扭矩越大加速越快？汽车加速能力取决于功率还是扭矩？
文章有点长，希望大家有耐心看下去。
汽车发动机的扭矩越大，它的加速能力就越强，这几乎是所有老司机的共识。他们在给别人提供买车建议时也会说：买车要买发动机扭矩大的，加速快，开起来爽！那么这种说法究竟对不对呢？发动机扭矩越大汽车加速就越快吗？汽车加速能力究竟取决于功率还是扭矩呢？下面我们详细地分析一下。
首先来看看什么是汽车加速能力。所谓的汽车加速能力，是指汽车在各种使用条件下迅速增加行驶速度的能力。它的衡量标准一般有两种：一种是原地起步加速时间，指汽车以最大加速度加速到某一预定的车速或距离所需的时间，主要参数有0~100km/h加速时间和0~60km/h加速时间，它反映的是汽车在中低速时的加速能力；另一种是汽车超车加速时间，是指汽车由某一较低车速全力加速至某一较高车速所需的时间，主要参数有60~100km/h加速时间和80~120km/h加速时间，它反映的是汽车在中高速时的加速能力，即汽车的超车能力。
汽车加速能力是汽车动力性的一个重要指标，它与汽车的最高车速、爬坡能力合称为汽车动力性三要素。汽车加速能力越强，汽车的动力性越好，我们开起来就越顺手。同时，汽车加速能力也是行车安全的重要保障，它可以让汽车以最快的速度脱离危险区域，比如我们在高速公路上超越大货车时，超车时间越短我们越安全。所以，买车时在预算许可的范围内，尽可能选择动力性好的车型。
那么汽车的加速能力是由哪些因素决定的呢？相信很多人都会说是发动机。但是大家必须明确一点，就是再优秀的发动机，也不可能直接驱动车轮。发动机发出的动力，必须经过变速箱、驱动桥减速增扭后，再传递给车轮，驱动车轮旋转，车轮给地面一个摩擦力。与此同时，地面给车轮一个反作用力，这个反作用力，才是驱动汽车前进的力量，也就是我们俗称的驱动力。根据牛顿第二定律，
F=m·a
在汽车质量一定的前提下，驱动力越大，加速度越大，即汽车加速越快。所以，汽车加速能力的强弱，从最本质上来说，是由车轮上的驱动力决定的。
大家都知道，发动机是汽车的动力之源，车轮上的驱动力也是由发动机提供的。衡量发动机动力性强弱的参数有功率和扭矩。那么发动机的功率和扭矩哪一个对车轮上的驱动力影响更大呢？是不是扭矩越大，作用在车轮上的驱动力就越大呢？
为了更好地说明这个问题，我们取同一款车型的两辆车，分别命名为甲车和乙车。甲车搭载最大功率100千瓦、最大扭矩140牛米的发动机，乙车搭载最大功率86千瓦、最大扭矩170牛米的发动机，匹配相同的五速手动变速箱，相同速比的驱动桥，传动系统效率相同，使用同样的轮胎，汽车整备质量相等，地面附着力足够，车轮不会打滑。在这种条件下，我们来比较它们的加速能力。
我们让两辆车同时以一档最大油门起步加速。在不换挡的情况下，乙车的扭矩更大，传递到车轮上的驱动力更大，所以在起步的瞬间，乙车的加速是更快的。随着车速的增加，发动机转速快速提升，发动机发出的扭矩开始下降，而功率持续上升。这个趋势可以从发动机外特性曲线图上看出来。
根据功率与驱动力、速度关系的公式
P=F·v
可知，汽车的驱动力与功率成正比，与车速成反比。因此，在功率一定的前提下，汽车的车速越高，车轮所获得的驱动力越小。当驱动力与行驶阻力平衡时，汽车就达到了这个档位的最高车速，此时发动机也发出了这个档位上的最大功率。所以，在行驶阻力相同的情况下，发动机功率越高，可以达到的最高车速越大。通过这些分析，我们可以得出一个结论：
功率低、扭矩大的乙车，在起步瞬间加速更快，但是随着车速的增加，驱动力减小，加速会越来越慢，最终达到一个较低的最高车速；而功率高、扭矩小的甲车，在起步瞬间加速稍慢，随着车速的增加，驱动力也会逐渐地减小，但是由于发动机扭矩平台更宽泛，减小的幅度小于乙车，所以它的持续加速的能力更强，最终达到一个较高的最高车速。比如乙车一档的最高车速是42km/h，而甲车一档的最高车速可以达到49km/h。也就是说，功率较高、扭矩较小的甲车，最终一定会超过功率较低、扭矩较大的乙车。
同样的道理，甲车在每一个档位上的最高车速都要高于乙车。比如甲车二挡的最高车速是102km/h，而乙车二挡的最高车速只有89km/h；甲车三挡的最高车速是135km/h，而乙车三挡挡的最高车速只有106km/h；甲车四挡的最高车速是158km/h，而乙车四挡的最高车速只有129km/h；在挂入五档全力加速后，甲车可以达到的最高车速是185km/h，而乙车只能达到155km/h的最高车速。
上面讨论的是汽车在不换挡的情况下。在实际驾驶中，汽车是不断地变换档位的。在不同的档位上，汽车会获取不同的驱动力。下面是汽车的档位-驱动力图，可以看出，随着档位的升高，汽车的驱动力逐渐减小，汽车的加速能力也越来越弱。这也是汽车为什么要降档超车的理论基础。
那么在这种情况下，功率高与扭矩大哪一个加速更快呢？
还是以上面的车为例，我们要让汽车获得最大加速度，就要在最大功率点换挡。功率低、扭矩大的乙车，会更早地达到每一个档位的最高车速，所以它必须提前换入更高的档位，才能让车速持续增加，但这样操作会降低车轮上的驱动力；而功率高、扭矩小的甲车，可以延迟换入更高的档位，用较高的转速来持续输出最大扭矩，用较低的档位获取更大的车轮驱动力。所以，功率高的甲车加速能力一定会好于扭矩大的乙车。在实践中也证实了这一点，比如甲车用二挡、10秒就可以达到100km/h的车速，而乙车用三挡、12秒才能达到这样的车速。
从以上的分析中，我们得出的结论就是：功率才是决定汽车加速能力的最终因素，它是发动机综合能力的天花板。在同等条件下，发动机功率越大，汽车的加速能力越强。发动机扭矩较大而功率较低，汽车在低速时的驱动力较大，起步时的瞬间爆发力较强，但持续加速能力不足。比如柴油机就是典型的低功率、大扭矩的发动机，它一般应用在载重量较大的货车上，它在中低速时有较强的驱动力，但是加速能力一般。
此外，聪明的变速箱以及合适传动比的传动系统，也是影响汽车加速能力的重要因素。聪明的变速箱，能够根据发动机负荷以及行驶阻力的变化随时调整挡位，汽车就可以得到更迅猛的加速。而愚笨的变速箱，不能在合适的转速切换档位，发动机动力没有得到充分的发挥，会极大地影响汽车的加速能力。经常有车评人说某款车型是“一个变速箱毁所有”，就是这个意思。
还有就是，变速箱的档位数量也是影响汽车加速能力的重要因素。档位越多，换挡点越接近于最大功率曲线，可以最大程度地利用发动机功率，汽车的加速能力也就越强。这也是很多八速、九速变速箱的车型，百公里加速比六速变速箱更好的重要原因。如果忽略传动效率的因素，CVT无级变速箱是加速最快的变速箱，它几乎可以紧贴着最大功率线换挡，发动机的动力浪费最少。
在这里有人提出了一个疑问，说汽车要想获得最大加速度，为什么要在最高功率点换挡而不是在最大驱动力点换挡。我们还是从汽车档位-驱动力图上来分析。如果汽车在最大驱动力点换挡，那么汽车在提升档位后，驱动力会有一个断崖式的下降，会下落到下一个档位上驱动力较低的转速上，进而导致汽车加速度减小。而在最高功率点换挡，可以把每一个档位的驱动力全部用尽，换挡点更接近于最大功率曲线，换挡后汽车的驱动力会与下一个档位有较好的衔接，驱动力更持续，从而获取最大的加速度。
此外，我们还可以用这个结论来解释电动车起步加速较快、持续加速能力不足的现象。电动汽车的驱动力是由电机提供的，而电机的扭矩输出特性是：在非常低的转速时就可以输出最大扭矩，而随着转速的升高，电机阻抗增加，输出扭矩反而下降。所以电动车起步加速较快、而持续加速能力不足，它的最高车速也是由电机的功率决定的。如果你的燃油车最高功率超过电动车的最高功率，虽然你起步时没有它快，但你放心，最终你一定会超过它的。
那么我们在选购汽车时，如何用简单的方法来比较汽车加速能力的强弱呢？单纯地看发动机功率或者扭矩都不行，因为不同的车型，车重是不同的。大卡车几百千瓦的功率，加速能力弱鸡；而普通的家用车几十千瓦的功率，轻轻松松超越大卡车。所以，我们一般用一个叫做推重比的概念来简单衡量汽车的加速能力。
用汽车重量（公斤）除以汽车的最大功率值（马力或千瓦），称为重量功率比，也叫推重比。比如某辆汽车的最大功率是150马力，重量是1.5吨，那么它的推重比就是
1500÷150=10公斤／马力
这个数据表明，该车型1马力只负责驱动10公斤的重量。
推重比可以更直观形象地表示汽车的加速潜力。推重比越小，表示汽车的加速潜力越大。比如上面的车型，换装为180马力的发动机，那么它的推重比就是
1500÷180=8.3公斤／马力
这表示该车型1马力只负责驱动8.3公斤的重量。显然比1马力推动10 公斤的重量更轻松，加速能力也更强。