題:
扭矩和馬力有什麼區別?
Soumya Sen
2016-01-28 18:25:02 UTC
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一個非常基本的問題-扭矩和馬力之間有什麼區別?它遍及Google,但我真的很困惑,無法獲得令人滿意的答案。我會告訴你我的困惑:

扭矩是加速度的指示,對嗎?因此,應使用0-60 mph的扭矩曲線來找到汽車的皮卡。那麼為什麼要使用功率曲線。馬力代表什麼?

如果我說換檔(例如1-2)以獲得最佳里程,則以10 kmph換檔,而要提取最大功率,則以22 kmph換檔。用戶應該使用哪一個?為什麼?

我對在哪裡使用扭矩曲線和在哪裡使用功率曲線感到困惑?它們的意義是什麼?他們對用戶的汽車有何貢獻?

如果以下任一出色答案都能回答您的問題,請選擇一個作為答案!我們非常感激:o)
六 答案:
Nick C
2016-01-28 19:25:26 UTC
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馬力是發動機可以產生多少功率(在給定時間內完成多少工作),胡索扭矩是其可以產生的旋轉力的大小(完成多少工作)。兩者之間有著千絲萬縷的聯繫,因此您不能一無所有。

您需要考慮一些物理方程:

力=質量x加速度

功率=完成工作(扭矩)/時間

要相互計算,可以用一些旋轉運動方程式進行替換:

HP =(2 x pi x扭矩x RPM)/ 33000 =(扭矩* RPM)/ 5252

通常,當發動機以峰值扭矩運行時,發動機將是最高效的(因此,工業柴油機為什麼運行得如此緩慢),而扭矩對汽車加速的速度影響更大,尤其是在較低的速度下速度。 HP在更高的速度下使用更多,它可以告訴您汽車必須達到和保持更高的速度的能力。

例如,比較一下船上的發動機,在非常低的RPM(僅幾百個)下產生巨大的扭矩(緩慢移動很重的東西),而在賽車摩托車中,它會在瞬間產生大量的動力(快速移動很輕的東西)。高轉速(10-12千)

因此,提到原始問題,為什麼在談論0-60 / 0-100倍時通常會提到馬力而不是扭矩?
我認為在一定程度上這是習慣的力量。兩者都非常重要-扭矩更大的汽車將更快下線,但是馬力更大的汽車在``用盡蒸汽''並不得不換檔之前會更快。
這種清除灰塵的方法是:加速能力(即“拾取”)取決於扭矩,並且您會發現柴油在低轉速時具有更好的扭矩,這在城市駕駛中非常有用。從站著開始經常加速。但是,最高速度由功率決定,在汽油和柴油車輛中,發動機轉速高於最大扭矩時,最高轉速是最大的。因此,我能確定的是,在提到城市駕駛時需要扭矩,而當提到高速公路駕駛時需要馬力。
就像在高速公路上一樣進行0-60皮卡拾取,因此是功率曲線,而對於城市駕駛來說,則是為了獲得最佳行駛里程/舒適度而進行的換檔,因此是扭矩曲線。對於公路換擋,應使用功率曲線。閱讀:https://in.answers.yahoo.com/question/index?qid = 20100817103621AAiC2FH
老實說,我不太了解。我已經多次聽到馬力決定最高速度,但我根本不明白為什麼最高速度至關重要。誰以最高的速度駕駛?它總是與加速度,城市或高速公路有關,只是高速公路沒有從零速開始。
答案主要是市場營銷-動力和最高速度會售出汽車,因為“每個人都知道” bhp越多越好,而很多人卻不知道或不在乎扭矩...
好吧,它必須從某個地方開始。而且它不能僅僅關乎扭矩,否則所有賽車都將使用柴油進行。
@IhavenoideawhatI'mdoing:我認為這是一個語義問題。發動機轉速(rpm)與車速(mph)不同。讓我們考慮一下0-60英里每小時的比賽。您的汽車在3500RPM時產生峰值扭矩,在6,500時產生峰值HP。當樹木變色時,按住油門可保持3,300rpm(接近峰值扭矩)。當指示燈變為綠色時,您以該RPM接合離合器以啟動。現在,當您握有油門時,汽車最高時速可達10 mph,因此RPM可以超過3500。在這裡,扭矩開始下降,由馬力決定了從10英里/小時到60英里/小時所需的剩餘時間。為什麼惠普現在很重要?
再舉一個例子,您有一輛柴油卡車,該卡車在1500 rpm時產生700 ft-lb的扭矩,並保持該扭矩直到在3500 rpm出現紅線(約466hp)。我有一輛汽油車,在3500 rpm時產生400 ft-lb的扭矩,在8500時產生800 hp的扭矩。我們有相同的傳動裝置。我的汽車很難在停頓狀態下推動您的卡車,而您的卡車甚至在沒有註意到的情況下都會推動我的汽車。但是我的車會讓您塵埃落定,超過3500 RPM。我無法完成與您一樣多的峰值工作(扭矩),但是我卻以更快的速度(hp)完成了更少的工作,因此我在同一時間段內完成了更多的總工作。
@CBRF23確實使事情變得更清晰了。這是否意味著HP是決定比賽加速率的真正重要的衡量指標?
同樣,@IhavenoideawhatI'mdoing也是一個語義問題,因為“競賽”有許多含義。如果您正在談論1/4英里的阻力賽車或跑車上路競賽,那麼HP(以及齒輪,輪胎,變速檔,駕駛員技能,功率帶形狀[tune],懸架設置等)將比更重要。但是,如果您要說的是牽引車-拖車拉力(賽車的另一種形式),那麼扭矩和HP都將非常(同等重要)。另一種看待它的方式是,HP只是說“施加扭矩的速率”的一種方式-因此您不能一無所有:)
Zaid
2016-02-03 01:56:06 UTC
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扭矩是工作,馬力是工作費率

在發動機環境中:

  • 扭矩表示 很多 負載可以使引擎在一定時間內承載一定距離。

  • 功率表示 快速 ,引擎可以在該距離上移動負載。


其他一些事情可能有助於解釋兩者之間的區別。兩個:

  • 扭矩是使車輛從靜止狀態加速的

     ▲扭矩= ▲加速 

    靜止在這裡非常重要,因為這是唯一的氣動阻力不會限制車輛的直線加速度的情況。這也是為什麼扭矩在較低速度下具有主導作用的原因-阻力相對較小。

  • 扭矩確實起作用;假設它拉動負載

    假設您在拔河比賽中擁有兩輛相同的車輛,其中兩個發動機的最大功率相同,但發動機轉速不同。發動機轉速較低的車輛的車輪扭矩將比其他車輪大。這也是贏得拔河比賽的引擎

  • 峰值功率將決定最高速度

     功率=抗力x車速 

    馬力只是功率或工作率的度量單位,因此:

     ▲馬力=▲最高速度 
您關於發動機轉速的示例-完全忽略了齒輪傳動。 2台發動機產生相同的馬力這一事實意味著,從理論上講,它們可以以相同的速度加速。要進行分析,如果第二台發動機減速以在車輪上產生相同的扭矩,並在相同的轉速範圍內產生扭矩(在減速之後!),那會有什麼區別?
@chilljeet我認為扭矩取決於檔位嗎?
@IhavenoideawhatI'mdoing,如果您談論的是車輪,那麼可以。
@chilljeet我想你說過放低檔會在車輪上產生相同的扭矩嗎?
無論如何,扎伊德(Zaid),馬力為何如此重要,它如何描述汽車的速度?沒有人關心最高速度,沒有人以​​最高速度開車。加速就在哪裡,那麼動力的目的是什麼?
@IhavenoideawhatI'mdoing,因為您需要一定的功率才能克服阻力,同時保持一定的速度。 (P = F.v)。大部分的阻力將來自大多數車輛的氣動阻力
@Zaid,所以它仍然回到最高速度,那麼加速度呢?馬力根本無法描述嗎?
@Zaid我敢肯定有更聰明的方法可以做到這一點。創建聊天室是一種特權嗎?
[讓我們繼續在聊天中進行討論](http://chat.stackexchange.com/rooms/35276/torque-vs-horsepower-discussion)
@Zaid我喜歡這個答案,但是我認為“有效載荷”對於這樣一個確切的主題而言太含糊。這不是更好嗎:“扭矩表示發動機在一定距離內可以加速多少重量。功率表示發動機在該距離內可以加速多少重量。” ?
@RyanV.Bissell因為我們不是在談論飛機或火箭,所以已經將“有效載荷”更改為“載荷”。我不願說體重,因為當車輛傾斜時會發生有趣的事情。
@Zaid在我之前的評論中,我應該說“質量”而不是“重量”。在我抓到它的時候進行編輯為時已晚。
“扭矩表示發動機可以在一定時間內*在一定距離內承受多少負載。” -這裡提到距離和時間(也就是速度!)是錯誤的。扭矩是一個“力”,不涉及運動。
Jim W
2016-02-02 06:45:55 UTC
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扭矩是您的引擎在特定RPM時施加的力的大小。在具有相同傳動比和相同傳動比的兩輛汽車中,產生兩倍扭矩的汽車將加速兩倍。

馬力是根據扭矩和RPM計算得出的。在低RPM時給定的扭矩量等於在高RPM時相同量的扭矩。

馬力很重要,因為到達後輪以使車輛加速的力是扭矩和齒輪的組合。一般而言,汽車的轉速越高,則齒輪越緊密。車輛的檔位越緊,對於給定的扭矩,它加速得越快。由於馬力代表了扭矩和RPM的組合,因此實際上很好地表明了大多數傳動比選擇得當的汽車將如何加速。

舉一個極端的例子,假設我們有一個極高的轉速引擎(例如一級方程式引擎)。它產生250 ft lbs的扭矩,但一直保持該扭矩,直到達到20k RPM的峰值馬力為止,從而產生將近800 hp的功率。另一方面,我們的發動機排量很大,但紅線較低。假設這輛假想的扭力車的峰值扭矩為600 ft lbs,轉至6k rpm,功率剛好超過600 hp。請注意,馬力更大的汽車的扭矩要小得多。在一檔時,假設高轉速汽車的齒輪緊緊度是扭矩汽車的三倍-高轉速汽車的時速為60mph和18000 rpm,而扭矩汽車的時速為6000 rpm(60mph)。這使得高轉速汽車實際上在此檔位上放下了更多的車輪扭矩,因此它將加速得更快。而且,當扭矩車用完轉速時,它仍然還有2000 rpm的發動機轉速,因此當另一輛車變速時,它將在一檔繼續加速超過60mph。同樣的情況也會在較高檔位上重複發生-較高功率的汽車通常會更快地加速,因為它可以保持較低檔位,從而可以更緊密地配合。

齒輪傳動-這就是馬力很重要的原因。緊密的齒輪傳動意味著汽車必須提高轉速才能達到給定的道路速度。長齒輪意味著汽車不必為了達到特定速度而轉得很高。權衡是加速。因此,大多數汽車的第一檔非常緊,在許多小型汽車中,時速在30 mph之前結束。另一方面,超速檔本來可以提供非常差的加速度,但它可以使汽車在高速公路上保持幾乎空轉的RPM,從而節省了汽油。同樣,否則,相同的汽車可能具有不同的最終傳動比,這將影響它們的整體加速度和最高速度。因此,後輪傳動比為3.00的汽車比後輪傳動比為4.10的汽車將更緩慢地加速至更高的最高速度。

您能否詳細說明“緊齒輪”的含義?
緊湊的齒輪傳動意味著在給定的發動機轉速下,汽車的行駛速度較慢。例如,採用轉速高達7000 rpm的發動機。如果裝有該發動機的汽車在1檔達到50mph時,則與在相同RPM下汽車在1檔達到30mph時相比,該車的齒輪鬆動得多。
基本上,變速箱速比的間隔由汽車的動力曲線形狀決定,而最終傳動則代表了最高速度和加速度之間的權衡。有時,變速箱的最高檔位會特別長,以允許低轉速的高速公路巡航檔位。
當然,最終驅動器的變速比會成為一個因素嗎?
那麼,更高的變速比?
我想這是一個短期和直接的答案,但它取決於很多其他的知識,我認為是理所當然。現在,它正在擴展為一堵牆。我覺得我應該在第三段之後把答案砍掉。
sweber
2016-02-07 21:46:53 UTC
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功率<->轉矩關係

通常,功率與轉矩之間的關係是一個簡單的公式:

 功率[kW] =轉矩[Nm] * RPM *π/ 30,000  

,這意味著您可以始終在轉矩/功率圖中計算一條曲線(這也是測力計的作用)

,為什麼總是同時繪製兩條曲線,如果它們或多或少都相同?

此圖顯示了五個理論電動機的幾條曲線:

enter image description here

每個電動機在8000RPM時的扭矩為350Nm(因此在該RPM時具有相同的峰值功率),並且每個電動機的峰值扭矩為450Nm。

普通駕駛員在街道上使用的範圍高達3000RPM,因此他的最佳選擇是#2電動機,然後是#1電動機。在中等轉速下,它們將提供最佳的加速度。

在電動機以很高的轉速運行的比賽中,您最好選擇#5。

這兩種方法都可以進行評估曲線-功率和扭矩,因為它們顯示的量或多或少相同。 扭矩曲線顯示的差異要比功率曲線清楚得多!

但是,功率曲線(可以)顯示了一些有趣的細節。 #4 的功率降低在4000至5000RPM之間。另一點是,通常,最大功率不是在最大RPM時,您想知道它是什麼RPM,以及它在該RPM周圍的行為。會在某個點上隨RPM降低嗎?

想像一下,您有50公斤的重量,可以通過拉動一根吊在天花板上滑輪上的繩索來舉起。當您以恆定速度拉動重量時,您所要付出的力就是它的重力。由於50公斤很重,因此提起起來會非常緩慢。如果重量較輕,則需要的力較小,可以更快地舉起。假設您在1/3的時間內舉起了25kg。這意味著,在您舉起50kg的重物的同時,您也可以舉起3x25kg = 75kg的重物。 由於功率是每次完成的,您可以同時舉起75公斤而不是50公斤,所以雖然只施加了一半的力,但功率卻提高了50%。

電動機的功率幾乎相同:在高RPM時,它在轉數期間可能具有較小的扭矩(力),但由於它同時進行更多的轉數,因此可以提供更大的動力。

變速箱中發生了什麼

如前所述,電源是每次完成的工作。由於節省了動力,因此電動機軸上的動力等於車輪上的動力。根據上面的公式,可以計算出當電動機的比率與車輪的比率不同(忽略任何損失)時發生的情況:

  Wheel_torque = Motor_torque * Motor_RPM / Wheel_RPM  

在下一張圖表中,我繪製了BMW M3(365Nm @ 4900RPM; 252Kw @ 7900RPM)六個檔的車輪扭矩與電機RPM的關係:

enter image description here

但是也可以繪製功率和轉矩與速度的關係:

enter image description here

是的,電動機的365Nm在第一檔轉換為近6000Nm(4400lb ft)。這顯示了齒輪比以及車輪尺寸的巨大影響。另一方面,在給定的RPM下,動力始​​終是相同的。 (然後當您進入第3位時,您又會鬆弛約50%)。

這意味著,在比賽中,即使功率已經下降,您也將盡可能晚地換檔,因為換檔意味著動力/扭矩的大量損失。 (我圖中的紅色區域僅表示一檔的RPM範圍從4900到最大)。但是,在從零開始的加速競賽中,以低RPM的高扭矩會有所幫助,因為盡可能快地達到高速非常重要,如果最後還是加速一點也沒關係米。

當然,實際上存在阻力,並且阻力會隨著速度而增加,而克服它的唯一方法是更大的力量。因此,功率固然可以定義最高速度,但是此示例表明功率已經在50km / h / 30mph的範圍內發揮了作用,這並不是非常快。

因此,請比較功率或扭矩不同的汽車?

您已經看到了由於變速箱而引起的RPM比率的巨大影響,並且輪轂也起了作用。因此,僅通過查看它們的電動機轉矩曲線就不可能對它們進行比較。這僅適用於具有多個電機選件但變速器相同的汽車。功率稍微好一點(!)。請注意,當您換檔較晚時,BMW M3在三檔時會以超過125 km / h的速度提供或多或少的恆定最大功率。電機在單轉期間運行。更精確地說:

  Work_per_rev [J] =扭矩[Nm] *2π 

如果我們認為電動機每轉總是燃燒相同量的燃料(不是完全現實,但可以),即釋放相同的化學能(功),當扭矩最大時化學/機械功的比例最佳。因此,當扭矩高時,機器將最高效地運行。

但是請記住,最佳燃油效率並不等於最佳行駛里程!對於BMW M3:以2000RPM而不是4000RPM行駛意味著將扭矩從340Nm減小到290Nm,損失僅為15%,但油耗降低了50%。
這就是為什麼建議駕駛以極低的RPM獲得最佳行駛里程,儘管燃油效率並不是目前最好的。但是:較低的RPM時,高扭矩肯定意味著更好的行駛里程。如果有一條曲線,則可以計算出另一條曲線。

功率決定了賽車的賽車能力和最大速度,而且還決定了電動機達到更高的RPM後的加速能力

扭矩更清楚地表明了電動機在低RPM時具有什麼加速能力,但是車輪上的扭矩取決於齒輪比和車輪尺寸,因此比較起來並不容易。普通駕駛員希望在低RPM時獲得高扭矩。

請注意,我在這裡做了一些假設和簡化。

關於我的數據

I從寶馬汽車新聞網站獲得了電動機曲線。而這個(不幸的是德國人)站點獲取輪胎尺寸,一組RPM和一個用於齒輪比(或自定義比率)的BMW模型,併計算齒輪中RPM的速度。在我的情況下,車輪的周長約為2m,速度為7.5; 12.9; 19.3; 25.6; 1-6檔時速為30.1和35.1 km / h。這樣就可以計算給定齒輪中給定電動機RPM的車輪RPM。

這是一個很好的答案。
確實。好答案。
@sweber您能否詳細說明“競速”,“競速能力”,“加速競賽”等是什麼意思? “競速”在“競賽”中不重要嗎?我對使用的術語感到困惑,什麼時候需要高端功率,什麼時候需要低端扭矩?
niko
2016-02-03 23:43:35 UTC
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典型比喻:勢能:轉矩::動能:馬力

轉矩可以不運動而存在。它具有工作的能力。
馬力只能在運動中存在。

發動機功率=扭矩*速度;

要引用以恆定負載運行的發動機,可以使用“功率引用”提取最大功率。
為了參考在可變負載(例如,換檔)下運行的發動機,扭矩更合適。

曲線:
轉矩曲線:在發動機各種負載下,發動機產生的轉矩與發動機轉速的關係。
功率曲線:在發動機各種負荷下,發動機產生的功率與發動機轉速的關係。這將通過將轉矩曲線乘以速度獲得,因此這將是轉矩曲線的偏移+拉長版本。請參考功率轉矩曲線示例
燃油經濟性曲線將重疊在上述曲線上,以更好理解。

功率曲線/扭矩曲線和燃油經濟性曲線之間令人困惑。

給出功率曲線,我們可以獲得扭矩曲線,反之亦然。
燃油經濟曲線必須以重疊圖的形式顯式提供。

現在必須清楚何時使用什麼。
要獲得最佳里程,請遵循里程曲線。
要獲得最大功率,請參考功率

扭矩曲線通常被用作變速箱控制系統的參考,以了解哪個是下一個最佳變速檔。

還不清楚嗎?請檢查一個真實示例

注意:這些曲線僅在某些負載條件下指定,因此,發動機的實際行為取決於當前的發動機負載以及各種限制條件由於立法/排放規範/損害保護。

thunder2709
2016-02-04 03:53:17 UTC
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在最簡單的條件下:

扭矩= Lbs / Ft。發動機產生的扭力的具體,真實的度量。

馬力= 任意組成的的單位。根據 假設 來確定馬力的單位,該馬力可以超過180磅。大多數人在進行辯論時犯的錯誤是獨立考慮馬力和扭矩。幾乎每個人都在爭論,好像它們是獨立的,不相關的價值觀。

馬力=(扭矩x RPM)/ 5252

此等式是本頁上第二重要的事情,這是有人告訴您該馬力的原因扭矩應被同等考慮,並且分別明顯偏離基準。事實是,馬力是扭矩和另一個值(RPM)(除以5252)的乘積。它不是無關的,獨立的或不同的。

事實上,沒有一種機器可以測量汽車的馬力。這是人為的數字。在測試汽車的性能時,會使用測力計測量扭矩。發動機性能的衡量標準是扭矩。馬力是通過將扭矩乘以RPM而獲得的附加數字。

馬力,扭矩和加速度之間的關係

您提供的鏈接是金礦。您可能需要解釋您的答案,以涵蓋OP詢問的HP和TQ之間的關係以外的其他一些問題。這是一個很好的答案的良好開端。
-1:雖然所測量的確實是扭矩,但是關於馬力的第二句話卻沒有解決這個問題。當然,這是基於奇數假設的奇數單位-但是Lbs * Ft(是,`*`,而不是`/`)對我來說也非常奇怪。僅僅因為它是一個任意單位並不意味著它沒有意義。


該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
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