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(shí)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(gè)不同的概念）。例如：8代Civic 1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300轉(zhuǎn)/分時(shí)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(jià)就是同時(shí)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(shí)縮?。┰賯鞯浇K傳（尾牙）里作進(jìn)一步的放大（同時(shí)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低），最后通過輪胎將驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)力，這就足以驅(qū)動(dòng)汽車了。 若論及機(jī)械效率，每經(jīng)過一個(gè)齒輪傳輸，都會(huì)產(chǎn)生一次動(dòng)力損耗，手動(dòng)變速箱的機(jī)械效率約在95%左右，自動(dòng)變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動(dòng)軸的萬向節(jié)效率約為98%。整體而言，汽車的驅(qū)動(dòng)力可由下列公式計(jì)算： 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(shí)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)速中扭矩 簡介 扭矩傳感器
扭矩和功率一樣，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要指數(shù)之一，它反映在汽車性能上，包括加速度、爬坡能力以及懸掛等。它的準(zhǔn)確定義是：活塞在汽缸里的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)一次做有一定的功，它的單位是牛頓。在每個(gè)單位距離所做的功就是扭矩了。是這樣的，扭矩是衡量一個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)，一輛車扭矩的大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的功率成正比。
舉個(gè)通俗的例子，比如，像人的身體在運(yùn)動(dòng)時(shí)一樣，功率就像是身體的耐久度，而扭矩是身體的爆發(fā)力。對(duì)于家用轎車而言，扭矩越大加速性越好；對(duì)于越野車，扭矩越大其爬坡度越大；對(duì)于貨車而言，扭矩越大車?yán)闹亓吭酱?。在排量相同的情況下，扭矩越大說明發(fā)動(dòng)機(jī)越好。在開車的時(shí)候就會(huì)感覺車子隨心所欲，想加速就可加速，“貼背感”很好?，F(xiàn)在評(píng)價(jià)一款車有一個(gè)重要數(shù)據(jù)，就是該車在0－100公里／小時(shí)的加速時(shí)間。而這個(gè)加速時(shí)間就取決于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。
一般來講，扭矩的最高指數(shù)在汽車2000－4000／分的轉(zhuǎn)速下能夠達(dá)到，就說明這款車的發(fā)動(dòng)機(jī)工藝較好，力量也好。有些汽車在5000／分的轉(zhuǎn)速左右才達(dá)到該車扭矩的最高指數(shù)，這說明“力量”就不是此車所長。
[編輯本段]扭矩 概述扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力。發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就是指發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)時(shí)或在山區(qū)行駛時(shí)，扭矩越高汽車運(yùn)行的反應(yīng)便越好。以同類型發(fā)動(dòng)機(jī)轎車做比較，扭矩輸出愈大承載量愈大，加速性能愈好，爬坡力愈強(qiáng)，換擋次數(shù)愈少，對(duì)汽車的磨損也會(huì)相對(duì)減少。尤其在轎車零速啟動(dòng)時(shí)，更顯示出扭矩高者提升速度快的優(yōu)越性。
[編輯本段]發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的表示方法發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)最大輸出扭矩的同時(shí)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(dòng)機(jī)的中、低轉(zhuǎn)速的范圍，隨著轉(zhuǎn)速的提高，扭矩反而會(huì)下降。
[編輯本段]扭矩 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，此外我們還可以看見kgm、lb-ft這樣的扭矩單位，由于G=mg，當(dāng)g=9.8的時(shí)候，1kg＝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(gè)不同的概念）。現(xiàn)在我們舉個(gè)例子：8代Civic1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300轉(zhuǎn)/分時(shí)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(jià)就是同時(shí)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(shí)縮?。┰賯鞯浇K傳（尾牙）里作進(jìn)一步的放大（同時(shí)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低），最后通過輪胎將驅(qū)動(dòng)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(dòng)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的驅(qū)動(dòng)力，這就足以驅(qū)動(dòng)汽車了。
若論及機(jī)械效率，每經(jīng)過一個(gè)齒輪傳輸，都會(huì)產(chǎn)生一次動(dòng)力損耗，手動(dòng)變速箱的機(jī)械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動(dòng)軸的萬向節(jié)效率約為98%。整體而言，汽車的驅(qū)動(dòng)力可由下列公式計(jì)算：
公式
扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機(jī)械效率
驅(qū)動(dòng)力=————————————————————
輪胎半徑（單位：米）
小結(jié)：1kgm＝9.8Nm1lb-ft＝0.13826kgm1lb-ft＝1.355Nm
在排量一定的情況下，缸徑小，行程長的汽缸較注重扭矩的發(fā)揮，轉(zhuǎn)速都不會(huì)太高，適用于需要大載荷的車輛。而缸徑大，行程短的汽缸較注重功率的輸出，轉(zhuǎn)速通常較高，適用于快跑的車輛。簡單來說：功率正比于扭矩×轉(zhuǎn)速。
計(jì)算
為什么引擎的功率能由扭矩計(jì)算出來？
功率P＝功W÷時(shí)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(gè)π代表180度
[編輯本段]扭矩 汽車驅(qū)動(dòng)理論車輛的前進(jìn)一定是靠引擎所發(fā)揮的扭力，所謂的扭力在物理學(xué)上稱為扭矩。
扭矩的觀念從小學(xué)時(shí)候的杠桿原理就說明過了，定義是垂直方向的力乘上與旋轉(zhuǎn)中心的距離，公制單位為牛頓-米(N-m)，除以重力加速度9.8m/sec2之后，單位可換算成國人熟悉的公斤-米(kg-m)。英制單位則為磅-呎(lb-ft)，在美國車的型錄上較為常見，若要轉(zhuǎn)換成公制，只要將lb-ft的數(shù)字除以7.22即可。
汽車驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算方式：將扭矩除以車輪半徑即可由引擎馬力－扭力輸出曲線圖可發(fā)現(xiàn)，在每一個(gè)轉(zhuǎn)速下都有一個(gè)相對(duì)的扭矩?cái)?shù)值，這些數(shù)值要如何轉(zhuǎn)換成實(shí)際推動(dòng)汽車的力量呢？答案很簡單，就是除以一個(gè)長度，便可獲得力的數(shù)據(jù)。舉例而言，一部1.6升的引擎大約可發(fā)揮15.0kg-m的最大扭力，此時(shí)若直接連上185/60R14尺寸的輪胎，半徑約為41公分，則經(jīng)由車輪所發(fā)揮的推進(jìn)力量為15/0.41=36.6公斤的力量(事實(shí)上公斤并不是力量的單位，而是重量的單位，須乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的標(biāo)準(zhǔn)單位是牛頓)。
36公斤的力量怎么推動(dòng)一公噸的車重呢？而且動(dòng)輒數(shù)千轉(zhuǎn)的引擎轉(zhuǎn)速更不可能恰好成為輪胎轉(zhuǎn)速，利用不同大小的齒輪相連搭配，可以將旋轉(zhuǎn)的速度降低，同時(shí)將扭矩放大。由于齒輪的圓周比就是半徑比，因此從小齒輪傳遞動(dòng)力至大齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度降低的比率以及扭矩放大的倍數(shù)，都恰好等于兩齒輪的齒數(shù)比例，這個(gè)比例就是所謂的齒輪比。
舉例說明以小齒輪帶動(dòng)大齒輪，假設(shè)小齒輪的齒數(shù)為15齒，大齒輪的齒數(shù)為45齒。
當(dāng)小齒輪以3000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，而扭矩為20kg-m時(shí)，傳遞至大齒輪的轉(zhuǎn)速便降低了1/3，變成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍，成為60kg-m。這就是引擎扭矩經(jīng)由變速箱可降低轉(zhuǎn)速并放大扭矩的基本原理。
在汽車上，引擎輸出至輪胎為止共經(jīng)過兩次扭矩的放大，第一次由變速箱的檔位作用而產(chǎn)生，第二次則導(dǎo)因于最終齒輪比（或稱最終傳動(dòng)比）。扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數(shù)。舉例來說，手排六代喜美的一檔齒輪比為3.250，最終齒輪比為4.058，而引擎的最大扭矩為14.6kgm/5500rpm，于是我們可以算出第一檔的最大扭矩經(jīng)過放大后為14.6×3.250×4.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此時(shí)再除以輪胎半徑約0.41m，即可獲得推力約為470公斤。然而上述的數(shù)值并不是實(shí)際的推力，畢竟機(jī)械傳輸?shù)倪^程中必定有磨耗損失，因此必須將機(jī)械效率的因素考慮在內(nèi)。
論及機(jī)械效率，每經(jīng)過一個(gè)齒輪傳輸，都會(huì)產(chǎn)生一次動(dòng)力損耗，手排變速箱的機(jī)械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動(dòng)軸的萬向接頭效率約為98%，各位自己乘乘看就知道實(shí)際的推力還剩多少。整體而言，汽車的驅(qū)動(dòng)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
驅(qū)動(dòng)力=————————————————————
輪胎半徑（單位為公尺）
馬力其實(shí)也不是一種力，而是一種功率(Power)的單位，定義為單位時(shí)間內(nèi)所能做功的大小。功率是由扭矩計(jì)算出來的，而計(jì)算的公式相當(dāng)簡單：功率(W)＝2π×扭矩(N-m)×轉(zhuǎn)速(rpm)/60，簡化計(jì)算后成為：功率(kW)=扭矩(N-m)×轉(zhuǎn)速(rpm)/9549，詳細(xì)的推導(dǎo)請(qǐng)參看方塊文章。然而功率kW要如何轉(zhuǎn)換成大家常見的馬力呢。
英制或公制？
1PS=735W；1hp=746W
馬力定義英制的馬力(hp)定義為：一匹馬于一分鐘內(nèi)將200磅(lb)重的物體拉動(dòng)165英呎(ft)，相乘之后等于33,000ft-lb/min；而公制的馬力(PS)定義則為一匹馬于一分鐘內(nèi)將75公斤的物體拉動(dòng)60公尺，相乘之后等于4500kg-m/min。經(jīng)過單位換算，(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然發(fā)現(xiàn)1hp=4566kg-m/min，
與公制的1PS=4500kg-m有些許差異，而如果以功率W(1W=1Nm/sec=9.8kgm/sec)來換算的話，可得1hp=746W;1PS=735W兩項(xiàng)不一樣的結(jié)果。
1PS與1hp之間的差異僅1.5%，每一百匹馬力差1.5匹，差異并不大。一般房車的馬力多半僅在200匹馬力以下，兩者由于定義的差異也僅3匹馬力左右，把SAE標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)多個(gè)1.5%吧！不過SAE、JIS、DIN、EEC各種測試標(biāo)準(zhǔn)之間亦有些許差異，單位之間不能真正劃上等號(hào)，然而在差別不怎么多的情況之下，是PS或hp，都差不多可以視為相等。
公式換算將上述獲得的馬力與功率換算方式代入功率與扭矩的換算公式，并且將扭矩的單位換算為大家熟悉的kg-m之后，可得下列結(jié)果：
英制馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉(zhuǎn)速(rpm)／727
公制馬力PS=扭力(kg-m)×引擎轉(zhuǎn)速(rpm)／716
從馬力hp=扭力×轉(zhuǎn)速/727看，如果能增加引擎轉(zhuǎn)速，扭力不變的情況下，便能增加馬力。例如若能將轉(zhuǎn)速從6000rpm增加到8000rpm，等于增加了33%，但因?yàn)橥馆嗇S的限制使得8000rpm時(shí)的扭力下降了10%，則仍能使馬力增加19.7%，這說明了時(shí)下改裝計(jì)算機(jī)的為何能在解除斷油后大幅增加馬力。
如果在同樣的轉(zhuǎn)速下，增加20匹馬力，代表能增加多少推力呢？以最大扭力點(diǎn)發(fā)揮于5000rpm的情況下，將公式稍微變換一下，可發(fā)現(xiàn)增加的扭力=20hp×727／5000rpm=2.9kgm。再將這個(gè)結(jié)果代入汽車驅(qū)動(dòng)力的公式，同樣以喜美的一檔計(jì)算，2.9×3.250×4.058/0.41=93公斤。對(duì)于一噸重的車身而言，影響似乎也不怎么大；再者如果相差5匹馬力的話，推力更僅增加23公斤，可見相差5匹馬力，根本也沒差多少，
大馬力決定真性能到底大馬力的車子跑得快，還是大扭力的車子跑得快？
從公式可以知道大馬力的原因是高轉(zhuǎn)速的時(shí)候仍保有高扭力數(shù)值，也就是說要有大馬力，不只是低轉(zhuǎn)速的扭力要好，連高轉(zhuǎn)速的扭力都得繼續(xù)維持，這表示扭力與馬力的爭論根本是多余的，只要能做到高馬力，除了表示各轉(zhuǎn)速區(qū)域的扭力都很大之外，更代表材料技術(shù)的優(yōu)越性，將活塞、進(jìn)排氣閥門的材質(zhì)與重量予以強(qiáng)化與輕量化，才能將引擎轉(zhuǎn)速提高。
扭矩與功率的換算公式推導(dǎo)假設(shè)一圓的半徑為r(單位為m)，扭矩為T(單位為N-m)，則圓周上切線方向的力F=T/r，由于功率的定義為「每秒鐘所作的功」，對(duì)于圓周?動(dòng)而言，每旋轉(zhuǎn)一圈所作的功為：F×圓周總長2πr將F=T/r代入計(jì)算，每一圈所作的功Work=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT
再乘上引擎轉(zhuǎn)速rpm就是每分鐘所作的功，但功率P的單位是N-m/sec，所以需除以60，轉(zhuǎn)換成每秒所作的功。代入公式：P=T2πrpm/60，將常數(shù)整理后，則可得P(kW)=Trpm/9545。
一臺(tái)車的動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸?shù)杰囕?，需要?jīng)過多組齒輪因此有所損耗，如果德制馬力測的是傳遞到車輪上的動(dòng)力，那么同樣發(fā)動(dòng)機(jī)用在不同車型上的動(dòng)力輸出應(yīng)該不同，試拿bmw330和bmw530做比較，其功率均是225hp/5900rpm；結(jié)論，要么bmw在數(shù)據(jù)上造假，要么它測的是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出凈值。
[編輯本段]扭矩 最大扭矩最大扭矩一般出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的中、低轉(zhuǎn)速的范圍，隨著轉(zhuǎn)速的提高，扭矩反而會(huì)下降。扭矩的單位是牛頓·米（N·m）或公斤·米（Kg·m）。
發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有關(guān)，在某一轉(zhuǎn)速下，這些系統(tǒng)的性能匹配達(dá)到最佳，就可以達(dá)到最大扭矩。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率、扭矩和轉(zhuǎn)速是相關(guān)聯(lián)的，具體關(guān)系為：功率=K×扭矩×轉(zhuǎn)速，其中K是轉(zhuǎn)換系數(shù)。選擇發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)也要權(quán)衡一下怎樣合理使用、不浪費(fèi)現(xiàn)有功能。比如，北京冬夏都有必要開空調(diào)，在選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率時(shí)就要考慮到不能太??；只是在城市環(huán)路上下班交通用車，就沒有必要挑過大馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)。盡量做到經(jīng)濟(jì)、合理選配發(fā)動(dòng)機(jī)。
一些車型的最大扭矩的數(shù)值及說明：
奧拓的最大扭矩只有60.5，是在發(fā)動(dòng)機(jī)為3000-4000轉(zhuǎn)的范圍，在國產(chǎn)微型車中，它的最大扭矩也是相當(dāng)小的，較高的能達(dá)到110-120不過由于其排量只有0.8L；中高排量車的范圍特別大，從110-700多，一般國產(chǎn)中檔車多為200-350范圍，其中邁巴赫exelero在轎車扭矩中登頂達(dá)到1020/2500轉(zhuǎn)。跑車則普遍較高，400、500是很常見的，現(xiàn)代酷派FX2.0的最大扭矩只能達(dá)到102/6000，越野車中，國產(chǎn)的一般在180-300范圍中（當(dāng)然國產(chǎn)的排量也比較小），進(jìn)口則高一些，歐美的一般為400/4800，路虎神行者2004只有240/3000，其衛(wèi)士也只有300/1950。布加迪威航16.4也以1250/2200 的恐怖扭矩位列跑車扭矩第一位。
[編輯本段]扭矩 扭矩的計(jì)算方法扭矩=9550×電機(jī)功率÷電機(jī)功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)×速比×使用系數(shù)算出來 角速度的單位是弧度/秒，在弧度制中一個(gè)派代表180度
加載中...
