汽车厂家争先设计高峰值扭矩的车的意义是什么？ 第1页

题主的思路的方向是对的，和驾驶者有关的是功率，但不仅仅是最大功率，所以至少表达方式不严谨。

因为当代民众时间的碎片化导致判断直觉化，产生了很多舆论误区。要避免误区，是需要冷静下来动一下活动活动脑子的。

所以特写此文回答。

是功率，还是扭矩？

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本文的阅读目标是买车人或者用车人，目的并非指导或者探讨汽车设计，对原理做了彻底、必要的但是足以说明问题的简化。

所以本文当然不会讨论任何动态建模的问题，也会忽略系统间隙，并且把相关运动件的质量简化为集中到质点上，弹性体也简化为刚体。发动机看成一个只有一个总的惯量的整体，并且汽车质量按照均匀分布考虑。

本文尽量基于初中的理论知识基础，把问题分析清楚。

如果有少量超纲的部分将会是两个原因。

1、仅仅初中部分理论知识我确实未能说明清楚。

2、很多人赞同或者反对一个观点，不是因为思考过这个观点，而是因为去思考提出这个观点人的水平，

为了避免读者在文章观点跟自己已有认知相冲突的时候过于排斥，我要通过部分超纲的内容表明，我写这篇文章，不仅仅因为我读过初中。

汽车上，和驾驶者最相关的是什么？

一、跟驾驶者最直接相关的就是驾驶感受了

本质上，工程师需要设计驾驶感受更好的汽车（在一定成本限制下）！！！！！！！

（所以，如果简单的说就是要设计高峰值扭矩，并不合适）

（PS:这个成本其实很广泛，实际是总拥有使用成本，而使用成本，就包括油耗了）

但是驾驶感受是个非常主观的东西，什么能够带来更好的驾驶感受呢？

最直接的，当然是更快的加速或者维持更高的速度了。

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二、那么驾驶者第二相关的是什么东西？是轮缘驱动力。（以下简称驱动力）

轮缘驱动力是做什么的？是用来加速或者维持汽车速度的。

所以，稍微不那么本质一点的说法就是：汽车厂是争相设计驱动力更大的汽车。

但是，驱动力是一个描述起来比较复杂的量。

此车型的驱动力是在xx公里下多少牛顿

有这么干的么？有，工程领域这么干稀疏平常，比如火车。

对于火车来说，驱动力就是火车头的牵引力了（平直道路）

拿同样用内燃机的火车头来说，东风4货运型在21.9公里/小时的情况下最大持续牵引力为302 kN，客运型

在28.5公里/小时的情况下最大持续牵引力为243 kN。（客运型跟货运型的减速比不一样）

消费者好接受么？不好接受。记得住么？记不住。

东风4型的牵引功率是1920千瓦。

好接受一些了吧？好记一些了吧？

“加速度=驱动力/质量”

“驱动力=有效功率/速度”

！！！！！！

这点我在这里说过了https://www.zhihu.com/question/60296833/answer/174644893

但是那个回答过于情绪化，但是当时上过了知乎日报，再改无益（果然踩的比赞的多），所以特改变表达方式写此文以澄清

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三、跟驾驶者第三直接相关的是什么？是功率

所以，不那么本质一点的说法就是，汽车厂争相设计功率更大的汽车。

但是，我们看到铭牌上的功率是什么？那是标定功率，实际上也叫最大功率。

但是，这个最大功率是什么时候才有的？

经常会有人提到（包括本问题中下面有的答主），这是在接近红线转速的高转才有的。

但是，对于驾驶者来说，这个高转并非是常用的，至少在加速前（驾驶员踩下加速踏板之前）发动机不会

是高转状态，否则“你的油箱都加不满”（这仅是个梗，我不分析了）-油耗太感人了。

当然，如果你地板油的话，ECU会控制发动机尽快升到高转速，但是：

那么，这个高转是否随叫随到呢？

大家最关心的超车情况，匀速行驶突然加一脚油，怎么才能更快加速。

最理想的情况是变速箱瞬间降档，把转速拉高，让发动机输出较大功率。

这种情况下起作用的就是最大功率了（额定功率）

但是这里最关键的因素就是变速箱能否快速降档，极少数调教的好的厂家是可以做到的。

实际上是平时我们开车的时候都能感觉到，一脚地板油下去，感觉整个车会有短暂的思考车生的时间。

这里就牵涉到一个同驾驶者相关的事情。

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四、同驾驶者第四直接相关是油门响应

这里又牵涉到几个事情

1、变速箱响应是要时间的

2、变速箱控制者（对于MT就是驾驶员，对于AT,DCT就是ECU)的换挡特性。

3、引擎的动作是有迟滞的

对于1、

现代的AT、DCT，总体上越是先进，越是高档，其换挡时间越短。

但是，还是要时间的。

对于2、

对于MT，随心所欲，你不能达到你想要的转速是你自己的事情，先不讨论。

对于ECU，每个自动换挡系统都有一个换挡规律，它的曲线形状取决于车辆传动的要求，由自动换挡系统

的结构和参数来实现，由ECU根据车速、油门开度的变化规律来确定。

先不细说单参数换挡、双参数换挡、三参数换挡、组合换挡规律，也不谈变矩器的闭锁控制。

简单贴几个图（仅仅是示意图）

等延迟换挡规律

发散性换挡规律

收敛性换挡规律

这些规律（策略）分别是考虑到增强燃油经济性、控制元件磨损、保证稳定性、照顾到乘坐舒适性相关目的，其各自的优缺点我不详细展开。

总之，换挡是会有延迟的。

对于3、

引擎的动作有迟滞的，对于自然进气的引擎，运动部件是有惯性的，对于涡轮增压的引擎，还有额外的涡轮介入迟滞。

综合1、2、3，总之，引擎的最大功率的到来是有迟滞的。

这就严重的影响了驾驶感受（加速）

认真的读者可以看到，到此为止，

“加速度=驱动力/质量”

“驱动力=有效功率/速度”

生效的依然是它俩，

但是，请注意！！！！！

因为前述迟滞的影响，迫使当前的有效功率跟最大功率没有直接相关性了！

这个迟滞的情况跟设计相关，但在媒体上能见到的指标中反映不出来

我们可以考虑两个极端

1、等变速箱降档，一段时间动力中断后突然爆发最大功率

2、变速箱瞬间降档，发动机瞬间爆发最大功率

3、变速箱不降档，发动机从输出当前转速下的最大功率

情况1、2、中跟大家能见到的指标中相关的还是是仅仅有高转速下的最大功率

情况3、中跟驾驶感受相关的参数当然也是最大功率，但是此最大功能非彼最大功率，而是当前转速下的最大功率，这个功率跟高转速下的最大功率相去甚远、甚远

当然，这个图不清楚，那么贴个更清楚的

可以看到，低转速下的最大马力同高转速下的最大马力相去甚远。

当然，起作用的还是功率，采用的公式还是他俩

“加速度=驱动力/质量”

“驱动力=有效功率/速度”

靠的还是它俩！！！！！！

但是。。。。。。。。。

消费者一般谈到的最大功率，是高转速的最大功率；

而情况（3）下面的最大功率，是低转速下面的最大功率。

这两个功率相差甚远！！！！！！！！！

注意：本文到现在为止，我没提到到扭矩(实际上媒体上谈论的扭矩，一般是指引擎扭矩，并且一般是指引擎最大输出扭矩）出现。

先列个公式

轮缘驱动力 =轮上扭矩/（轮半径-轮胎压缩量）

好像看到扭矩了，但是，不对啊！

这是轮上扭矩，媒体上提的可是引擎扭矩啊！

引擎扭矩是个什么鬼？

很多人都说（我在之前那篇文章里也是这样介绍的）：

轮上扭矩=引擎扭矩x传动效率）/[变速箱当前档位传动比x分动器减速比x主减速比

所以：

轮缘驱动力=（引擎扭矩x传动效率）/[变速箱当前档位传动比x分动器减速比x主减速比x（轮半径-轮胎压缩量）]

但是后来我发现自己有病啊！

买车人、用车人不设计变速箱，不匹配发动机

轮半径还能勉强获取，变速箱速比、主减速比，压根就不知道啊！

增加这么的未知数，不是把人往沟里带么？

明明可以用：

功率=扭矩x转速

有了功率，不就有了一切么？

咦，还是要绕回功率啊！

对的！

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对于买车人、用车人来说，谈扭矩是脱裤子放屁吗？

为啥不直接谈功率而要绕一圈再绕到功率这里来？

如果不想直截了当的谈功率，是否干脆谈喷油速度、谈空气流量？然后从喷油速度绕到功率来？（这么干的还真不少，比如F1,FIA限制各家车队的功率的制度，就是通过限制瞬时最大喷油速率相当于每小时喷一百公斤燃油，）

实际上，涡轮增压的发动机中间的扭矩特性那么平坦，也是往往是通过人为限制喷油量（或者人为控制节气门或者气门升程来限制进气量）来控制的，并非泵气损失等等因素导致从低转速到中高转速扭矩不再上升的。

谈问题可以绕一圈，

但是，那是针对工程师的，跟买车人、用车人谈这个，不是装逼么？

对，但是也不全对。

先说对（是装逼）的原因：

一、普通人对功率有更直观、更清晰的理解，扭矩对于普通人来说更抽象。

功率常用的几个单位，

1、马力（HP,horsepower)，这个单位是由蒸汽机发明人詹姆斯·瓦特发明。家煤矿矿主,想用蒸汽机来代替马匹提水,就向瓦特定购了一台蒸汔机.瓦特为了设计制造这样的"机械马",便测量了一匹健壮的马的功率,结果是这匹马能把70kg重的水用1m/s的速度向上拉起来,也就是说这匹马的功率是70kg.m/s,瓦特根据这个功率制造出功率为75kgm/s的蒸汽机。后来，为了表示他的蒸汽机相对于马匹拉力的功率，并被定义为“一匹能拉动 33,000 磅并以每分钟 1 英尺走动的马所作的功率”。

这个很好理解，跟马的体重是人的十倍数量级，功率也差不多的比例，同样主要靠腿部肌肉运动，人骑车的时候的功率是0.1马力数量级（运动员会大很多倍，300W,400都正常，游泳、划船的运动员更大，这个不多谈）。

所以，1马力是多大，很好理解，是你骑车功率的十几倍。（骑车爬坡、散步、溜坡这些不展开讨论了）

马力，大家好理解

2、千瓦，大家都用过风扇，知道根据大小不同，其功率是30瓦~90瓦之间，半导体收音机，是几瓦的功率，家用洗衣机的功率200~300瓦。

一千瓦的功率，电风扇的二三十倍，洗衣机的四五倍。

千瓦，大家也好理解

扭矩啥单位？

N.m.

电风扇做功的扭矩是多少？剃须刀做功的扭矩是多少？洗衣机波轮做功的扭矩是多少？

牛.米，对于一般人来说，就抽象了很多。

二、很多技术贴都是谈扭矩，但是，对于普通不好理解，如果换成功率，完全没问题。

对于很多优秀的技术贴都是这样

随手从爱卡网站的爱卡汽车_中国领先的汽车主题社区、汽车资讯、汽车论坛中心复制来两张工况图（不知最初来源，侵删）

原文中

“而最能表明车辆加速性能的扭矩数值，马自达3在1500—3000rpm的扭矩区间为145—162N.m，速腾为152—172N.m。马3，福克斯在此转速范围内落后了速腾10N.m左右，也就是说，

“在此转速范围内，理论上速腾拥有更好的提速能力。”

But Why????

啥扭矩大就提速快呢？

因为扭矩x转速=功率！

那么我换种说法

而最能表明车辆加速性能的扭矩数值，，速腾在1500-3000rpm为23kw-54kw(按图画的功率为10kw-47kw，但是这图明显有误）按P = T * n / 9550，速腾在1500rpm的功率应该是23kw,在3000rpm的功率为54kw，马自达3在1500—3000rpm的功率区间为按图是22-50kw（这写图都画得很糟）

所以，马三此范围内功率是是小于速腾1~3kw的。。。。。

这种说法不是更好理解一些吗？

为啥一定要说扭矩呢？

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那么我再说说谈扭矩不是装逼的原因

一、做工程的都知道，测功率比测扭矩麻烦，测扭矩比测功率容易。

二、很多外面流传的工况图扭矩值还靠谱，而功率值不靠谱（比如上面我引用的两张）

但是，谈论扭矩的人，都测过各个工况的扭矩或者手上有工况图么？

当然不是！！！！！！！

很多时候，大家都只有厂家公布的数据，而厂家公布的数据除了转速，往往就只有最大扭矩跟最大功率。

怎么办？

而对于内燃机来说，高转速的功率跟低转速的功率相差很远；而高转速的扭矩跟低转速的扭矩，相差则没有那么大。

从图中可见，

用中高转速的扭矩来推论低转速的扭矩，虽然也不靠谱，但是还有那么点根据；

用高转速的功率来推论低转速的功率，则可能谬之千里！

（电动机则截然不同的，但是用电动机往往没有变速箱，这个不在这里讨论）

所以，对于同风格、同设计、同系列的发动机，去驱动相同或者类似的调教的车辆，看最大扭矩相比看最大功率，更贴近日常驾驶的感受。

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但是，我要说但是，我不得不说但是，对于风格、设计迥异的发动机，仅仅比较最大扭矩，很可能得到跟比较工况图截然相反的结果。

（下面图片来自网络，侵删）

这种风格的发动机，中转速的扭矩跟低转速的扭矩相差很大

这种风格的发动机，低转速的扭矩跟高转速的扭矩则相差不多（当然，这种风格曲线的发动机，往往是增压发动机。如果是机械增压还不明显，涡轮增压的滞后性抵消了一部分低转速扭矩大的优势。）

所以，不同风格、不同设计的发动机，比较最大扭矩，意义不是那么大。

并且，如果适用在不同的车型上，是不同的的调解，比较最大扭矩，意义也不是那么大。

你还在低转速，我已经降档进入高转速了，

我们要记住，实际上比较的是功率！

虽然功率跟扭矩有关，但是你低转速的功率，怎么跟我高转速的功率比？

总之，不同的发动机、不同的品牌、不同的车型，看最大扭矩，跟看最大功率相比，未必就能看得更清晰。

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那么，对于买车用车的人来说，车要什么样的动力呢?????????????????????????????

需要最大功率大，功率增长特性线性好（也就是功率的增长不是一条反抛物线，而是一条正转速成正比的直线），转速提升迟滞小的动力。

当然，当然。。。。。。。

因为判断是否线性可能不好看，把功率增长特性线性好改为下面这句可能更好判断：

大（注意，我不用“最大”）扭矩范围宽

所以，也可以说：

需要最大功率大，大

（注意，我不用“最大”）扭矩范围宽，转速提升迟滞小的动力。

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但是，为什么还是很多人热衷于谈论扭矩，并且仿佛形成了一个对谈功率者的一个歧视现象呢？

这里就牵涉到一个传播学跟销售心理学上问题。

1、对于媒体，从传播学上来说，媒体受众阅读时间的碎片化导致判断直觉化。

很多人接受或者反对一个观点，不是因为思考过这个观点，而是因为去思考提出这个观点人的水平。

前面也说过，扭矩更抽象，功率更简单，能够谈论更抽象概念的人往往水平只能谈论简单概念人的水平高，

另外，专业人士也往往谈论扭矩，也给人一种很自然的错觉，谈论扭矩的是专业人士的可能性就更大。专业人士，在专业问题（貌似专业问题）往往水平更高。

所以，媒体作者为了让不想动脑的受众更愿意阅读观看自己的作品，需要显得水平更高一点

2、对于销售人员来说，跟客户沟通的时候，实际是希望取得一个信息不对称的优势的，无论是洗脑还是侃价，都需要掌握话题的主导权。

所以，销售人员为了让潜在买家更容易接受自己的观点，也需要显得水平更高一点，方便取得话语优势。

因为上面两个原因的潜移默化，对谈功率者的歧视就在买车、用车的民众中形成了。

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本文的阅读目标是买车人或者用车人，目的并非指导或者探讨汽车设计，所以尽量基于初中的理论知识基础，如果有超纲的部分将会是两个原因。

1、仅仅限于初中部分的理论知识我确实未能说明清楚。

2、很多人赞同或者反对一个观点，不是因为思考过这个观点，而是因为去思考提出这个观点人的水平，

为了避免读者在文章观点跟自己已有认知相冲突的时候过于排斥，我要通过部分超纲（初中）的内容表明，我写这篇文章，不仅仅因为我读过初中。。。逃。。。。。

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分割线

有评论指出，工程师习惯谈论扭矩，所以我在文中反复废话（申明这文章不是写给工程师看的）。

文章是确实很长，但

既然扭矩是用来计算功率的（用我文中提到的公式P = T * n / 9550），但是买车、用车民众大多不记得这个公式。

如果不谈功率而只谈扭矩，民众未必能一下子听明白。

另外，对于发动机工程师，与其说关注功率，还不如说关注Pme,也叫mep (mean effective pressure，平均有效压力)，毕竟这个是燃料燃烧直接带来的。有了MEP，也就能计算出扭矩了。

比如万有特性图，都是以平均有效压力为基准做的（图片来自网上，侵删）

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后记，这个问题，我是第三个关注者，当时就有感于买车、用车圈子里面的舆论误区，打算好好写篇回答，为了努力追求可读性（当然，实际估计不理想），花了整整一周的所有晚上（连找个合适图都找不出来，想过自己杜撰、假设然后手绘又实在不情愿）。我希望更多人有机会看到这篇回答。当然，有疏漏谬误之处，也希望不吝指正。

我知道诸位可能觉得我的行为很令人讨厌，但是我进知乎以来，从未做过推广（因为我知道读者在知乎对我的关注，是来自他人的帮衬，并非我个人的努力，所以我从未透露过任何商业信息，包括品牌名称、企业名称、公众号名称，也没做专栏、开live）

我只是一直希望同大家交流我自己认为正确的观念同思考问题的方法（说成是互相洗脑也行），

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惭愧，这篇回答其实对于汽车工程、设计领域的人士是不会任何帮助的，如果非要说有帮助，那也是学会用其他人的视角去阐述问题，或许对沟通方面。

百家讲坛的纪连海曾经介绍过历史科普的思路（文字是我自己的表达）

对于历史科普，有两种方式，

第一种是掉书柜的方式，大量摆弄些受众看不懂的料（比如考古金石、竹简拓片等等），给人一种气势，然后让受众接受自己的观点。（貌似知乎流行这种方式，因为知乎不像微博，靠写回答者的名气压人，只能靠文章里面的料、措词的“逼格”来压人）

另外一种是基于中学的历史知识水平，做深化介绍。

第一种方式的缺点就是基础知识水平不够的受众看文之后，脑子里除了观点，啥也不剩了，想用自己刚刚获取的观点去说服别的时候，发现脑子里空空如也。

第二种方式的缺点就是在阅读时间碎片化的情况下，发现自己脑子里也是空空如也，连观点都没有。

但是，我还是希望是第二种方式，在受众有一定思考时间的情况下，能够提升自己在看其他相关文章的时候分析问题的能力。

另外一个问题就是本人身份问题。因为我的言论一直跟公司利益冲突，所以我删去了自己在知乎中的个人信息（其实本来就很少留），剩下的那个公司名字是杜撰的。至于技术总监，挂是挂过，但是那title虚得很，总之，我只代表我自己，当然，水平也水得很。