扭矩是什么?
馬力是什么?并不是一匹馬的力量
扭矩和馬力哪個更重要?買車怎么選?
在試駕視頻里面,我們經常聽到“馬力”和“扭矩”“,比如“這臺發動機擁有500馬力,700Nm的扭矩。”數字越大似乎越厲害,但很多人其實并沒有真正理解,這兩個參數到底分別代表什么。
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扭矩是什么?
從物理學角度來說,扭矩是一種旋轉力,計算公式非常直觀:扭矩 = 力 × 距離
這里的距離指的是力臂,也就是旋轉半徑。想象你用扳手擰螺絲,如果扳手更長,同樣的手勁就能產生更大的擰動力矩。力沒變,但力臂變長了,此時扭矩變大。這就是力乘以距離的實際意義。
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在發動機內部,道理完全一樣。燃油燃燒推動活塞,活塞通過連桿帶動曲軸旋轉。活塞向下的推力是力,曲軸的半徑就是距離。兩者相乘,就形成了扭矩,單位是Nm(牛頓米)。
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因此可以這樣理解:扭矩描述的是發動機擰動曲軸的力量有多大。當你起步踩下油門,感受到的推背感,就來自扭矩。扭矩越大,車輛在低速時越有勁,起步加速越快。
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馬力是什么?并不是一匹馬的力量
很多人誤以為1馬力就是一匹馬的真實力量,其實這是一個歷史上的工程定義。18世紀(參數丨圖片),工程師詹姆斯·瓦特在推廣蒸汽機時,需要一個大眾能夠理解的功率單位。他觀察礦井里的馬匹拉煤,通過滑輪,一匹成年馬能在1秒內將75公斤的煤向上拉動一米,這就是1馬力的定義來源。
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從物理關系上看,馬力其實是功率的一種表達形式,常見的工程公式是:功率(kW)= 扭矩(N-m) × 轉速(rpm)/ 9549
這意味著馬力不僅考慮力氣有多大,還考慮動作有多快。如果說扭矩是舉重選手一次能舉多重,那么轉速就是他一分鐘能舉多少次,而馬力代表他一分鐘總共完成了多少工作量。
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扭矩和馬力哪個更重要?買車怎么選?
這個問題沒有標準答案,因為用途不同,需求也不同。市區里面,車輛大部分時間處于低轉速工況。頻繁起步、跟車、低速超車,這些場景需要的是低轉速下就能釋放的扭矩。如果一臺車在1500-2500轉之間就能爆發峰扭,那開起來的感覺就是輕快、油門響應順暢。這也是為什么很多家用車強調低轉高扭,而電動車的電機可以瞬間爆發峰扭,所以起步加速快。
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但當車速提升到高速區間后,情況就不同了。隨著速度增加,空氣阻力呈指數級上升。要繼續加速,必須持續輸出更大的功率,決定車輛極速的,是馬力而不是單純的扭矩。簡單概括就是:扭矩讓車動起來,馬力讓車持續跑下去。
不過真正影響駕駛感受的,不只是峰值數字,而是扭矩和功率的輸出曲線。有些發動機峰值很高,卻只在極窄的轉速區間出現;有些發動機雖然峰值一般,卻在整個轉速范圍內持續穩定輸出,買車時要選擇后者。
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舉例來看,越野車和皮卡追求低速攀爬和載貨能力,注重低扭,因此大多選擇柴油發動機,高壓縮比、長行程和低轉速是柴油機的特點,許多柴油機在2000rpm內就可以爆發500Nm以上的扭矩,但由于轉速不高,所以馬力并不大,短板是極速不高,一般不超過200km/h。
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而跑車追求極速,比如蘭博基尼用的高轉速自然吸氣往往采用短行程設計,轉速可以拉到9000rpm以上。雖然單次爆發的扭矩并不大,峰扭只有500Nm左右,但因為轉速高,功率被放大,超過700馬力,依靠持續高功率實現強勁的后段加速。
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換句話說,柴油機靠大力氣工作,高轉速跑車靠高頻率工作。一個像低速重錘,一個像高速電鉆,本質差異在于設計目標不同。
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選車偵探觀點:總體來說,馬力和扭矩并不是重復標注的數字,扭矩反映加速能力,比如一臺車有400馬力、800Nm,那么這臺車就是注重起步加速的車型,或者越野車;功率反映高速耐久性,如果一臺車有400Nm,但功率超過600馬力,那么可以看出是追求高轉速和極速的高性能車型。大家覺得哪一個數據更重要?歡迎討論。
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