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      汽車發(fā)動機的兩個參數(shù)馬力和扭矩,哪個更能體現(xiàn)動力性?

      2020-10-31 14:04閱讀(61)

      汽車發(fā)動機的兩個參數(shù)馬力和扭矩,哪個更能體現(xiàn)動力性?:謝邀。 馬力。這也是很多車迷難理解以及最容易起爭議的一個話題,也正常,因為發(fā)動機扭矩決定加速性這種

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      謝邀。

      馬力。這也是很多車迷難理解以及最容易起爭議的一個話題,也正常,因為發(fā)動機扭矩決定加速性這種謬論經(jīng)常還被很多媒體提到。

      舉一個很簡單的例子就可以反駁發(fā)動機的扭矩決定汽車動力的這樣觀點:相同的汽車,兩輛功率扭矩相近的發(fā)動機,一臺扭矩更大,另一臺功率更大。扭矩較小的一臺發(fā)動機可以選擇更大一點的傳動比,從而使輸出到輪子的扭矩更大。發(fā)動機的最大輸出扭矩并不能決定汽車的加速性能,通過改變速比可以來獲得不同的到輪邊的輸出扭矩。

      可以這樣簡單理解功率和扭矩:

      1. 扭矩在轉動坐標系變換(換擋)的情況下是變換量(根據(jù)齒比的變化反比例變化),而功率是坐標系變換的不變量。

      2最大功率決定最大動力,扭矩決定最大動力的可用性

      比如像上圖,同樣的車重,變速器一樣,配備下面的兩個發(fā)動機,紅色的發(fā)動機在大部分轉速/車速范圍內(nèi)有更大的功率,其動力性會更好。

      語言組織能力有限,希望能幫助題主理解!之前有業(yè)內(nèi)某媒體人做過一期關于功率和扭矩的視頻,講的更詳細充分,題主也可以上網(wǎng)搜一下看看。

      車友會群主,玩越野,玩飄移,利用休息的時間親自碼字,用通俗易懂的文字回答車主的各類問題,認為有用的請點贊并關注,想發(fā)私信提問的也可以一對一解答!

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      扭矩大的好處:低速和起步、爬坡有力。馬力大的好處:高速行駛有力,不會覺得發(fā)動機光吼車子不跑。所以一款發(fā)動機,兩樣都大最好,當然這樣的車子也比較貴,預算不足就看用車環(huán)境選擇,普通家用個人覺得還是優(yōu)先選扭矩大的吧!

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      從事汽車動力系統(tǒng)開發(fā)工作十余年,回答這個問題在合適不過。發(fā)動機主要參數(shù)有兩個:功率和扭矩。扭矩決定車輛正常行駛時加速度,而功率決定車輛極限情況下加速度!捌嚫艣r”幫助大家分析一下!

      現(xiàn)在我們大部分人說所的動力是指車輛正常行駛時的加速能力,也就是發(fā)動機轉速在4000rpm以下的動力,而決定動力的主要是車輛輪胎受到的扭矩,扭矩越大,輪胎產(chǎn)生的角加速度越大,汽車加速能力越好!在變速器和輪胎一定的情況下,車輛的輪胎的扭矩直接與發(fā)動機輸出扭矩有直接關系,所以在正常駕駛時,車輛的加速度直接通過發(fā)動機扭矩體現(xiàn)!

      而我們通常看到的一些汽車百公里加速時間很快,這主要是由發(fā)動機功率決定的。一般情況,我們測量汽車百公里加速時間時,都是地板油,加速時發(fā)動機轉速特別高,基本都在4500rpm以上換擋,發(fā)動機功率越高,在發(fā)動機高轉速情況下,發(fā)動機扭矩也就越大,畢竟功率P和扭矩T之間有對應關系式:T=9550P/N,在高轉速時,P越大,扭矩也越大!但是這個工況下,大部分人用不到,我們基本上對發(fā)動機扭矩需求比較多!

      所以,現(xiàn)在的汽車,帶渦輪增壓的發(fā)動機,動力加速感更強,主要是渦輪增壓發(fā)動機在轉速1500~4500rpm區(qū)間可達到最大扭矩,而自吸發(fā)動機最大扭矩隨著發(fā)動機轉速關系,先增加后減小,呈現(xiàn)出的動力感更線性,但爆發(fā)力偏弱一些!

      關于汽車動力方面的知識,如果有任何疑問,可以關注并咨詢“汽車概況”!

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      體現(xiàn)車子的動力性?這個動力性鄙人能否理解成是“加速度”?近年來隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,汽車已經(jīng)走入了絕大部分百姓的家庭,廣大車友對汽車的理解也大幅度提高,但是仍有些錯誤的說法產(chǎn)生!比如很多朋友理所當然的認為汽車的加速度大小是由“扭矩”決定的,而功率僅僅影響到車子的“極速”,這種說法是完全錯誤的,車子的“加速性能”是由“功率”決定的,您當然沒看錯,就是由功率決定的!

      口說無憑,也不會有人信服,下面鄙人提供幾組公式,朋友們一看就可以很簡單的理解汽車的加速度到底由誰決定!

      假設:推力=F、質(zhì)量=M、加速度=A、功率=P、車速=V

      公式1:F=MA

      公式2:P=FV

      我們將公式1中的F=MA的MA帶入公式2,即可得出P=M*A*V,最終得出A=P/(M*V),通過這個公式我們很容易的看出來加速度A是由功率決定的,在公式中功率P越大,加速度A就越大!

      一些很懂行的朋友可能會駁斥鄙人,說車子的加速度是由“輪上扭矩”決定的,這種說法本身沒有問題!可有沒有想過這所謂的輪上扭矩又是由誰決定的?總不能憑空出現(xiàn)吧?如果上面的公式?jīng)]看懂,下面我引用一個非常標準化的公式!

      P=(T*N)/9550,P=功率、T=扭矩、N=發(fā)動機轉速、9550=常量!

      這個公式可以最直觀的體現(xiàn)出功率與扭矩之間的關系,通過這個公式我們可以計算出汽車的某一轉速下的“輪上扭矩=(功率*9550)/發(fā)動機轉速”,所以我們可以得出輪上扭矩決定車的加速度,而“輪上扭矩”的大小卻是由發(fā)動機功率決定的!

      邏輯關系:1.輪上扭矩決定加速度。2.功率決定輪上扭矩。即可推遲結論3.功率決定車子的加速度!如果說最上面的那個帶入性公式不容易理解,這個標準的扭矩、功率關系的功率就非常容易理解了吧?

      其實在實際當中由于有變速箱的存在,不同發(fā)動機標定扭矩的差異是可以通過不同的變速箱相同檔位下的“不同減速比”來實現(xiàn)相同的輪上扭矩,就好比有A、B兩車,A車250N·M,B車300N·M。A車主檔減速比為4、而B車的主減速比為3(假設格擋的減速比一致),這樣一來A車的輪上扭矩由于減速比大的原因反而比B車的輪上扭矩還要大!所以扭矩的大小決定不了車子的加速度,功率才是真正能影響車子加速度的關鍵!總而言之,朋友們只會看到輪上扭矩決定加速度,卻沒看到輪上扭矩其實是由發(fā)動機的功率來決定的,扭矩可以理解成某一轉速下的功率由“做功”過程轉化為“運動”過程的一種體現(xiàn)、一種狀態(tài),所以汽車的加速度終究是由“功率”來決定的!

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      我不得不說大伙有時會把最大功率和實時功率的概念搞混淆,同時也把最大扭矩概念搞混淆,最大功率指的是發(fā)動機的極限功率,就是說最大功率實際上是發(fā)動機轉速和扭矩乘積的最大值,而實時功率是發(fā)動機轉速和扭矩乘積的瞬時值。我們再看,發(fā)動機動力輸出是慢慢上升直至最大功率,這期間有兩個參數(shù)很重要,就是最大扭矩,和最大扭矩轉速區(qū)間,最大扭矩出現(xiàn)的比最大功率較早,因此前期加速是最大扭矩出現(xiàn)后,最大扭矩變成了一個常數(shù),而發(fā)動機轉速和功率是變量,功率是隨著發(fā)動機轉速上升而上升,到最大功率后,功率變成常量,而扭矩和轉速就是變量了,扭矩隨著轉速上升而下降。所以動力你可以分成兩個階段看,前面看扭矩,后面看最大功率。汽車所有功率都來自于發(fā)動機,你要相信能量守恒定律,什么變速箱放大都是扯淡

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      簡單易懂的說,就是兩匹好馬,它們能跑到的最高速度都是100公里/小時(馬力相同時),但是肌肉壯實(扭矩大)的馬,可能10秒就可以跑到最高速度了,肌肉瘦弱(扭矩。┑鸟R,可能要半分鐘才能跑到最高速度,在動力性上,當然肌肉壯實(扭矩大)的馬要比肌肉瘦弱(扭矩。┑鸟R要好。 但是補充一個缺點,就是肌肉壯實的馬因為肌肉壯實(扭矩大),所以可能跑相同的路程,比如100公里就要吃飯喝水了(就是加油啦),但是肌肉瘦弱(扭矩。┑鸟R因為沒啥肌肉,所以可能就吃飯喝水的少,節(jié)約了一大部分飯錢,所以如果你不是干快遞的,就選個瘦弱的馬還好一些,省錢??????????

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      以「家用代步」為出發(fā)點選車-大扭矩的價值遠高于高功率大馬力

      問題核心:

      1. 柴油動力汽車為何省油
      2. 汽油動力車輛如何節(jié)油

      解析「扭矩&馬力」誰更重要的問題,可以從足夠專業(yè)的角度進行計算,但最容易理解的方式還是去思考這兩個問題。都知道柴油汽車油耗普遍更低,誰又知道如何實現(xiàn)節(jié)油呢?找到這個問題的答案,至少在選擇家用汽車時,就會懂得重點關注哪項參數(shù)了。



      柴油動力·節(jié)油原理

      參考機型:GW4D20M-2.0T

      • 最大功率120kw-3600rpm達到峰值
      • 最大扭矩400N·m(1500~2500rpm)

      與常規(guī)汽油機相比,這臺機器的增壓器是不是比較特殊?達到峰值轉速(最強增壓)的1500轉沒有什么差異,但是到2500轉就會開始下滑,是不是效率有些過低了。其實在柴油機中這就算很不錯的水平了,最大扭矩持續(xù)到3000轉的選項幾乎沒有;原因在于柴油機的主要代步轉速區(qū)間,正是2000rpm左右!

      而在3000/4000rrpm區(qū)間就算高轉速運行了,所以最大功率才會在3500轉左右出現(xiàn);只有在超車或重載起步時才需要拉高轉速,但是駕駛柴油汽車似乎總不會感覺到起步弱加速難,這是為什么呢?



      兩組公式:

      • 扭矩×轉速÷9549=功率
      • 功率×1.36=馬力

      這臺柴油機有400N·m的最大扭矩,而且能在很低轉速節(jié)點就達到最大值;而扭矩和轉速是相乘的關系,計算后可以得出的數(shù)據(jù)就是公制馬力。

      在1500轉時可以輸出的馬力標準為85PS,折算結果為6.375噸的驅動力;對于普通家用代步汽車而言,動力是不是夠用呢?答案是沒有爭議的,而證因為中低轉速區(qū)間就有足夠用的馬力,所以這種機器也就不用以過高的轉速運轉,或者說刻意限制轉速以達到節(jié)油的目的;當然這里也還有柴油機運行中振動大,需要降低做功頻率以控制磨損的考量。



      核心概念:控制轉速為何能控制油耗?轉速的概念是發(fā)動機曲軸每分鐘轉動的圈數(shù),四沖程機是每轉兩圈做功一次,也就是說轉速等于做功次數(shù)的兩倍。

      那么轉速高自然噴油做功的頻率高,一分鐘內(nèi)柴油機最高轉4000圈則峰值做功2000次,而汽油機最高轉速可達到7000轉,峰值則為3500次!在排量相同的前提下,都以最大馬力需要的高轉速運行,耗油量顯然是汽油機更大了,下面就可以解釋扭矩和馬力哪個更重要了。



      限速范圍·扭矩為先

      參考機型:B48B20D-2.0T高功率版本

      • 最大功率190kw-(5000~6000rpm)
      • 最大扭矩400N·m(1550~4400rpm)

      這臺汽油機的最大扭矩和4D20M相同,但是功率卻領先了70kw,也就是「95PS-7.125噸」的驅動力標準,如何實現(xiàn)的呢?


      從參數(shù)就可以找出答案,其最大扭矩可以持續(xù)輸出到4400rpm,超過4D20M-1900轉;而且之后還能夠持續(xù)輸出到6000轉并維持最大功率,最大轉速則更高。

      說白了這臺機器就是提高做功頻率為代價,升高了馬力的極限,而馬力的極限就是車速的極限——所以才有「扭矩等于加速能力·馬力等于極速高低」的說法,這種說法確實不是錯,是和普通家用汽車用戶沒什么關系。


      仍以「B48B20D」為參考,這臺機器以4000轉以下的輸出馬力標準,即可實現(xiàn)正常城市道路代步的高效率加速,同時可以滿足≤120km/h時速區(qū)間的理想加速與巡航駕駛,即使偶爾超過限速超車也是可以滿足的。

      因為在不足3000轉時就有超過120kw的最大功率,4D20M的車輛可以以此標準正常高速通勤,難道還有冗余的這臺汽油2.0T做不到嗎?而已超過4000轉的轉速加速,破百成績已經(jīng)可以達到6秒,對于代步汽車而言似乎很少有人真正的需要這種能力;以相同轉速巡航駕駛,結果100%是會超速的,12分一年和安全駕駛的問題不需要考慮嗎?



      至此可以得出結論了:扭矩高低比馬力大小更重要!

      尤其是對≤20萬區(qū)間內(nèi)的代步汽車而言可以這樣評價,因為像是B48B20D這種既有高功率,又有大扭矩的發(fā)動機雖然是最佳選項,但是裝備車輛的價格總會在30萬左右起售,這不是主流汽車用戶人群的菜,那么選車應當參考什么標準呢?對比以下三臺發(fā)動機感受一下吧。

      • 「2.5L-自然吸氣」最大功率140kw·5000轉以上發(fā)力,最大扭矩250N·m·4000轉以上發(fā)力
      • 「1.5T·渦輪增壓」最大功率130kw·5000轉以上發(fā)力,最大扭矩300N·m(1250~3500rpm)
      • 「2.0T·渦輪增壓」最大功率180kw·5000轉以上發(fā)力,最大扭矩350N·m(1500~4000rpm)

      前兩臺機器的排量差值1.0L(升),但是小排量的扭矩反而領先50N·m,更重要的是4000轉以下就能以大扭矩輸出大馬力,這是類似于柴油機的模式;但是大排量自然吸氣發(fā)動機卻到4000轉以上,才能實現(xiàn)1.5T起步時的扭矩標準,初段加速能力肯定很差,這會影響城市道路代步駕駛的感受;高轉速的動力雖然也還差不多,但是高轉速的油耗是不是很高了呢?


      這就是扭矩和馬力的關系,以及扭矩的重要性;不能否認像是F1賽車也能夠以小扭矩和超高轉速實現(xiàn)大馬力,但是那個耗油量基本和油箱漏了差不多了。

      所以扭矩對于家用汽車更重要,選車應當考慮大扭矩機型;而且得能夠在低轉速區(qū)間實現(xiàn)最大扭矩的增壓機,只有這種設定才能夠真正的節(jié)油。



      編輯:天和Auto-汽車科學島

      天和MCN授權發(fā)布

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      以下是“車有范兒”給出的回答,更多汽車相關問題關注頭條號「車有范兒」為您解答~

      其實,馬力(也可按比例換算成功率),是衡量發(fā)動機能干多少活的指標,也就是能輸出多少功率。而扭矩則是指發(fā)動機從曲軸端輸出的力矩,是發(fā)動機單次做功能產(chǎn)生多大力氣的指標。單次做功的力氣(扭矩),配合做功的速度(轉速),就是發(fā)動機能干多少活(馬力)。

      打個劃船的例子,扭矩就是每次劃槳力氣的大小,而轉速就是劃槳的頻率,馬力就是衡量你劃船能力的指標。對于拖拉機與載重汽車而言,它們只需要單次劃槳的力氣足夠大,來讓一艘很重的船也能動起來,至于劃槳頻率多高,意義并不大。而超級跑車雖然每次劃槳力氣較小,但是人家劃槳快!所以自然船就快。

      哪如果有劃槳力氣又大、劃槳頻率又高的人(扭矩大、轉速高的發(fā)動機),豈不是兩全其美了?雖然這是個好想法,但是在現(xiàn)實中不存在。因為在科技水平相近(每個劃船者能力相近)的前提下,想要單次劃槳力氣大,就要加強船槳的運動幅度,劃槳頻率自然會下降;如果想劃槳頻率高,船槳的運動幅度勢必要下降。這就是為什么同樣功率下,高扭矩發(fā)動機活塞行程長、但紅線轉速偏低;高轉速發(fā)動機,往往活塞行程都不長。

      那么對于車輛加速而言,到底是馬力重要還是扭矩重要?答案是:馬力重要!一個人劃船能力的高低,決定一艘船的加速!但是為什么很多人認為加速看扭矩呢?其實是因為在瞬間加速(而非一定時長的加速,例如百公里加速)上,自然單次劃槳力量越大、瞬間加速越大,給人的加速感越強。

      想象一下,你坐在一個每次劃槳都很重的人旁邊,那么身體上感知的加速感一定很強;而坐在一個劃槳力度沒那么重的人旁邊,加速感自然沒那么強。但是論劃船比賽,前者卻不一定能贏得過后者。

      如此來看,馬力和扭矩都各有優(yōu)勢,依照范兒所看,這就要取決于個人的購車需求了。如果目的是拉人、載重或者越野,建議考慮一些中低轉速扭矩較大的車型。比如柴油車或者汽油增壓車型,其效果就在于能在日常用到的速度區(qū)間相比同排量的自然吸氣車型有著相對更好的扭矩輸出。

      如果是熱衷于拉高速,或者高轉速掃街,那么高轉速的大扭矩以及馬力更大的車型可能會給到更多的腎上腺素分泌。但如果您只是日常市區(qū)代步行駛,其實現(xiàn)在市面上的小排量自然吸氣發(fā)動機(如1.6L、1.8L)也足夠滿足您對動力的需求了。

      其實馬力和扭矩并不絕對代表車輛動力

      一輛車的動力表現(xiàn),不僅僅只有馬力和扭矩這兩個影響因素。還包括廠商整車調(diào)教、機械傳動效率、自重等諸多設計因素。即便馬力完全相同,但是經(jīng)過不同的變速箱、不同的底盤、不同的輪胎,能用于車輛加速的真實動力千差萬別。很多車雖然在賬面數(shù)據(jù)上很優(yōu)秀,但是實際跑起來卻十分不堪。

      馬力和扭矩,只能體現(xiàn)一款發(fā)動機的性能表現(xiàn),并不代表整車的性能表現(xiàn)。如果您認真看了前邊范兒所說的,范兒相信這個時候您應該改已經(jīng)知道用什么數(shù)據(jù)來衡量一輛車的真實動力了。沒錯,就是百公里加速成績!

      之所以說一輛車的百公里加速成績是真實動力表現(xiàn),是因為這個數(shù)據(jù)是發(fā)動機將馬力和扭矩,通過變速箱釋放到輪子上,帶動整車質(zhì)量而出來的動力呈現(xiàn)。也就是說這個數(shù)據(jù)是動力的最后反饋成績。

      這個最終動力成績才是我們?nèi)粘R玫。而無論馬力和扭矩以及其他數(shù)據(jù),都只能是單一的發(fā)動機動力數(shù)據(jù)。舉個例子,一直比較火爆的本田飛度Gk5,1.5L四缸自然吸氣的發(fā)動機,擁有96kw,131馬力,155Nm的發(fā)動機動力,通過CVT變速箱可以拖動1080kg整備質(zhì)量的飛度,跑出8.67″的百公里加速成績,而這樣的動力表現(xiàn)是綜合而來的。

      這么來看,馬力和扭矩的確并不是唯一決定車輛動力的數(shù)據(jù)。

      范兒態(tài)度

      最后,范兒想說無論是馬力,還是扭矩都不是絕對的。選購車輛的時候不要被這兩個數(shù)據(jù)而影響其他需求。在城市用車時,更多的應該考慮舒適和綜合性能。馬力和扭矩只是參考發(fā)動機性能的一個數(shù)據(jù)。

      如果你是一個對動力極為苛刻的人,可能家用車的馬力和扭矩,并不能滿足您的需求,但如果我們買車并不是為了極速比賽,范兒想,馬力和扭矩就不要太過于糾結了,畢竟在我們?nèi)粘S密嚂r更多是舒適安全為主!


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      觀其車,知其人,我們不只是懂車。

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      大家在購車時看到發(fā)動機可能更關注的就是發(fā)動機的性能,往往會參考兩個發(fā)動機數(shù)據(jù)參數(shù)也就是馬力和扭矩,我們在來說發(fā)動機的馬力和扭矩哪個更能體現(xiàn)動力性之前先來簡單說說馬力和扭矩。



      功率和馬力雖然單位不同,但實則是一回事,發(fā)動機的最大功率顧名思義也就是這臺發(fā)動機單位時間內(nèi)機能輸出的最的動能。



      而扭矩也就是使物體保持旋轉的力。扭矩大它能使輪胎根據(jù)扭矩增加的幅度大小產(chǎn)生成正比的加速度。同時扭矩的大小其實是可以調(diào)整的,甚至還會是成倍的變化,其實換句話說扭矩越大,車子的加速就越快。



      功率(千瓦)=扭矩(牛米)×發(fā)動機轉速(轉/分鐘)÷9950)

      其實我們簡單來說功率決定車子到底能開多快(車子越快,動能越大,發(fā)動機也就需要輸出越多的能量),而扭矩決定車子的負載能力,可以簡單理解成加速、脫困、拉載能力的強弱。而我們說的動力強不強一定程度也由馬力所決定。所以馬力也更能體現(xiàn)動力性,而扭矩對車子性能影響并不是太大,車輪上的扭矩才是影響車子動力性能的因素。



      大家對發(fā)動機的扭矩和馬力有什么看法?覺著哪個更影響車子的動力性?歡迎在評論區(qū)留言大家一起討論分享。

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      汽車發(fā)動機的扭力是推動車輛的力量,無論是由靜止加速、上斜坡,還是在高速下抵抗空氣阻力,都是靠發(fā)動機扭力來應付的。發(fā)動機馬力則是將扭力乘以轉速的物理量,馬力由於包含了速度這個元素在內(nèi),很適合形容發(fā)動機對車輛的功用。

      在美國由於不是使用SI unit,所以將扭力乘以轉速還要乘上一個古怪的常數(shù)才能變?yōu)楣频鸟R力,其實馬力真的就是等如轉乘扭力-就是這麼簡單。只不過轉速耍以Radian Per Second 而扭力則以Nm來計算的。bhp、ps 、hp基本上無需換算,都是指馬力,從使測試方式不同,亦不能以方式換算。至於扭力的kgm和lb-ft則可以換算且簡單-1kg等於2.2lb,1m等於3.29ft,所以1kgm便等於7.22lb-ft,也可以說1lb-ft等於0.14kgm.