功率单位

有kw、ps、hp、bhp、whp等，还有意大利以前用的cv，在这里边千瓦kw是国际标准单位，1kw=1000w，用1秒做完1000焦耳的功，其功率就是1kw。日常生活中，我们常常把功率俗称为马力，单位是匹，就像将扭矩称为扭力一样。在汽车上边，最大的做功机器就是引擎，引擎的功率是由扭矩计算出来的。

计算公式

功率(w)=扭矩(Nm)×转速(rpm)×2π/60，简化计算后成为：功率(kw)=扭矩(Nm) ×转速(rpm)/9549。

转换

由于英制与公制的不同，对马力的定义基本上就不一样。英制的马力(hp)定义为：一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft)，相乘之后等于33,000lb-ft/min;而公制的马力(ps)定义则为一匹马于一分钟内将75kg的物体拉动60米，相乘之后等于4500kgm/min。经过单位换算，(1lb=0.454kg;1ft=0.3048m)竟然发现1hp=4566kgm/min，与公制的1ps=4500kgm/min有些许差异，而如果以瓦作单位(1w=1Nm/sec=0.102kgm/sec)来换算的话，可得1hp=746w;1ps=735w，两项不一样的结果，相差1.5%左右。到底世界上为什么会有英制与公制的分别，就好像为什么有的汽车是右舵，有的却是左舵一样，是人类永远难以协调的差异点。若以大家比较熟悉的几个测试标准来看，德国的DIN与欧洲共同体的新标准EEC有日本的JIS是

以公制的ps为马力单位，而SAE使用的是英制的hp为单位，但由于世界一体化经济的来临和为了避免复杂换算，越来越多的原厂数据已改提供毫无争议的国际标准单位千瓦kw作为引擎输出的功率数值。

小结：1hp=0.746kw 1ps=0.735kw 1hp=1.014966ps

与hp计算毛马力不同，whp和bhp则是用不同方法测得的以hp为基础的功率单位，就是wheel horse power(车轮马力)和brake horse power(制动马力)，whp是dyno(俗称跑步机，测功率用的)测出的车轮输出功率，bhp则是引擎加上发电机，水泵等附件从engine shaft测量出来的功率数值，用bhp作单位，bhp和hp的差别很小。

扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米Nm，此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位，由于G=mg，当g=9.8的时候，1kg=9.8N，所以1kgm=9.8Nm，而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里，扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子：8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm，那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低)，最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比，本质就是齿轮的半径比)是3，尾牙为4，轮胎半径为0.3米，原扭矩是200Nm的话，最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后，轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力，这就足以驱动汽车了。

若论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱较惨，约剩88%左右，而传动轴的万向节效率约为98%。

我们先来了解发动机的额定功率，一般来说这是指发动机携带的必要的机件进行运转时发生出的最大功率。发动机的有效功率是指曲轴对外输出的净功率。对于发动机功率检测来说，主要有稳态测功和动态测功两大类的方法。

对于稳态测功来说也可以叫负荷测功，这是指发动机的节气门在开度到一定的程度时，在保持一定的转速的情况下，参数必须要保持不变的稳定的状态，在测量发动机功能上必须要通过发动机的模拟负荷来进行测定发动机的功率。对于稳态测功来说，发动机的有效功率与扭矩与转速这之间有一定关系。具体有公式进行计算。

对于动态测功来说就是把发动机的所有运动部件当成一个绕曲轴的中心线来进行转动，这是一个比较简单的回转体，由于没有外加负荷的发动机，由于在怠速或是低速下，大节气门将加速到某一个高速运转速度上，所以，发动机必须要克服各种机械性的阻碍。剩余的扭矩也是有效的扭矩来进行发动机的加速运转。通过一定的测量发动机的角加速来进行测量发动机在低速与高速所使用的时间，也可以计算出发动机所发出的功率。

可由下列公式计算：

扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率

驱动力= ————————————————————

轮胎半径(单位：米)

小结：1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm

一般来说，在排量一定的情况下，缸径小，行程长的汽缸较注重扭矩的发挥，转速都不会太高，适用于需要大载荷的车辆。而缸径大，行程短的汽缸较注重功率的输出，转速通常较高，适用于快跑的车辆。简单来说：功率 正比于 扭矩×转速

为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢?

我们知道，功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以，P=F×s/t=F×速度v

这里的v是线速度，而在引擎里，曲轴的线速度=曲轴的角速度ω×曲轴半径r，代入上式得：功率P=力F×半径r×角速度ω ; 而 力F×半径r=扭矩

得出：功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来

角速度的单位是弧度/秒，在弧度制中一个派代表180度。

P=Fv，如果f不变，(P/v)-f=ma,F=f时，就匀速了。