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扭矩在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)里的概念

扭矩在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)里的概念
扭矩：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。

    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)闹亓吭酱蟆Ｔ谂帕肯嗤那闆r下，扭矩越大說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)越好。在開車的時(shí)候就會(huì)感覺(jué)車子隨心所欲，想加速就可加速，“貼背感”很好。現(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(lái)講，扭矩的*高指數(shù)在汽車2000－4000／分的轉(zhuǎn)速下能夠達(dá)到，就說(shuō)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*高指數(shù)，這說(shuō)明“力量”就不是此車所長(zhǎng)。

    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(guó)際單位是牛米Nm，此外我們還可以看見(jiàn)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(lái)呢？其實(shí)引擎發(fā)出的扭矩要經(jīng)過(guò)放大（代價(jià)就是同時(shí)將轉(zhuǎn)??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(guò)變速箱作“可調(diào)”的扭矩放大（或在超比擋時(shí)縮小）再傳到終傳（尾牙）里作進(jìn)一步的放大（同時(shí)轉(zhuǎn)速進(jìn)一步降低），*后通過(guò)輪胎將驅(qū)動(dòng)力釋放出來(lái)。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，*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(guò)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(wàn)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：

扭矩×變速箱齒比×*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＝9.8Nm 1lb-ft＝0.13826kgm 1lb-ft＝1.355Nm

一般來(lái)說(shuō)，在排量一定的情況下，缸徑小，行程長(zhǎng)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：功率正比于扭矩×轉(zhuǎn)速

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