6000字长文，马力即极速，扭矩即加速？太粗暴了

Author / 酷乐汽车

马力和扭矩，是一台车最基本的数据词语，但如果这两个数据做比较，那么究竟是马力更重要，还是扭矩更重要？

首先我们要清楚，什么是马力，什么是扭矩。

我们都知道这两者是让车辆更快的重要甚至是直接因素，而绝对的大数值通常来讲会让车更快，因此让我们先简单了解一下马力和扭矩各是什么。

按照专业的说法，马力是工程技术上常用的一种计量功率的常用单位。由詹姆斯·瓦特提出。1马力约等于735瓦特，这讲的是公制马力，1马力等于在1秒内完成75千克力・米的功，也等于0.735千瓦，或称米制马力。1英制马力等于550英尺・磅力/秒，基本等于76千克力・米/秒，即0.746千瓦。

马力详解

简单来说，测功机（马力机）测到的是扭矩，再经过计算算出马力曲线。

由于转速参与了乘法，马力峰值转速会扭矩峰值转速高一些。

在追求高动力性的时候，比较好的方式是将转速控制了扭矩峰值转速和马力峰值转速之间。在追求极致动力性的时候，比较好的方式是将转速保持在马力峰值转速之前一些。

如果不是为了在弯中保持档位的话，尽量不要使用超过马力峰值的转速。

从驾驶角度说，在马力峰值转速之后，在继续踩油门踏板的话动力也并没有提升了。

如果此时出现了前驱车甩尾等情况，无法通过动力来控制重心并控车、救车。

有些车手使用这部分“过高”的转速的原因，更多是为了减少换挡次数或在过某个弯的过程中没有更合适的档位可选了，不得已而用。

从机械角度说，超过马力峰值的转速并不会带来更大的马力，而且还会导致高温和高磨损。

扭矩详解

而扭矩，是使物体发生转动的一种特殊的力矩。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。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩，内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。

从引擎产生动力到轮子转动，大致流程如图。

吸入新气、喷入燃料、控制点火，动力就会在缸内产生。减去泵气、摩擦等引擎内部损失后，就得到了曲轴上的扭矩。

再减去打滑、缓冲等离合自身的损失后，得到了变速箱输入轴的扭矩。再减去变速箱自身的油液打滑、摩擦等损失后，得到了变速箱的输出扭矩。

在引擎阶段，燃烧气凭借高压推动活塞下行，力流通过连杆的角度对曲轴进行切向的推动作用。

此时，这个推动力和曲轴偏心距(L)所形成的力矩即为曲轴扭矩。由此可见，就单独一个缸来说，在活塞位于行程中段时，曲轴上的扭矩处于较大水平，此时活塞的运动速度也处于较高水平。

因此，即使在工况稳定的情况下，曲轴输出的扭矩也不是十分稳定的。

由图可见，对于单独一个缸来说，如果在活塞处于上止点（TDP）时点火，L=0，引擎是无法启动的。对于多缸且带有启动电机的引擎来说，虽然不存在这个问题，但点火的时刻非常重要。

通常，控制点火的目标主要是：在上止点之后开始建立有效缸压，在活塞运行至中段时缸压达到最高，在接近下止点前完成燃烧过程且缸压适度降低。

在这个过程中，需要考虑转速、燃烧室形状、最远火焰锋面传播距离、从点火到结束燃烧的整个过程中缸压变化等很多情况。

图为歧管喷射引擎

自吸引擎和涡轮引擎扭矩曲线最明显的区别是在自吸扭矩曲线上能有找到一个峰值转速，而涡轮扭矩曲线的峰值多为宽泛的平台状。

自吸扭矩曲线峰值之后的衰退，主要是由于随着转速的提高，引擎的换气时间越来越短，缸内残余废气的比例越来越高。

而涡轮引擎通过高歧管压力，能够在很大程度上解决这个问题。

涡轮扭矩曲线平台的问题和平台之上被隐藏起来的形状还受到了很多其它因素影响，如涡轮效率、变速箱耐受等。

由此可见，自吸引擎要想提高高转速时的性能，首先应该提升高转速时的换气效率。

改变进气管路，提高谐振转速，加大气门尺寸、加大气门升程、改变凸轮形状、加大气门重叠角，这些都是从原理上提高高转性能的方式。

但在实际应用中，还有一个重要因素就是部件的耐受，如曲轴动平衡、气门弹簧、气门油封、散热、充电、喷油等问题。

好了，大致释义如上述表述，而扭矩和马力组合成了车辆的综合动力，由于众多的因素组合，产生最大扭矩的转速因发动机规格而异，最大动力转速也会不同，因此峰值功率是发动机在产生不错扭矩的同时转速最快的那个点。

这也意味着动力是扭矩和转速的结合，发动机每次旋转都具有一定的转动力量（扭矩），并且它可以以这种力量每分钟旋转一定的次数，这就是动力。这就是为什么在低转速下扭矩较大的汽车具有良好的低速性能。

另一方面，扭矩数值相对较低但具有高转能力的汽车，依旧可以在一定转速范围内使驾乘人员感受到车辆很快，是一个道理。

关于度量单位

BHP、磅英尺、牛顿米、PS、千瓦

传统意义上，制动马力（BHP）是英国人用于确定发动机功率的度量单位，磅英尺（lb/ft）是扭矩的度量单位。在德国，使用的是Pferdestärke，即马力（PS）。而千瓦（KW）通常是澳大利亚地区的默认单位。而牛顿米（NM）是许多国家用于测量扭矩的常见单位。

在美国市场的车辆，可能也会看到WHP，即轮上马力，它是指发动机的做功经过传动损失后传送到车轮上的功率。德语中Pferdestärke的马力数值与英国市场的BHP几乎相同，接近99%。

例如，100bhp大约等于101ps。

而千瓦与BHP差别很大，要低约三分之一，因此，如果一辆车的千瓦数很高，在BHP显示方面就非常大，例如100bhp大约等于75KW。

牛顿米（Nm）的数值比磅英尺高，每1磅英尺约为1.3牛顿米。听起来可能差别不大，但800Nm的扭矩转换成磅英尺时约为590磅英尺，这样换算过来还是有些差距的。

飞轮功率

英国方面，绝大多数数据引用的是在飞轮上测量的数值，然而这并不是唯一可以测量功率的位置，而在不同位置测量的发动机功率之间的数值会有很大影响。

飞轮功率是通过使用行驶路测时的车轮数据计算得出的，而关于飞轮数据的准确性存在很多争议，这也是为什么一些国家，尤其是美国和澳大利亚，很少在调校后的汽车上使用飞轮功率数值的原因。

曲轴功率

曲轴功率几乎与飞轮功率相同，因为它是直接从原始发动机放在测功机测量得出的，这是标准量产车辆引用的数值，许多高度升级改装的汽车在安装引擎前也会进行了发动机测功机测试。

轮毂功率

它是通过轮毂测功机测量的，轮毂测功机直接安装在车辆的轮毂上，而不是车轮上，这就消除了传统测功机在高功率汽车上常见的轮胎打滑问题，轮毂功率数值低于曲轴和飞轮功率数值，但略高于车轮功率数值。

轮马力

最后则是轮上功率，该方式也经常被认为是汽车的真实功率，毕竟只有车轮是与地面直接接触的。而由于汽车在传动箱、差速器和其他传动部件中损失了相当多的功率，车轮功率往往比飞轮/曲轴上的读数低10%至25%。

是什么让车跑得更快？

虽然著名赛车手卡罗尔·谢尔比说过 —— 马力用来销售汽车，扭矩则是赢得比赛，但事实并非如此，实际上马力几乎总是排在第一位的。

例如，过去的F1 V8引擎扭矩仅约为300Nm，而一辆标准的第五代高尔夫（参数丨图片）TDI柴油车几乎有350Nm的扭矩。但是一辆高尔夫TDI怎么可能在比赛中击败一辆F1赛车吗？

所以基本上扭矩不能赢得比赛，但是马力可以，不过扭矩依然是非常重要的。

如果有两辆汽车，它们的动力相同，但一辆拥有更多扭矩，那台更多扭矩的车当然会更快，尤其是在弯道和赛道上。

即使一辆车的马力稍微多一些，但扭矩要少很多，扭矩较大的车通常也会更快，扭矩的大差距可以弥补马力的小差距。

扭矩的重要性还取决于车辆的使用情况。

在全速竞赛中，车辆要不断保持高转速，意味着我们所谓的扭矩（即低转速扭矩）并不那么重要，但是如果车辆不总是保持高转速的话，无论是弯道还是简单地普通街道，大扭矩都可以让车辆快得多。

动力范围

一辆车的峰值数据可能很适合拿出去炫耀，但在大多数情况下，这不是重点，而使一辆车可以真正快起来，是马力和扭矩在整个转速范围内的分布。

其中一个很好的例子是本田S2000和各种Type-R车型。

毫无疑问，红头本田的速度很快，在比赛中它们的表现与其他具有相似功重比的车辆大致相同，但总的来说，较少的动力输出范围使得驾驶它们并发挥真正潜力非常困难，尤其是在普通道路上，因为大部分红头机都是高转机，爆Tec很爽，但是低扭很差。

而为了真正发挥车辆的性能，你必须从通常的巡航档位下降三个档位才能加速，因此当你以六档在高速公路上巡航时，您必须降到三档才能进行强劲的加速。在低速档位下也是如此，在约60公里/小时以下时，你需要降到一档/二挡才能从发动机中获得最大的性能。

另一方面，大多数道路上的车辆大部分时间都在较低的转速下运行。

在转弯较多的地方，保持高转速十分困难，现代的涡轮增压柴油车（通常限制在5,000转/分钟以下，但在大约1,500转/分钟左右就释放巨大的扭矩）在道路上的速度往往比性能数据所示要快。

一些汽油车，如第二代福克斯ST，也是如此，得益于2.5升大排量发动机加上涡轮增压，在几乎怠速以上运转时就能产生强劲的动力，使得它们在快速驾驶时非常容易加速。

小马力输出范围与大马力输出范围

在调校方面，小马力范围与大马力范围之间的问题在一些特殊情况下会变得更加明显，发动机的特殊调校通常可以提高和缩小一辆车的马力范围。

尽管将小涡轮换成大涡轮可能会带来200匹马力的增加，但也可能会失去低转速下的动力，因此改成大涡轮在5,000转/分钟以下的转速可能比原装车辆更慢。在这种情况下，如果想获得的更多动力，就必须保持较高的转速。

自然吸气发动机也会受到这个问题的影响，如果在本来就较小动力范围的发动机上安装更激进的凸轮轴等零件，可能会使动力范围变得更小，以至于几乎无法在没有紧密齿比变速箱的情况下驾驶。

而无论是自然吸气还是涡轮增压车型的改装，由于动力范围很小和齿轮匹配不佳，每次升档都会完全脱离动力范围，导致其峰值功率很高，但实际上非常非常慢。

不过如果发动机在原装配置下具有较小的动力范围，当增加强制进气手段（涡轮/机械增压）时，可用的转速范围实际上会变得更宽。

在这种情况下，工作状态的增压器就可以为车辆获得更大的动力，这也完全改变了车辆的驾驶方式，使其更容易以高速行驶。

高功率车辆

如果是具有巨大功率输出的车辆，需要注意的是动力传递的平稳性和渐进性。尽管高转速性能通常出现在改装车辆中，但车辆在500转/分钟的范围内从无动力到绝对爆发的转速增长将会面临牵引控制问题，这使得车辆在极限条件下难以驾驶。

虽然低转速时的大扭矩能够让驾驶变得有趣，但往往对轮胎来说扭矩过大，会以打滑的方式将动力浪费掉。

强制进气

为了解决这个问题，通常会提到用离心式增压作为解决方案，与涡轮增压或正向位移增压不同，离心式增压的增压随着转速线性增加。

在低转速下，你会得到一小部分增压，然后随着转速的增加，增压值逐渐增加，直到在转速限制处达到全功率，这就最大化了动力范围和牵引力。

只要你有足够的抓地力来利用动力输出，你就可以拥有引擎的整个转数范围来释放动力。尤其是当你驾驶大型V8或类似引擎时，虽然有说法是“排量无可替代”，但实际上还真的有替代品，那就是增压。

当你的小引擎运行大增压值时，依旧可以产生惊人的功率和扭矩。而你也很容易使涡轮增压引擎在3000转/分钟到7000转/分钟以上的转速范围内比排量超过三倍的自然吸气引擎拥有更出色的表现。

一个极端的例子就是，2.0升FIA规格的涡轮增压拉力赛引擎，其增压值很大，并在无限制后则具有高达950Nm的扭矩和类似的功率输出。

这些引擎在从低转速到高转速时都能产生巨大的动力，而即使8.4升的道奇蝰蛇V10引擎也只能产生820Nm的扭矩，并且要等到接近5000转/分钟才能达到。但是价格方面，顶级的拉力赛引擎的价格至少也要超过60,000英镑。

了解动力曲线图

而对于如何了解一辆车的动力性能，最简单的方法之一就是查看动力曲线图。这个图表能够展示出车辆的性能分布，尤其是展示出性能的高低点。

分析这些表格就能很容易地看出一辆车是具有高转速范围的动力输出，还是具有低转速却扭矩充盈，或者介于两者之间。同时，动力曲线图也非常适合用来制定不同的引擎和改装方案，甚至看到引擎之间的优缺点。

动力曲线图上的每个元素，含义都相当直观，但将其与实际驾驶情况联系起来有时可能会不太一样，比如忽略代表功率和扭矩的线条走向，而只关注顶部线条的高度和持续时间。

在动力曲线图上，突然增加的功率或扭矩是主要动力范围开始作用，而开始下降的地方通常表明了动力峰值的结束。

但是要仔细观察这些数据，因为事实可能会有误解。例如一辆车在4,000转/分钟时有600Nm的扭矩，但在3,000转/分钟时只有350Nm的扭矩，从图表上看，性能似乎只集中在4,000转/分钟以上。

但事实上，即使350Nm的扭矩已经相当大了，你有时不一定能够体会到扭矩上升带来的驾乘感觉。

峰值功率和扭矩问题也是类似的，许多人认为超过峰值功率没有意义，有些人甚至认为超过峰值扭矩也没有意义。但在许多情况下，超过峰值扭矩和峰值功率是值得的。

比如即使一辆车在峰值功率时可以产生500匹马力，即使在更高的转速下，越过了动力范围，仍然可以产生400匹马力，在这种情况下，它将比在更低转速下换到下一个更高档位时拥有更快地加速。

你可以使用小型发动机并为其增压，来实现与大型V8发动机相媲美的性能。但只要使用一个合适尺寸的涡轮增压和足够的增压值，你甚至可以获得与V8发动机相当或更多的低至中转速段扭矩。

扭矩还是马力？

作为一个引擎输出行为差异的极端例子，比如一款经过良好改装的1.9TDI大众发动机，采用混合涡轮增压，表现出非常可观的性能；在低转速下拥有巨大的扭矩，但最高转速只有4,500转。

另一款是来自上世纪80年代的1.5升F1涡轮增压发动机，输出超过1,000马力，比上面那台柴油发动机高出800匹马力。但它在低转速下的表现就像一台1.3升自吸发动机。

在大约8,000转以上，F1的速度非常快，实际上在峰值时比布加迪威龙更大，但如果安装在同一辆车上，除非驾驶员将F1涡轮增压发动机保持在8,000转以上，否则1.9TDI发动机可以轻松超越它。

可以拥有过多的动力吗？

虽然拥有巨大的动力听起来很刺激，但除非拥有巨大的光滑轮胎和完美的路面附着力的直线加速赛车外，引擎可以产生的动力已经远远超过了你在正常驾驶所需要的动力。

这款引擎在怠速转速以上的任何位置都有600Nm扭矩，只需在4,000转每分钟时就能产生1300Nm的扭矩，并且在高转速下的扭矩甚至超过1600Nm，轮胎将承受灾难化的压力。

这是一辆7.0升双涡轮增压直线加速赛车的动力测试曲线，而实际上还有很多比这更强的赛用引擎。

快速的加速并不仅仅依赖于强大的功率和扭矩。尽管拥有足够的动力很重要，但这不是唯一变快的方式，还有其他方式能让你的车变快。

让车更快的其他方式

轻量化

功率与重量比是关键，这就是为什么像Caterham这样的车和许多摩托车，尽管功率比很多热门掀背车低，但速度却能与超跑媲美的原因。

相反，这也是为什么大型公共汽车和卡车速度较慢，尽管它们比大多数超跑拥有更多动力。如果你的车可以减少相当的重量，并且可以拆掉一大堆豪华配置，那么一辆更轻的车就是一辆更快的车。

特别值得注意的是，在一辆更轻的车上，低转速扭矩不足的问题会减少，因为当载重较轻时，加速所需的扭矩也较少。

齿轮比

公路车辆的齿轮比通常是在性能和燃油经济性之间妥协，而这时一个可以根据使用车辆的方式和发动机的动力范围，在不改变发动机规格的情况下显著提高加速性能的方案，就是更换齿轮和差速器的比例。

对于后驱车来说，一个简单的方法是将原厂差速器更换为具有更短齿轮比的型号。通常可以直接进行更换，可以显著提高加速性能，但可能稍微降低最高速度。

而另一种齿轮虽然通常不太便宜，但是通过调整变速箱的各个齿轮比可以实现。这是专业工作，并且通常涉及安装竞技规格的变速箱。

但是，通过更换齿轮比，你就可以使汽车拥有更强的加速性能，并且还可以更容易地保持峰值动力范围。

许多竞赛车辆采用较长的一挡（因为大多数标准一挡对于性能使用来说过于短暂），标准比例的二挡，以及更接近比例的后续齿轮比。结果是降低了最高速度，但每个齿轮都能提供持续的强劲加速。

牵引力

如果你的车在每个档位下的最强烈加速没法用到100％的牵引力，那么如果你就需要拥有更多的抓地力。

四驱车的零百时间往往比具有相同动力的前驱甚至后驱车辆更快，因为它们具有足够的抓地力来利用每一丝动力。

然而你也并不一定需要全轮驱动来获得更好的抓地力，一套宽胎和具有黏性的赛道轮胎，或者用限滑差速器对牵引力的改善也可以产生显著的变化，所有都取决于你的用车环境。

但总之，马力与扭矩是相辅相成的，你可以提高其中一项，甚至两项，但你不能将两者完全拆分，因为这是一台引擎的两个维度，想得到最佳的输出，那就通盘考虑。

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