什麼是 0-60 mph 加速計算機？
0-60 mph 加速計算機可估算車輛從靜止加速到 60 英里／小時（約 96.6 公里／小時）所需的時間。這項數據在歐美汽車媒體中是衡量性能的常見指標，台灣車迷則較常聽到「0-100 km/h」的說法，兩者概念相近。本工具不需要實際下賽道測試，而是以引擎馬力、車重與傳動效率為基礎，採用簡單的物理模型進行推算，非常適合用來比較不同車款、規劃改裝方向，或單純理解馬力與性能之間的關係。
如何使用
請輸入引擎馬力（hp）、車重（公斤，建議連同駕駛與油箱重量一併計入以提高準確度），以及以百分比表示的傳動效率。一般前驅或後驅車在動力經由變速箱傳遞到輪上時，大約會損失 15-25% 的曲軸馬力，因此填入 75-85% 是合理的範圍。設定完成後按下計算，即可看到估算的 0-60 加速時間與平均加速度。
公式解析
計算機採用「功能定理（work-energy principle）」。加速到 60 mph 所需的動能為 \(KE = \tfrac{1}{2} m v^2\)，其中 \(v = 60\ \text{mph} = 26.8224\ \text{m/s}\)。引擎馬力會先換算成瓦特（\(1\ \text{hp} = 745.7\ \text{W}\)），再乘上效率係數，得到實際傳到輪上的可用功率。由於功率是單位時間內所做的功，因此累積出這些動能所需的時間為 \(t = KE / P\)。平均加速度則簡單地以 \(a = v / t\) 求得。
$$ t = \frac{\frac{1}{2}\, m\, v^2}{P \cdot 745.7 \cdot \eta}, \quad v = 60\ \text{mph} = 26.8224\ \text{m/s} $$
實例試算
以一輛 200 hp、車重 1500 公斤、效率 75% 的車為例：可用功率 = \(200 \times 745.7 \times 0.75 = 111{,}855\ \text{W}\)。動能 = \(0.5 \times 1500 \times 26.8224^2 \approx 539{,}581\ \text{焦耳}\)。時間 = \(539{,}581 / 111{,}855 \approx 4.82\ \text{秒}\)。平均加速度 = \(26.8224 / 4.82 \approx 5.56\ \text{m/s}^2\)。
常數和參考值
0-60 mph 計算器在內部使用 SI 單位，因此在計算能量型時間估計之前，會對您的輸入應用幾個固定轉換常數。該模型將引擎的可用功率輸出等同於動能傳遞給汽車的速率。
| 常數 | 數值 | 在公式中的作用 |
|---|---|---|
| 目標速度 (60 mph) | 26.8224 m/s | 在動能項 \(\tfrac{1}{2}mv^2\) 中使用的最終速度 \(v\)。 |
| 速度轉換 | 1 mph = 0.44704 m/s | 將 60 mph 目標轉換為 m/s：\(60 \times 0.44704 = 26.8224\) m/s。 |
| 馬力轉瓦特 | 1 hp = 745.7 W | 將功率輸入轉換為瓦特，以便 \(P\) 採用 SI 單位。 |
| 千瓦轉馬力 | 1 kW = 1.341 hp | 用於將公制功率等級轉換為 hp 輸入的參考。 |
| 重量基準 | 1 kg | 重量輸入是車輛質量 \(m\)（以公斤為單位），直接用於 \(\tfrac{1}{2}mv^2\)。 |
效率輸入（百分比）將曲軸功率縮小到實際到達車輪的功率：\(P = \text{hp} \times 745.7 \times \tfrac{\text{效率}}{100}\)。
關鍵術語說明
- 引擎（曲軸）功率
- 在傳動系統損耗之前在引擎輸出軸處產生的功率，通常以馬力 (hp) 表示。這是計算器的功率輸入。
- 傳動系統效率
- 曲軸功率中在變速箱、差速器和傳動系統損耗後實際到達驅動輪的部分。典型值約為前輪驅動的 85%、後輪驅動的 80-88%，全輪驅動的值略低。輸入為效率百分比。
- 車輪功率
- 車輪處的可用功率，等於曲軸功率乘以傳動系統效率。這是時間公式中使用的 \(P\)。
- 動能
- 運動的能量，\(KE = \tfrac{1}{2}mv^2\)。達到 60 mph 需要傳動系統將這麼多能量傳遞給車輛的質量。
- 平均加速度
- 在整個運行過程中的平均速度變化率，\(a = v/t\)。對於 0-60 時間 \(t\)，它等於 \(26.8224/t\) m/s²。它不能反映啟動時的更高峰值加速度。
- 0-60 mph 時間
- 從靜止加速到 60 mph (26.8224 m/s) 的經過時間，這是直線性能的常見基準。該模型根據所需的能量和可用的功率對其進行估計。
常見問題
為什麼實際加速時間會不一樣？本模型假設功率維持在固定的平均值，並未考慮輪胎抓地力、空氣阻力與換檔耗時，因此在抓地力不足或風阻較大的情況下，推算結果往往會偏樂觀。
效率該填多少？手排後驅車約 80%、自排車約 75%，四驅（AWD）系統因動力損耗較大，數值會更低一些。
可以直接用公制馬力（kW）嗎？請先將 kW 乘以 1.341 換算成 hp，再填入該數值。
