【大纪元7月7日讯】性………能重不重要？当然重要！对于许多爱车人（特别是男人）来说，车子性能好坏，是相当重要的一件事情，但是相信这其中有大部分的人，对于车子的“性能”…只是笼统地以“有没有力？”、“跑快不快？”来概括，真的要讲个所以然，可能好一点的会举出原厂的马力、扭力数据……可是再进一步问到这些数据背后所代表的真实意义，还能够完整而精准地说出来的人、可能就没剩下几个（剩下的那几个，大概不是汽修科、就是K杂志长大的）。
笔者在此并不打算要洋洋洒洒来个十几页的专题讲座，毕竟，对大多数人来说，那种程度的了解，是没有必要的；这次车主教室，将从马力、扭力的基本观念谈起，再进一步谈一些对于车辆行进速度影响的变数，比方说风阻的影响有多大、负载重量影响有多大……，希望藉由论述与举例，可以厘清读者对“性能”的一些认知。
引擎输出特性
马力、扭矩的基本观念
在整篇文章之前，我想先介绍一下一些最基本的观念：
那就是马力、扭矩（也就是我们所习称的扭力！）的基本观念！我想许多车主的读者们，一定都能把各个车种的马力、扭矩、及其所出现的转速点背的清清楚楚，搞不好比以前念书的时候背三民主义都还要用功呢！可是～您知道为什么要分马力、及扭矩呢？难道不能只要一个马力就可以了吗？马力到底代表的是什么呢？为什么卡车有着上万c.c.的排气量，却只有着300马力呢？而像是本田的B16B却能以其1600 cc的排气量去创造出185ps呢？看完此篇文章，您一定会有基本的了解！
什么是马力、扭矩呢？
先从最基本的观念开始：一般我们所习称的扭力、并非力的单位，而是力矩的一种，那是指做功的能力，我们可以从一般计量扭力的单位（Kgm）来看出个关连，从字面上笼统地看来：Kgm正是指将1公斤重的物体举高1公尺的能力，由于这是力矩的一种，所以称其为扭力实在有些的不妥、在后面的文章内我就以扭矩来称呼我们所习称的扭力。
而马力（House Power）就更好玩了！马力更不是力的单位，而是功率的单位，那是指单位时间内做功的大小，而不是如同字面上的意义～是一个力的单位。在厘清了这两者的的基本单位后，那么～引擎的马力、扭矩又到底是怎么测得的呢？
其实很间单，如果我们要测得一具引擎的马力及扭力及扭力，就必须将引擎装到引擎动力计上去做测试，经由实验去测得，可是 ～引擎动力计又是什么呢？其实引擎动力计就像是一具装了大型电磁铁的刹车器，经由调整电磁刹车的力道、我们就可以做出使引擎既使在全油门的状况下、仍然能维持引擎在各个转速点保持转速稳定不变的动作（因为力平衡吗！就像是在等臂天平两端挂上一样重的物体时，天平不会向任何一方下坠是一样的道理），我们也就可以经由这样的方式将引擎的扭矩测得，为什么呢？因为达到力平衡了，我们就可以量测这股使引擎达到平衡的力的大小；而引擎动力计上用以测得力量大小的功能是藉由Load cell来测得力量F（当然、在更早期还有用像是弹簧秤的测力计）。
附带一提的就是；我们有没有在测试引擎上装上冷气压缩机、发电机、动力方向盘泵等等，都会导致我们所测得的力量F有所差异，有加上这些东西所测出来的马力就是净马力(net)值，而没有挂上这一些东西所测出的马力就是毛马力(gross)值，一般来说现在已经看不到毛马力值这一种标示了，因为其数值也许漂亮，但是却是有着些许欺骗消费者的嫌疑。
各种马力度量制度之间的差异
美制、日制、德制……怎么换算？
我们在阅读车辆规格表时，常常可以看到一些不同的马力度量标准，像是SAE、DIN、JIS……以及比较新的EU（欧盟），而由于度量标准制度的不同，在马力数据上也出现了不同的单位，像是DIN德制的hp、或是JIS日制的ps，相信不少读者都会疑问︰这些制度测度出来的马力，彼此之间要如何换算？1hp等于多少 ps？在这里，我们必须再次重申一次︰不同马力度量标准下测度出的马力是无法互相换算的，因为马力测度标准里面所规定的标准测试环境包括了大气压力、空气湿度、气温……等固定条件，而不同的测度标准表示对这些规定标准都有所不同！光是进气温度上的不同，同一具引擎的输出就会有不小的出入，再加上其他变因的影响……所以，不同标准所测度出的马力之间是不能换算的，因为那是在不同的基准上所得到的数据，不能放在一块比较！
接续前两段，我们在测得力量F之后，就可以再经由最简单杠杆原理，T(torque)=F(force)×S(moment arm length)，也就是：扭矩﹦垂直于力臂方向的力×力臂长而算出扭矩；而在动力计上、力臂长是固定的，所以我们只要能测得力量大小F，这一具引擎在某一点转速下、且已经达到节流阀全开时的扭矩T我们就能计算出，然后再加上我们先前所说的调整转速的功能，我们就可以将这具引擎整个转速域的扭矩曲线画出来了；OK！那扭矩我们就可以经由我这样的叙述后知道是怎么测出来的了！而且我们可以注意到一件事情，那就是～扭矩是一个没有时间单位的值（N-m或kg-m）！可是～那马力又是怎么一回事呢？请继续向下看吧！
扭矩是作功的能力！
而马力是单位时间内所能做的功的大小！
我先介绍一个关于马力的基本观念，那就是计算马力的标准公式，此公式为：Pb＝﹙Rs×2π×Τ﹚÷60，其中 Pb是以瓦（w）为单位表示而不是我们所惯用的ps，Rs代表 rpm（ring per minute）、T代表扭矩、以N-m为单位表示、而不是我们所惯用的 kg-m、除以 60是为了将rpm转为rps(ring per second)，所以如果要以kg-m为单位的扭矩来代入计算的话就要乘以9.806以求得以N-m为单位的扭矩，最后得到的Pb值再除1000得到以kw为功率的输出值，然后再将此输出值用1ps= 0.7457kw去除，就可以得到以马力为单位的功率输出值大小，而再简单一点的公式就是〝马力﹙Ps﹚＝扭矩﹙kg-m﹚×转速﹙rpm﹚÷765.7（修正常数）〞就可以了。 由此、我们就可以看出，其实马力是一个乘积，而且更重要的是～它是一个功率单位！ 这也就是说～马力是跟时间有关系的单位！引擎动力计的马力也就是经由这样子的计算方式而求得的乘积。
由马力、扭矩探讨引擎特性
由此我们可做出一些推论，并且从这些推论了解一些引擎设计上不同所造成的差异，以影响引擎输出特性最基本的引擎冲程长短说起，长冲程的引擎因为活塞有一定的往复速度上限，转速拉高能力有限，在转速上限不高的情况下，单位时间能做的功（也就是功率、也就是马力）表现一定不会太好，而短冲程引擎则因为转速可以拉高，使得功率可以提高，最大马力输出一般说来都会较好。
那扭矩呢？刚好相反，从杠杆原理可以得知，在燃烧室爆发力量（垂直于力臂的力道）固定的情况之下，冲程（力臂长）越长，所相乘的扭矩越大！所以长冲程引擎的扭矩会比短冲程引擎力矩来的大，而短冲程引擎的低速扭力一定较差（由杠杆原理即可得知）、而其在高转速域的表现就一定比长冲程引擎来的好上许多（因为转速带的上去）。
一万多c.c.的拖车头决战1600c.c.之Civic！
这是我们常被读者询问到的问题︰为什么许多货车、卡车的排气量都不小，可是马力却都远低于同排气量的轿车？我们举两个极端一点的例子，一部11945cc然后再加上Turbo的FUSO拖车头，能够输出330ps的最大马力，330ps！？听起来似乎蛮大的，但是倘若我们认真计算所谓的〝单位升功率〞（马力/单位排气量），会发现一万多 c.c.的排气量输出这样的马力其实有点逊，一公升大约只能榨出36匹马力，比一台1.6升引擎Civic还要差上许多！以国产 SOHC VTEC1.6引擎来说，〝单位升功率〞即有 1公升输出78匹的表现。这是为什么呢？由前面所提的引擎输出特性来看，因为拖车头的引擎是属于长冲程的设计，在最大马力点的转速只有～不过2200转，而且转速很难往上拖，转速不高、所以做功的效率（功率）当然也就高不到哪去；可是，如果讨论扭矩的话～嘿！嘿！嘿！这部拖车头的的最大扭矩却有着 145kg-m/1400rpm！！跟1.6升SOHC VTEC Civic引擎的最大扭力比起来，差了将近有十倍！这个时候的单位升扭矩（扭矩/单位排气量）可就是拖车头获胜了！至于造成这样差异的目的，当然是肇因于车辆使用目的的不同，一部拖车头由于必须承受高负载荷重，所以必须着重于高扭矩，而相形之下，一般房车所需要的扭矩就小上许多！这也是为什么大部分货卡车的马力普遍不高，可是扭矩多半都很不错的原因了。
加速拼扭力、极速看马力？
不知道各位读者有没有听过这句话？ 就是两部车在性能上的高低可以直接从原厂数据看出个所以然，关键判断方法就在于“加速拼扭力、极速看马力……。”也就是加速度高下直接由扭力高低即可判断、而极速高低则可藉由马力数据高低来判别，这个说法到底对不对？如果成立的话，那我们平常作捉对厮杀的测试不是多余的吗？其实这句话…说对也对、说不对…的确也有很大的漏洞。
文前我们提到，扭矩（力）是作功的能力！而马力是单位时间内所能做的功的大小！我们现在以这句话为基础来作一个讨论；嗯～我想各位的国中物理应该还没有忘记太多吧！W（功）=F（力）×S（沿力方向所推动的位移），所以扭矩经过变速箱及轮胎等等到最后成为驱动车辆的驱动力，也就是Ｆ、然后假设这两台车的重量、减速比、行车阻力、变速箱损耗、及其他…等等都是一样的理想状况下，那如果A车的扭矩比B车的扭矩大，那很明显的就是A车的加速会比B车快；简单一点的说：扭力是一台车加速能力好坏的重要关键。
同理，我们再假设一次如上述的理想条件，然后我们再假设两台车都可以维持一段长时间地尽情奔驰而没有阻碍，而且假设两台车在全力奔驰的时候所需要保持的驱动力F都是一样的；然后A车的功率也远比B车来的大，然后我们看那一台车能跑的远一点；我们最后得到的结果一定是A车所跑的距离一定会比B车来的远，也就是说A车的最高速一定比B车来的高！这样说来，马力高低已经决定了A、B两车极速高低！这样说来，“加速拼扭力、极速看马力。”这句话似乎可以成立，不是吗？事实上不然，因为前述的实验里，除了 A、B两车的引擎输出不同之外，其他的变因是完全相同的，但是在真实世界里面，这是不可能存在的事情，变速系统变速比的影响、动力损耗、车重、风阻……其中变速系统的影响甚至于不会下于引擎输出的差异，齿轮比的高低设定、档位与档位之间的衔接落差……绝对可以决定一部车子的速度表现，没有两部车会完全一样，所以，存在于两部车性能上的差异绝对不是只看账面数据就可以搞定的。
结语
前面大概地厘清了关于引擎性能的一些观念，虽然说是〝大概〞，但是相信已经有不少读者看完之后感到有点昏眩，不过没关系，只要对于马力、扭矩有了清楚的观念就好，至于一些较为生涩的公式学理，有没有看懂倒不是那么重要，弄懂那些东西，是学生的责任、老师的工作、学者专家的天命，很遗憾！我们大部分的人都不在此列。
下面我们将会对目前市场上的新型汽车仪表 Hyper METER 230～“Plus加强版”进行其马力显示功能的测试，这类仪表的使用，可以说是一般车主除了进行加速测试之外，最容易了解自己车辆性能的途径；顺便借着对新产品的剖析，再进一步从其原理探讨一些攸关爱车性能的因素，像是传动损耗、风阻……等变因。
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