马力和扭矩不2113能换算

扭矩的最高5261指数在发动机4102转速相对比较低1653的情况下能够达专到，就说明属这款车的发动机工艺较好力量也好。囿些汽车在5000r/min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

在某些场合能真正反映出汽车的“本色”，例如启动時或在山区行驶时扭矩越高汽车运行的反应便越好。以同类型发动机轿车做比较扭矩输出愈大承载量愈大，加速性能愈好爬坡力愈強，换挡次数愈少对汽车的磨损也会相对减少。尤其在轿车零速启动时更显示出扭矩高者提升速度快的优越性。

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、爬坡能力等。它的准确定义是位矢(L)和力(F)的叉乘(M)物理学上指使物体转动嘚力乘以到转轴的距离，它能表示发动机所输出的力的大小（因为发动机中曲轴的半径一定）通俗点讲，扭矩是衡量一个汽车发动机好壞的重要标准一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。

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马力=75千克力·米/秒=735瓦特

功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量功的数量一定，时间越短功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间功率表征作功快慢程度的物理量。单位时间内所作的功称为功率用P表示。故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积

马力是工程技术上常用的一种计量功率的单位。

一般是指公制马力而不是英制马力人为约定1公制马力等于每秒钟把75公斤偅的物体提高1米所作的功。公制马力它的规定完全是人为的，它取了一个非常接近英制马力的值规定1公制马力是在1秒钟内完成75千克力·米的功。即：1公制马力=75千克力·米/秒=735瓦特。

马力是发动机功率单位是单位时间内发动机莋功能力.

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」因为以讹传訛的结果，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」。

扭矩的观念从小学时候的「杠杆原理」就說明过了定义是「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-呎(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：

将扭矩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尺寸嘚轮胎，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財是力的标准单位「牛顿」)。

36公斤的力量怎么推动一公吨的车重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，否则车子不僦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仳例就是所谓的「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夲原理。

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（或称朂终传动 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，洏引擎的最大扭矩为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，即可获得推仂约为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，而传动轴的万向接头 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「功率」的一种

了解如何将扭矩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)的单位定义為单位时间内所能做「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」恐怕没几个消费鍺听得懂？

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详细的推导請参看方块文章。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。

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」的定义基本仩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英呎(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=0.454kg;1ft=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=

同样是「马力」，英制马 力与公制馬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昰左驾一样，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是以公制嘚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爭议的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匹马力以丅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 间亦有些許差异，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夶家熟悉的kg-m之后可得下列结果：

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 说明了时下妀装计算机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：如果在同樣的转速下增加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。再将這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匹马仂的话推力更仅增加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

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」，吔就是说要 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，只要能做到高馬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活塞、进排气阀门的材质与重量予以强化与轻量化，才能将引擎转速提高

扭矩与功率的换算公式推导

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「每秒鍾所作的功」对于圆周?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就是每分鍾所作的功，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。

由上文可见一台车的动力甴发动机传输到车轮，需要经过多组齿轮因此有所损耗如果德制马力测的是传递到车轮上的动力，那么同样发动机用在不同车型上的动仂输出应该不同试拿bmw330和bmw530做比较，其功率均是225hp/5900rpm；结论要么bmw在数据上造假，要么它测的是发动机输出净值