW作为引擎输出的功率数值。
不过话说回来,1PS与1hp之间的差异仅1.5%,每一百匹马力差1.5匹,差异并不大。一般房车的马力多半仅在200匹马力以下,两者由于定义的差异也仅3匹马力左右,因此如果您真要「马马计较」,就把SAE 标准的数据多个1.5%吧!不过SAE、JIS、DIN、EEC各种测试标准之 间亦有些许差异,这个老问题已经争论过很多次了,单位之间不能真正划上等号,然而在差别不怎么多的情况之下,就当作相同吧!因此 管他是PS或hp,都差不多可以视为相等。
终于可以做结论了!将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式,并且将扭矩的单位换算为大家熟悉的kg-m之后,可得下列结果:
英制马力hp=扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)/727
公制马力PS =扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)/716
知道这些公式之后有什么用呢?从「马力hp=扭力×转速/727」看来, 如果能增加引擎转速,扭力不变的情况下,便能增加马力。例如若能 将转速从6000rpm增加到8000rpm,等于增加了33%,但因为凸轮轴的 限制使得8000rpm时的扭力下降了10%,则仍能使马力增加19.7%,这 说明了时下改装计算机的为何能在解除断油后大幅增加马力。
所以不要被「增加??匹马力」的广告所著魔。
让我们从另外一个角度来想:如果在同样的转速下,增加20匹马力,代表能增加多少推力呢?以最大扭力点发挥于5000rpm的情况下,将公式稍微变换一下,可发现增加的扭力=20hp×727/ 5000rpm=2.9kgm。再将这个结果代入汽车驱动力的公式,同样以喜美 的一档计算,2.9×3.250×4.058/0.41=93公斤。对于一吨重的车身而言,影响似乎也不怎么大;再者如果相差5匹马力的话,推力更仅增加23公斤,可见相差5匹马力,根本也没差多少,所以能「增加5匹马力」的产品,到底应该花多少钱去改装,您自个儿会拿捏了吧?
大马力决定真性能!
到底大马力的车子跑得快,还是大扭力的车子跑得快?从公式可以知 道大马力的原因是「高转速的时候仍保有高扭力数值」,也就是说要 有大马力,不只是低转速的扭力要好,连高转速的扭力都得继续维持 ,这表示扭力与马力的争论根本是多余的,只要能做到高马力,除了表示各转速区域的扭力都很大之外,更代表材料技术的优越性,将活塞、进排气阀门的材质与重量予以强化与轻量化,才能将引擎转速提高。
扭矩与功率的换算公式推导
假设一圆的半径为r(单位为m),扭矩为T(单位为N-m),则圆周上切线 方向的力F=T/r,由于功率的定义为「每秒钟所作的功」,对于圆周?动而言,每旋转一圈所作的功为:F×圆周总长2πr 将F=T/r代入计算,每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT
再乘上引擎转速rpm就是每分钟所作的功,但功率P的单位是N-m/sec ,所以需除以60,转换成每秒所作的功。代入公式:P=T2πrpm/60,将常数整理后,则可得P(kW)=Trpm/9545。
由上文可见,一台车的动力由发动机传输到车轮,需要经过多组齿轮因此有所损耗,如果德制马力测的是传递到车轮上的动力,那么同样发动机用在不同车型上的动力输出应该不同,试拿bmw330和bmw530做比较,其功率均是225hp/5900rpm;结论,要么bmw在数据上造假,要么它测的是发动机输出净值。
汽车发动机的马力和扭矩,哪个更能体现动力性
这2个参数衡量的标准不一样,马力和功率是一回事。
可以这样理解,功率是衡量汽车最高速度的物理量,扭矩是衡量车子加速能力的物理量,功率大汽车的最高速度也大,扭矩大车子的加速性能更好。
功率是指物体在单位时间内所做的功,即功率是表示做功快慢的物理量。功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力 (PS)或千瓦(kw)来表示,1马力等于0.735千瓦。
扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm。扭矩越高汽车运行的反应便越好。以同类型发动机轿车做比较,扭矩输出愈大承载量愈大,加速性能愈好,爬坡力愈强,换挡次数愈少,对汽车的磨损也会相对减少。尤其在轿车零速启动时,更显示出扭矩高者提升速度快的优越性。
体育班如何提升家长的获得感?
据报道,日前不少家长表示,由于接受服务的对象和付费对象不一样,所以青少年体育培训需要说服家长,对家长心理的把握非常重要。
报道称,一位在国家体育总局任职的家长,给孩子报了游泳培训班,但作为了解体育的圈内人,他对培训效果并不满意。“就是交钱上课,但比如训练计划,孩子达到什么水平,下一步如何,都没有及时和家长反馈和沟通,也缺少具体的数据和指标。”
从事体育产业工作多年的北京市东城区体育局副局长马力则指出了这一行业的两大问题:首先是人才缺乏,尤其是又懂体育又懂教育,以及了解家长消费心理的专业运营人才;二是教练员水平良莠不齐,没有资质审核。
但是总的来说,刚刚起步的体育培训业鱼龙混杂,标准和规范的缺乏,让家长们选择起来无所适从,政府层面上,规范青少年体育社会培训的相关标准和文件不足,但也不宜设立过高门槛。
目前很多青少年体育培训机构都在设立自己的标准,包括教练员资质审核、评级、青少年体育技能评定等等,但尚未形成足够的合力。清华大学体育产业发展研究中心主任王雪莉认为,这些标准的制定需要各项目的行业协会发挥作用,但青少年体育培训标准涉及教育,与专业竞技体育的标准一定不能是一样的。
摩托车马力越大就跑得越快吗?
不一定发动机功率大跑的就快,这个要看摩托车本身的设计,功率大的发动机有可能只是有劲,但是变速箱或压盘传动比不一样,只能体现车子有动力。
摩托车,由汽油机驱动,靠手把操纵前轮转向的两轮或三轮车,轻便灵活,行驶迅速,广泛用于巡逻、客货运输等,也用作体育运动器械。从大的方向上来说,摩托车分为街车,公路赛摩托车,越野摩托车,巡航车,旅行车等。
1885年,德国人戈特利伯·戴姆勒将一台发动机安装到了一台框架的机器中,世界上第一台摩托车诞生了。与摩托车相关的摩托车运动则是一种军事体育项目,是以摩托车为器具的一种竞技运动,分两轮和三轮两种车型,每种车型按发动机汽缸工作容积分若干等级。
按竞赛形式可分为越野赛、多日赛、公路赛、场地赛和旅行赛等项目。以行驶速度或驾驶技巧评定名次。
蒙哥马力将军的外号到底是什么
沙漠之鼠
“沙漠之鼠”即是蒙哥马利的外号,也是英国陆军第7装甲师的标志图案和绰号。该师在二战北非战场与“沙漠之狐”隆美尔统帅的德国非洲军团对抗,在蒙哥马利元帅的指挥下大败德军,从而一战成名。由于该师的标志是一个白色的小老鼠,所以从此被称为“沙漠之鼠”。原本默默无闻的英国陆军第7装甲师成了英国的王牌部队之一。该师目前装备“挑战者2”型主战坦克,先后参与了海湾战争和伊拉克战争。白色的“沙漠之鼠”标志始终涂刷在该部队坦克的车身上。但该师的编制规模已经从战争时期的师缩小到旅了。
1887年11月17日,英国伦敦一个牧师的家里,一个婴儿呱呱坠地,这个婴儿就是日后大名鼎鼎的贝纳德?洛?蒙哥马利。他的祖父罗贝特爵士,曾是印度战争中的英雄,外祖父却是一位忠厚的长者。他的父母在性格上也是迥然不同。父亲是一位有圣者之风的主教,而母亲则是一位意志坚强,为人严肃的家庭主妇。这些不同类型的人,对幼年时期蒙哥马利的成长都有重要影响,其中,母亲对他心理素质的形成影响最大。
少年时期,他是一个令人讨厌的顽皮孩子,为此经常挨打。14岁那一年,他才正式上学,学习成绩极差,这不是因为他智商太低,而是桀鹜不驯的性格使他变成了劣等生。但是,他的体育却格外出色。他善于游泳,板球和橄榄球也都很出众。也许是因为他的性格与职业军人的素质有某种吻合之处,蒙哥马利向往军旅生涯,20岁时考入了桑赫斯特皇家军事学院。
1908年12月,他毕业后,被分配到驻印度的皇家华维克夏团服役,任少尉排长。在第一次世界大战中,他参加了1914年10月的伊普尔会战,战斗中负了伤,并获得了服务优异奖章。这是他荣誉的起点。伤愈之后,他任师司令部的上尉参谋。
第一次世界大战对青年时代的蒙哥马利有重大影响。战争进一步激起了他对戎马事业的热爱,更坚定了献身于此的信念。因此,这段时间的实践对他以后漫长的军事生涯是举足轻重的。1920年1月,他进入参谋大学深造,同年12月毕业后,被分配到步兵第17旅任少校参谋,并参加了爱尔兰战争。1926年1月,被调回参谋大学任教官。1930年,陆军部选派他做步兵教材的重编工作。1938年10月,奉调到巴勒斯坦任少将师长。1939年8月,又接任远征军第3师师长职务。1927年7月27日,蒙哥马利与卡弗太太举行了婚礼,此时他已40岁。新娘是一位已有两个男孩近40岁的寡妇。但俩人婚后相敬如宾,10年后卡弗太太去世,给他留下了9岁的儿子戴维。此后,蒙哥马利一直过着独身生活。
蒙哥马利不吸烟,不喝酒,也没有其它业余爱好,他把敏锐的智力全部用在军事专业上。从第一次世界大战结束到第二次世界大战爆发的20年间,蒙哥马利潜心研究战争理论与实践。他有近似狂妄般的勇敢和自信,但对部属却仁慈而富有人情味,他性格孤独,不善交际,但却能以自己的卓越表现赢得部下的拥戴,他治军严格,善于用人,信奉“一种能凝聚士兵于共同目的之下的能力与意志,一种能激发鼓舞信心的性格”,不拘泥于细节琐事,以便有充沛的精力决策重大问题,他是一位众口皆碑的好教官,也是一位杰出的师长和守备区司令。尽管他才能出众,但人事关系却非常一般。这一方面是由于蒙哥马利的自命不凡,得罪了周围的同行们,另一方面英国军界的保守思想暗流容不得他的激越雄心和创新意识。
第二次世界大战爆发后,他率领第3师随布鲁克军横渡海峡,出征西欧,参加了在法国和比利时的战斗。在希特勒的“闪击战”面前,多数指挥官惊慌失措,控制不了部队,蒙哥马利却能在混乱中保持冷静,并采取适当的行动,所以尽管他人际关系恶劣,但凭着其超群的军事造诣,却巩固了国内的基础,布鲁克,邱吉尔等英国军界、政界的名人,都成为了蒙哥马利的坚定支持者。出征西欧失败后,英军于1940年6月撤回国内,不久蒙哥马利即升任第5军和第12军军长,接着又在英国感到威胁最大的东南部任守备区司令。在完成这些使命的过程中,蒙哥马利都表现出一个军事家的才干。
1942年7月1日,北非沙漠中的英国第8集团军的新任司令官受到德国战斗机的攻击而毙命。于是,本已奉命指挥“火炬作战”的蒙哥马利,在24小时之后又奉命飞往开罗,出任第8集团军司令。第8集团军是一支由澳大利亚、南非、印度和英国人组成的部队。失败的阴影、沮丧的气氛笼罩全军。蒙哥马利受命于危难之间,到任后立即整顿部队,分析敌情,把新的目标和必胜信心灌输给官兵。他命令部队无论发生什么情况,都不得从阿拉曼战线撤退。他针对隆美尔引诱盟军装甲部队先攻击、后用火炮击毁盟军装甲目标,从而使德军的装甲部队主宰战场的惯用战法,一反过去的战略战术,采取以逸待劳的方针,进行阵地防御战,迟滞和消灭敌人的有生力量。
8月31日,隆美尔的部队补足了油料之后,向盟军发起攻击。蒙哥马利在战前做了严密认真的准备,并靠自身的洞察力和新建立起来的情报网,对德军的这一行动了如指掌。他简单、精确的诱敌计划,预备队的慎重集中,装甲兵力的严密控制,严峻环境下的沉着应战,很快使英军化被动为主动。在德军装甲纵队预定出发前两小时,英国皇家空军夜航轰炸机对处于集结状态的德军运输车辆实施破坏性攻击。战斗开始后,英空军又专门对付行进中的德军坦克,使德军遭到了重大伤亡。经过两天的激战,隆美尔的非洲军团反被包围,无力重新发动进攻。蒙哥马利乘机由防御转入进攻,严令部队紧紧抓住德军的一切弱点给以致命打击。在作战中蒙哥马利身先士卒,经常奔波于各战场。他不戴头盔,却戴一顶澳大利亚军帽。这顶在英军高级指挥官中独一无二的贝雷帽,发挥了异乎寻常的作用。它成了蒙哥马利的外部标志。官兵们在前线见到它就会受到鼓舞。在蒙哥马利的指挥下,英国第8集团军重振军威,连连奏捷,素有“沙漠之狐”称号的德军名将隆美尔则陷入了前所未有的被动地位。1942年10至11月,经过几番交战,隆美尔所指挥的非洲军团遭到了毁灭性打击,英第8集团军赢得了第二次阿拉曼战役的重大胜利。英军以伤亡1.3万人,损失100门火炮、500辆坦克的代价、歼灭了隆美尔的非洲军团5万余人,摧毁火炮1000门,坦克500辆左右。蒙哥马利由此声名大震,被称为“沙漠之鼠”。1942年11月至1943年底,蒙哥马利转战西西里和意大利。这段时间,他虽无特别的建树,又在西西里无端地指责过美国名将巴顿和布莱德雷,公开对美国人的军事能力表示不信任,曾引起不少非议,但总的说来还是胜多败少。
1944年1月,蒙哥马利被任命为盟军集群司令(包括美国、英国和加拿大各一个集团军),负责准备战争史上规模最大的两栖作战――诺曼底登陆战役。这是他戎马生涯的又一光辉时节。他充分发挥出色的组织才能、过人的意志、敏锐的眼光和称职的指挥官所必备的“简单观念”,在设于他母校圣保罗的指挥部里,精心制定了代号为“霸王行动”的战役计划。为了实现战役的突然性,盟军曾采取许多措施隐蔽地集中兵力兵器和迷惑德国人。6月6日,诺曼底登陆战役开始,7月24日,盟军占领了宽100公里,纵深30一50公里的登陆场。这个登陆场的面积虽然比蒙哥马利制定、经盟军总司令艾森豪威尔批准的预定登陆面积要小一半左右,但在占有绝对制空权的条件下,盟军仍能在这个登陆场上集中大量兵力兵器,使德军的一切反扑都归于失败,从而实现了总的战略企图。
此后,蒙哥马利指挥盟军集群在比利时、荷兰和德国西北部作战。1945年任英国驻德国占领区总司令,1946―1948年任帝国陆军总参谋长。1948―1951年任西方盟国防务会议总司令委员会主席。1951―1958年任北大西洋公约组织驻欧武装部队第一副总司令。
蒙哥马利于1958年退休后,在家乡渡过了他的余生。这位第二次世界大战中的英雄,在英国人的心目中,至今仍是一位引以为荣的传奇式人物。