什么是 0-60 mph 加速计算器？
0-60 mph 加速计算器用于估算车辆从静止加速到 60 英里/小时（约 96 公里/小时）所需的时间。0-60 mph 是欧美常用的加速性能指标，类似于国内常说的"0-100 km/h 加速"，只是终点速度略低。这个工具无需上赛道实测，而是基于一个简单的物理模型，依据发动机功率、整车质量和传动效率来推算结果。无论是对比不同车型、规划改装方案，还是单纯想搞懂"功率"与"性能"之间的关系，它都非常实用。
如何使用
输入以马力（hp）为单位的发动机功率、以千克（kg）为单位的整车重量（为获得更准确的结果，建议把驾驶员和燃油的重量也算进去），以及以百分比表示的传动效率。一般的前驱或后驱车，曲轴功率经过变速箱传递后大约会损耗 15%~25%，因此 75%~85% 是比较合理的效率取值。点击"计算"，即可查看估算的 0-60 加速时间和平均加速度。
公式解析
本计算器采用功能原理（动能定理）。加速到 60 mph 所需的动能为 \(KE = \tfrac{1}{2} m v^2\)，其中 \(v = 60\ \text{mph} = 26.8224\ \text{m/s}\)。先把以马力表示的发动机功率换算为瓦特（\(1\ \text{hp} = 745.7\ \text{W}\)），再乘以效率系数，即可得到真正传到车轮上的可用功率。由于功率等于单位时间内做的功，因此积累这些能量所需的时间为
$$ t = \frac{KE}{P} = \frac{\tfrac{1}{2}\, m\, v^2}{P \cdot 745.7 \cdot \eta} $$平均加速度则可直接由
$$ a = \frac{v}{t} $$算出。
计算示例
以一辆 200 hp、整备质量 1500 kg、传动效率 75% 的车为例：可用功率 \(= 200 \times 745.7 \times 0.75 = 111{,}855\ \text{W}\)。所需动能 \(= 0.5 \times 1500 \times 26.8224^2 \approx 539{,}581\ \text{J}\)。
$$ t = \frac{539{,}581}{111{,}855} \approx 4.82\ \text{秒} $$平均加速度 \(\approx \dfrac{26.8224}{4.82} \approx 5.56\ \text{m/s}^2\)。
常数与参考值
0-60 mph 计算器内部使用国际单位制，因此在计算基于能量的时间估计之前，会对输入值应用多个固定的单位换算常数。该模型将发动机的可用功率输出等于传递给汽车的动能速率。
| 常数 | 数值 | 在公式中的作用 |
|---|---|---|
| 目标速度（60 mph） | 26.8224 m/s | 动能项 \(\tfrac{1}{2}mv^2\) 中使用的最终速度 \(v\)。 |
| 速度换算 | 1 mph = 0.44704 m/s | 将 60 mph 目标转换为 m/s：\(60 \times 0.44704 = 26.8224\) m/s。 |
| 马力转瓦特 | 1 hp = 745.7 W | 将功率输入转换为瓦特，使 \(P\) 采用国际单位制。 |
| 千瓦转马力 | 1 kW = 1.341 hp | 用于将公制功率等级转换为 hp 输入的参考值。 |
| 重量基础 | 1 kg | 重量输入是车辆质量 \(m\)（单位：千克），直接用于 \(\tfrac{1}{2}mv^2\)。 |
效率输入（百分比）将曲轴功率调整为实际到达车轮的功率：\(P = \text{hp} \times 745.7 \times \tfrac{\text{效率}}{100}\)。
关键术语解释
- 发动机（曲轴）功率
- 发动机输出轴产生的功率，传输损耗前，通常用马力（hp）表示。这是计算器的功率输入。
- 传动系统效率
- 曲轴功率中在传动箱、差速器和传动线路损失后实际到达驱动车轮的比例。典型数值约为前轮驱动 85%，后轮驱动 80-88%，全轮驱动略低。输入为效率百分比。
- 车轮功率
- 车轮处的可用功率，等于曲轴功率乘以传动系统效率。这是时间公式中使用的 \(P\)。
- 动能
- 运动的能量，\(KE = \tfrac{1}{2}mv^2\)。达到 60 mph 需要传动系统向车辆质量传递这么多能量。
- 平均加速度
- 运行过程中速度变化的平均速率，\(a = v/t\)。对于 0-60 时间 \(t\)，它等于 \(26.8224/t\) m/s²。它不能反映启动时的更高峰值加速度。
- 0-60 mph 时间
- 从静止加速到 60 mph（26.8224 m/s）所经历的时间，是直线性能的常见基准。该模型根据所需能量和可用功率对其进行估计。
常见问题
为什么和实测成绩有出入？该模型假设功率始终保持平均值恒定，并且忽略了轮胎抓地力、空气阻力和换挡损耗等因素，因此在低附着路面或高风阻工况下，估算结果往往会偏乐观。
传动效率该怎么选？手动挡后驱车约取 80%，自动挡约取 75%，四驱（AWD）系统因传动环节更多，效率应取得更低一些。
可以直接用公制功率（kW）吗？需要先把千瓦换算成马力：将 kW 数值乘以 1.341，再把结果填进去即可。
