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1、扭矩与功率公式扭矩与功率公式 悬赏分：0 | 提问时间：2007-5-28 12:25 | 提问者：匿名 推荐答案 功率： 什么是功率？功率就是表示物体做功快慢的物理量，物理学里功率 P功 W/时间 t，单位是瓦w，我们在媒体上常常看见的功率单位有 kw、ps、hp、bhp、whp 等，还有意大利以前用的cv，在这里边千瓦 kw 是国际标准单位，1kw1000w，用 1 秒做完 1000 焦耳的功，其功率就是 1kw。日常生活中，我们常常把功率俗称为马力，单位是匹，就像将扭矩称为扭力一样。在汽车上边，最大的做功机器就是引擎，引擎的功率是由扭矩计算出来的，而计算的公式相当简单：功率(w)2扭矩(
2、Nm)转速(rpm)/60，简化计算后成为：功率(kw)=扭矩(Nm) 转速(rpm)/9549。然而功率 kw 要如何转换成大家常见的多少匹马力的呢？由于英制与公制的不同，对马力的定义基本上就不一样。英制的马力(hp)定义为：一匹马于一分钟内将 200 磅(lb)重的物体拉动 165英呎(ft)，相乘之后等于 33,000lb-ft/min；而公制的马力(ps)定义则为一匹马于一分钟内将 75kg的物体拉动 60 米，相乘之后等于 4500kgm/min。经过单位换算，(1lb=0.454kg;1ft=0.3048m)竟然发现 1hp=4566kgm/min，与公制的 1ps=4500kgm
3、/min 有些许差异，而如果以瓦作单位(1w=1Nm/sec=9.8kgm/sec)来换算的话，可得 1hp=746w;1ps=735w，两项不一样的结果，相差 1.5%左右。到底世界上为什么会有英制与公制的分别，就好像为什么有的汽车是右舵，有的却是左舵一样，是人类永远难以协调的差异点。若以大家比较熟悉的几个测试标准来看，德国的 DIN 与欧洲共同体的新标准 EEC 有日本的 JIS 是以公制的 ps 为马力单位，而 SAE 使用的是英制的 hp 为单位，但由于世界一体化经济的来临和为了避免复杂换算，越来越多的原厂数据已改提供毫无争议的国际标准单位千瓦 kw 作为引擎输出的功率数值。 小结：1
4、hp=0.746kw 1ps=0.735kw 1hp1.014966ps 与 hp 计算毛马力不同，whp 和 bhp 则是用不同方法测得的以 hp 为基础的功率单位，就是wheel horse power（车轮马力）和 brake horse power（制动马力），whp 是 dyno（俗称跑步机，测功率用的）测出的车轮输出功率，bhp 则是引擎加上发电机，水泵等附件从 engine shaft 测量出来的功率数值，用 bhp 作单位，bhp 和 hp 的差别很小。 扭矩： 扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米 Nm，此外我们还可以看见 kgm、lb-ft 这样
5、的扭矩单位，由于 G=mg，当 g=9.8 的时候，1kg9.8N，所以1kgm9.8Nm，而磅尺 lb-ft 则是英制的扭矩单位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出 1lb-ft0.13826kgm。在人们日常表达里，扭矩常常被称为扭力（在物理学中这是 2 个不同的概念）。现在我们举个例子：8 代 Civic 1.8 的扭矩为 173.5Nm4300rpm，表示引擎在 4300 转/分时的输出扭矩为 173.5Nm，那 173.5N 的力量怎么能使 1 吨多的汽车跑起来呢？其实引擎发出的扭矩要经过放大（代价就是同时将转速降低）这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的
6、扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大（或在超比挡时缩小）再传到终传（尾牙）里作进一步的放大（同时转速进一步降低），最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的 1 挡齿比（齿轮的齿数比，本质就是齿轮的半径比）是 3，尾牙为 4，轮胎半径为 0.3 米，原扭矩是 200Nm的话，最后在轮轴的扭力就变成 200342400Nm（设传动效率为 100%）在除以轮胎半径 0.3 米后，轮胎与地面摩擦的部分就有 2400Nm/0.3m8000N 的驱动力，这就足以驱动汽车了。 若论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱较惨，约剩 88%左右，而传动
7、轴的万向节效率约为 98%。整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算： 扭矩变速箱齿比最终齿轮比机械效率 驱动力= 轮胎半径（单位：米） 小结：1kgm9.8Nm 1lb-ft0.13826kgm 1lb-ft1.355Nm 一般来说，在排量一定的情况下，缸径小，行程长的汽缸较注重扭矩的发挥，转速都不会太高，适用于需要大载荷的车辆。而缸径大，行程短的汽缸较注重功率的输出，转速通常较高，适用于快跑的车辆。简单来说：功率 正比于 扭矩转速 补充一点：为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢？ 我们知道，功率 P功 W时间 t 功 W力 F距离 s 所以，PFs/tF速度 v 这里的 v 是线速度，而在引擎里，曲轴的线速度曲轴的角速度 曲轴半径 r，代入上式得：功率 P力 F半径 r角速度 ； 而 力 F半径 r扭矩 得出：功率 P扭矩角速度 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来 角速度的单位是弧度/秒，在弧度制中一个派代表 180 度参考资料：http:/
