小鋼炮5秒破百？ 呵呵！
小鋼炮五秒破百是不可能滴。
——艾薩克·牛頓
市面上80%的乘用車都是前驅車，因為這種動力總成佈置形式成本低、效率高、空間大，是普通經濟型家用轎車的理想型。
在這些車裡面，有一些不太安分的刺頭，我們稱之為小鋼炮，他們有著家用車的基本設定，但是卻有一顆想要日天日地的心，以及一顆能夠日天日地的芯。
從小鋼炮鼻祖大眾Golf MK1 GTI的110馬力，到現在本田Civic Type-R的306馬力，40多年各大車企的兢兢業業和相互擡槓，馬力提升到了之前的3倍，但是百公里加速成績只是從9.2秒提升到了5.7秒。
5.7秒，對於家用車來說，已經遠超「動力夠用」的範疇了，但是和那些能跑進3秒的超跑相比，還是相去甚遠呀！
那麼，假如一臺前驅車，能夠塞進一臺更大馬力的發動機，它的性能可以和那些超跑匹敵嗎？
接下來，我們不妨來探索一下這種可能性。
首先，我們來找一臺小鋼炮的標準體格，以最具代表性的7代GTI為例，他的關鍵參數是：
軸軸距距：2631mm
整備質量：1430kg
最大功率：162kW
最大扭矩：350N·m
重心高度：約550mm
然後一個學過高中物理還沒完全忘光的同學眼中，這輛車可能會是這樣的。
為了搞清楚F1和F2的關係、F1和f1的關係，我們還需要補充一點信息，比如說一臺前驅車的前後輪軸荷分配，比如說路面的附著力。
這張表是各種道路附著係數的參照表，大家都知道，道路越好，跑加速成績會約快，那麼我們就以瀝青路面新路的附著係數最大值1.00來作為計算值。
而一臺前置前驅車的軸荷分配，通常在60:40，因為發動機放在前面，很難做的前後更均勻，同時要讓小鋼炮擁有不錯的操控性，也不可能做的前軸軸荷太大。
在補充了這兩個信息以後，我們就可以估算出，一臺GTI靜止停在路面上的受力狀態。
總質量的話需要加上一個75kg的駕駛者體重，按照60:40的比例，得到了前輪後輪的靜態受力，這很好計算吧！
但0-100km/h加速是一個動態過程，我們要給這個參考系加上一個加速度a，這個a一旦存在，整輛車就會發生大家所說的「重心轉移」現象，事實上重心一直在那裡並沒有轉移，轉移的只是軸荷而已。
那麼具體會變成一個怎樣的新局面呢？
加速度a我們不知道它有多大，我們只能用未知數來表示它。軸荷轉移的量為M·a·h/L=314.6a（N）
其中M是總質量1505kg，h是重心高度550mm，L是軸距2631mm。
事實上，在整輛車做加速的時候，前輪的軸荷會變成F1=8850-314.6a（N），後輪則是F2=5900+314.6a（N）。
但是後輪負荷不太重要，因為它不提供驅動力，只會產生一個非常小的滾動阻力，因為這個力並不大，所以我們對它忽略不計。
然後，我們要用到牛頓力學裡最為經典的公式了：
F=M·a
這臺前驅小鋼炮的加速完全要憑藉前輪上的驅動力f1，而f1=M·a≤F1·μ（μ取1.00）=8850-314.6a（N）這個公式的意思是：車的加速度完全憑藉前輪的抓地力，而前輪的抓地力不超過輪胎和路面的附著極限。
於是，我們對這組進行簡單的換算：
f1=1505a≤8850-314.6a
1819.6a≤8850
a≤4.864m/s2
得到了一個很簡單明瞭的結果：
a≤4.864m/s2
可能有些同學看到這裡已經看明白了，前驅車的加速能力是有一個物理上限的。就算馬力再大，也就只能把前輪的抓地力用盡，大概就只能做到4.864m/s2這個水平。
而這個水平換算到百公里加速的話，會是什麼樣的成績呢？
100km/h其實就是27.78m/s，那要從0加速到27.78m/s，以全程4.864m/s2的水平，需要5.71s。
這個成績，恰好就是十代思域Type-R的水平，是不是很巧？
經過裏40多年的爭奇鬥豔，小鋼炮們已經摸到自己的天花板了，再往上就得違揹物理定律了。
其根本原因是，前輪驅動的小鋼炮車型，加速越快，前輪的附著力會變得越小，這個物理關係限制了其加速能力的上限。
所以，前驅車的馬力設計的再大，都是沒有辦法把加速做到更快的。
馬力超過一定的數值，在0-100km/h的範圍裏是發揮不出來的。這個我們也可以簡單算一個結果出來：
要保障一臺總重（算上車手）1505kg的車在100km/h時還有4.864m/s2的加速度，那麼這臺車的功率至少要達到：
P=F·v=7320N·27.78m/s
=203.4kW≈276ps
從另一個角度來說，一輛前驅車如果超過276馬力，那在0-100km/h這個區間也不會有什麼額外的優勢。
所以，我們看到的絕大多數的前驅車，動力都不會無限做大，因為多出來的馬力是無處安放的。
以下是一些具有代表性的前驅性能車數據，相信大家可以看出一些端倪。
最後，我們總結一下得到的三個有趣結論：
1 前驅性能車難以突破5.7s的百公里加速成績；2 前驅性能車的馬力太大沒啥意義，300馬力基本上管夠了；
3 300馬力6秒破百的車現在被我國的製造商弄到16w起售了。
推薦閱讀：
