原创&&力、扭力？不再争议！
1　　越来越多车迷了解如何改装爱车，可以提高动力的输出，但仍有许多读友并不了解引擎输出的动力到底如何转化成推动汽车行进的力量。对于加速能力与极速而言，到底是扭力与马力到底何者比较重要？本文将给大家一个圆满的解答。
汽车驱动理论进阶班
　　马力与扭力都是汽车性能的重要指标，但是到底大马力的车比较会跑，还是大扭力的车比较威猛？相信很少有人能清楚地回答这个问题！当然蛭芘宄砹τ肱ちΧㄒ宓娜吮纠淳筒欢唷Ｇ胱邢秆卸帘酒恼拢乙丫×拷砺鄣母丛佣冉抵磷畹停灰弑父咧形锢沓Ｊ叮托难卸粒魑挥Ω媚芄晃眨粲胁霾幻髦Γ队葱胖附獭
扭力正确名称应为“”
　　马力与扭力哪一项最能具体代表车辆性能？有人说“起步靠扭力，加速靠马力”，也有人说“马力大代表极速高，扭力大代表加速好”□.其实这些都是片段的错误解释，其实车辆的前进一定是靠引擎所发挥的扭力，所谓的“扭力”在物理学上应称为“扭矩”，因为以讹传讹的结果，大家都说成“扭力”，也就从此流传下来，为导正视听，本文以下皆称为“扭矩”(本文之外还是以讹传讹好了)。扭矩的观念从小学时候的“杠杆原理”就说明过了，定义是“垂直方向的力乘上与旋转中心的距离”，公制单位为牛顿-米(N-m)，除以重力加速度9.8m/sec2之后，单位可换算成国人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-尺(lb-ft)，在美国车的型录上较为常见，若要转换成公制，只要将lb-ft的数字除以7.22即可。
汽车驱动力的计算方式：将除以车轮半径即可
　　由引擎马力-扭力输出曲线图可发现，在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值，这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢？答案很简单，就是“除以一个长度”，便可获得“力”的数据。举例而言，一部1.6升的引擎大约可发挥15.0kg-m的最大扭力，此时若直接连上185/60R14尺寸的，半径约为41公分，则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6公斤的力量(事实上公斤并不是力量的单位，而是重量的单位，须乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的标准单位“牛顿”)。
　　36公斤的力量怎么推动一公吨的呢？而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速，否则车子不就飞起来了？幸好聪明的人类发明了“齿轮”，利用不同大小的齿轮相连搭配，可以将旋转的速度降低，同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比，因此从小齿轮传递动力至大齿轮时，转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数，都恰好等于两齿轮的齿数比例，这个比例就是所谓的“齿轮比”。
　　举例说明，以小齿轮带动大齿轮，假设小齿轮的齿数为15齿，大齿轮的齿数为45齿。当小齿轮以3000rpm的转速旋转，而扭矩为20kg-m时，传递至大齿轮的转速便降低了1/3，变成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍，成为60kg-m。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。
　　在汽车上，引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大，第一次由变速箱的档位作用而产生，第二次则导因于最终齿轮比（或称最终传动比）。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说，手排六代喜美的一档齿轮比为3.250，最终齿轮比为4.058，而引擎的为14.6kgm/5500rpm，于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m，即可获得推力约为470公斤。然而上述的数值并不是实际的推力，毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失，因此必须将机械效率的因素考虑在内。论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手排变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱较惨，约剩88%左右，而的万向接头效率约为98%，各位自己乘乘看就知道实际的推力还剩多少。整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算：
　　　　扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率
驱动力=－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　　　　　　　轮胎半径（单位为公尺）
马力亦非“力”乃“”的一种
　　了解如何将经由变速箱的齿比放大成为实际推力之后，接着可以研究什么叫做“马力”。马力其实也不是一种“力”，而是一种功率(Power)的单位，定义为单位时间内所能做“功”的大小。尽管如此，我们不得不继续使用“马力”这个名字，毕竟已经用太久了，讲“功率”恐怕没几个消费者听得懂？
　　功率是由扭矩计算出来的，而计算的公式相当简单：功率(W)＝2π×扭矩(N-m)×转速(rpm)/60，简化计算后成为：功率(kW)=扭矩(N-m)×转速(rpm)/9549，详细的推导请参看方块文章。然而功率kW要如何转换成大家常见的“马力”呢，这又有一段故事得讲。
英制或公制？
1PS=735W；1hp=746W
马力定义竟然不一样！
　　谈到引擎的马力，相信不少人会直觉地想到什么DIN、SAE、EEC、JIS等等不同测试标准，到底这些标准的差异在哪儿，以后有空再研究；有点夸张的是由于英制与公制的不同，对“马力”的定义基本上就不一样。英制的马力(hp)定义为：一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英尺(ft)，相乘之后等于33,000ft-lb/min；而公制的马力(PS)定义则为一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺，相乘之后等于4500kg-m/min。经过单位换算，(1lb=0.4541ft=30.48cm)竟然发现1hp=4566kg-m/min，与公制的1PS=4500kg-m有些许差异，而如果以功率W(1W=1Nm/sec=9.8kgm/sec)来换算的话，可得1hp=746W;1PS=735W两项不一样的结果。同样是“马力”，英制马力与公制马力的定义竟然不一样！难道英国马比较“有力”吗？
　　到底世界上为什么会有英制与公制的分别，就好像为什么有的汽车是右驾，有的却是左驾一样，是人类永远难以协调的差异点。若以大家比较熟悉的几个测试标准来看，德国的DIN与欧洲共同体的新标准EEC还有日本的JIS是以公制的PS为马力单位，而SAE使用的是英制的hp为单位，但为了避免复杂，本刊一率将马力的单位标示为hp。近来，越来越多的原厂数据已改提供绝对无争议的KW作为引擎输出的功率数值。
　　不过话说回来，1PS与1hp之间的差异仅1.5%，每一百匹马力差1.5匹，差异并不大。一般房车的马力多半仅在200匹马力以下，两者由于定义的差异也仅3匹马力左右，因此如果您真要“马马计较”，就把SAE标准的数据多个1.5%吧！不过SAE、JIS、DIN、EEC各种测试标准之间亦有些许差异，这个老问题已经争论过很多次了，单位之间不能真正划上等号，然而在差别不怎么多的情况之下，就当作相同吧！因此管他是PS或hp，都差不多可以视为相等。
　　终于可以做结论了！将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式，并且将扭矩的单位换算为大家熟悉的kg-m之后，可得下列结果：
英制马力hp=扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)／727
公制马力PS=扭力(kg-m)×引擎转速(rpm)／716
知道公式后又怎样？
　　知道这些公式之后有什么用呢？从“马力hp=扭力×转速/727”看来，如果能增加引擎转速，扭力不变的情况下，便能增加马力。例如若能将转速从6000rpm增加到8000rpm，等于增加了33%，但因为凸轮轴的限制使得8000rpm时的扭力下降了10%，则仍能使马力增加19.7%，这说明了时下改装电脑的为何能在解除断油后大幅增加马力。所以不要被“增加？？匹马力”的广告所著魔。
　　让我们从另外一个角度来想：如果在同样的转速下，增加20匹马力，代表能增加多少推力呢？以最大扭力点发挥于5000rpm的情况下，将公式稍微变换一下，可发现增加的扭力=20hp×727／5000rpm=2.9kgm。再将这个结果代入汽车驱动力的公式，同样以喜美的一档计算，2.9×3.250×4.058/0.41=93公斤。对于一吨重的车身而言，影响似乎也不怎么大；再者如果相差5匹马力的话，推力更仅增加23公斤，可见相差5匹马力，根本也没差多少，所以能“增加5匹马力”的产品，到底应该花多少钱去改装，您自个儿会拿捏了吧？
大马力决定真性能！
　　到底大马力的车子跑得快，还是大扭力的车子跑得快？从公式可以知道大马力的原因是“高转速的时候仍保有高扭力数值”，也就是说要有大马力，不只是低转速的扭力要好，连高转速的扭力都得继续维持，这表示扭力与马力的争论根本是多余的，只要能做到高马力，除了表示各转速区域的扭力都很大之外，更代表材料技术的优越性，将、进排气阀门的材质与重量予以强化与，才能将引擎转速提高。
　　所以自古以来，车迷们总是崇拜马力怪兽，事实上是有道理的，马力代表该引擎的整体绩效，而扭力只是引擎在某个转速的输出力道大小，就如同本刊编辑部中，有的是说话大声工作后继无力草草结束，却经常被我退稿；有的是稳扎稳打工作仔细且如期完成，您说哪一个编辑的表现比较好呢？哈，这样的比喻真是太恰当了，喂！教父、剪刀手，快写稿啦...。
与的换算公式推导
　　假设一圆的半径为r(单位为m)，扭矩为T(单位为N-m)，则圆周上切线方向的力F=T/r，由于功率的定义为“每秒钟所作的功”，对于圆周运动而言，每旋转一圈所作的功为：F×圆周总长2πr将F=T/r代入计算，每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT再乘上引擎转速rpm就是每分钟所作的功，但功率P的单位是N-m/sec，所以需除以60，转换成每秒所作的功。代入公式：P=T2πrpm/60，将常数整理后，则可得P(kW)=Trpm/9545。
13.18-21.88万
8.88-16.28万
19.98-31.58万
10.99-15.99万
7.99-12.08万
18.99-31.69万
8.99-16.99万
7.98-14.98万
9.88-15.78万
9.98-18.68万
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　　无论是购车、还是改装一辆车，车迷的口中少不了提到“马力”这项数据，的确，它是重要的参考数据，但绝对不是你夸夸其谈的资本；你会说“起步靠扭力，加速靠马力”，你又会说“马力大-极速高，扭力大-加速好”。那么，现在抛下两个问题让大家思考：
　　1， 引擎输出的动力是如何转化为推动车辆前进的驱动力？
　　2， 到底是“马力”重要，还是被冷落的“扭力”比较重要呢？
　　其实，上述“人云亦云”的观点是有些片段的，车辆的前进力一定是靠引擎扭矩所发挥作用，为什么？我会在此本文会做一个全面解答，当中会出现很多信息量――包括各种物理公式、汽车功率、扭矩换算公式等等内容，最终让你会明白――购车之时，我不需要过于看重“马力”和“扭矩”数据...
　　首先，回顾一下中学时期的物理内容“杠杆原理”，你突然会发现，原来汽车扭矩的概念早已出现在课本上了：其公式是【力矩=垂直方向的力x旋转中心的距离】，力矩的公制单位用Nm (牛米)表示，对于经历黑暗高中岁月的同学而言，“牛米”并不陌生吧？现在你是不是觉得“学好数理化，走遍天涯也不怕”了？哪有…
　　而中学课本所说的“力矩”和“汽车扭矩”有何关系呢？再次回到物理概念上就很容易理解――汽车扭矩是指引擎从曲轴输出的力矩，说白了，也就是“扭转所需要的力矩”嘛。引擎功率不变的前提下，扭矩与引擎转速成反比关系，转速越快、扭矩越小，反之则越大，这些都很好理解吧？理解不了，那就死记硬背吧（物理老师是这样教的）！
　　了解“扭矩”之后，我们还需要一个知识储备――牛米除以重力加速度可换算成国人最熟悉的单位kgm (公斤米)，美国人最常用的是英制单位磅(lb-ft)，此时，要想转换为公制单位，只要将lb-ft乘以0.13826，如果记不住这串数字，那就用lb-ft除以7.22也可以。例如下方的“例如”:
　　【单位转化参考】
　　9.8m/sec2（重力加速度）
　　1kgf＝9.8N
　　1kgf.m=9.8Nm（简化写法：1kgm=9.8Nm，kgm表示公斤力，又读“公斤米”）
　　1lb-ft＝1.355Nm
　　1lb-ft＝0.13826kgm
　　例如：新款卡罗拉1.6L的最大扭矩为154Nm，换算公式――154&9.8=15.71kgm；
　　例如：凯迪拉克ATS 2.0T的最大扭矩为260lb-ft，换算公式――260*0.kgm。
　　接着说――汽车驱动力的计算方式：
　　简单而言，引擎内部的曲轴扭转所产生力矩就能推动车辆前进，我们得到上述的kgm单位值之后，就知道如果转换成实际推动汽车的力量了，公式同样很简单，就是将扭矩的数值除以一个长度单位，而这个长度单位就是――轮胎半径，但是，你必须知道轮胎半径的公式...
　　举例说明：卡罗拉1.6L引擎的最大扭矩为15.71kgm，配备195/65R15的原厂轮胎，轮胎半径约为0.32m（公式及计算见下方），经由车轮“释放”的推进力量为15.71&0.32=49kgf，由于我们处于地球赤道的附近，1kg的物体所受到的重力是9.8N（牛顿），所以，还需要用49kgf乘以9.8N，得到的结果是480.2N。
　　【轮胎半径】计算公式：轮胎半径=（横截面宽度*扁平比*2+轮圈直径*635px）&2
　　卡罗拉轮胎规格：195/65R15
　　公式计算：195*65%*2+15*25.4=253.5+381=634.5&2=317.25mm≈0.32m
　　补充说明：1英寸=25.4毫米，15寸*25.4=381mm
　　不用想象也知道，49kgf的力量去推动1吨重的汽车是一件相当困难的事情，而且你别忘记钻进驾驶室看看怠速时候的转速表，引擎转速平均都有1000rpm，此时，再想象一下――车轮达到1000rpm、4000rpm的情景，那岂不是要起飞上天的节奏了？是的，这不科学嘛！幸好人类发明了齿轮的部件、德国人发明了变速箱，其中，变速箱内部所搭配大、小形状的齿轮组合，它们可以将旋转的速度降低，并且将扭矩放大。这是因为――齿轮的圆周比是齿轮的半径比，当小齿轮带动大齿轮时，小齿轮转动速度降低的比率和扭矩放大的倍数等于两个齿轮的齿数比例（所谓的齿轮比）。
　　举例说明：假设小齿轮的齿数为15齿，大齿轮的齿数为45齿， 当小齿轮以3000rpm的转速旋转，传递至大齿轮的转速便降低了1/3，当变成1000rpm的转速时，扭矩被放大了三倍；如果小齿轮在3000rpm所产生的扭矩为10kgm，此时的扭矩变成30kgm。由此得知，引擎扭矩的基本原理是――经由变速箱来降低转速并放大扭矩的过程。
　　而引擎输出至汽车轮胎的过程中，一共有两次扭矩的放大，第一次出现在变速箱的档位作用，第二次则是最终齿轮比（最终传动比）。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。
　　【公式】扭矩的总放大倍率=变速箱齿比x最终齿轮比。
　　举例说明：手排八代思域的一档齿轮比是3.142，最终传动比是4.294，而引擎的最大扭矩为17.8kgm/4300rpm，计算结果为17.8*3.142*4.294≈240.15kgm，一档的最大扭矩经过放大，比原来的引擎自身（17.8kgm）还要放大了13倍；其配备的原厂轮胎尺寸为205/55R16，计算的轮胎半径是0.32m，此时，再用240.15kgm除以0.32m获得推力是750kgf（四舍五入）。八代思域（自动挡）的一档齿轮比是2.666，最终传动比是4.438，公式计算得到的推力是658kgf（四舍五入）。
　　然而，这里计算出来的数值并不是实际的推力，因为每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱约在88%左右，而传动轴的万向接头效率约为98%，例如：峰值马力达到200匹的丰田86，真正到轮上的马力只有170匹左右（视不同马力机的测试不同而不同）也是其中的道理之一。所以，这个过程中的损耗（机械效率）的因素考虑进去。下方是汽车的驱动力公式，各位车迷可以直接计算一下，看就知道实际的推力还剩多少了。
　　【汽车的驱动力公式】
　　汽车驱动力=（扭矩*变速箱齿比X最终齿轮比*机械效率）&轮胎半径
　　注意：计算驱动力时必须把具体挡位的速比和具体转速时的输出扭矩作为参数计算，不能笼统的使用最大值。
　　扩展阅读【扭力带】
　　在解释这个较为抽象的“扭力带”名词之前，首先我们要明白扭矩和转速有何关系，引擎扭矩数据也就是说，引擎曲轴运转的时候能够产生多大的旋转力，而在相同引擎排量的前提下，两款不同车型却是在不同转速下获得相同的扭矩值，这就扭矩“扭力带”曲线图不无关系了。
　　下图的蓝色线是一条宽广的扭力带，这样的好处是稍松油门踏板再轻踩下去的时候油门反应不会迟滞，车辆起步和加速的时间较短，宽广的扭矩转速区间给汽车带来更加迅速和直接的加速。大家都希望得到大马力的数字，但其实，它仅仅是一个参考指标而已，有时候，令人感觉该车的马力不止账面上的匹数，就是受惠于宽广的扭力带，它让动力输出变得线性，而广阔的扭力带也使车辆变得更容易驾驶（因为它拥有良好的低、中转速扭矩）。如果你想改变引擎的输出特性，那么，就要将加速的扭力带提前或者延后，此时，通过对ECU电脑进行程序刷写，在任意规定转速内达到目的。
　　通过上图的引擎的扭矩曲线图，我们可以从这三条不同颜色的扭矩曲线得到怎么样的汽车引擎的扭矩特性呢？
　　蓝色扭矩曲线，它像是一款涡轮车型的扭矩输出，在引擎在2800转时输出峰值马力，但中高速之后随之扭矩下降，车子变得后段无力；
　　灰色曲线，这是VTEC引擎扭矩的输出特性，图中有两段扭矩输出，引擎在3000转时获得130Nm的扭矩输出，而在4600转时，第二段扭矩的输出达到180Nm，车子更加有劲，车主可应对更多路况驾驶起来更加得心应手；
　　红色曲线，它更像是赛事取向的扭矩曲线的设定，这种情况如果运用在日常代步的民用车身上，车辆起步无力，在走走停停的道路行驶，车子开起来会非常辛苦。
　　所以说，通过观察扭力带曲线可以了解一款引擎特性，例如宽广的扭力带（灰色）拥有良好的低、中转速扭力响应，不过，大家可以通过修改汽车的扭矩曲线来改善引擎的扭力不足问题，也就是――通过刷写ECU程序之后得到的宽阔的扭力带。
　　---------------------------------------------------
　　马力定义：单位时间内所能做功的大小，功率（KW）单位。从它的标准单位可以告诉我们，“马力”也不是一种“力”，而是“功率”，我们已经知道“扭矩”通过变速箱内部的齿比放大变成的实际推力，现在再理解“公式”不太难，因为它也是“扭矩”计算出来的结果。改装玩家会习惯用“马力”表示“功率”，但不代表“马力数值”等于“功率数值”，而是转化关系。
　　那么，功率（kW）要如何转换成大家常见的“马力”呢？首先，了解两个马力定义――
　　英制马力（hp）定义：一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英(ft)，
　　计算结果为200X165=33000ft-lb/min；
　　公制马力（PS）定义：一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺（米），
　　计算结果为75X60=4500kgm/min。
　　经过单位换算――
　　英制马力1hp=10454kg*762px*33000ft-lb/min=4566kgm/min，与公制马力1ps=4500kgm的计算结果有出入，如果以功率单位换算(1W=1Nm/sec=9.8kgm/sec)：又可得1hp=0.746KW；1ps=0.735KW，1KW=1.34hp；1KW=1.36ps，结果，我们得到了以上两组不一样的数据。不过话说回来，1ps与1hp相差1.5%，每一百匹马力差1.5匹，差异并不大。200匹马力以下的车型，两者定义的差距只有3匹马力左右，“100公里和60英里”道理相同，而现在，车厂公布的引擎输出的参考值已经是绝对无争议的功率（KW）。
　　公式：功率(kW)2π*扭矩(Nm)*转速(rpm)&60&1000；
　　或者是：功率(kW)=扭矩*转速&9549，
　　――详解：功率(kW)=（扭矩*转速）&{(60*1000)&(2*3.1416)}=扭矩*转速&9549
　　将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式，并且将扭矩的单位换算为kgm单位之后，可得下列结果：
　　英制马力hp=扭矩(kgm)x引擎转速(rpm)&727
　　公制马力PS =扭矩(kgm)x引擎转速(rpm)&716
　　【单位转化参考】
　　1lb-ft＝1.355Nm
　　1lb-ft＝0.13826kgm；
　　1lb=0.454kg
　　1ft=30.48cm。
　　知道这些公式之后有什么用呢？各位同学不要发困了~哪怕你们多么不想知道这些复杂的公式，接下来才是延伸出你们所关心的事情――从“英制马力=扭力&转速&727”公式可以知道，扭力不变的情况下，将6000rpm增加到8000rpm，相当于增加了33%，这也就说，如果解开引擎转速的“封印”便能提升马力的数值，但由于凸轮轴的限制使得8000rpm时的扭力下降10%，不过，其马力依然增加19.7%，这说明了什么呢？很简单，通过修改ECU程序，解除断油后便能大幅增加马力。
　　接着，我们再从另外一个角度来想――如果在同样的转速下，增加50匹马力，代表能增加多少推力呢？假如最大扭矩是5000rpm的情况下，我们将公式变换一下――增加的扭矩=50hp*727&5000rpm=7.27kgm。以手排八代思域的一档齿比进行计算，将这个结果代入汽车驱动力的公式：7.27*3.142（一档齿轮比）*4.294（最终传动比）&0.31（轮胎半径）=316kgf（未计算损耗率），对于1.2吨重的思域而言，这效果还是挺明显；假如这辆思域只是增加5匹马力的话，公式算出的推力更仅增加32kgf，可见5匹马力根本也没差多少提升，而市面上的进、排气系统的升级部件都能达到10匹马力的水准，至于提升至50匹的马力水准，价格可是往上翻几倍了，但是其“力道”肯定不同。
　　于是，你又多了一个疑问：到底大马力的车子跑得快，还是大扭力的车子跑得快？我们依然能从上述的公式得到答案――高转速的区域保证高扭力的水准，也就是说，要想得到大马力，除了低转速的扭矩表现好，高转速的扭矩也得继续维持，甚至是将各个转速区域的扭矩值变大，这才是“大马力取经”的真理，最后你会发现，争论扭矩与马力谁最重要根本是多余的了。
　　而如果想要将引擎的转速提高，需要加入更优异的引擎机件（如锻造活塞、连杆），进排气阀门的材质、重量加以强化和轻量化后，使得旋转惰性、承受爆炸力得到提高，所以，锻造类制品、涡轮套件、刷写ECU程序等改装项目都是性能之上玩家的必备补品。
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汽车扭矩是什么意思
扭矩：扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。扭矩和功率一样，是汽车发动机的主要指数之一，它反映在汽车性能上，包括加速度、爬坡能力以及悬挂等。它的准确定义是：活塞在汽缸里的往复运动，往复一次做一定的功，它的单位是牛顿米。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准，一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。举个通俗的例子，比如，像人的身体在运动时一样，功率就像是身体的耐久度，而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言，扭矩越大加速性越好；对于越野车，扭矩越大其爬坡度越大；对于货车而言，扭矩越大车拉的重量越大。在排量相同的情况下，扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲，想加速就可加速，“贴背感”很好。现在评价一款车有一个重要数据，就是该车在0～100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。一般来讲，扭矩的最高指数在汽车/分的转速下能够达到，就说明这款车的发动机工艺较好，力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达到该车扭矩的最高指数，这说明“力量”就不是此车所长。
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扭矩：扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关供肠垛段艹灯讹犬番华系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
扭矩大起步快,爬坡有劲.转弯好
代表汽车动力
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出门在外也不愁加速和极速你懂多少？论马力和扭力的误区
加速和极速你懂多少？论马力和扭力的误区
无论是购车、还是改装一辆车，车迷的口中少不了提到“马力”这项数据，的确，它是重要的参考数据，但绝对不是你夸夸其谈的资本；你会说“起步靠扭力，加速靠马力”，你又会说“马力大-极速高，扭力大-加速好”。那么，现在抛下两个问题让大家思考：1， 引擎输出的动力是如何转化为推动车辆前进的驱动力？2， 到底是“马力”重要，还是被冷落的“扭力”比较重要呢？其实，上述“人云亦云”的观点是有些片段的，车辆的前进力一定是靠引擎扭矩所发挥作用，为什么？我会在此本文会做一个全面解答，当中会出现很多信息量——包括各种物理公式、汽车功率、扭矩换算公式等等内容，最终让你会明白——购车之时，我不需要过于看重“马力”和“扭矩”数据...首先，回顾一下中学时期的物理内容“杠杆原理”，你突然会发现，原来汽车扭矩的概念早已出现在课本上了：其公式是【力矩=垂直方向的力x旋转中心的距离】，力矩的公制单位用Nm (牛米)表示，对于经历黑暗高中岁月的同学而言，“牛米”并不陌生吧？现在你是不是觉得“学好数理化，走遍天涯也不怕”了？哪有…而中学课本所说的“力矩”和“汽车扭矩”有何关系呢？再次回到物理概念上就很容易理解——汽车扭矩是指引擎从曲轴输出的力矩，说白了，也就是“扭转所需要的力矩”嘛。引擎功率不变的前提下，扭矩与引擎转速成反比关系，转速越快、扭矩越小，反之则越大，这些都很好理解吧？理解不了，那就死记硬背吧（物理老师是这样教的）！了解“扭矩”之后，我们还需要一个知识储备——牛米除以重力加速度可换算成国人最熟悉的单位kgm (公斤米)，美国人最常用的是英制单位磅呎(lb-ft)，此时，要想转换为公制单位，只要将lb-ft乘以0.13826，如果记不住这串数字，那就用lb-ft除以7.22也可以。例如下方的“例如”:【单位转化参考】9.8m/sec2（重力加速度）1kgf＝9.8N1kgf.m=9.8Nm（简化写法：1kgm=9.8Nm，kgm表示公斤力，又读“公斤米”）1lb-ft＝1.355Nm1lb-ft＝0.13826kgm例如：新款卡罗拉1.6L的最大扭矩为154Nm，换算公式——154÷9.8=15.71kgm；例如：凯迪拉克ATS 2.0T的最大扭矩为260lb-ft，换算公式——260*0.kgm。接着说——汽车驱动力的计算方式：简单而言，引擎内部的曲轴扭转所产生力矩就能推动车辆前进，我们得到上述的kgm单位值之后，就知道如果转换成实际推动汽车的力量了，公式同样很简单，就是将扭矩的数值除以一个长度单位，而这个长度单位就是——轮胎半径，但是，你必须知道轮胎半径的公式...举例说明：卡罗拉1.6L引擎的最大扭矩为15.71kgm，配备195/65R15的原厂轮胎，轮胎半径约为0.32m（公式及计算见下方），经由车轮“释放”的推进力量为15.71÷0.32=49kgf，由于我们处于地球赤道的附近，1kg的物体所受到的重力是9.8N（牛顿），所以，还需要用49kgf乘以9.8N，得到的结果是480.2N。【轮胎半径】计算公式：轮胎半径=（横截面宽度*扁平比*2+轮圈直径*635px）÷2卡罗拉轮胎规格：195/65R15公式计算：195*65%*2+15*25.4=253.5+381=634.5÷2=317.25mm≈0.32m补充说明：1英寸=25.4毫米，15寸*25.4=381mm不用想象也知道，49kgf的力量去推动1吨重的汽车是一件相当困难的事情，而且你别忘记钻进驾驶室看看怠速时候的转速表，引擎转速平均都有1000rpm，此时，再想象一下——车轮达到1000rpm、4000rpm的情景，那岂不是要起飞上天的节奏了？是的，这不科学嘛！幸好人类发明了齿轮的部件、德国人发明了变速箱，其中，变速箱内部所搭配大、小形状的齿轮组合，它们可以将旋转的速度降低，并且将扭矩放大。这是因为——齿轮的圆周比是齿轮的半径比，当小齿轮带动大齿轮时，小齿轮转动速度降低的比率和扭矩放大的倍数等于两个齿轮的齿数比例（所谓的齿轮比）。举例说明：假设小齿轮的齿数为15齿，大齿轮的齿数为45齿， 当小齿轮以3000rpm的转速旋转，传递至大齿轮的转速便降低了1/3，当变成1000rpm的转速时，扭矩被放大了三倍；如果小齿轮在3000rpm所产生的扭矩为10kgm，此时的扭矩变成30kgm。由此得知，引擎扭矩的基本原理是——经由变速箱来降低转速并放大扭矩的过程。而引擎输出至汽车轮胎的过程中，一共有两次扭矩的放大，第一次出现在变速箱的档位作用，第二次则是最终齿轮比（最终传动比）。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。【公式】扭矩的总放大倍率=变速箱齿比x最终齿轮比。举例说明：手排八代思域的一档齿轮比是3.142，最终传动比是4.294，而引擎的最大扭矩为17.8kgm/4300rpm，计算结果为17.8*3.142*4.294≈240.15kgm，一档的最大扭矩经过放大，比原来的引擎自身（17.8kgm）还要放大了13倍；其配备的原厂轮胎尺寸为205/55R16，计算的轮胎半径是0.32m，此时，再用240.15kgm除以0.32m获得推力是750kgf（四舍五入）。八代思域（自动挡）的一档齿轮比是2.666，最终传动比是4.438，公式计算得到的推力是658kgf（四舍五入）。然而，这里计算出来的数值并不是实际的推力，因为每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱约在88%左右，而传动轴的万向接头效率约为98%，例如：峰值马力达到200匹的丰田86，真正到轮上的马力只有170匹左右（视不同马力机的测试不同而不同）也是其中的道理之一。所以，这个过程中的损耗（机械效率）的因素考虑进去。下方是汽车的驱动力公式，各位车迷可以直接计算一下，看就知道实际的推力还剩多少了。【汽车的驱动力公式】汽车驱动力=（扭矩*变速箱齿比X最终齿轮比*机械效率）÷轮胎半径注意：计算驱动力时必须把具体挡位的速比和具体转速时的输出扭矩作为参数计算，不能笼统的使用最大值。扩展阅读【扭力带】在解释这个较为抽象的“扭力带”名词之前，首先我们要明白扭矩和转速有何关系，引擎扭矩数据也就是说，引擎曲轴运转的时候能够产生多大的旋转力，而在相同引擎排量的前提下，两款不同车型却是在不同转速下获得相同的扭矩值，这就扭矩“扭力带”曲线图不无关系了。下图的蓝色线是一条宽广的扭力带，这样的好处是稍松油门踏板再轻踩下去的时候油门反应不会迟滞，车辆起步和加速的时间较短，宽广的扭矩转速区间给汽车带来更加迅速和直接的加速。大家都希望得到大马力的数字，但其实，它仅仅是一个参考指标而已，有时候，令人感觉该车的马力不止账面上的匹数，就是受惠于宽广的扭力带，它让动力输出变得线性，而广阔的扭力带也使车辆变得更容易驾驶（因为它拥有良好的低、中转速扭矩）。如果你想改变引擎的输出特性，那么，就要将加速的扭力带提前或者延后，此时，通过对ECU电脑进行程序刷写，在任意规定转速内达到目的。通过上图的引擎的扭矩曲线图，我们可以从这三条不同颜色的扭矩曲线得到怎么样的汽车引擎的扭矩特性呢？蓝色扭矩曲线，它像是一款涡轮车型的扭矩输出，在引擎在2800转时输出峰值马力，但中高速之后随之扭矩下降，车子变得后段无力；灰色曲线，这是VTEC引擎扭矩的输出特性，图中有两段扭矩输出，引擎在3000转时获得130Nm的扭矩输出，而在4600转时，第二段扭矩的输出达到180Nm，车子更加有劲，车主可应对更多路况驾驶起来更加得心应手；红色曲线，它更像是赛事取向的扭矩曲线的设定，这种情况如果运用在日常代步的民用车身上，车辆起步无力，在走走停停的道路行驶，车子开起来会非常辛苦。所以说，通过观察扭力带曲线可以了解一款引擎特性，例如宽广的扭力带（灰色）拥有良好的低、中转速扭力响应，不过，大家可以通过修改汽车的扭矩曲线来改善引擎的扭力不足问题，也就是——通过刷写ECU程序之后得到的宽阔的扭力带。---------------------------------------------------马力定义：单位时间内所能做功的大小，功率（KW）单位。从它的标准单位可以告诉我们，“马力”也不是一种“力”，而是“功率”，我们已经知道“扭矩”通过变速箱内部的齿比放大变成的实际推力，现在再理解“公式”不太难，因为它也是“扭矩”计算出来的结果。改装玩家会习惯用“马力”表示“功率”，但不代表“马力数值”等于“功率数值”，而是转化关系。那么，功率（kW）要如何转换成大家常见的“马力”呢？首先，了解两个马力定义——英制马力（hp）定义：一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft)，计算结果为200X165=33000ft-lb/min；公制马力（PS）定义：一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺（米），计算结果为75X60=4500kgm/min。经过单位换算——英制马力1hp=10454kg*762px*33000ft-lb/min=4566kgm/min，与公制马力1ps=4500kgm的计算结果有出入，如果以功率单位换算(1W=1Nm/sec=9.8kgm/sec)：又可得1hp=0.746KW；1ps=0.735KW，1KW=1.34hp；1KW=1.36ps，结果，我们得到了以上两组不一样的数据。不过话说回来，1ps与1hp相差1.5%，每一百匹马力差1.5匹，差异并不大。200匹马力以下的车型，两者定义的差距只有3匹马力左右，“100公里和60英里”道理相同，而现在，车厂公布的引擎输出的参考值已经是绝对无争议的功率（KW）。公式：功率(kW)﹦2π*扭矩(Nm)*转速(rpm)÷60÷1000；或者是：功率(kW)=扭矩*转速÷9549，——详解：功率(kW)=（扭矩*转速）÷{(60*1000)÷(2*3.1416)}=扭矩*转速÷9549将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式，并且将扭矩的单位换算为kgm单位之后，可得下列结果：英制马力hp=扭矩(kgm)x引擎转速(rpm)÷727公制马力PS =扭矩(kgm)x引擎转速(rpm)÷716【单位转化参考】1lb-ft＝1.355Nm1lb-ft＝0.13826kgm；1lb=0.454kg1ft=30.48cm。知道这些公式之后有什么用呢？各位同学不要发困了~哪怕你们多么不想知道这些复杂的公式，接下来才是延伸出你们所关心的事情——从“英制马力=扭力×转速÷727”公式可以知道，扭力不变的情况下，将6000rpm增加到8000rpm，相当于增加了33%，这也就说，如果解开引擎转速的“封印”便能提升马力的数值，但由于凸轮轴的限制使得8000rpm时的扭力下降10%，不过，其马力依然增加19.7%，这说明了什么呢？很简单，通过修改ECU程序，解除断油后便能大幅增加马力。接着，我们再从另外一个角度来想——如果在同样的转速下，增加50匹马力，代表能增加多少推力呢？假如最大扭矩是5000rpm的情况下，我们将公式变换一下——增加的扭矩=50hp*727÷5000rpm=7.27kgm。以手排八代思域的一档齿比进行计算，将这个结果代入汽车驱动力的公式：7.27*3.142（一档齿轮比）*4.294（最终传动比）÷0.31（轮胎半径）=316kgf（未计算损耗率），对于1.2吨重的思域而言，这效果还是挺明显；假如这辆思域只是增加5匹马力的话，公式算出的推力更仅增加32kgf，可见5匹马力根本也没差多少提升，而市面上的进、排气系统的升级部件都能达到10匹马力的水准，至于提升至50匹的马力水准，价格可是往上翻几倍了，但是其“力道”肯定不同。于是，你又多了一个疑问：到底大马力的车子跑得快，还是大扭力的车子跑得快？我们依然能从上述的公式得到答案——高转速的区域保证高扭力的水准，也就是说，要想得到大马力，除了低转速的扭矩表现好，高转速的扭矩也得继续维持，甚至是将各个转速区域的扭矩值变大，这才是“大马力取经”的真理，最后你会发现，争论扭矩与马力谁最重要根本是多余的了。而如果想要将引擎的转速提高，需要加入更优异的引擎机件（如锻造活塞、连杆），进排气阀门的材质、重量加以强化和轻量化后，使得旋转惰性、承受爆炸力得到提高，所以，锻造类制品、涡轮套件、刷写ECU程序等改装项目都是性能之上玩家的必备补品。
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