加速比赛：简单例子来说明马力大的引擎如何赢马力小但扭矩大的引擎

Speculartor的前面的帖子承认这样的假设:
两个引擎：引擎 1和2
引擎1最大马力 p1@r1
引擎2最大马力 p2@r2
p1>p2, r1>r2.并且各自的扭矩曲线都是平坦的（locally flat).


为了“公平”起见，我让你的引擎2的扭矩在同样rpm的时候总是大于引擎2的扭矩，t2>t1 at r'.

相信车坛绝大多数人都看得懂以上的假设和条件。也看得懂下面的例子。

2车大小，重量，阻力，轮胎的差别都可以忽略不计。唯一差别是引擎输出和变速箱的档位比例。

例子1：

马力输出：
引擎1 300hp@6000 rpm
引擎2 200hp@3000 rpm
我们都知道，马力等于扭矩乘以转速后除以一个常数 p=t*rpm/5250 (where p in hp, t in ft.lb)。按前提条件推算，
引擎1 的扭矩一直都是262.5lb.ft左右。引擎2的扭拒都是350lb.ft. 也就是说引擎1在4000rpm以后的功率输出p1 > 200hp.

现在我们引入变速箱。说什么cvt大家不容易理解，我们就说手动好了。各自都配备6速手动。各自的手动变速器都是专门为这个5-60mph 加速比赛特制的。为了最大限度的利用马

力输出，也就是说传送到轮胎上的扭矩最大。
这个例子很明显，车１只要保证每一档位的引擎rpm : 轮胎rpm的比例　g1 >= g2*350/262.5 = 4/3*g2就足够了．不管起步时轮胎打滑与否．如果车１打滑，车２也照样有可能打

滑

也就是说引擎１的变速器每一个档位gear ratio g1 只要大于等于变速器２的 gear ratio g2*350/262.5 = 4/3*g2就可以了。


例子2：
引擎1 300hp@6000 rpm
引擎2 280hp@5000 rpm
引擎1 的扭矩一直都是262.5lb.ft左右。引擎2的扭拒都是294lb.ft

引擎１的变速器每一个档位gear ratio g1 只要大于等于变速器２的 gear ratio g2*294/262.5 = 1.12*g2就可以了。

车１只要保证每一档位的引擎rpm:轮胎rpm的比例　g1 >= g2*294/262.5 = 1.12*g2　就足够了．不管起步时轮胎打滑与否．

上面的4/3*g2, 1.12*g2怎么得来的？

例子1：g1 >= (200hp*5250/3000rpm)/(300hp*5250/6000rpm)*g2 = 4/3*g2

例子2：g1 >= (280hp*5250/5000rpm)/(300hp*5250/6000rpm)*g2 = 1.12*g2

通用化：g1 >= (p2*5250/r2)/(p1*5250/r1)*g2 = (t2/t1)*g = (p2*r1/p1*r2)*g2

p2*r1/p1*r2　是不是大于等于1呢？很简单，因为前提条件是p1>p2并且引擎２的扭矩　t2>t1. t2/t1 >= 1 如果　t2/t1 < 1就不用讨论了，引擎1的马力和扭矩都大还有什么好比

的？
传送到轮胎的扭矩：
车1轮胎的扭矩 = (p1*5250/r1)*g1 >= (p1*5250/r1)*(p2*r1/p1*r2)*g2 = (p2*5250/r2)*g2
车2轮胎的扭矩 = (p2*5250/r2)*g2


简单结论：
只要变速器1的能量传递效率b1 >= b2*(t1/t2)就足够了．相信大家认为两个手动变速器的热能消耗损失差别不至于这么大吧？至于０打滑问题，也很简单。因为车１轮胎上的扭矩

只要保证大于等于车２的就可以了。如果车１打滑，车２也照样有可能打滑。并且，这个０的时间接近０秒钟，对一个５到８秒钟左右的加速比赛结果影响可以忽略不计。不信大

家看看那些 drag race, including Top Fuel，谁的轮胎起步时不任他打滑？

再来一个例子，说明(p2*r1/p1*r2)不能小于1.0

例子3：
引擎1 300hp@6000 rpm
引擎2 280hp@5800 rpm

p2*r1/p1*r2　= 280*6000/300*5800 = 0.966 < 1　问题出来了，

t1 = p1*5250/r1 = 262.5 ft.lb
t2 = p2*5250/r2 = 253.4 ft.lb

引擎２的扭矩和马力都小，没什么好比赛的．

大家有兴趣地可以尝试用不同的马力和扭矩数值代入看看，只要前提条件满足p1>p2, flat torque,结论就很容易得到。如果大家的torque都不平坦，结果比较难算．

所有跟帖： 

• 这样说来=〉 (图) -121919- ♀ (170 bytes) () 09/19/2006 postreply 08:55:25

• Just take your engine #1, now tell me: -Speculator- ♂ (509 bytes) () 09/19/2006 postreply 09:01:56

• 简单，把0换成5，4，3，2，1来试验一下你就知道了 -ifidonlike- ♂ (55 bytes) () 09/19/2006 postreply 10:38:57

• Answer my question directly please. -Speculator- ♂ (570 bytes) () 09/19/2006 postreply 12:00:19

• 任一时刻 -ifidonlike- ♂ (95 bytes) () 09/19/2006 postreply 12:33:58

• Why do you keep avoiding the key question? -Speculator- ♂ (411 bytes) () 09/19/2006 postreply 12:43:13

• 我只是不愿你把主题给转移了。 -ifidonlike- ♂ (158 bytes) () 09/19/2006 postreply 12:58:21

• >> 上面说的很清楚 ?? -Speculator- ♂ (1551 bytes) () 09/19/2006 postreply 13:24:55

• Or does "任一时刻" mean that you plan to run at one rpm always? -Speculator- ♂ (0 bytes) () 09/19/2006 postreply 12:46:24

• 这样比较很无聊唉。如果能够单独比一个部件的话，干嘛还要搞F1呢？ -greatkhan- ♂ (0 bytes) () 09/19/2006 postreply 10:23:02

• 我们这里比较的只是谁加速快的问题.f1要考虑的问题不只 -ifidonlike- ♂ (80 bytes) () 09/19/2006 postreply 10:35:54

• 那么500hps/450lb/ft vs 450hps/500lb/ft, 0-100km加速谁快？ -greatkhan- ♂ (0 bytes) () 09/19/2006 postreply 12:19:02

• 简单，你给出各自的rpm来就好办了。套用我上面的公式很好算 -ifidonlike- ♂ (157 bytes) () 09/19/2006 postreply 12:30:13

• FYI: TBz now understands my arguments and agrees: -Speculator- ♂ (966 bytes) () 09/19/2006 postreply 13:01:07

• 回复：FYI: TBz now understands my arguments and agrees: -TBz- ♂ (266 bytes) () 09/19/2006 postreply 13:10:37

• I think I've told you about the power loss and power advantages -ifidonlike- ♂ (400 bytes) () 09/19/2006 postreply 13:16:12

• It is possible -ifidonlike- ♂ (427 bytes) () 09/19/2006 postreply 13:25:25