扭矩
| 扭矩 |
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中文名；扭矩 外文名；Torque 力和；發動機的扭矩 磅尺；曲軸端輸出 重量；範圍內的負載能力 乘積；外力偶矩 |
扭矩是使物體發生轉動的一種特殊的力矩。發動機的扭矩就是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關係，轉速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定範圍內的負載能力。
外部的扭矩叫轉矩或者叫外力偶矩，內部的叫內力偶矩或者叫扭矩。[1]
目錄
基本定義
扭矩在物理學中就是力矩的大小，等於力和力臂的乘積，國際單位是牛·米（N·m），此外還可以看見kgm、lb-ft這樣的扭矩單位，由於G=m·g，當g=9.8的時候，1kg的重量為9.8N，所以1kgm=9.8N·m，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。在人們日常表達里，扭矩常常被稱為扭力（在物理學中這是2個不同的概念）。例如：8代Civic 1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300轉/分時的輸出扭矩為173.5N·m，那173.5N的力量怎麼能使1噸多的汽車跑起來呢？其實引擎發出的扭矩要經過放大（代價就是同時將轉速降低）這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。引擎釋放出的扭力先經過變速箱作「可調」的扭矩放大（或在超比擋時縮小）再傳到終傳（尾牙）里作進一步的放大（同時轉速進一步降低），最後通過輪胎將驅動力釋放出來。如某車的1擋齒比（齒輪的齒數比，本質就是齒輪的半徑比）是3，尾牙為4，輪胎半徑為0.3米，原扭矩是200Nm的話，最後在輪軸的扭力就變成200×3×4=2400N·m（設傳動效率為100%），再除以輪胎半徑0.3米後，輪胎與地面摩擦的部分就有2400N·m/0.3m=8000N，即800公斤力的驅動力，這就足以驅動汽車了。
若論及機械效率，每經過一個齒輪傳輸，都會產生一次動力損耗，手動變速箱的機械效率約在95%左右，自動變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向節效率約為98%。整體而言，汽車的驅動力可由下列公式計算：扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率/輪胎半徑
發動機扭矩
扭矩是使物體發生轉動的力。發動機的扭矩就是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關係，轉速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定範圍內的負載能力。
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行駛時，扭矩越高汽車運行的反應便越好。以同類型發動機轎車做比較，扭矩輸出愈大承載量愈大，加速性能愈好，爬坡力愈強，換擋次數愈少，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越性。
發動機的扭矩的表示方法是牛·米(N·m)。同功率一樣，一般在說明發動機最大輸出扭矩的同時也標出每分鐘轉速(r/min)。最大扭矩一般出現在發動機的中、低轉速的範圍，隨着轉速的提高，扭矩反而會下降。
物理原理
扭矩和功率一樣，是汽車發動機的主要指數之一，它反映在汽車性能上，包括加速度、爬坡能力等。它的準確定義是：活塞在汽缸里的往復運動，往復一次就會做一定的功，它的國際標準單位是焦耳（J）。在每個單位距離所做的功就是扭矩了。通俗點講，扭矩是衡量一個汽車發動機好壞的重要標準，一輛車扭矩的大小與發動機的功率成正比。
舉個通俗的例子，打一個不太恰當的比喻，像人的身體在運動時一樣，功率就像是身體的耐久度，而扭矩是身體的爆發力。對於家用轎車而言，扭矩越大加速性越好；對于越野車，扭矩越大其爬坡度越大；對於貨車而言，扭矩越大車拉的重量越大。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之一。現在評價一款車有一個重要數據，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於汽車發動機的扭矩。
一般來講，扭矩的最高指數在發動機轉速相對比較低的情況下能夠達到，就說明這款車的發動機工藝較好，力量也好。有些汽車在5000r/分的轉速左右，才達到該車扭矩的最高指數，這說明「力量」就不是此車所長。可以這樣說，我們追求的駕駛樂趣主要來自扭矩，也就是所謂的「推背感」。如果某台車的發動機最大扭矩出現在我們經常使用的轉速範圍內，那麼這樣的車絕對可以帶給你非凡的駕駛樂趣。對於家用轎車來說，完美的發動機最大扭矩應該在很低轉速出現，而最大功率在相對比較高的轉速出現。
公式計算
整體而言，汽車的驅動力可由下列公式計算：
公式
驅動力=扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率÷輪胎半徑（單位：米）
小結：1kgm=9.8Nm，1lb-ft=0.13826kgm，1lb-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揮，轉速都不會太高，適用於需要大載荷的車輛。而缸徑大，行程短的汽缸較注重功率的輸出，轉速通常較高，適用於快跑的車輛。簡單來說：功率正比於扭矩×轉速。
計算
為什麼引擎的功率能由扭矩計算出來？
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
這裡的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
最大扭矩
概述
最大扭矩一般出現在發動機的中、低轉速的範圍，隨着轉速的提高，扭矩反而會下降。扭矩的單位是牛頓·米（N·m）或公斤·米（kg·m）。
發動機的最大扭矩與發動機的進氣系統、供油系統和點火系統的設計有關，在某一轉速下，這些系統的性能匹配達到最佳，就可以達到最大扭矩。另外，發動機的功率、扭矩和轉速是相關聯的，具體關係為：功率=K×扭矩×轉速，其中K是轉換係數。選擇發動機時也要權衡一下怎樣合理使用、不浪費現有功能。比如，北京冬夏都有必要開空調，在選擇發動機功率時就要考慮到不能太小；只是在城市環路上下班交通用車，就沒有必要挑過大馬力的發動機。儘量做到經濟、合理選配發動機。
一些車型的的最大扭矩的數值及說明
奧拓的最大扭矩只有60.5，是在發動機為3000-4000轉的範圍，由於其排量只有0.8L，在國產微型車中，奧拓的最大扭矩也是相當小的，其他微車較高的能達到110-120；中高排量車的範圍特別大，從110-700多，一般國產中檔車多為200-350，其中邁巴赫exelero在轎車扭矩中登頂，達到1020/2500轉。跑車則普遍較高，400、500是很常見的，現代酷派FX2.0的最大扭矩只能達到102/6000，越野車中，國產的一般在180-300之間（當然國產的排量也比較小），進口則高一些，歐美的一般為400/4800，路虎神行者2004隻有240/3000，其衛士也只有400/1950。布加迪威航16.4以1250/2200 的恐怖扭矩位列跑車扭矩第一位。
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