汽车中的物理

汽车中的物理——发动机的功率、扭矩和转速
汽车的发动机，好像电脑的CPU，
CPU的频率越高，证明CPU的处理能力
越好，速度越快。

对于汽车的发动机来说，
发动机的扭矩和功率决定了汽车的核心
性能。

车辆的最高速度与最大功率有着直接关系，功率越大转速越高，汽车的最高速度也越高，现在通常用最大功率来描述汽车的动力性能。

最大功率一般用公制马力(ps)或千瓦(kW)来表示，1PS约等于0.735kW。

扭矩用牛·米（Nm）来表示。

转速用rpm来表示。

比如，我们家的汽车发动机参数是，功率：85kW/6000rpm；扭矩：
150Nm/4000rpm。

但是为什么功率和扭矩需要在不同转速下表示呢?
下面我们详细研究一下汽车的功率、扭矩和转速的关系。

1，功率的物理定义是物体在单位时间内所做的功的多少。

我们可以把它理解为燃料在单位时间内所产生能量的多
少。

2，扭矩是发动机性能的一个重要参
数，扭矩越大，发动机输出的“劲”越大，
汽车的爬坡能力、起步速度和加速性也越好。

但是扭矩随发动机转速的变化而不同，转速太高或太低，扭矩都不是最大，只在某个转速时或某个转速区间内才有最大扭矩，这个区间就是在标出最大扭矩时给出的转速或转速区间。

最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围，随着转速的提高，扭矩反而会下降。

3，转速的定义是单位时间内曲轴所转的圈数，它和车速有直接的关系。

转速需要经过整个传动系统，最终再体现在车轮上。

4，功率和扭矩的关系: 功率=n×扭矩×转速，从它们的转化公式可以看出，n是一个常数，那么扭矩和转速是成反比例关系。

这也很好地解释了为什么当扭矩到达峰值时，继续拉高转速它会骤然下降。

5，发动机扭矩的骤然下降并不代表轮上扭矩也跟着急速下降，汽车会根据情况来匹配适合的扭矩和转速来输出到车轮，最后再转化为速度和加速度。