馬力是金 扭矩和馬力（轉帖）功率和扭矩:
其實所謂的“扭力”在物理學上應稱為“扭矩”，發(fā)動機的扭矩通常用磅尺(lb-ft)，或牛頓米(N-m)表示。而馬力則是功率的常用單位。為統(tǒng)一和對稱起見，正式講應該說“功率和扭矩”。
許多朋友并不了解引擎輸出的動力到底如何轉化成推動汽車行進的力量。大家在平時交流中和在網(wǎng)上常常聽到一些不準確，不科學，甚至是錯誤的觀點。比如“起步靠扭力，加 速靠馬力”，“加速靠扭力，極速靠馬力”，“這款車發(fā)動機低轉速扭力大，拖車載重好！”。其實這些都是片面的錯誤的解釋。甚至在本壇的精華區(qū)，也有對馬力和扭力理解完全錯誤的帖子。
老解放’90 馬力，為什么不能把
Camry 或
Accord 里一百多馬力的發(fā)動機裝到解放里去？
對于馬力、扭力和加速能力的討論有過多次。感謝這個汽車論壇，給了我們大家一個園地可以互相討論，交換意見。辯論是一個好事情，我也是在辯論過程中逐步加深了對于功率和扭矩的理解的。不過有時候辯論的時候不容易保持冷靜，思路也往往被別人牽著走，容易鉆牛角尖。我本人不久前在一個晚上多喝了兩杯，在和飛翔版主辯論時，說著說著全部搞反了，竟然認為掛高檔時車輪加速更快，很是自以為是，辯了半天，忽然覺悟了。汗顏??！
車壇里一位大俠(呵呵，是望興園住戶）說得好：菜鳥只知道馬力；半吊子知道了扭矩，常拿來說事；真正搞懂了，才知道功率才是提高汽車加速和載重性能的最終決定因素。
對于加速能力與極速而言，到底是扭力與馬力到底何者更重要？我準備在這個系列里，詳細地說明我對馬力和扭力的理解。力爭給大家一個有關馬力和扭力圓滿的解答。
我們知道，當物體受力的作用，而且在力的方向上通過了一段距離，我們說力對物體"做功"了。用公式表示為：
功 = 力 x 距離； W = FS
功率則定義為單位時間內(nèi)所作的功，即： 功率 = 功 / 時間； P = W / t
功率用速度表示，則有： 功率 = 功 / 時間 = 力 x 距離 / 時間 = 力 x 速度；P = F v
這就是我們的基本公式：
基本公式： ◆◆◆◆ 功率 = 力 x 速度; P = F v ◆◆◆◆
扭矩的定義：“垂直方向的力乘上與旋轉中心的距離”，實際上就是切向力乘以半徑，即：
扭矩 = 力 x 半徑； T = F r
在正式的物理公式中，轉速實際上是用角速度來表示的，即：
轉速(弧度/秒) = 2 Pi x 轉速(轉/秒)
將以上代入基本公式，
功率 = 力 x 速度 = 力 x 線速度 = (扭矩/半徑) x 線速度 = 扭矩 x 線速度 / 半徑
= 扭矩 x 2Pi x 半徑 x 轉速(轉/秒) / 半徑 = 扭矩 x 轉速(弧度/秒)
這就導出了我們的金科玉律的公式：
金科玉律的公式： ●●●● 功率 = 扭矩 x 轉速 ●●●●
如果我們使用常用的單位，功率用馬力，扭矩用(磅-尺)，轉速用每分鐘轉數(shù)，換算一下：
馬力(英制)定義為： 1 hp =
550 lb-ft/s
功率(hp ) = 扭矩(lb-ft) x 轉速(rpm) * m/60s * 2 * Pi * 1/
550lb-ft/s
= 扭矩(lb-ft) x 轉速(rpm) / 5252 (m: minute; s: second; Pi=3.1416)
得出實用的金科玉律的公式：
金科玉律的公式: ●●●● 功率(hp) = 扭矩(lb-ft) x 轉速(rpm) / 5252 ●●●●
請大家記住這兩個公式：基本公式和金科玉律的公式。還要記住扭矩的定義。它們是我們以下討論問題的基礎。
功率和扭矩（2）讓我們再仔細端詳一下上次講過的兩個公式。
基本公式： ◆◆◆◆ 功率 = 力 x 速度 ◆◆◆◆金科玉律： ●●●● 功率=扭矩 x 轉速 ●●●●
你看到了什么？我，看到了簡潔，簡潔就是美。我，還看到了對稱，對稱也是美。
這兩個公式，一個說的是直線運動做功的情形，另一個講的是旋轉運動做功的情形。二者多么相象！
直線運動的功率，是力與速度的乘積；換成旋轉運動，則功率是扭矩和轉速的乘積?？梢赃@樣說，旋轉運動的扭矩，相當于直線運動的力；而旋轉運動的轉速，則相當于直線運動的速度。
金科玉律的公式是由基本公式直接推出的。因為
力 x 力臂 = 扭矩； 這里力臂就是半徑。轉速 x 半徑 = 速度； 這里轉速是角速度，速度是線速度。
而這金科玉律的公式，把馬力和扭力聯(lián)系起來了，它看似非常簡單，但很少有人真正能透徹理解。
首先，這是一個普遍適用的公式。就像“功率=力x速度”這個公式的普適性一樣，凡是轉動做功的情形，都適用這個公式。在汽車的動力系統(tǒng)中，所有的轉軸，齒輪，驅動輪，都可以用這個公式計算功率和扭矩。而且，不管是轉得快還是轉得慢，扭力大還是扭力小，這個公式都管用。
其次，它適用于同一個轉軸，是用來計算同一轉軸上的馬力和扭力的。換句話說，你不能把這個轉軸上的扭力，拿到另一個輪子上去說事。有人說了，這不是廢話嗎？很遺憾，不少人就是這樣做的，只是自己沒有意識到罷了。
不多說，請牢記我們金科玉律的公式。
功率和扭矩（3）顧名思義，變速箱是用來變速的。它是汽車的動力系統(tǒng)中處于發(fā)動機和驅動輪之間的一個齒輪箱，可以改變輸出軸和輸入軸之間的轉速比。
變速箱在變換轉速的同時，還變了什么？我們來分析一下。為簡單起見，先看兩個齒輪的情形。而且忽略兩齒輪之間的摩擦，也就是忽略傳動的損耗。
功率和扭矩（4）從這一講開始，我們開始談發(fā)動機了。請留心，我要還是要圍繞金科玉律，并且要檢查大家是否真正透徹理解了。
先看一款發(fā)動機的實際功率和扭矩曲線。這是GM用在2008年Chevrolet Impala上的3.5L V6發(fā)動機的特性圖。
圖中虛線是原來的，紅線是改進了的。這樣的改進是不是很好?。?br>
看好了才回答。
想好了才回答。
別急，再仔細想想才回答。
如果你的回答是Yes或者No，那么我就只好一聲嘆息了。你忘了我們金科玉律的公式！假如我是物理教師，那么我很遺憾地通知你，你面臨著不及格的危險。我一步一步地推導出金科玉律的公式，又苦口婆心地再談了一次，告訴大家這是一個普遍適用的公式。而且，我已經(jīng)把理論精簡到只有這么一個最重要的公式，所有的討論都圍繞著這個公式，可你還是沒有往心里去。請復習以前的舊貼，然后再回來。
這個圖違反了我們金科玉律的公式！要知道，扭矩提升了，同樣轉速下的馬力必然跟著提高。圖中，低轉速下馬力的曲線也必須向上調整。換句話說，功率和扭矩不能隨意獨立變化。
再看回這個發(fā)動機的曲線，我們找?guī)讉€點來驗證一下。
金科玉律的公式： 功率(hp)=扭矩(lb-ft) x 轉速(rpm) / 5252
最大扭矩 214 lb-ft @ 4000 rpm，用公式算出：163 hp 。和馬力曲線吻合。
最大馬力 211 hp @ 5800 rpm，用公式算出：191 lb-ft 。和扭矩曲線吻合。
需要注意的是，發(fā)動機的曲線是發(fā)動機的最大馬力和扭力曲線。實際發(fā)動機的工作狀況可能是這個曲線下面的某一點。舉個極端的例子，你踩下離合器，適當給油，維持發(fā)動機到4000轉，這時的發(fā)動機不做功，馬力為零，扭力也為零。
我們可以隨便找?guī)讉€發(fā)動機的功率和扭矩曲線驗證一下，看馬力和扭力是否符合這個關系。如果不符合，那一定是曲線錯了，我們有這個自信！
功率和扭矩（5）
我們知道馬力是功率的常用單位。在英國、美國等一些國家采用的是英制馬力(hp)。1英制馬力等于550英尺磅/秒，等于745.7瓦特。在18世紀后期，英國物理學家瓦特為了測定新制造出來的蒸汽機的功率，他把馬力的定義規(guī)定為在1分鐘內(nèi)把1000磅的重物升高33英尺的功，用字母HP表示，這就是英制馬力的由來。馬力的另一種定義是公制的馬力，它取了一個非常接近英制馬力的值，規(guī)定1公制馬力是在1秒鐘內(nèi)完成75千克力米的功。即：1米制馬力=75千克力米/秒=735瓦特。1英制馬力=1.014公制馬力。
至于發(fā)動機的馬力，各國有許多種不同測試標準，如DIN、SAE、EEC、JIS等等。(德國的DIN，歐洲共同體的新標準EEC，日本的JIS是以公制的PS為馬力單位，而SAE使用的是英制的hp為單位)。具體這些標準有什么不同，大家可以自己上網(wǎng)搜索一下。實際上它們是大同小異的。
我們實用的金科玉律的公式： 功率(hp)=扭矩(lb-ft)x轉速(rpm)/5252 是以英制馬力計算出的。
汽車發(fā)動機馬力的測試，根據(jù)測試點的不同，還有另一種分類。英文好像更準確些，我也懶得翻譯了。
Brake Horsepower (bhp): Prior to electronic bench testing, horsepower was quantified as the amount of resistance against a flywheel brake. Although the method is no longer used, the term remains an industry standard.
Gross Horsepower: Absolute maximum horsepower at the flywheel, with no load or drag from auxiliary systems, such as the alternator, water pump, etc. Created in an ideal environment with precisely controlled intake and exhaust flow characteristics, this category is of little practical use.
Net Horsepower: Maximum horsepower at the flywheel, with intake and exhaust systems in place and accounting for load from auxiliary systems. This is what most automotive manufacturers publish as SAE net horsepower.
Real-wheel Horsepower: Measured on a chassis dyno, the maximum horsepower transferred to the ground by the rear wheels. It can be affected by gearing, with lower (numerically higher) gearing tending to indicate a lower torque peak. Considered the most practical measurement of usable horsepower, it is the standard used in all 4WD vehicle tests whenever possible.
功率和扭矩（6）
從這一節(jié)開始，我們將不得不進行有些枯燥乏味的數(shù)值計算了?；旧暇褪桥ぞ兀R力，轉速，速比，速度之間的乘除法。另外，單位之間的換算也令人頭疼。我將適當簡化計算的中間環(huán)節(jié)，給出答案。你要是大俠，懂得如何計算，又有時間興趣，不妨驗算一下，如能發(fā)現(xiàn)錯誤，我TBz不勝感謝。你要是不明白怎樣計算，也不要緊，我說什么你聽著就是了，畢竟我們不是在討論數(shù)值計算。
大家談車經(jīng)常說：“起步靠XX，加速靠XX”，“加速靠XX，極速靠XX”，“拖車靠XX”。其實所有這些描述汽車動力性能的說法都是由驅動力決定的，確切地說，是由地面對于汽車驅動輪驅動力的反作用摩擦力決定的。驅動力減去摩擦阻力、空氣阻力，就是凈驅動力。它決定了汽車的起步，加速，爬坡，極速，和牽引性能。從力學角度上講，難道不是這樣嗎？
驅動力決定性能！
可是，驅動力怎樣算呢？
我們知道，汽車發(fā)動機的動力，是經(jīng)由變速箱，差速器，再傳到驅動輪軸上的。這中間一般經(jīng)過兩次變速：變速箱變速和主減速器變速。
記得我們在講齒輪變速時有：變速箱的扭矩比 = 1/變速箱的速比
因為：總速比 = 發(fā)動機的轉速：驅動輪的轉速
所以我們就可以得出結論：驅動輪的扭矩 = 發(fā)動機的扭矩 x 總速比
而 驅動輪的扭矩 = 驅動力 x 驅動輪半徑
最后我們得到計算驅動力的公式：
驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 總速比 / 驅動輪半徑
以2008年Chevrolet Corvette頂級版Z06為例。其7.0升LS7發(fā)動機可在4800rpm下發(fā)出470lb-ft的最大扭矩。當掛三檔時，速比為1.302，而其終齒比為3.420。此車配備的輪胎規(guī)格是275/35R18。
由輪胎尺寸可算出其半徑為1.06578ft。
驅動力= 470 x 1.302 x 3.420 / 1.06578 = 1963.66 lb
注意，這是Corvette在第三檔，發(fā)動機轉速正好在4800rpm下所能獲得的最大驅動力！就是說：
1) 如果在第三檔，發(fā)動機轉速不在4800rpm，則驅動力減少。
2) 如果在第三檔，發(fā)動機轉速也正好在4800rpm下，但沒有開足油門，則驅動力減少。
以上只是理論的計算。實際上，上述的數(shù)值并不是實際的推力，在機械傳輸?shù)倪^程中必定有能量損失，所以機械效率的因素是應當考慮在內(nèi)的。不過這已經(jīng)超出我討論的范疇了。
驅動力越大，加速越快。由 F=ma，不難計算出車的加速度。
實際決定加速度的力，還需要減去阻力，例如摩擦阻力，空氣阻力等等，這也不是我們要討論的。
再看一下公式： 驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 總速比 / 驅動輪半徑
是不是可以說，扭矩決定加速？
或者確切地說，發(fā)動機的最大扭矩決定加速？
換句話說，要想達到最大的加速，就要讓發(fā)動機工作在最大扭矩的區(qū)域？
是這樣的嗎？
功率和扭矩（7）在上一節(jié)，我們推導出計算驅動力的公式：驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 總速比 / 驅動輪半徑， 并據(jù)此公式計算出了Corvette Z06在第三檔，發(fā)動機轉速正好在4800rpm下所能獲得的最大驅動力是1963.66lb。
從這個公式，很容易直觀地認為驅動力和扭矩成正比，進而認為只要讓扭矩取最大，就可以獲得最大的驅動力。然而這個推論只有在速比固定的情況下成立，在實際情況下，速比在一定范圍之內(nèi)是可以變化的。
讓我們再看一個實際的例子吧。和上一節(jié)一樣，我適當簡化計算的中間環(huán)節(jié)，直接給出答案。
還用2008年Chevrolet Corvette頂級版Z06為例。其7.0升LS7發(fā)動機可在4800rpm下發(fā)出470lb-ft的最大扭矩，在6300rpm下可以發(fā)出505hp的最大功率。實際曲線如下：
此車配備的Tremec TR6060 MM6變速箱齒輪比如下：
一檔：2.664
二檔：1.783
三檔：1.302
四檔：1.000
五檔：0.741
六檔：0.502
主減速器齒輪比：3.420
此車配備的輪胎規(guī)格是275/35R18。由輪胎尺寸可算出其半徑為1.06578ft。
讓我們來看看馬力和扭力的對決吧！
角色一：扭力牛。觀點：扭力就是牛！只要發(fā)動機扭力最大，就可以獲得最大的驅動力。
角色二：馬力金。觀點：馬力是金！只要發(fā)動機馬力最大，就可以獲得最大的驅動力。
裁判：PK開始。Z06開在路上，速度為82.03mph，這時駕駛員突然發(fā)瘋，需要死命加速。
觀眾：納悶，為啥偏選這么一個前不著村，后不著店的速度？
扭力牛：掛三檔試試。
82.03mph這么一換算，就是驅動輪上的1078.0rpm，再乘上變速箱齒輪比1.302和終齒比3.420，得到發(fā)動機轉速4800rpm。夷，不多不少正好是發(fā)動機最大扭力時的轉速。這裁判原來是自己人。最后算得
驅動力= 470 x 1.302 x 3.420 / 1.06578 = 1964 lb
馬力金：我降一檔，掛二檔。驅動輪上的1078.0rpm，再乘上變速箱齒輪比1.783和終齒比3.420，得到發(fā)動機轉速6573rpm。查發(fā)動機扭矩曲線，得到在此轉速下的最大扭矩是400lb-ft。再算得
驅動力= 400 x 1.783 x 3.420 / 1.06578 = 2289 lb
裁判：我靠，給了老牛機會，還是不頂用。
大家看到了吧？即便我們給了扭力牛最好的條件，讓發(fā)動機正好運轉在最大扭矩的轉速上，但是驅動力仍然不及降一檔時的。如果我們用“低轉速，大扭力”的發(fā)動機來計算，那扭力牛會輸?shù)酶鼞K。比如這一款發(fā)動機的曲線：
這和我們的經(jīng)驗相吻合。開手檔車的在超車時要降檔，開自動檔車時很踩油門發(fā)動機轉速增加，就是這個道理。
最大驅動力不產(chǎn)生在發(fā)動機最大扭拒的轉速上，這又是為什么呢？讓我們再從公式里尋找答案。
驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 總速比 / 驅動輪半徑
驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 發(fā)動機的轉速/驅動輪的轉速 / 驅動輪半徑
驅動力 = (發(fā)動機的扭矩 x 發(fā)動機的轉速) / (驅動輪的轉速 x 驅動輪半徑)
看到了嗎？金科玉律的公式 ●● 功率 = 扭矩 x 轉速 ●●又回來了！而 速度=轉速x半徑也用上了。
驅動力 = 發(fā)動機的功率/速度
看，我們饒了一個大圈子，又回到了我們的基本公式： 功率 = 力x速度。
本來嘛，傳動系統(tǒng)又不能變換功率，發(fā)動機的功率，就等于驅動輪的功率，就是驅動輪上的力作功的功率。注意，我們討論時，忽略傳動系統(tǒng)的功率損失。
所以說，要想獲得最大的驅動力，只要設法讓發(fā)動機工作在最大功率的條件下就行了。這個“設法”主要就是換檔。正確換檔，利用發(fā)動機的最大功率。
注意，這個公式里，根本沒有扭矩什么事。就是說，最大驅動力取決于引擎的馬力，和引擎的最大扭矩無關。而驅動力決定了汽車的性能。所以我們的結論是：
起步靠馬力！
加速靠馬力！
超車靠馬力！
極速靠馬力！
拖車靠馬力！
有了馬力，就有了一切。馬力是金。
馬力金，金馬力。
怎么是金馬力？
功率和扭矩（8）上次我們得出結論，要想獲得最大的驅動力，只要設法讓發(fā)動機工作在最大功率的條件下。這是由正確換檔來實現(xiàn)的。
計算驅動力的公式：
驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 變速箱速比 x 主減速器速比 / 驅動輪半徑
讓我們再看一個實際的例子在不同速度下如何獲得最大的驅動力吧。這次需要多次的計算。和上一節(jié)一樣，我適當簡化計算的中間環(huán)節(jié)，直接給出答案并列表。
這次我們用2008年Cadillac CTS基本版為例。其3.6升V6發(fā)動機可在3100rpm下發(fā)出253lb-ft的最大扭矩，在6400rpm下可以發(fā)出263hp的最大功率。實際曲線如下：
此車配備的Aisin AY6 (MV7)變速箱齒輪比如下：
一檔：4.155
二檔：2.513
三檔：1.691
四檔：1.271
五檔：1.000
六檔：0.752
主減速器齒輪比：3.420
此車配備的輪胎規(guī)格是235/55R17。由輪胎尺寸可算出其半徑為1.1324ft。
計算過程是這樣的。先由車速換算成驅動輪的轉速，再乘上變速箱齒輪比和主減速器齒輪比3.420，得到發(fā)動機轉速。
查發(fā)動機特性曲線找到對應的扭矩，然后成乘上變速箱齒輪比和主減速器齒輪比3.420，得到驅動輪的扭矩，再除以驅動輪半徑，最后得到驅動力。
也可以查發(fā)動機特性曲線找到對應的馬力，再除以車速，經(jīng)單位換算，得到驅動力。
兩個方法得到的結果是一致的。
最后的計算結果，列表如下。
不同車速，不同檔位的驅動力和發(fā)動機轉速
表中數(shù)值是 驅動力(lb)@發(fā)動機轉速(rpm)
比如看60mph，在二檔上轉速是6400rpm(發(fā)動機馬力峰值點)，達到最大驅動力1700lb。此時若掛三檔，轉速是4300rpm，驅動力降為1300lb；此時若掛四檔，轉速是3200rpm(發(fā)動機扭力峰值點)，驅動力只有1000lb；若掛五檔，轉速是2500rpm，驅動力再降到700lb；此時若掛六檔，轉速是1900rpm，驅動力只有500lb。
其中黑體字是給定車速下最大驅動力和相應的發(fā)動機轉速?？纯词遣皇菍γ恳粋€車速發(fā)動機都是運行在可能的最高轉速上？也就是說盡可能地讓發(fā)動機運行在最高馬力的轉速上？
如果你盡可能地使發(fā)動機運行在最大扭矩的3100rpm下，看看驅動力會差多少？
我在這里計算了每隔10mph的情形。你如果仍然不相信，可以每隔5mph甚至1mph算一下，結論一定是一樣的。
比較A和B，如果在任何速度下A的驅動力總是大于或等于B的，是不是可以得出A加速快，0-60需時更少的結論？
所以說，要想獲得最大的驅動力，只要正確換檔讓發(fā)動機工作在最大功率的條件下就行了。因此我們可以說最大驅動力取決于引擎的馬力，和引擎的最大扭矩無關。
大家發(fā)現(xiàn)沒有，在10mph和20mph的兩個計算點上，發(fā)動機只有1800rpm和3500rpm的轉速，離最大馬力的轉速較遠。為什么不在第一檔之下再設一個速比更高的檔位，讓發(fā)動機轉得更高速一點，這樣在20mph左右和更低的車速時就可以獲得更高的驅動力？理論上講是這樣的，但是看看一檔的驅動力，已經(jīng)有3000lb了。這樣大的驅動力，對自重3861lb的CTS來說已經(jīng)足夠大了，踩死油門輪胎不打滑空轉就已經(jīng)不錯了。
最后提一句，提高主減速器速比或者減小驅動輪半徑，可以提高驅動力，體現(xiàn)在第一檔上。對于大馬力的發(fā)動機，輪胎已經(jīng)打滑了，所以沒有這個必要。對於小馬力的發(fā)動機，效果還是明顯的。
由公式 驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 變速箱速比 x 主減速器速比 / 驅動輪半徑 是可以得出這個結論的。
這就是大家常見Civic換小輪子而看不見Corvette換小輪子的原因。
功率和扭矩（9）我們已經(jīng)得出結論，最大驅動力取決于引擎的馬力，和引擎的最大扭矩無關。而要想獲得最大的驅動力，只要換檔讓發(fā)動機工作在最接近最大功率的條件下就可以了。變速箱的檔位越多，越容易滿足這個要求。從理論上講，可以連續(xù)變換速比的CVT可以使得這個要求完全滿足。
話說回來，大家還記得我在一開始提出過的問題嗎？‘解放’牌卡車只有90 馬力，載重四噸，掛個拖車，還能拉四噸?，F(xiàn)在隨便拿一輛轎車來，象Corolla那樣大家認為很‘面’的轎車都有一百多馬力。直覺告訴我們，Corolla的發(fā)動機放在‘解放’牌卡車上，即使有合適的變速箱，一定是不行的。再舉一個例子，看這輛自卸卡車，1996 Mack CL713，
可以拉20多噸的土石，巨大的發(fā)動機‘只有’350馬力?？墒俏覀兿惹袄永锩娴?008年Corvette Z06的LS7發(fā)動機最大功率有505hp，遠大于350馬力。可Z06的發(fā)動機體積和重量可是小多了。顯然不能把Z06的發(fā)動機安在卡車上。
要回答這個問題，就要稍微談一點發(fā)動機了。
發(fā)動機的扭矩，好比直線運動作功時的力，基本上是由發(fā)動機的排氣量決定的。排氣量越大，每次汽油和空氣的混合氣體爆發(fā)的力就越大，發(fā)動機的扭矩就越大。而 功率=扭矩x轉速。所以為了提高發(fā)動機的馬力，只有兩個途徑，提高扭矩或者加大轉速。
提高扭矩最簡單的方法就是加大排量，但是這不可避免地造成發(fā)動機體積、重量和油耗的增加。這樣作的最大好處，就是制造相對簡單，可靠性好。發(fā)動機可以持久穩(wěn)定地發(fā)出符合設計要求的功率，所謂的HEAVY DUTY發(fā)動機。由于轉速有限，發(fā)動機的可用轉速范圍就變得很小，這就需要有很多速比的變速箱。象上面的Mack CL713，變速箱有13檔。這樣的發(fā)動機，非常適合重型卡車。馬力不求很大，但要持久。
另一個方法，就是增加發(fā)動機的轉速，但是增加轉速以后，由于汽油和空氣的混合氣總是有質量的，增大了轉速，發(fā)動機每個沖程的可用的時間就會相應減少，吸氣沖程吸進汽缸的混合氣就會減少，這樣爆發(fā)作的功就會減少，導致扭矩下降，但是由于轉速增加了，所以扭矩和轉速的乘積，也就是功率還是會增加的。加大了轉速，發(fā)動機各個部件的運動速度加快，對活塞，曲軸，連桿，特別是進排氣機構的精度，強度和輕量化都有更加高的要求，這對發(fā)動機制造水平是一個考驗。高轉速下的潤滑也比低轉速發(fā)動機有更加嚴格的要求。最主要的，高轉速的發(fā)動機，由于在很小的體積里燒掉很多的燃料，發(fā)動機的冷卻也是一個非常棘手的設計課題。一般情況下，高轉速發(fā)動機，是不能持久地維持在最高功率上運行的。不信，可以問問老大，看他敢不敢把他的Corvette這樣狠開：急加速到80mph，接著急煞車到停，再加速，這樣一直開30分鐘，看看發(fā)動機會不會過熱、冒煙。其實煞車時發(fā)動機還不是開到大馬力呢。也就是說大馬力沒有辦法持久?？墒?，這樣的發(fā)動機，恰恰適合轎車和跑車。轎車和跑車絕大多數(shù)是在勻速行駛，這時需要的發(fā)動機功率很小，在轉速低的工作狀態(tài)，馬力已經(jīng)夠了。當面臨加速，超車的需求，我們降擋，狠踩油門，讓發(fā)動機工作在高轉速的狀態(tài)，大馬力就產(chǎn)生了。大馬力只是偶爾為之，其高油耗也就是次要的問題了。平均的油耗主要取決于低轉速時的表現(xiàn)。轎車跑車的大馬力，尋常看不見，偶爾露崢嶸。
而輕卡和SUV，則是重型卡車和轎車之間的調和。
增加發(fā)動機的馬力，還有一個很重要的方法，就是設法增加混合氣的壓力，讓發(fā)動機吸進更多的燃料，提高扭矩。具體又有兩種途徑：渦輪增壓和機械增壓，兩者各有優(yōu)缺點。
增加發(fā)動機的馬力的另一個途徑，就是從氣門著手，比如控制進氣凸輪軸，調整高轉速下氣門開畢的時間，或者再加上調整氣門的升程，從而優(yōu)化發(fā)動機在所有轉速范圍內(nèi)的動力性和燃油經(jīng)濟性。
我們不妨打個比喻，學校里的徑賽。要想跑得快，一個方法就是提高步幅，換一個長腿的大個子。這相當于增大發(fā)動機的排量以增大扭矩。另一個方法就是增大步頻，即小腿緊著叨赤，相當于增大轉速。而既有大步幅又有高步頻，主要就要靠科學的訓練了。
最后請大家注意，根據(jù)以上的分析，我們得出一個重要的結論：卡車之所以能拖很重的東西，不但是因為發(fā)動機的馬力大，更重要的是這個馬力能持久。邏輯上講，能拖車不是因為發(fā)動機扭矩大，而是因為發(fā)動機馬力大且能持久。而一般情況下能滿足這個要求的發(fā)動機，恰恰是排量大，扭矩大，運轉在低速。如果有一天發(fā)動機技術有了革命性的飛躍，發(fā)動機能夠持久地在小扭矩，高轉速的工作狀態(tài)運轉，那么它是一定能夠勝任重型卡車的任務的。
功率和扭矩（10）
基本公式： ◆◆◆◆ 功率 = 力 x 速度; P = F v ◆◆◆◆
金科玉律的公式: ●●●● 功率 = 扭矩 x 轉速 ●●●●
金科玉律的公式: ●●●● 功率(hp) = 扭矩(lb-ft) x 轉速(rpm) / 5252 ●●●●
變速箱改變了轉速，也改變了扭矩，但沒有改變功率。
變速箱的扭矩比 = 1/變速箱的速比
驅動力 = 發(fā)動機的扭矩 x 變速箱速比 x 主減速器速比 / 驅動輪半徑
驅動力 = 發(fā)動機的功率 / 速度
最大驅動力取決于引擎的馬力，和引擎的最大扭矩無關。
而要想獲得最大的驅動力，只要讓發(fā)動機工作在最接近最大馬力的條件下就可以了。這是由正確換檔來實現(xiàn)的。
轎車跑車的大馬力，不能持久。尋?？床灰?，偶爾露崢嶸。
卡車之所以能拖很重的東西，不但是因為發(fā)動機的馬力大，更重要的是這個馬力能持久。
邏輯上講，能拖車不是因為發(fā)動機扭矩大，而是因為發(fā)動機馬力大且能持久。
