功率与扭矩的关系？ 第1页

目前为止多数答主没有正面回答问题，你们用通俗的类比给题主解释了功率和扭矩的关系，但是并没有解答题主在推导中遇到的疑惑。@范小猫 同学看出了要害，但并没有说透彻。

答主疑惑：

普通十万家轿，1.5L左右的排量，一般马力都在120PS左右，最大扭矩在150牛·米左右。根据物理公式，1马力=75千克力·米/秒，1千克力=9.8牛，故1马力=735牛·米/秒。 所以对功率与扭矩关系有些疑惑，1马力1秒可以输出735牛·米，那120马力=88200牛·米/秒，这辆车的最大扭矩才150牛·米，为什么差距这么大？

直到120马力 = 88200牛米/秒这里都对，但是用这个88200牛米和最大扭矩的150牛米比较就错了，严格来说叫“没有物理意义”。因为虽然单位都是“牛顿米”，但前者说的是“功”，后者说的是“力矩”。

虽然在单位方面，表示焦耳为牛顿·米是正确的，为了避免与力矩单位发生混淆，通常不鼓励这种用法。力矩与能量的物理意义完全不同。

（来自百度百科“焦耳”词条）

功率和扭矩的正确推导如下：

功率 = 力 * 速度，即P = F * V （公式1） 扭矩 = 扭力 * 作用半径，即T = F * R，即F = T / R （公式2）

设发动机每分钟转速为n： 线速度 = 2π * 作用半径 * 每秒转速 = 2π * 作用半径 * 每分转速 / 60，即V = 2πR * n / 60 （公式3）

将公式2、3代入公式1：P = F * V = （T / R） * （2πR * n / 60） = T * n * π / 30 这里P的单位是瓦特——W，T的单位是牛顿米——Nm，n的单位是转/分钟——rpm。

民用汽车发动机的常用功率单位是千瓦kW，换算一下就是：P = T * n * π / 30000，π 取3.1415926，得：P = T * n / 9549.29674，近似为 P = T * n / 9550。

选取1.5自吸里卖的最火的别克英朗作为参考，将峰值功率84kW，6000rpm带入公式算出这时的扭矩约为134Nm，考虑到这款发动机的峰值扭矩为143Nm且在4400rpm出现，再加上扭矩衰减，计算结果可信，验证完成。

（发动机数据来自汽车之家）