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Author / 酷樂汽車
馬力和扭矩，是一臺車最基本的數(shù)據(jù)詞語，但如果這兩個數(shù)據(jù)做比較，那么究竟是馬力更重要，還是扭矩更重要？
首先我們要清楚，什么是馬力，什么是扭矩。
我們都知道這兩者是讓車輛更快的重要甚至是直接因素，而絕對的大數(shù)值通常來講會讓車更快，因此讓我們先簡單了解一下馬力和扭矩各是什么。
按照專業(yè)的說法，馬力是工程技術上常用的一種計量功率的常用單位。由詹姆斯·瓦特提出。1馬力約等于735瓦特，這講的是公制馬力，1馬力等于在1秒內完成75千克力?米的功，也等于0.735千瓦，或稱米制馬力。1英制馬力等于550英尺?磅力/秒，基本等于76千克力?米/秒，即0.746千瓦。
馬力詳解
簡單來說，測功機（馬力機）測到的是扭矩，再經(jīng)過計算算出馬力曲線。
由于轉速參與了乘法，馬力峰值轉速會扭矩峰值轉速高一些。
在追求高動力性的時候，比較好的方式是將轉速控制了扭矩峰值轉速和馬力峰值轉速之間。在追求極致動力性的時候，比較好的方式是將轉速保持在馬力峰值轉速之前一些。
如果不是為了在彎中保持檔位的話，盡量不要使用超過馬力峰值的轉速。
從駕駛角度說，在馬力峰值轉速之后，在繼續(xù)踩油門踏板的話動力也并沒有提升了。
如果此時出現(xiàn)了前驅車甩尾等情況，無法通過動力來控制重心并控車、救車。
有些車手使用這部分“過高”的轉速的原因，更多是為了減少換擋次數(shù)或在過某個彎的過程中沒有更合適的檔位可選了，不得已而用。
從機械角度說，超過馬力峰值的轉速并不會帶來更大的馬力，而且還會導致高溫和高磨損。
扭矩詳解
而扭矩，是使物體發(fā)生轉動的一種特殊的力矩。發(fā)動機的扭矩就是指發(fā)動機從曲軸端輸出的力矩。
在功率固定的條件下它與發(fā)動機轉速成反比關系，轉速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定范圍內的負載能力。外部的扭矩叫轉矩或者叫外力偶矩，內部的叫內力偶矩或者叫扭矩。
從引擎產(chǎn)生動力到輪子轉動，大致流程如圖。
吸入新氣、噴入燃料、控制點火，動力就會在缸內產(chǎn)生。減去泵氣、摩擦等引擎內部損失后，就得到了曲軸上的扭矩。
再減去打滑、緩沖等離合自身的損失后，得到了變速箱輸入軸的扭矩。再減去變速箱自身的油液打滑、摩擦等損失后，得到了變速箱的輸出扭矩。
在引擎階段，燃燒氣憑借高壓推動活塞下行，力流通過連桿的角度對曲軸進行切向的推動作用。
此時，這個推動力和曲軸偏心距(L)所形成的力矩即為曲軸扭矩。由此可見，就單獨一個缸來說，在活塞位于行程中段時，曲軸上的扭矩處于較大水平，此時活塞的運動速度也處于較高水平。
因此，即使在工況穩(wěn)定的情況下，曲軸輸出的扭矩也不是十分穩(wěn)定的。
由圖可見，對于單獨一個缸來說，如果在活塞處于上止點（TDP）時點火，L=0，引擎是無法啟動的。對于多缸且?guī)в袉与姍C的引擎來說，雖然不存在這個問題，但點火的時刻非常重要。
通常，控制點火的目標主要是：在上止點之后開始建立有效缸壓，在活塞運行至中段時缸壓達到最高，在接近下止點前完成燃燒過程且缸壓適度降低。
在這個過程中，需要考慮轉速、燃燒室形狀、最遠火焰鋒面?zhèn)鞑ゾ嚯x、從點火到結束燃燒的整個過程中缸壓變化等很多情況。
圖為歧管噴射引擎
自吸引擎和渦輪引擎扭矩曲線最明顯的區(qū)別是在自吸扭矩曲線上能有找到一個峰值轉速，而渦輪扭矩曲線的峰值多為寬泛的平臺狀。
自吸扭矩曲線峰值之后的衰退，主要是由于隨著轉速的提高，引擎的換氣時間越來越短，缸內殘余廢氣的比例越來越高。
而渦輪引擎通過高歧管壓力，能夠在很大程度上解決這個問題。
渦輪扭矩曲線平臺的問題和平臺之上被隱藏起來的形狀還受到了很多其它因素影響，如渦輪效率、變速箱耐受等。
由此可見，自吸引擎要想提高高轉速時的性能，首先應該提升高轉速時的換氣效率。
改變進氣管路，提高諧振轉速，加大氣門尺寸、加大氣門升程、改變凸輪形狀、加大氣門重疊角，這些都是從原理上提高高轉性能的方式。
但在實際應用中，還有一個重要因素就是部件的耐受，如曲軸動平衡、氣門彈簧、氣門油封、散熱、充電、噴油等問題。
好了，大致釋義如上述表述，而扭矩和馬力組合成了車輛的綜合動力，由于眾多的因素組合，產(chǎn)生最大扭矩的轉速因發(fā)動機規(guī)格而異，最大動力轉速也會不同，因此峰值功率是發(fā)動機在產(chǎn)生不錯扭矩的同時轉速最快的那個點。
這也意味著動力是扭矩和轉速的結合，發(fā)動機每次旋轉都具有一定的轉動力量（扭矩），并且它可以以這種力量每分鐘旋轉一定的次數(shù)，這就是動力。這就是為什么在低轉速下扭矩較大的汽車具有良好的低速性能。
另一方面，扭矩數(shù)值相對較低但具有高轉能力的汽車，依舊可以在一定轉速范圍內使駕乘人員感受到車輛很快，是一個道理。
關于度量單位
BHP、磅英尺、牛頓米、PS、千瓦
傳統(tǒng)意義上，制動馬力（BHP）是英國人用于確定發(fā)動機功率的度量單位，磅英尺（lb/ft）是扭矩的度量單位。在德國，使用的是Pferdest?rke，即馬力（PS）。而千瓦（KW）通常是澳大利亞地區(qū)的默認單位。而牛頓米（NM）是許多國家用于測量扭矩的常見單位。
在美國市場的車輛，可能也會看到WHP，即輪上馬力，它是指發(fā)動機的做功經(jīng)過傳動損失后傳送到車輪上的功率。德語中Pferdest?rke的馬力數(shù)值與英國市場的BHP幾乎相同，接近99%。
例如，100bhp大約等于101ps。
而千瓦與BHP差別很大，要低約三分之一，因此，如果一輛車的千瓦數(shù)很高，在BHP顯示方面就非常大，例如100bhp大約等于75KW。
牛頓米（Nm）的數(shù)值比磅英尺高，每1磅英尺約為1.3牛頓米。聽起來可能差別不大，但800Nm的扭矩轉換成磅英尺時約為590磅英尺，這樣換算過來還是有些差距的。
飛輪功率
英國方面，絕大多數(shù)數(shù)據(jù)引用的是在飛輪上測量的數(shù)值，然而這并不是唯一可以測量功率的位置，而在不同位置測量的發(fā)動機功率之間的數(shù)值會有很大影響。
飛輪功率是通過使用行駛路測時的車輪數(shù)據(jù)計算得出的，而關于飛輪數(shù)據(jù)的準確性存在很多爭議，這也是為什么一些國家，尤其是美國和澳大利亞，很少在調校后的汽車上使用飛輪功率數(shù)值的原因。
曲軸功率
曲軸功率幾乎與飛輪功率相同，因為它是直接從原始發(fā)動機放在測功機測量得出的，這是標準量產(chǎn)車輛引用的數(shù)值，許多高度升級改裝的汽車在安裝引擎前也會進行了發(fā)動機測功機測試。
輪轂功率
它是通過輪轂測功機測量的，輪轂測功機直接安裝在車輛的輪轂上，而不是車輪上，這就消除了傳統(tǒng)測功機在高功率汽車上常見的輪胎打滑問題，輪轂功率數(shù)值低于曲軸和飛輪功率數(shù)值，但略高于車輪功率數(shù)值。
輪馬力
最后則是輪上功率，該方式也經(jīng)常被認為是汽車的真實功率，畢竟只有車輪是與地面直接接觸的。而由于汽車在傳動箱、差速器和其他傳動部件中損失了相當多的功率，車輪功率往往比飛輪/曲軸上的讀數(shù)低10%至25%。
是什么讓車跑得更快？
雖然著名賽車手卡羅爾·謝爾比說過 —— 馬力用來銷售汽車，扭矩則是贏得比賽，但事實并非如此，實際上馬力幾乎總是排在第一位的。
例如，過去的F1 V8引擎扭矩僅約為300Nm，而一輛標準的第五代高爾夫TDI柴油車幾乎有350Nm的扭矩。但是一輛高爾夫TDI怎么可能在比賽中擊敗一輛F1賽車嗎？
所以基本上扭矩不能贏得比賽，但是馬力可以，不過扭矩依然是非常重要的。
如果有兩輛汽車，它們的動力相同，但一輛擁有更多扭矩，那臺更多扭矩的車當然會更快，尤其是在彎道和賽道上。
即使一輛車的馬力稍微多一些，但扭矩要少很多，扭矩較大的車通常也會更快，扭矩的大差距可以彌補馬力的小差距。
扭矩的重要性還取決于車輛的使用情況。
在全速競賽中，車輛要不斷保持高轉速，意味著我們所謂的扭矩（即低轉速扭矩）并不那么重要，但是如果車輛不總是保持高轉速的話，無論是彎道還是簡單地普通街道，大扭矩都可以讓車輛快得多。
動力范圍
一輛車的峰值數(shù)據(jù)可能很適合拿出去炫耀，但在大多數(shù)情況下，這不是重點，而使一輛車可以真正快起來，是馬力和扭矩在整個轉速范圍內的分布。
其中一個很好的例子是本田S2000和各種Type-R車型。
毫無疑問，紅頭本田的速度很快，在比賽中它們的表現(xiàn)與其他具有相似功重比的車輛大致相同，但總的來說，較少的動力輸出范圍使得駕駛它們并發(fā)揮真正潛力非常困難，尤其是在普通道路上，因為大部分紅頭機都是高轉機，爆Tec很爽，但是低扭很差。
而為了真正發(fā)揮車輛的性能，你必須從通常的巡航檔位下降三個檔位才能加速，因此當你以六檔在高速公路上巡航時，您必須降到三檔才能進行強勁的加速。在低速檔位下也是如此，在約60公里/小時以下時，你需要降到一檔/二擋才能從發(fā)動機中獲得最大的性能。
另一方面，大多數(shù)道路上的車輛大部分時間都在較低的轉速下運行。
在轉彎較多的地方，保持高轉速十分困難，現(xiàn)代的渦輪增壓柴油車（通常限制在5,000轉/分鐘以下，但在大約1,500轉/分鐘左右就釋放巨大的扭矩）在道路上的速度往往比性能數(shù)據(jù)所示要快。
一些汽油車，如第二代?？怂筍T，也是如此，得益于2.5升大排量發(fā)動機加上渦輪增壓，在幾乎怠速以上運轉時就能產(chǎn)生強勁的動力，使得它們在快速駕駛時非常容易加速。
小馬力輸出范圍與大馬力輸出范圍
在調校方面，小馬力范圍與大馬力范圍之間的問題在一些特殊情況下會變得更加明顯，發(fā)動機的特殊調校通?？梢蕴岣吆涂s小一輛車的馬力范圍。
盡管將小渦輪換成大渦輪可能會帶來200匹馬力的增加，但也可能會失去低轉速下的動力，因此改成大渦輪在5,000轉/分鐘以下的轉速可能比原裝車輛更慢。在這種情況下，如果想獲得的更多動力，就必須保持較高的轉速。
自然吸氣發(fā)動機也會受到這個問題的影響，如果在本來就較小動力范圍的發(fā)動機上安裝更激進的凸輪軸等零件，可能會使動力范圍變得更小，以至于幾乎無法在沒有緊密齒比變速箱的情況下駕駛。
而無論是自然吸氣還是渦輪增壓車型的改裝，由于動力范圍很小和齒輪匹配不佳，每次升檔都會完全脫離動力范圍，導致其峰值功率很高，但實際上非常非常慢。
不過如果發(fā)動機在原裝配置下具有較小的動力范圍，當增加強制進氣手段（渦輪/機械增壓）時，可用的轉速范圍實際上會變得更寬。
在這種情況下，工作狀態(tài)的增壓器就可以為車輛獲得更大的動力，這也完全改變了車輛的駕駛方式，使其更容易以高速行駛。
高功率車輛
如果是具有巨大功率輸出的車輛，需要注意的是動力傳遞的平穩(wěn)性和漸進性。盡管高轉速性能通常出現(xiàn)在改裝車輛中，但車輛在500轉/分鐘的范圍內從無動力到絕對爆發(fā)的轉速增長將會面臨牽引控制問題，這使得車輛在極限條件下難以駕駛。
雖然低轉速時的大扭矩能夠讓駕駛變得有趣，但往往對輪胎來說扭矩過大，會以打滑的方式將動力浪費掉。
強制進氣
為了解決這個問題，通常會提到用離心式增壓作為解決方案，與渦輪增壓或正向位移增壓不同，離心式增壓的增壓隨著轉速線性增加。
在低轉速下，你會得到一小部分增壓，然后隨著轉速的增加，增壓值逐漸增加，直到在轉速限制處達到全功率，這就最大化了動力范圍和牽引力。
只要你有足夠的抓地力來利用動力輸出，你就可以擁有引擎的整個轉數(shù)范圍來釋放動力。尤其是當你駕駛大型V8或類似引擎時，雖然有說法是“排量無可替代”，但實際上還真的有替代品，那就是增壓。
當你的小引擎運行大增壓值時，依舊可以產(chǎn)生驚人的功率和扭矩。而你也很容易使渦輪增壓引擎在3000轉/分鐘到7000轉/分鐘以上的轉速范圍內比排量超過三倍的自然吸氣引擎擁有更出色的表現(xiàn)。
一個極端的例子就是，2.0升FIA規(guī)格的渦輪增壓拉力賽引擎，其增壓值很大，并在無限制后則具有高達950Nm的扭矩和類似的功率輸出。
這些引擎在從低轉速到高轉速時都能產(chǎn)生巨大的動力，而即使8.4升的道奇蝰蛇V10引擎也只能產(chǎn)生820Nm的扭矩，并且要等到接近5000轉/分鐘才能達到。但是價格方面，頂級的拉力賽引擎的價格至少也要超過60,000英鎊。
了解動力曲線圖
而對于如何了解一輛車的動力性能，最簡單的方法之一就是查看動力曲線圖。這個圖表能夠展示出車輛的性能分布，尤其是展示出性能的高低點。
分析這些表格就能很容易地看出一輛車是具有高轉速范圍的動力輸出，還是具有低轉速卻扭矩充盈，或者介于兩者之間。同時，動力曲線圖也非常適合用來制定不同的引擎和改裝方案，甚至看到引擎之間的優(yōu)缺點。
動力曲線圖上的每個元素，含義都相當直觀，但將其與實際駕駛情況聯(lián)系起來有時可能會不太一樣，比如忽略代表功率和扭矩的線條走向，而只關注頂部線條的高度和持續(xù)時間。
在動力曲線圖上，突然增加的功率或扭矩是主要動力范圍開始作用，而開始下降的地方通常表明了動力峰值的結束。
但是要仔細觀察這些數(shù)據(jù)，因為事實可能會有誤解。例如一輛車在4,000轉/分鐘時有600Nm的扭矩，但在3,000轉/分鐘時只有350Nm的扭矩，從圖表上看，性能似乎只集中在4,000轉/分鐘以上。
但事實上，即使350Nm的扭矩已經(jīng)相當大了，你有時不一定能夠體會到扭矩上升帶來的駕乘感覺。
峰值功率和扭矩問題也是類似的，許多人認為超過峰值功率沒有意義，有些人甚至認為超過峰值扭矩也沒有意義。但在許多情況下，超過峰值扭矩和峰值功率是值得的。
比如即使一輛車在峰值功率時可以產(chǎn)生500匹馬力，即使在更高的轉速下，越過了動力范圍，仍然可以產(chǎn)生400匹馬力，在這種情況下，它將比在更低轉速下?lián)Q到下一個更高檔位時擁有更快地加速。
你可以使用小型發(fā)動機并為其增壓，來實現(xiàn)與大型V8發(fā)動機相媲美的性能。但只要使用一個合適尺寸的渦輪增壓和足夠的增壓值，你甚至可以獲得與V8發(fā)動機相當或更多的低至中轉速段扭矩。
扭矩還是馬力？
作為一個引擎輸出行為差異的極端例子，比如一款經(jīng)過良好改裝的1.9TDI大眾發(fā)動機，采用混合渦輪增壓，表現(xiàn)出非常可觀的性能；在低轉速下?lián)碛芯薮蟮呐ぞ兀罡咿D速只有4,500轉。
另一款是來自上世紀80年代的1.5升F1渦輪增壓發(fā)動機，輸出超過1,000馬力，比上面那臺柴油發(fā)動機高出800匹馬力。但它在低轉速下的表現(xiàn)就像一臺1.3升自吸發(fā)動機。
在大約8,000轉以上，F(xiàn)1的速度非常快，實際上在峰值時比布加迪威龍更大，但如果安裝在同一輛車上，除非駕駛員將F1渦輪增壓發(fā)動機保持在8,000轉以上，否則1.9TDI發(fā)動機可以輕松超越它。
可以擁有過多的動力嗎？
雖然擁有巨大的動力聽起來很刺激，但除非擁有巨大的光滑輪胎和完美的路面附著力的直線加速賽車外，引擎可以產(chǎn)生的動力已經(jīng)遠遠超過了你在正常駕駛所需要的動力。
這款引擎在怠速轉速以上的任何位置都有600Nm扭矩，只需在4,000轉每分鐘時就能產(chǎn)生1300Nm的扭矩，并且在高轉速下的扭矩甚至超過1600Nm，輪胎將承受災難化的壓力。
這是一輛7.0升雙渦輪增壓直線加速賽車的動力測試曲線，而實際上還有很多比這更強的賽用引擎。
快速的加速并不僅僅依賴于強大的功率和扭矩。盡管擁有足夠的動力很重要，但這不是唯一變快的方式，還有其他方式能讓你的車變快。
讓車更快的其他方式
輕量化
功率與重量比是關鍵，這就是為什么像Caterham這樣的車和許多摩托車，盡管功率比很多熱門掀背車低，但速度卻能與超跑媲美的原因。
相反，這也是為什么大型公共汽車和卡車速度較慢，盡管它們比大多數(shù)超跑擁有更多動力。如果你的車可以減少相當?shù)闹亓?，并且可以拆掉一大堆豪華配置，那么一輛更輕的車就是一輛更快的車。
特別值得注意的是，在一輛更輕的車上，低轉速扭矩不足的問題會減少，因為當載重較輕時，加速所需的扭矩也較少。
齒輪比
公路車輛的齒輪比通常是在性能和燃油經(jīng)濟性之間妥協(xié)，而這時一個可以根據(jù)使用車輛的方式和發(fā)動機的動力范圍，在不改變發(fā)動機規(guī)格的情況下顯著提高加速性能的方案，就是更換齒輪和差速器的比例。
對于后驅車來說，一個簡單的方法是將原廠差速器更換為具有更短齒輪比的型號。通?？梢灾苯舆M行更換，可以顯著提高加速性能，但可能稍微降低最高速度。
而另一種齒輪雖然通常不太便宜，但是通過調整變速箱的各個齒輪比可以實現(xiàn)。這是專業(yè)工作，并且通常涉及安裝競技規(guī)格的變速箱。
但是，通過更換齒輪比，你就可以使汽車擁有更強的加速性能，并且還可以更容易地保持峰值動力范圍。
許多競賽車輛采用較長的一擋（因為大多數(shù)標準一擋對于性能使用來說過于短暫），標準比例的二擋，以及更接近比例的后續(xù)齒輪比。結果是降低了最高速度，但每個齒輪都能提供持續(xù)的強勁加速。
牽引力
如果你的車在每個檔位下的最強烈加速沒法用到100％的牽引力，那么如果你就需要擁有更多的抓地力。
四驅車的零百時間往往比具有相同動力的前驅甚至后驅車輛更快，因為它們具有足夠的抓地力來利用每一絲動力。
然而你也并不一定需要全輪驅動來獲得更好的抓地力，一套寬胎和具有黏性的賽道輪胎，或者用限滑差速器對牽引力的改善也可以產(chǎn)生顯著的變化，所有都取決于你的用車環(huán)境。
但總之，馬力與扭矩是相輔相成的，你可以提高其中一項，甚至兩項，但你不能將兩者完全拆分，因為這是一臺引擎的兩個維度，想得到最佳的輸出，那就通盤考慮。
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