揭秘动力数据：理解马力、扭力、轴上动力和轮上动力

当人类首次将汽油发动机安装在脚踏车上，为这最为灵活且经济的交通工具揭开了序幕，人类的生活从此开始有所不同。

发动机，是摩托车与其他二轮交通工具不同的地方，也是决定一辆车性格的最重要因素。

以前在文章中也给大家介绍了各种各样的发动机，今天想和大家说的是如何理解发动机的动力参数，也就是：马力、扭力还有轴上动力和轮上动力。

马力是发动机的最重要性能指标：每一辆车在出厂时，必定会标明本车所搭载发动机的马力输出，给予买家作为基本的参考。

马力是什么？又该如何看待这项数据呢？对于汽油发动机来说，进气、压缩、爆炸、排气是最基本的四大行程，在爆炸的过程中，储存在汽油中的化学能量便以燃烧的方式释放，直接施予活塞压力，并借由机械元件曲轴输出动能。

这里所说的转动能量，是否就是马力了呢？非也！

马力是带有单位时间内的概念，正确的说法是在某一段时间内，发动机所爆发的能量。

举例来说，从甲地移动至乙地必须耗费五百单位的能量；若一台装置A发动机的车能在一小时内完成，而另一台相同的车装置B发动机却只要三十分钟便可到达。虽然输出的能量是相同的，但是能在较短时间内完成的发动机便具有较大的马力。

一般摩托车在销售时，车厂会标注发动机的最大马力数据。以BMW旗舰跑车S1000RR为例，经过实测，该车的最大马力值为182.65hp，同时注明输出转数为13,850rpm。

这也意味着182.65匹马力的最大值只会在超过一万三千转时输出，在低于八千转时，这台发动机所输出的马力值甚至仅有最大马力的一半或不及。

这便是汽油发动机的基本特性：高转速域有高马力输出的特征。同时也造就了许多人所认知的骑行乐趣之一：动力的掌控。正是因为发动机的动力如此难以捉摸，因此了解动力特性，也成为操控摩托车的基础。

许多人或许曾被多种的马力单位弄得头晕目眩，例如德制马力、日制马力及PS、HP等名词。其实，不同的马力单位源自各国不同的测试标准，例如日本采用JIS所制定的测试标准，而美国则采用SAE所制定的测试标准。

目前，世界各国的测试标准已几乎接近统一，仅剩下德国所采用的测试标准稍有不同，但实际数据仍相差不多。在比较不同单位的马力数据时，不如参考实际加速性能表现，会更为直接。

既然已经有了马力作为发动机动力的计算数据，为何还需要有个“扭力”来参一脚呢？

事实上，马力是由扭力与发动机转速相乘而得来的功率单位，扭力则是在发动机测试时实际得到的力量单位。这个力量实际上是当燃烧室油气爆炸推动活塞，进而以活塞连杆带动曲轴运转所产生的动能。

发动机拥有越大的扭力，代表着车辆有着较好的加速性能。

扭力常见的单位是牛顿米（Nm）及公斤米（Kgm），两者在摩托车的规格表中都能找到，也可以通过简单的计算来进行换算，只需将公斤米的数据乘以9.8，即可得到以牛顿米为单位的扭力数据。

例如：DUCATI旗舰跑车Panigale V4，其最大扭力为124 Nm，或者12.6 Kgm。

再深入了解DUCATI Panigale V4这款超级跑车的扭力数据，它公布的最大扭力为124 Nm，是在高达10,000rpm的引擎转速下发挥的。无论是低于还是高于10,000rpm，发动机都无法输出比124 Nm更大的扭力。

扭力可以说是发动机爆炸燃烧情况的代表，燃烧状况越好，爆炸所产生的力量就越充足，活塞获得的推动力量也就越大，经过曲轴的旋转，输出的扭力自然也就越大。

每颗发动机除了依照排气量会有不同大小的扭力外，也因为调教的不同，其最大扭力输出的发动机转速也会略有不同。

例如，YAMAHA YZF-R1在高达11,500rpm处才输出11.6kgm的最大扭力。而同样搭载CP4发动机但调教不同的街车MT-10则在9,000rpm时，就能输出最大扭力11.3kgm。相较之下，转速低了许多，也代表最大扭力出现的时机相对较早。

由于发动机的扭力输出与爆炸燃烧情况密切相关，也与发动机的设置有关，YZF-R1的发动机本质和最终调校都针对高转速领域的动力设计，在破万转时输出最大扭力。

而MT-10则针对中速转速领域的动力发挥进行调校，使发动机在中转速领域的燃烧条件相对较好。

每颗发动机都有其相对较好的燃烧时机，若希望能兼顾高转速领域和低转速领域，就需要依靠可变机构来实现，例如可变气门正时、可变进气歧管等，将两种引擎设置放于同一颗引擎，制造宽广的高扭力输出带。

在获取一辆新车的马力和扭力数据之前，必须先了解这些数据是属于所谓的轴输出还是轮输出动力。这里所说的轴输出动力指的是从曲轴测量的动力数据，而轮输出则是指从轮胎测量的动力数据。

一般来说，如果没有特别强调说明，车厂提供的动力数据都是从曲轴测量得到的，即将发动机直接连接到动力测试机，直接测量出数据。轴输出的动力不会经过传动系统，完全只是属于发动机的性能表现。

就马力而言，如果经过传动系统而从轮胎测得轮输出马力，无论是齿轮传递还是皮带传递都会有一定比例的损耗。

在扭力部分，经过传动系统的传递之后，至少会有两次以上的减速放大，造成轮输出扭力虽然会比轴输出有所损耗，但经过减速之后，数据反而会被放大。

整体而言，轮胎虽然转的没有发动机这么快，但扭力却因此被放大了。若将一台档车放上马力机，来测试轮输出动力，就会发现在低档位时，后轮输出的扭力明显要比高档位来的更高，而马力部分则是较为接近。

要谈论高转速大马力的车款，就不得不提到DUCATI的Panigale V4系列，比如V4R采用V型四缸引擎，排气量为998cc。

在对发动机进行完全轻量化和零件强化后，将输出转速调至一万转以上。同时，将缸径和冲程设定为81mm和48.4mm，48.4mm的冲程相对于81mm的活塞直径而言显得相当短，也就是俗称的短冲程引擎，更有利于高转速领域的输出。

最后经过进气和排气系统的调校，将引擎的最大扭力调校至11,500rpm，最大马力更延伸至15,250rpm，可爆发221.5ps马力。

扭力与马力之间的关系可以表示为：马力=扭力×转速在任何发动机转速下，当时所输出的马力即等于扭力乘以当时的发动机转速，再乘上一个单位换算的系数。以前面提到的V4R为例，希望发动机的最大扭力在高转速领域爆发，乘以发动机转速之后，便能得到较大的发动机马力。当高转速领域可以爆发大马力之后，接着便可利用变速箱的减速效果，使得高转的马力可以转换为各车速的加速扭力（轮输出扭力）。

我们以老款的2013年KTM RC250R Moto3赛车举例来说，虽然发动机规格仅为单缸250cc，但经过调校之后，可在超过一万转之后输出50匹马力以上的动力，再经过计算严密的变速箱传递及风阻测试后，极速依然可突破245km/h的记录。