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CCAV春晚实在无聊，琢磨了一下加速度与功率扭矩的关系
请指正！

    之前发了个小型车性能比较。其实发的时候，对于性能的考虑，都是想象把座位全部拆掉空调卸掉改了避震的情况。毕竟里面基本囊括了中国房车锦标赛大部分赛车种类。
    后来看到有对加速性能的评论。还有不少人认为加速主要由扭矩决定。总觉着这个观点不太对头。 想详细了解得去看汽车动力学的纵向动力学章节。有点麻烦。自己想了一下。
    新年新气象。 我想到了个比方。尝试说明一下。如果说错了就拍。
    2个人A,B各自蹬相同的自行车（轮子一样大）。 在平地，5KM/H 匀速前进的时候，各自开始加速。一秒蹬一圈。都用最大力气蹬车。车蹬转一圈过程中，保证使用相同最大力气。在一圈中均匀持续发力。（会骑自行车人都知道是左右脚分别蹬半圈）。这里简化为一圈均匀给车蹬发力。
    A最大力气是100牛。B是A的GF，最大力气50牛。假设脚蹬子长度0.5米，直接作用到驱动轮轴上。A给车的扭矩为100x0.5  = 50牛米。B为 50X0.5 = 25牛米。 大家看出来了，自行车的发动机就是人。凸轮轴高度就是脚蹬子长度。忽略变速器之类的玩意儿。
    这时谁的加速快？扭矩大的快！
    经过一段全力加速时间，A远远超过B。我们还会发现A比B消耗的体力大了不少。假设AB体力初值相同。
    现在把B的自行车改造一下，轮子换成小的。让B在5KM/H 时速下，一秒钟能够蹬2圈。现在，AB同时发力用最大力气加速。注意，全力加速时，A一秒钟只能蹬一圈，B一秒可以蹬两圈。 谁的加速快？
    AB加速一样快！
    而且经过一段时间，A和B都累得够呛。消耗了差不多的体力。
    扭矩和加速一定相关么？从这个例子来看，不一定。 直觉上，加速和发力大小有关。但分析下来，真正和加速相关的，是A与B在加速时间段内消耗的体力。而不是每蹬一圈使用的力气。 如果开始加速时自行车速度较慢，每次蹬车力气相同，脚蹬子长短一样，快速蹬小轮子车会有更高的加速度。 大家看出来了，单位时间消耗的体力，其实就是功率。也就是说，功率才是加速性能最关键的因素！
    再说白一点，更简单的比方。2个大铁球，200斤那种。相同时间内，我踢一个大铁球10次，你踢5次，我力量虽然只是你的一半，但是我踢的次数多，于是这2个铁球的加速度是一样的。
    实际车辆更为复杂一点。在最大功率下，不同的运行速度，每个档位有自己的最大加速度曲线。这里需要引入储备功率的概念。当然，这和我们开始加速时，车辆当前的速度也有着一定关系。所以在汽车动力学上，讨论汽车加速性能，会有好几张2D图表（我没仔细学习过）。其中有一张功率平衡图，标明了车速，功率，与最大加速度的关系（p94,《汽车系统动力学》 喻凡等著 机械工业出版社 2005）。本人也不明白多少，不多说。

    略微说下发动机工况图。    
    发动机工况图标明了转速，功率与扭矩的关系。首先功率是来自扭矩的。因为活塞被爆炸推动直接作用到扭矩上。但是功率也和转速相关。扭矩x转速 = 功率。 而加速度很大程度取决于功率。所以，要得到最大加速度，那必然是要先得到最大功率。但平时驾驶谁也不会没事在最大功率和最大加速下跑。那是玩命。于是在20-80公里速度内，不同的档位下，如何得到好的加速与控制感，就和工况图上3个要素都相关了。 3要素在一起组成了汽车的动力性感受。

    扭矩说明了啥。 这个问题用自行车解释。你最大力气是100牛。当自行车爬50度坡，或者带了3个200斤的胖子，再使劲也带不动了。 假如一个大力士最大力气是1000牛。那么他可以骑车带3个胖子。或者爬50度的坡。 能拉动多少质量的东西，是扭矩能反应的。但如果大力士本身就很粗胖，蹬车根本蹬不快。在平地上什么都不带的情况下，用不同轮子大小的车，相同速度下开始加速，你蹬10圈他只能蹬1圈，你加速度上就可能战胜他。
    在你能蹬动车行走的情况下，车的加速度和你单位时间消耗了多少体力（也就是功率）有关。当然，2个车从同样的时速，同样发动机转速开始跑（还有同样的摩擦消耗），扭矩大的车加速度高。因为这种情况下扭矩大的车一定运行功率大。

    至于功率代表了最高车速。就不说了。容易理解。
    汽车专业的人一定微笑不语。也许能指出问题。 不过作为一个民科，这算是沾沾自喜新年新气象吧！
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