扭矩到底是什么?

用户4248452447



过去车友们更在意功率(马力)而忽视了扭矩的存在,而如今对于扭矩则更为重视,认为扭矩决定了加速度,而功率(马力)只是关系到极速,而实际上这种认知是错误的!扭矩的确在某个阶段起到了加速的作用,而功率对加速度一样有作用!
实际扭矩=标定扭矩*档位减速比*主减速比

主减速比恒定(除非改装)

举一个很简单的例子,拿一个有5个加速档的变速箱来看,1、2档的确起到“减速增扭”的作用,会将车子的扭矩放大多倍。。而进入到3档就是直传档了,这个时候的扭矩已经不能再通过3档的减速比继续放大了(3档减速比等于1),发动机的转速等于变速箱的输出转速,这时候的档位传动比为1,只能通过主减速比进行放大!继续升档,档升到4、5档的时候,档位传动比会降到1以下,甚至一些8、9档的跑车在8、9档的档位传动比会达到0.3,这个时候变速箱的“输出转速”甚至比发动机的转速还要高很多,这个时候的轮上扭矩很可能与标定扭矩一致,甚至更低,这个时候依靠扭矩获得加速度的说法不成立。。(请看下图)如图所示,这个其实就是某款标定为200N·M扭矩的发动机,在一档时可以通过一档的减速比3、主减速比4获得实际扭矩2400N·M,的确在起步时获得了很强大的力量。。。但当它升至9档时(假设,奔驰的9G-Tronic),它的档位减速比仅为0.5,好吧,这个时候的轮上扭矩仅为200*0.5*4=400N·M,400N·M的扭矩已经没办法另本就在高速状态下的车子继续加速了,所以高速档状态下的加速度由功率(马力)来决定。。。

400N·M的轮上扭矩能形成多大推力?

扭矩=力*力臂=推力*轮胎半径=牛·米,我假设轮胎半径为0.3米,400N·M=F·0.3,即可得出此时的推力F=400/0.3=约1300牛顿,1300牛顿可以简单理解成推动130KG物体前进1米的力量,车子多重?高速状态下的阻力多大?要想在车子挂在9档上,还能继续加速,靠着这1300牛顿的力量显然是不够的!这个时候决定加速度a的关键就在于“功率(马力)”了!

我们设:a=加速度、F=推力、M=车重、P=功率(马力)、V=时速

我们可以根据公式:a=F/M=推力/车重来计算

也可以根据公式:a=P/(M*V)(该公式已经过简化)来计算,通过这个公式我们就能看出来P(功率、马力)越大,在高时速、高档位的时候加速度越大!标准说法就是,在恒定的车重、一定的车速下,加速度是由功率决定的而非“扭矩”!


通过上面的说法我们可以发现,即使某台发动机的扭矩要比对手低,但通过总传动比进行增加的,即使扭矩低一些,但传动比高,这种扭矩差就不存在了,但功率的差距可不是通过变速箱就能改变的。。。说扭矩影响加速性能也不差,但最终影响加速性能的依然是功率!举个实际的例子吧,我自己的3.7 Q50具有350P的马力、350N·M的扭矩,而凯迪拉克ATS具有280P马力、400N·M的扭矩,Q50可以跑到5.3秒(亲跑5.6秒),可ATSL即使拥有400扭矩的碾压优势(原装),本人01弹射跑到过6.5秒(可能技巧不行),但不刷1阶想跑进5秒多几乎不可能!所以通过这个实际案例也基本上能判断出,决定加速能力的还是功率!


非专业车评


对于打算了解汽车动力性能的人来讲,都会对汽车发动机的扭矩十分关心,因为这是关系发动机性能的主要参数。发动机扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。

发动机的最大扭矩与发动机的进气系统、供油系统和点火系统的设计有关,在某一转速下,这些系统的性能匹配达到最佳,就可以达到最大扭矩。另外,发动机的功率、扭矩和转速是相关联的,具体关系为:功率=K×扭矩×转速,其中K是转换率。选择发动机时也要权衡一下怎样合理使用、不浪费现有功能。

扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力等。它的准确定义是位矢(L)和力(F)的叉乘(M),物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离,它能表示发动机所输出的力的大小(因为发动机中曲轴的半径一定)。通俗点讲,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。

对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越大,车拉的重量越大。车子的扭矩越大就越好,在行驶的时候也是这样,在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。扭矩是评价一款车性能的主要参数之一。评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。

一般来讲,扭矩的最高指数在发动机转速相对比较低的情况下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000r/min的转速左右才达到该车扭矩的最高指数这说明“力量”就不是此车所长。可以这样说,我们追求的驾驶乐趣主要来自扭矩,也就是所谓的“推背感”如果某台车的发动机最大扭矩出现在我们经常使用的转速范围内,那么这样的车绝对可以带给你非凡的驾驶乐趣。对于家用轿车来说,完美的发动机最大扭矩应该在很低转速出现,而最大功率在相对比较高的转速出现。


汽车观察家


不知道什么时候开始,我身边的朋友买车总会在说马力和扭矩了。在他们的谈话中,马力代表了一切,扭矩则是附加属性。然后我发现他们极少会谈论到操控,驾乘是否舒适,动力是否平顺,关键一点是,这台车到底符不符合自己的需求或者性格……

不得不说,现在的人买车,特别是年轻人们,非常迷信所谓的账面数据,比如这车有着190匹马力,他们就认为这车就是牛,这车就是好。然而一台只有马力的车,当你真正了解后,它并不是你想象的那样子。

而今天我们不说怎么选车哈,就来纠正一个概念。你们喜欢看马力,看扭矩是吧,认为大马力,扭矩高就加速快是吧,我可以很负责任地告诉你们,这是错误的。

首先,如果“加速看扭矩”是成立的,那么柴油车的扭矩已经秒杀汽油车了,加速度榜上就没有汽油车什么事了,但是事实情况却是柴油车你踏穿了油门它也跑不怎么快。

这次我们一起来推理一下,忽略掉车重,然后看看结论是如何的。

首先追溯一下源头的。根据某位大V的说法,这个概念最早来自于萨博,而萨博是擅长涡轮增压的一个品牌,而涡轮增压发动机可以将空气压缩好再灌进发动机里面,从而输出很高的扭矩,可以说扭矩与进气量是成正比的,那么这样,扭矩就变为一大卖点了。

还有就是,轮胎是整台车与路面唯一接触的地方,只有当车轮或者说轮胎,获得一个转矩,然后用这个转矩除以该车轮的滚动半径,得到车轮轮胎表面作用于路面的作用力,而这个力,就是推动汽车加速的力了。而这个结论的本质是加速快慢看的是“轮上扭矩”,而不是发动机的输出扭矩。

再来了,发动机是心脏,动力的输出源头是它,然后要传递到轮胎上,那么要经过变速箱,终传齿轮组一系列的传动系统部件才能达到,而这一过程在专业领域叫做减速增扭。

简单通俗来说,变速箱1挡的传动比如果是3.8,终传比为4.0,那么一挡的总传动比就是3.8×4.0=15.2。这个数据的解析就是:这台车的车轮要转一圈,那么发动机需要转15.2圈。还有就是忽略掉什么热能损失什么鬼传动效率损耗,如果发动机的输出扭矩为200N·m,那么车轮的输出扭矩就是200×15.2=3040N·m。

说到这里可能文科生会懵逼,不用害怕,这里的结论就是终传比是不变的,但是挡位越高,传动比则是越少,而总传动比则也随之变小,车轮的扭矩就越小,这就是高档位加速差的原因了。

而这里又会有特殊情况,那就是发动机输出一样的扭矩,但是变速箱和齿轮设计的不一样,就会出现轮上扭矩不一样的情况,而两车的加速自然不同了。而两车发动机输出扭矩不一样,但是由于其他原因,轮上的扭矩刚好一样,那么加速就一模一样了。

比如高尔夫GTi和思域Type R,高尔夫的发动机扭矩为280N·m,而思域的则为225N·m,但是最终出来的是,高尔夫轮上扭矩为3707N·m,而思域的达到了3720N·m,这你知道原因了吧。

说到这里了,我们能得出一个结论,那就是两车的最大扭矩不一样,但是轮上扭矩却非常接近,而百公里加速时间也是相当接近的。所以说,不是扭矩越大,加速就越快的。


众媒众享


众媒众享的回答虽然理论上是对的,但并不全面。提问者的问题是对的,一般所说买车是买家用车,确实只需要看最大扭矩和最大扭矩输出转速就够了。当然,你买来竞速除外。

发动机扭矩可以通过变速箱放大到轮上扭矩,但就像众媒众享说的,这是以拉高转速为代价的。拉高转速就意味着更高油耗。家用车谁都不愿意以油耗去换加速吧?而最大扭矩转速低的发动机释放扭矩更快,所以达到最大扭矩转速更低,最大扭矩更大的车更适合家用。一句话,低转高扭适合家用。

至于很多人以为的柴油车加速没汽油车快,奥迪R18那台勒芒赢了所有汽油车的赛车就不说了。之前沃尔沃放了视频,自家的卡车和北极星发动机的V40起步比赛,北极星的实力不用多说了吧?能和AMG一战的角色。视频中卡车明显在前段领先,60公里/小时后才落后。可以看出来,柴油机受限于转速,极速远小于性能车,所以才会在后段落后,但并不能说明卡车加速慢,加速度和速度是两个概念,也就是说,在最常用的速度区间,柴油车加速并不慢,而超出一定速度区间后,受限于极速,柴油车才落后。

所以拿柴油车举例并不能证明扭矩无用,发动机就像水源,变速箱就像水渠,你水渠再怎么玩花样,水源是涓涓细流,你也不可能造出喷涌而出喷泉。

直白一点说结论,在看家用车时确实只用看扭矩和最大扭矩转速就够了,好的发动机是更低转速就能达到更高扭矩。因为它所能提供的加速区间能覆盖你日常使用的90%情况,这样发动机让你能够在日常起步,超车,跟车都很轻松。功率除非你是选的赛车用于竞速,那才起关键作用。


ROCKPROD


楼上众媒众享理论已经说的比较清楚。

这里我简单补充一下,就是汽车的加速度不仅取决于轮上转矩,也就是发动机转矩×主减速比×变速箱传动比的乘积,车轮的半径也是一个影响因素

这是因为在物理学中,扭矩和力的关系是力×距离=扭矩。所以车轮最终获得的加速度是取决于车轮与地面接触点处迸发出的推力,而推力是轮上扭矩÷车轮半径。所以理论上说,在变速箱传动比标定以及发动机转矩和主减速比相同的前提下,同样车重的车,轮径小的,加速会更快。


一车不挂


举重运动员就是扭矩大,短跑运动员就是功率大。博尔特跑得很快,但他未必能举起200公斤的扛铃。但是短跑运动员需要很强的暴发力,所以他们也要进行力量训练。博尔特举起100公斤的扛铃应该没问题。很多硬派越野都带有低速四驱,其实就是放大扭矩而降低速度了。这时候越野车就是举重运动员。


夏研2


扭矩=力(F)*力矩,F=m(质量)*a(加速度),而速度又和加速度的平方成正比即:V正比于a的平方,显然加速度大速度就快,所以扭矩大力量就大,力量大加速度就大,加速度大速度就大,速度大汽车就跑的快!因此扭矩决定汽车起步的快慢,扭矩大的车在很短的时间就能提到一定的速度。而功率是决定汽车的最高车速,扭矩大功率小汽车虽然提速快但最高车速低,反之亦然。


fyr1


扭矩是使物体发生转动的。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。外部的扭矩叫转矩或者叫外力偶矩,内部的叫内力偶矩或者叫扭矩。扭矩(Torque,也称为转矩)在物理学中就是特殊的力矩,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg的重力为9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。


烟台高速交警支队


通俗点说扭矩是发动机工作时曲轴输出的旋转扭力,每台发动机扭矩是固定的,只在某一个转速段达到最大,整车的扭矩是由驱动桥和变速箱发动机扭矩的总和,发动机扭矩不足可通过变速箱和驱动桥的参数调整。所以说发动机马力大不等于整车扭矩大,平时看到有些车马力小上陡坡轻松自如,而有些车马力大爬坡反而无力就是这个道理,总之一台好车配置应做到足够大的扭矩和最高的车速!


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