马力和扭矩

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1、汽车驱动理论　　马力与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，其实这些都是片面的错误解释，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”，因为以讹传讹的结果，大家都说成“扭力”，也就从此流传下来，为了更正错误，本文以下均称为“扭矩”。　　扭矩的观念从小学时候的“杠杆原理”就说明过了，定义是：垂直方向的力乘以到旋转中心的距离，公制单位为牛顿-米(N-m)，除以重力加速度9.8m/sec2之后，单位可换算成大家熟悉的公斤-米(kg-m)。英制单位则为磅-尺(l

2、b-ft)，这种单位在美国的车型录上较为常见，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，也可以从发动机马力与扭矩输出曲线图中发现，在每不同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。举例说一下，一台1.6升的发动机大约可发挥15.0kg-m的最大扭矩，此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎，半径约为41厘米，则经车轮所发挥的推进力量为36.6公斤（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9.8

3、m/sec2才是力的标准单位“牛顿”）。　　但36公斤的力量怎么能推动一吨多的汽车呢？而且动辄数千转的发动机转速更不可能恰好成为轮胎转速，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，这个比例就是所谓的“齿轮比”。『上图为车辆的加速曲线，改变变速箱尺比也可以使这条曲线更加锋利』　　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3000r

4、pm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；但是扭矩却放大了三倍，成为60kg-m。这就是发动机扭矩经过变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。　　在汽车上，发动机将动力输出至轮胎共经过两次扭矩放大的过程，第一次是由变速箱的档位作用而产生，第二次则取决于最终齿轮比（或称最终传动比，也可称为尾牙）。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：一辆手动档的思域，一档齿轮比为3.250，最终齿轮比为4.058，而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm，于是我们可以算出第一档的最大扭

5、矩经过放大后为14.6