一、 扭矩概述
扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的力。發(fā)動機(jī)的扭矩就是指發(fā)動機(jī)從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系，轉(zhuǎn)速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定范圍內(nèi)的負(fù)載能力。
在某些場合能真正反映出汽車的“本色”，例如啟動時或在山區(qū)行駛時，扭矩越高汽車運(yùn)行的反應(yīng)便越好。以同類型發(fā)動機(jī)轎車做比較，扭矩輸出愈大承載量愈大，加速性能愈好，爬職力愈強(qiáng)，換擋次數(shù)愈少，對汽車的磨損也會相對減少。尤其在轎車零速啟動時，更顯示出扭矩高者提升速度快的優(yōu)越性。
發(fā)動機(jī)的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一樣，一般在說明發(fā)動機(jī)最大輸出扭矩的同時也標(biāo)出每分鐘轉(zhuǎn)速(r／min)。最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動機(jī)的中、低轉(zhuǎn)速的范圍，隨著轉(zhuǎn)速的提高，扭矩反而會下降
二、 扭矩的物理原理
扭矩在物理學(xué)中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，國際單位是牛米Nm，此外還可以看見kgm、lb-ft這樣的扭矩單位，由于G=mg，當(dāng)g=9.8的時候，1kg的重量為9.8N，所以1kgm=9.8Nm，而磅尺lb-ft則是英制的扭矩單位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出1lb-ft=0.13826kgm。
在人們?nèi)粘１磉_(dá)里，扭矩常常被稱為扭力（在物理學(xué)中這是2個不同的概念）。例如：8代Civic1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300轉(zhuǎn)/分時的輸出扭矩為173.5Nm，那173.5N的力量怎么能使1噸多的汽車跑起來呢？其實(shí)引擎發(fā)出的扭矩要經(jīng)過放大（代價就是同時將轉(zhuǎn)速降低）這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。引擎釋放出的扭力先經(jīng)過變速箱作“可調(diào)”的扭矩放大（或在超比擋時縮小）再傳到終傳（尾牙）里作進(jìn)一步的放大（同時轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低），最后通過輪胎將驅(qū)動力釋放出來。如某車的1擋齒比（齒輪的齒數(shù)比，本質(zhì)就是齒輪的半徑比）是3，尾牙為4，輪胎半徑為0.3米，原扭矩是200Nm的話，最后在輪軸的扭力就變成200×3×4=2400Nm（設(shè)傳動效率為100%）在除以輪胎半徑0.3米后，輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N，即800公斤力的驅(qū)動力，這就足以驅(qū)動汽車了。若論及機(jī)械效率，每經(jīng)過一個齒輪傳輸，都會產(chǎn)生一次動力損耗，手動變速箱的機(jī)械效率約在95%左右，自動變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向節(jié)效率約為98%。整體而言，汽車的驅(qū)動力可由下列公式計(jì)算：扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機(jī)械效率/輪胎半徑補(bǔ)充一點(diǎn)：為什么引擎的功率能由扭矩計(jì)算出來呢？功率P=功W÷時間t，功W=力F×距離s；所以，P=F×s/t=F×速度v這里的v是線速度，而在引擎里，曲軸的線速度=曲軸的角速度ω×曲軸半徑r，代入上式得：功率P=力F×半徑r×角速度ω；而力F×半徑r=扭矩得出：功率P=扭矩×角速度ω所以引擎的功率能從扭矩和轉(zhuǎn)速中算出來角速度的單位是弧度/秒，在弧度制中一個π代表180度 。 |
