評價一款車有一個重要數(shù)據(jù)，就是扭矩
昨天聊了關(guān)于功率的兩個計量單位“馬力”和“千瓦”，今天咱們就來說說“扭矩”。
這個為啥要分開說呢~一是因為“扭矩”不是表示功率的單位，很有必要和表示功率的單位“馬力”與“千瓦”分開來闡述。第二呢，“扭矩”確實太難了~真的好難~不得不單開一篇重點講解。
“扭矩”是什么，咱們先來一段教科書式的解釋：扭矩（Torque，也稱為轉(zhuǎn)矩，國內(nèi)更喜歡叫做扭力）在物理學(xué)中就是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動的特殊的力矩。等于力和力臂的乘積，國際單位是牛米（N·m），英聯(lián)邦國家喜歡用磅英尺（lb-ft）來計量。
好，現(xiàn)在我好好說人話····扭矩嘛 ，其實就是使物體轉(zhuǎn)動的力量，比如發(fā)動機工作曲軸轉(zhuǎn)動，再比如傳動軸轉(zhuǎn)動，車輪轉(zhuǎn)動。只要是驅(qū)使物體轉(zhuǎn)動的力量就行。為什么計算的時候還要乘力臂呢，因為啊，最終驅(qū)使物體轉(zhuǎn)動的力可能和最初所發(fā)的力不一樣，比如用扳手?jǐn)Q很緊的螺絲釘，通過長長的力臂傳導(dǎo)給螺絲釘?shù)牧Γh(yuǎn)比你手臂所發(fā)出的力要大的多~
手發(fā)力，通過扳手這個力臂放大力量，最終旋轉(zhuǎn)這個螺絲。
現(xiàn)在對扭矩的概念有一點點明白了吧~
那么扭矩對車輛而言有什么意義呢？其實扭矩是非常重要的一個指標(biāo)，對于轎車或跑車而言，扭矩越大加速性越好；對于越野車，扭矩越大其爬坡度越大；對于貨車而言，扭矩越大，車?yán)闹亓吭酱?。比較片面的說，車子的扭矩越大就越好，在行駛的時候也是這樣，在排量相同的情況下，扭矩越大說明發(fā)動機越好。在開車的時候就會感覺車子隨心所欲，想加速就可加速，“貼背感”很好。扭矩是評價一款車性能的主要參數(shù)之一。評價一款車有一個重要數(shù)據(jù)，就是該車在0－100公里/小時的加速時間。而這個加速時間就取決于汽車發(fā)動機的扭矩。
氣缸里的燃油與空氣混合物的燃燒爆炸，推動活塞，最終帶動曲軸轉(zhuǎn)動，形成扭矩。
現(xiàn)在是不是更加清晰一點了，那么我再用更簡單方式描述一下扭矩，把它理解成車輪子只轉(zhuǎn)一圈的力量。試想大家都騎自行車爬一個坡，有的力氣小的要提前猛踩沖刺一長段才能沖上高坡，但是有力氣大腿粗的兄弟們，直接到坡下才猛發(fā)力只踩一鐙子就爬上高坡了。這個前者就是扭矩小，因為車輪子每轉(zhuǎn)一圈的力量小，需要助跑很久才能積蓄到需要的力量。而后者扭矩大，車輪子每轉(zhuǎn)一圈的力量都很大?，F(xiàn)在會不會有豁然開朗的感覺~
所以從某種角度來說直線加速賽，比的就是扭矩。扭矩大就是王道，不過呢扭矩大也不好操控，一腳油，沒等你明白過來，車子就沖溝里了。不然哪里來的“直線王，彎道亡”的說法。
其實在汽車動力的傳遞中，大都是旋轉(zhuǎn)的力量，基本上全是扭矩的體現(xiàn)。
下面高能了~連我自己都覺難~
就說這個扭矩的計量單位牛米吧，牛就是牛頓，米就是每米，米好理解，牛頓是啥，一頭牛吃一頓？可真是好胃口。牛頓呢，其實是個很小力學(xué)單位，一牛頓是0.102公斤，一公斤是9.8牛頓。其實沒多大力量。以攬勝來舉例，就跟昨天例子一樣吧，2018款5.0V8汽油發(fā)動的攬勝，最大功率是386千瓦/525馬力，他的最大扭矩是625牛米，合下來才63.75公斤??！這樣的力量怎么能拖動幾噸的重量啊~！
小齒輪高速旋轉(zhuǎn)，帶動大齒輪慢速旋轉(zhuǎn)，但是放大了力量，而齒輪的半徑就是力臂。
這又要從發(fā)動機開始講起，發(fā)動機活塞運動帶動曲軸轉(zhuǎn)動，其實是非?？斓?，我們有時說轉(zhuǎn)速，幾千轉(zhuǎn)，其實就是說的這個轉(zhuǎn)速。那么曲軸旋轉(zhuǎn)的扭矩其實是要經(jīng)過放大的，不過這個放大是有代價的，就是降低轉(zhuǎn)速，所以最終車輪并沒有像發(fā)動機那樣高速旋轉(zhuǎn)。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。我們做個最簡單的計算，假設(shè)一輛車的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%），再除以輪胎半徑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。不過事實上，這個過程要復(fù)雜很多，而且放大率要高很多。不過呢，和我們之前討論汽油柴油燃燒值的時候說過的一樣，這些力量在傳導(dǎo)過程中也會損耗，若論及機械效率，每經(jīng)過一個齒輪傳輸，都會產(chǎn)生一次動力損耗，手動變速箱的機械效率約在95%左右，自動變速箱比較慘，約剩88%左右。這也是手動擋更有樂趣的原因之一。
轉(zhuǎn)速換力量的例子，釣魚愛好者都體驗過，不用太大力就能拖起大魚，只是手要轉(zhuǎn)的飛快！
現(xiàn)在大家應(yīng)該明白了關(guān)于扭矩的基本含義，今天就到這里了，這樣的高密度知識內(nèi)容，一次不易太多。
明天我好好給大家分析，“馬力”與“扭矩”在車輛上的實際表現(xiàn)，與相互的關(guān)系。
聯(lián)系客服
