输出扭矩和最大扭矩的关系（用通俗易懂的方式普及功率）

输出扭矩和最大扭矩的关系（用通俗易懂的方式普及功率）P＝T*n/9550，P为功率，T为扭矩，n为转速。去掉固定的常数，我们可以简单的理解为功率=扭矩×转速。通过这个公式我们可以很简单的发现，扭矩与转速，都是功率的组成部分，两者缺一不可。通过另一个公式简单的理解一下，加速度a＝F/m，不考虑阻力的话，车质量m一定，车轮驱动力F越大，加速度a越快，P＝W/t＝FS/t＝FV，化简得到P＝FV，也就功率＝驱动力×速度。任意速度下，驱动力与功率成正比。这个驱动力本质上就是“轮上扭矩”，这个功率就是“轮上功率”，这个速度本质上就是车轮的转速。所以P＝fv和P＝T*n/9550，化简后简单理解都是功率＝扭矩×转速。有异曲同工之妙，这就是物理的乐趣。4，功率与扭矩的关系。 扭矩是物体旋转的力与作用距离形成的力矩。扭矩越大，可以理解为旋转的力量越大。咱们平时所说的扭矩，指的就是发动机曲轴的扭矩，而非车轮上扭矩。发动机的扭矩通过传动系统的放大，作用在车轮上

纠正“扭矩决定加速，功率决定极速”的错误观念。首先要普及几个概念。

1，“控制变量”。

想要单纯的对比扭矩和功率谁决定加速这个问题，通过举例A车型大扭矩小功率比B车型小扭矩大功率百公里加速更快，来得出来“扭矩决定加速”，这个对比是毫无意义的，因为不仅仅是发动机，其他变化量太多，比如变速箱，光变速箱就有响应速度，换挡速度，传动效率，传动比，调教特性等等多方面的不同，其他还有车重，风阻，轮胎，驱动方式，包括两款参数一模一样的发动机本身的出力特性都不一样，甚至同一款车什么都不变，前后两个年款从国5改为国6，厂家的软件调教就让百公里加速差一两秒很正常，你能找到A大扭矩小功率加速比B小扭矩大功率加速快，我也能找到同样的一款同一厂家的车C，换装不同的发动机，大扭矩小功率比小扭矩大功率加速慢，涡轮大扭矩比自吸小扭矩加速慢，我控制的变量比你多，都没有完全控制变量，因为厂家很可能对这两款车有不同的优化调教。所以现实中想要对比发动机的功率和扭矩谁决定加速，选取对象的时候，只能选同一款车，让这款车在不同的工况下进行加速，才能控制住变量，而且测试还要控制同样的行驶模式，比如都用运动模式测试。

2，“曲轴扭矩”与“轮上扭矩”。

扭矩是物体旋转的力与作用距离形成的力矩。扭矩越大，可以理解为旋转的力量越大。咱们平时所说的扭矩，指的就是发动机曲轴的扭矩，而非车轮上扭矩。发动机的扭矩通过传动系统的放大，作用在车轮上，形成了轮上扭矩，也就是说，发动机曲轴扭矩形成了轮上扭矩。虽然轮上扭矩是曲轴扭矩形成的，但是轮上扭矩的大小并不是曲轴扭矩直接决定，或者说他俩并不是正相关的关系，因为变速箱等传动系统的存在。

3，“额定功率”“最大净功率”“轮上功率”。

首先需要了解功率的物理学概念：衡量单位时间内物体做功快慢的物理量。其实通过这个物理学概念定义我们就已经很容易得到答案了。了解了功率的定义，我们就来看看这三种功率的意思。“额定功率”是一个单纯的发动机正常工作的范围内达到的最大功率。但是发动机装在汽车上，除了需要大部分的功率用来驱动车辆，还有一少部分功率被用来带动空调压缩机，发电机，助力泵等大大小小的配件，当车辆打火后，像空调可以控制关闭，但是很多其他配件依然需要消耗少部分功率。当刨除一切负载的消耗，所能提供驱动车辆剩余最大的功率，就叫做“最大净功率”。举个例子，宝马3系184匹马力的发动机，184马力就是净功率的马力值，而其额定功率为204匹马力，所以，理论上讲，宝马3系关闭空调地板油加速，汽车将以184-204匹马力其中一个数值来跑，由于空调是消耗功率的大头，关闭空调，这个数值理应略小于204。国家工信部规定，汽车铭牌标定的功率统一为“发动机最大净功率”，但是厂家对外宣传的时候，没有严格标准，比如德系车宝马这个，标定与宣传都是净功率，其他德系车，除了日产外的其他日系车，都是标定与宣传一致。而美系车比如凯迪拉克，还有日产的比如轩逸，你会发现他们宣传的与车身铭牌的功率不一致，就是因为车身老老实实标定净功率，而宣传的是额定功率，因为额定功率数值肯定比净功率大，数据更好看。“轮上功率”，就是车轮上实际的功率，他是经过传动损耗而来，根据不同的传递效率，轮上功率有大有小。还是拿184/204的宝马举例，轮上功率肯定是小于204匹的，因为传递效率不可能百分百。但是，当传动系统的传递效率特别特别高的情况下，比如90%效率，发动机退去负载，为了方便计算我们取200马力，轮上就是差不多180匹马力，看到没有，和净功率差不多了，如果传递效率95%，那就会拉出来190匹马力，拉出来的马力超过了厂家宣传的184匹，这个理论上传递效率越高，额定功率与净功率差值越大，可能性就越高。比如我随便举个极端的数字，额定功率300，净功率200，厂家宣传净功率200，上马力机，传递效率90%，不考虑空调以外的其他功率损耗，就能拉出来270匹马力，远远超过厂家宣传的200匹。这就是网传“德系车标定轮上功率”的真相。而实际上，根本就不存在任何厂家标定轮上功率，工信部也不允许。而实际上，传动效率很难达到90%以上，所以宝马3系184马力也拉不出来这么高的数值，传递效率的分母不是净功率。言归正传，发动机实际输出的驱动功率，在不考虑传动损耗的情况下，和轮上的功率是一致的，也就是说，在变速箱的调节下，功率是守恒的，变化的是扭矩和转速。

4，功率与扭矩的关系。

P＝T*n/9550，P为功率，T为扭矩，n为转速。去掉固定的常数，我们可以简单的理解为功率=扭矩×转速。通过这个公式我们可以很简单的发现，扭矩与转速，都是功率的组成部分，两者缺一不可。通过另一个公式简单的理解一下，加速度a＝F/m，不考虑阻力的话，车质量m一定，车轮驱动力F越大，加速度a越快，P＝W/t＝FS/t＝FV，化简得到P＝FV，也就功率＝驱动力×速度。任意速度下，驱动力与功率成正比。这个驱动力本质上就是“轮上扭矩”，这个功率就是“轮上功率”，这个速度本质上就是车轮的转速。所以P＝fv和P＝T*n/9550，化简后简单理解都是功率＝扭矩×转速。有异曲同工之妙，这就是物理的乐趣。

5，加速度。

通过上面加速度的公式可以得知，汽车加速度的大小和“轮上扭矩”与“轮上功率”是成正比的。当你处在任意速度的一瞬间，一脚油门请求功率，就会增大轮上功率，从而增大轮上扭矩，然后汽车就有了加速度。所以汽车的轮上功率和轮上扭矩才是决定汽车加速能力的关键。

6，“变速箱”与“主减速器”。

顾名思义，变速箱就是改变转速的工具。通过不同的传动比，使发动机端的转速发生改变，从而改变轮上转速。同时由于功率一定时，转速与扭矩此消彼长，所以汽车的变速箱主要是用来从发动机端到车轮端，增加扭矩，降低转速。为什么这么做，是因为单纯的发动机扭力无法驱动沉重的车辆，需要把扭力放大才能驱动车辆，而功率就那么大，定死了，你扭矩增大，转速自然减小。而主减速器更好理解，本质上就是一个固定传动比的机构，可以理解为只有一个固定档位的变速箱，目的就是改变基础齿比，降低转速增加扭矩。变速箱和主减速器是串在一起共同作用的，比如200扭矩，1000转速的发动机，通过变速箱一档5倍放大扭矩，主减速器2倍放大扭矩，最终车轮扭矩放大十倍变成2000，转速减少十倍成为100转。为了简化讨论，主减速器我们省略掉，只考虑可变传动比的变速箱。

7，“发动机外特性曲线”。

我们经常在网上看到一些人发的一个常见的功率扭矩转速的曲线图，就是发动机外特性曲线图，大家应该都见过，比如我随便举个数据，某涡轮增压发动机，1500-3500转最大扭矩250牛米，4500转最大功率110千瓦。如图所示，蓝色为扭矩曲线，红色为功率曲线。

这个发动机外特性曲线图，很多人发出来，然后解释一通，说某某车1500转就达到最大扭矩了。其实这些人只会网上随便找个图，其实啥也不懂。发动机外特性曲线图，有一个重要的前提，他没有告诉你，当然这个可以理解，因为他自己也不知道，也不懂。这个前提条件是：节气门全开，简单的理解就是地板油。也就是说，当你全程地板油的时候，发动机的功率扭矩的曲线才是这样走的，当你轻踩油门1500转的时候，发动机并不是最大扭矩，同样1500转250牛米的发动机，不同的厂家调教不一样，根据你踩油门的反馈，厂家根据你不同的踩油门方法，同样到达1500转，给你匹配的扭矩是不一样的。如果不固定转速，当你一脚油门下去，电脑会给你计算一个动力需求，根据这个动力需求，给你回馈一个功率值，比如是一脚油门需要10个功率，电脑可以给你执行5个扭矩2个转速，也可以给你执行2个扭矩5个转速，只要达到你需要的功率即可。所以回过头来，想要体现出发动机外特性曲线的值，需要地板油，而当你地板油的时候你会发现，转速表在前面几千转一扫而过，直接进入最大功率，因为电脑知道功率大加速才能快。

8，为什么发动机扭矩大加速不一定块？

答案是变速箱，发动机曲轴扭矩达到最大值，传动比不一定在最大传动比，比如你一脚油门3000转的时候扭矩达到最大值300，此时可能为3档，传动比3，最终扭矩放大三倍，轮上扭矩900，而我一脚油门5000转最大功率，匹配的档位就低，比如1档，传动比5倍，虽然我5000转扭矩不是很大，只有200，但是我放大5倍，最终轮上扭矩1000，比你900大，我加速就比你快，而且我是用200的扭矩比你300的扭矩加速快。好了，你会说你也可以用一档放大5倍，可你无法保持大扭矩，因为你的扭矩在4000转后会衰减，而一档地板油转速马上进入扭矩衰减区域，进入最大功率区间。这就是曲轴扭矩无法决定轮上扭矩大小，而是由功率决定轮上扭矩大小的原因。

9，只要有了足够大的功率，扭矩与转速什么都有了。而你只有大扭矩，功率很小，却需要牺牲转速。

这一条是我此长篇中最核心的问题。由于功率＝扭矩×转速。我们用一个极端的数据来提现大功率低扭矩发动机和大扭矩低功率发动机的对比。假设驱动车辆起步需要1000牛米轮上扭矩，假设我的发动机功率一万，扭矩只有1，那么我的转速就有一万。而你发动机扭矩一万，但是功率只有1，那么很显然，你的转速只有万分之一，转起来肉眼都看不到你在动。好了，我们两个发动机都不用变速箱，直接驱动车辆，我的扭矩太小了，根本驱动不了，虽然我的功率有一万，但是驱动不了车辆就没有转速，最终功率都用在内部阻力，主要转化成了热能。而你，因为你的扭矩超级大，可以轻而易举的推动车辆起步，但是因为你功率太小导致转速只有万分之一，所以你基本上就是原地静止状态，和我一样，无法正常行驶。由此可见，我们这两个极端发动机，在没有变速箱的情况下，都无法正常使用。好了，那么我们开始加入变速箱。因为我的转速高，扭矩小，想要获得正常的轮上扭矩驱动车辆起步，必须加入足够大的传动比，于是我加入一个传动比一万的变速箱，最终，扭矩放大一万倍，转速减小一万倍，最终车轮扭矩一万，车轮转速1，这时候我的车轮会有非常强的驱动力，但是车的转速一分钟转一圈，极速很慢，但是至少肉眼可见在往前跑，很明显，这个变速箱过大，不太适合我，不实用。我适当减小传动比，为了刚好起步车辆，改成一千，于是我车轮扭矩一千，转速10，一分钟转10圈，扭矩正好驱动车辆，并且已经可以明显的看到往前走。好了，回过头来看你的发动机，你的发动机扭矩足够大，但是转速太低，低到肉眼看不见在动，想要正常的动起来，你只能牺牲扭矩，提高车轮转速，怎么办，加变速箱，小传动比，减小扭矩，增加转速，让车通过转速走起来。加多小的变速箱？我们还是先找个超级小的变速箱，万分之一传动比，那你车轮扭矩就从一万变成1，转速从万分之一变成一，也就是1扭矩，1转速，功率为1，毫无疑问，1扭矩无法驱动车辆。怎么办，不能把扭矩缩小这么小，那我们需要缩小扭矩到正好驱动车辆1000，从一万到一千，缩小十倍，转速从万分之一增大十倍，变成千分之一。最终，我们两个发动机，为了刚好达到1000扭矩驱动车辆，我最终有10转速，而你只有千分之一转速，我的转速是你的一万倍。说实在的，你还是跟静止差不多。

这个例子告诉我们什么道理？功率是扭矩和转速的乘积，理想条件下，只要你功率足够大，扭矩大不大根本无所谓，只要有合适的变速箱，就可以调控出来一个扭矩和转速的匹配，让车既能有力量驱动车辆，又能有转速跑的更快，你想要什么类型的，我可以搭配给你。而如果功率非常小，那么你的扭矩越大，对转速越不利，转速只能被迫越小，小到跑不起来。所以说，两款发动机，一个功率大扭矩小，一个功率小扭矩大，除了发动和变速箱以外其他都一样，功率大的就可以搭配更大的传动比来实现更大的轮上扭矩，从而获得更快的加速。

以下这句话中点中的重点：实际上由于厂家对于民用汽车设计限制，从发动机可靠性，燃油经济性，换挡平顺性，以及设计体积多方面考虑，并不一定会选择一款让他加速最快的变速箱，厂家往往会选择一款考虑到上面说的几种情况综合权衡利弊的变速箱来匹配这款发动机。所以除了发动机以外，变速箱也直接影响着汽车的性能，抛开变速箱谈只发动机，只会显得很无知。

10，我们随机选一辆车用以上所有的知识点来验证决定加速的是功率还是扭矩。

随机选一辆手动挡汽车人工干预换挡，参数如下：最大扭矩1500-4000转，最大功率6000转。为了确保控制变量，我们只用这一辆车，。为了达到发动机外特性曲线状态，我们测试必须全程节气门全开也就是地板油。测试方法一，保持最大功率转速，很简单直接一档地板油，红线转速升二档，红线转速升三档，以此类推。测试方法二，保持最大扭矩转速，那么问题来了，这款车地板油1500-4000最大扭矩，这意味着你必须要在4000转以前完成升档，否则就不是最大扭矩，所以当你一脚油门下去，你需要抓紧升档，不能超转速，对于坚持扭矩决定加速的人，问您两个问题：1，您觉得方法二保持最大扭矩能跑的过方法一保持最大功率吗？2您觉得方法二中每次地板油2000转换挡和4000转换挡，两者扭矩相同，但是两者加速一样吗？

全文总结：汽车不管是加速还是极速，在不考虑其他风阻车重等旁观因素情况下，都是由功率和变速箱共同决定的，如果只考虑发动机，那就是功率既决定加速也决定极速。真心希望网上的广大网民，尤其是那些粉丝上万甚至几十万几百万的汽车自媒体，不要不懂就随便下结论，去误导不明真相的粉丝。

本文由saga616纯手打原创。