投稿

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

cesifu • • 资讯

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

很多人听说过一句话叫功率决定极速，扭矩决定加速，而且可能还对这句话深信不疑，我曾试图把一位车友的脑海中的这样一个错误观念纠正过来，但我低估了这句话的威力，我失败了。

先说明一下结论：只要匹配了合适的变速箱（传动系统），那么不论是加速能力还是极速大小，都由功率决定。

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

其实上面这句话的正确说法应该是轮上功率决定极速，轮上牵引力决定加速，而轮上牵引力是由轮上扭矩和车轮大小决定的。换句话说，在车轮大小不变的情况下，轮上扭矩决定此时的加速能力，但是轮上扭矩并不是一个固定值，也不是简单的把发动机曲轴扭矩直接减去传动损耗所得，下面具体解析。

为了方便理解，我自己做了张很走心的图，方便理解。

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

通过这张图就可以比较直观地看出，扭矩不变的情况下，车轮越大，牵引力越小，而牵引力才能真正决定车辆的加速状态。

而一般所谓轮上扭矩，指的其实是轮上发动机扭矩，比如一台1.5吨的汽车，发动机200马力/300牛米的轴上输出，按15%的传动损耗计算，到轮上是170匹，255牛米，这轮上马力是没错的，但轮上扭矩就有很大问题，如果这辆车配上一条半径0.35米的轮胎，那么由F=T/R（牵引力=扭矩/轮胎半径）计算出，F=728N，这个力差不多相当于两个成年人在车后面推车，不觉得这么点力来推动一辆动辄1.5吨重的汽车来说，太小了点吗？

这说明汽车的轮上扭矩不可能只有这么点

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

这里需要提到一个公式：P=F*V，即功率=力*速度，

即速度和力是成反比关系的，功率（马力）一定的情况下，

我们可以看出，功率不变的情况下，力和速度是成反比关系的，速度越快，力就越小，这个公式适用于直线运动。

那我们要计算的是发动机和轮胎的功率，由于这两者的运动方式并非直线运动而是旋转运动，那么计算时只需要将公式中的“力”换成“扭矩”，将“速度”换成“转速”，但由于直线运动单位（米/秒）变成了旋转运动单位，此时我们需要乘上一个系数：1/9550（这是个固定值），即P=T*n/9550（功率=扭矩*转速/9550），我们可以简单理解为功率=扭矩*转速，因此扭矩和转速也是成反比关系的。

而车辆的变速箱就是起到了一个减速增扭的作用。将发动机的动力传递到轮上就是一个减小转速的过程，而不同的档位齿比，减速的程度不同，我们都知道轮胎转速是低于发动机转速的，在这个过程中转速下降但扭矩提升，如果没有传动损失，那么我们将马力机上测得的轮胎转速和扭矩相乘得到的马力与发动机端的转速和扭矩相乘得到的马力应该是相同的。

下面我们具体以6代高尔夫1.4T低功率版为例来粗略计算一下各个档位的最大轮上扭矩。

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

这台车的发动机的最大马力131匹，最大扭矩220牛米，变速箱为DQ200七速干式双离合变速箱，按15%的传动损耗计算，轮上马力111.35匹，轮上发动机扭矩187牛米，使用205/55R16的轮胎，轮胎半径为316mm。

计算结果如下表——（实际牵引力需减去地面阻力，表中是理论最大值）

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

看到了吧，真正的轮上扭矩是远远大于一般认知中的“轮上扭矩”的，那可能有些小伙伴觉得，发动机扭矩大，减速后的轮上扭矩就会更大，加速就会更快，事实上是这样，如果变速箱传动比相同，在同一个档位上，扭矩大的的确加速快，但是别忘了，如果一台车的功率小，扭矩大，可以由P=T*n这个公式得知它的最大功率转速n会比较低。

举个例子，十代思域的1.5T发动机有177匹，220牛米，上文中的高尔夫1.4T是131匹，扭矩同样是220牛米，按道理来说如果两个车的传动系统和车重都相同，加速是一样快的，但是——思域的最大扭矩转速可以从1700转持续到5500转，而高尔夫只能从1750转持续到3500转，过了这个转速以后扭矩就开始衰减（萎了），那么思域就可以用比较大的轮上牵引力加速更长时间直到5500转才开始萎了，即使同样是5000转换档，因为高尔夫后段扭矩衰减，因此加速会比马力更大的思域要慢。而且马力更大的车，如果扭矩小，转速红线就更高，可以在低档位行驶更长时间才换入高档位，而一旦换入更高档位，轮上扭矩就会跨越式地减小（上表中可以看到每个档位之间的最大轮上扭矩差距非常大），更何况这是在两辆车传动系统和车重相同的情况下，实际上两辆车的变速箱齿比不同，马力更大的车可以用更大的齿比来增加轮上扭矩，而马力小的车如果用大齿比，转速很可能就不够用了。

发动机有两种方式压榨马力，一种是增大扭矩，一种是提升转速，柴油机就是典型的低转高扭，豆腐店的AE86后期改装的万转机就是典型的高转低扭，很多人说扭矩决定加速，因为他们忽略了一个很重要的东西就是转速，马力是转速和扭矩相结合的最终体现，通俗一点就是，不能光有力气不持久，一般涡轮车刷程序都是在持久力（最高转速）不变的情况下提升扭矩，导致马力变大，因为突破转速是风险比较大的行为。

想要又有力又持久？如果钱包够鼓，当然可以。（这里有一个略微暴力的例子）

马力和扭矩，加速能力到底看哪个

R8的5.2 V10发动机540匹马力，540牛米，最大马力在7800转发挥，转速红线8500转。一般的汽车转速红线在6500转以上的已经很少了。

总结一下，轮上扭矩能决定车辆在某个时刻的加速快慢，发动机扭矩大，可以在传动系统的放大后产生更大的轮上扭矩，但是如果它的马力小，这台发动机将不能持续输出大扭矩（转速不够用），必须尽早升高档位来降低转速才能继续输出，同样马力但扭矩小的发动机可以延迟升档时间，继续保持一个较大的轮上扭矩加速。因此这两台车的加速能力是不相上下的。

同样马力的发动机，要么是在较低的转速极限下能输出更大扭矩，要么是小扭矩能持续输出至更高转速（通过变速箱更大齿比放大扭矩到轮上）。

所以大家在讨论一辆车加速能力的时候不能只看最大扭矩就草率地认为加速快，转速也是同样重要的一个点，这两者结合才能推断出它的动力，而物理学家给了我们一个更方便更直观的物理量——功率=扭矩×转速，功率即马力，所以，马力是加速能力的最终体现。

下面有几个常见问题：

1.那汽车配置表上的扭矩是干嘛用的？

呃。。扭矩其实没什么卵用，它只能说明这台发动机的发力特性，决定了它到底喜欢低转发力还是喜欢高转输出。

2.为什么卡车一般都用扭矩大的柴油机？

并不是因为汽油机拉不动货，两台马力一样的发动机，一个烧汽油，一个烧柴油，柴油机转速低扭矩大，汽油机转速高扭矩小，如果给汽油机配上一个齿比较大的变速箱，它也可以通过拉高转实现和柴油机一样大的轮上扭矩，只不过。。。比较费油而已，因为柴油机可以在低转速就发挥最大马力，而柴油机由于压缩比较高，燃烧效率较高等原因，配合上低转高扭，可以让货车更省油，作为一辆拉货的车，当然要尽可能降低油耗成本。

3.扭矩大的车起步不是应该更快吗，毕竟高转要到后段啊？

emmmmm。。因为每辆车，厂家都会根据发动机的特性来决定最优的硬件和软件匹配，如果你家的车扭矩较小，可能就会被配上一台齿比较大的变速箱，最终你会发现轮上扭矩可能比隔壁家的那台看上去发动机更猛一点的车还要大。这样的话，即使是起步也会更加轻盈。当然如果是个没实力的厂家造出来的车，上面的话不一定是对的。

4.那汽车配置表上的那个最大扭矩这个数值真的没用吗？

发力特性不同的发动机在驾驶感受上面会有所不同，但是对一辆合格的乘用车来说，扭矩大小和加速能力并没有直接关系，马力曲线和传动匹配才是决定一辆车加速能力的重要指标。

更多精彩请关注官方公众号：玩车ONECAR

原创文章，作者：cesifu，如若转载，请注明出处：http://www.cesifu.com/article/12451.html

赞 (0)
cesifucesifu
0 0 打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2019年2月18日 pm11:45
下一篇 2019年2月18日 pm11:45

相关推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

记住昵称、邮箱和网址，下次评论免输入