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點先為之「起油」:一切從馬力和扭力開始

作者:

INTRO 引言 

筆者細個從對“車車”有一個較為清晰的concept開始,就經常聽當年長輩提及「起油」一詞。

“喂,你台車都幾起油吓喔”

“梗係,8個piston係咁上上落落點會唔起油啊”

初時細細粒,連擋風玻璃外面條街都睇唔清,就識得睇住老豆前面個dash,以為支指針對住嘅數字越大,台車開得越快,就係起油;

後來先發現,原來係支指針上嘅時候走得越快、坐起身越有海洋公園只沖天搖擺船種“離心感”, 又或者上斜又快又穩副偈又唔會“喪叫”,先係起油。

圖:海洋公園沖天搖擺船,成個人“離一離”嘅感覺,初頭好驚,後來好想再plan……(有人話唔係應該更似過山車咩?都啱,但我認為過山車更適合用來形容“過彎”,不過那個話題就係Story for another time啦)


CONCEPT 力的概念

Enough for the memory lane,言歸正傳,我們將問題用回一個科學的角度去拆解。要理解點為之「起油」,要從了解什麼是馬力和扭力開始:

扭力(Torque):在物理學中,力矩(torque,moment of force,moment)是作用力促使物體具有繞着轉動軸或支點轉動的趨向的物理量;也就是作用力使物體產生“轉”、“扭”或“彎”效應的量度。而對應汽車行業更精準地表達,因為汽油爆燃產生的能量,經過一系列機械結構,最終傳輸到曲軸(Crankshaft)以轉動的形式輸出,因而在此Case當中,使機械元件轉動的力矩又稱轉矩(turning moment,moment of rotation)即轉動力矩,行內簡稱為“扭力”。

馬力(Horsepower):馬力(英語:horsepower,hp;德語:Pferdestärke,PS),俗稱匹,是一個古老的功率單位,目前依然常規性地應用與汽車行業。馬力最初是由蘇格蘭工程師、蒸汽機改良者James Watt所創設,用以比較和衡量蒸汽機和馬的輸出功率,是一個結合了“力+做功時間”的力量指示單位。如1英制馬力(imperial horsepower)=550 ft⋅lbf/s=745.69987158227022 Watts; 1公制馬力(metric horsepower)=75 kgf⋅m/s=735.49875 Watts,時間單位都為S – Second – 每秒。

圖:兩者其實都係力量輸出的一種體現,用戀愛關係來做個比喻,扭力就好似呢個moment你對對方有幾鍾意,而馬力就好似經過呢段period,你愛得對方有幾深……

多謝WIKI讓我得知了兩者的基本科學概念,但相信不少讀者(包括早年的鄙人也是)一頭霧水,搞不清兩者之間的區別。

可見,其實一台車是否足夠“起油”(Acceleration),與之直接相關的更多是扭力;而馬力,就决定了車輛可以到達的極速(Terminal Velocity)


PRACTICE 現實世界

言歸正傳,我們將焦點focus回到和起油直接相關的扭力上。

概念是一回事,搬到現實應用中,就需要“落多d啲功夫”啦。以下请出“葉師父”,以及Uncle Tyson。假設對方是一個大沙包,你要打拳去推動它,兩位師傅相比之下:

葉師父就好似輕量級 – 小排量高增壓turbo,骨骼精奇,善於爆發用力,但單次輸出力度不高

Tyson就有如重量級 – 大排量高轉速V8,牛高馬大,勢大力沉,拳速拳勁都相當可觀

個沙包越快被推動,其實就等於汽車加速得越快,越“起油”;而沙包被推動的幅度越大,就等於汽車的極速越高


REAL WORLD SOLUTION 解決方案

本身就不是公平的比賽,兩位高手明顯連重量級都有差別,但點解又可以打到有來有往先,中間又有什麼巧妙之處、辦法何在?

內功心法 – 知道幾時出力,點樣打先夠長氣、夠氣、夠力

身法招式 – 手腳功夫非常緊要,就有如葉師父招“日字衝槌”,在同一單位時間內打出更多拳數,在對手身上製造出更多damage

解話一下,在汽車上就是:

內功心法 = Engine Mapping,引擎電腦控制著汽油爆燃做功的幾個關鍵因素(風:空氣量;油:噴油;電:點火時機),所有輸出力量都源自於此

身法招式 = Gears & Ratio,通過波牙的不同,以及檔位數目的多寡,使得引擎輸出的特性產生變化(轉速上升:波牙大除了放大了輸出扭力,轉速又會上得快、加速快、延遲少;力量保持:檔位多,每個波牙就少啲將就,專心做功)

圖:之所謂Powertrain,指的是汽車中產生動力並將其傳遞到車輪的所有關鍵部件的集合。動力由引擎曲軸輸出後,如何發放,使之有如何的加速/極速,以及駕駛者的體感如何,都還要看引擎之外,powertrain中其他傳動部件是如何設定,是一個複雜的系統工程。

可見,其實通過恰當的引擎設定和調校,配合多檔位+合適的波牙,車輛經過傳動系統,都可以輸出同樣的扭力去到輪胎上,產生同樣的加速度,同樣地“起油”!


PS:文章篇幅有限,下次有機會再為大家深度拆解文中提及之“馬力&扭力”、“NA & Turbo”的資訊,以及人們為何對“大排量多缸數”有莫名好感等話題,敬請期待。

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