使用方法
- 选择“您要计算的内容”:由扭矩和转速求功率,由功率和转速求扭矩,恒定扭矩的转速表,或由扭矩曲线求峰值功率。
- 输入“扭矩”和“发动机转速(rpm)”。若由功率求扭矩,则输入“功率”及其“功率单位”,以及“发动机转速(rpm)”。
- 制作表格时,输入“最低发动机转速(rpm)”“最高发动机转速(rpm)”和“步长(rpm)”,或粘贴“扭矩曲线:每个点一行”。
- 读取“功率(kW)”“功率(PS,公制马力)”和“功率(hp,英制马力)”,或“扭矩(N·m)”和“扭矩(lb·ft)”。制作表格时,读取“表格中的最高功率”以及“整个转速范围内的功率”的各行。
功率与扭矩的关系
功率是做功的速率。转动发动机的功率等于扭矩乘以角速度。转速为 rpm 的发动机,角速度为2π × rpm ÷ 60弧度每秒,因此在1,000 rpm时,1牛顿米的扭矩产生104.7瓦的功率。
功率(W) = 扭矩(N·m) × 2π × 转速 ÷ 60
功率(kW) = 扭矩(N·m) × 转速 ÷ 9,549.3
扭矩(N·m) = 功率(W) × 60 ÷ (2π × 转速)
PS = kW × 1,000 ÷ 735.49875;hp = kW × 1,000 ÷ 745.69987
1 lb·ft = 1.35582 N·m
马力:PS、hp 与 kW
公制马力(PS)为735.49875瓦。美国和英国使用的英制马力(hp)为745.69987瓦。因此1 PS 是1 hp 的98.6%,1千瓦约合1.36 PS或1.34 hp。
- 美制公式 hp = lb·ft × rpm ÷ 5252得出同样的 hp。常数5252是 33,000 ÷ (2π) 的近似值。
- 以 kW 表示的功率,无论厂商使用哪种单位,都是同一个功率,只是名称不同。
本工具未包括的内容
- 变速箱和传动系统的损失:这里的功率是发动机的功率,而不是车轮处的功率。
- 修正到标准大气状态,这是厂商对公布数值所做的修正。
- 您给出的各点之间扭矩曲线的形状:最高功率只与这些点一样精确。
计算示例:300 N·m,5,000 rpm
功率:300 × 2π × 5,000 ÷ 60 = 157,080 W,即157.1 kW。换算为公制马力:157,080 ÷ 735.49875 = 213.6 PS;换算为英制马力:157,080 ÷ 745.69987 = 210.6 hp。
反过来算:150 kW 在6,000 rpm 时所需的扭矩为 150,000 × 60 ÷ (2π × 6,000) = 238.7 N·m,即176.1 lb·ft。
| 项目 | 结果 |
|---|---|
| 由300 N·m、5,000 rpm 求功率 | 157.1 kW(213.6 PS,210.6 hp) |
| 由150 kW、6,000 rpm 求扭矩 | 238.7 N·m(176.1 lb·ft) |
常见问题
扭矩与功率有什么区别?
扭矩是转动的力,以 N·m 或 lb·ft 计。功率是做功的快慢,以 kW、PS 或 hp 计。功率等于扭矩乘以转速,因此低转速时扭矩大的发动机,在该转速下的功率仍然很小。
如何把 kW 换算成 hp?
将千瓦数除以0.7457得到英制马力(hp),除以0.7355得到公制马力(PS)。例如100 kW 为134.1 hp 或136.0 PS。计算器会替您完成换算。
PS 与 hp 有什么区别?
PS 为735.49875瓦,hp 为745.69987瓦,因此1 PS 约为1 hp 的98.6%。比较两台发动机之前,请先确认厂商数据使用的是哪种单位。
为什么最高功率不在最高扭矩的转速上?
功率等于扭矩乘以转速。转速继续上升而扭矩下降,因此乘积在转速上升的收益超过扭矩下降的损失时达到峰值。该点通常比最高扭矩所在的转速更高。
宣传资料上的功率为什么与本计算结果不同?
公布的功率取决于测试标准,并已修正到标准大气状态。您输入的扭矩是在一个转速下的实测值,因此结果的精确程度取决于这个数值。
计算器会保存我输入的数字吗?
不会。计算在您的浏览器中完成,您输入的任何内容都不会发送到服务器,也不会被保存或用于其他用途。
资料来源
- Wikipedia:Torque 词条(英文,功率 = 扭矩 × 2π × 转速)
- Wikipedia:Horsepower 词条(英文,公制735.49875 W,英制745.69987 W,以及常数5252)
数据和文字最近核对于2026年11月10日星期二。