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汽車發動機扭矩到底是什么鬼?|干貨知識貼
文/暮四先生
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前天我們聊了軸距
今天再說說另一個在車型資料
和汽車試駕評測稿件中
經常見到的字眼
扭矩

乍一看(ting)這個詞
不少人以為它主要和距離有關
但仔細一看才知道
擦,原來并不是辣么回事
矩≠距

還有朋友覺得扭矩和方向盤有關
因為扭嘛,轉嘛,不就是方向?
不過恭喜你
還是錯了
那扭矩到底是神馬東西呢?
扭矩扭矩,我們先從扭說起

話說扭是轉動、板轉的意思
就像下面這樣
顯然這和掰彎所用的力是不一樣的

再說說矩
“矩”的意思有很多
如

還有
不過這里“矩”是指“力矩”
也就是“力和力臂的乘積”
力矩=力*力臂
用字母表示是Mo=F·L
其單位是N·m(牛·米)

不過“力”又是神馬呢?
這在初中課本上就學過了
是物體對物體的作用
而平時大家看片時聽到的
大力些,再大力些
就是對“力”很好的詮釋
“力”說完了該說“力臂”了
說到臂
大家第一反應都是手臂
也就是從肩到手腕的那部分
力臂的意思也差不多
是“支點到力的作用線的垂直距離”
就像下面那樣

所以扭矩就是
使物體發生轉動的一種特殊的力矩
那么汽車發動機的扭矩又是神馬呢?
我們先從大家比較熟悉的
活塞運動說起
錯!畫風其實不是這樣紫滴
而是這樣紫滴

上圖中的曲柄中心到連桿之間的距離(R)
可以看作是力臂
氣缸向下運動會產生力
力經過連桿施加到曲軸上
驅動曲軸旋轉
這就是扭矩
這和拿扳手擰螺母其實是一個道理

而我們常見的發動機最大扭矩
是需要很多條件才能達到的
它需要發動機的進氣系統、供油系統
點火系統等同時到達High點才成

也只有在如此和諧的氛圍中
最大扭矩才能迸發出來
想想其實也挺不容易的
……
我的親,這下你應該知道發動機扭矩
是咋回事了吧?

不過到這里我們還沒完
還要繼續...
話說發動機扭矩要轉變成車輛的驅動力
還需要放大

我們知道
扭矩=力*力臂
要增大扭矩有兩種方法
一種是增加那個“力”
另一種是增加“力臂”
而一般來說
汽車發動機的“力”是較為固定的
所以只能通過增加“力臂”的方式
來放大扭矩

發動機扭矩先經過變速箱
變成“可調”的扭矩

再傳到終傳(尾牙)進一步放大
尾牙學名叫“最終減速比齒輪”
它是由一大堆齒輪組成的
前置前驅車的尾牙一般位于變速箱內
前置后驅車尾牙一般在后輪驅動軸上
最后通過輪胎釋放驅動力
使車輛正常行駛

這一過程可以簡單的理解為
三個不同大小的齒輪之間的傳動

不同的是
變速箱是由多個不同大小的齒輪組成的
且隨時可以切換

問題又來了
發動機扭矩最終可以放大多少呢?
話說這和齒比有關系
如果一款車的發動機原始扭矩是100N·m
1檔的齒比是2,尾牙是3
那么最后汽車輪軸的扭矩就變成了
100*2*3=600 N·m

如果輪胎的半徑是0.3m
那么車輛的驅動力就是
F=Mo/L=2000N
看完這些,相信親們對扭矩
也有了大致的了解
一般來說,扭矩越大
車輛的承載量愈大、起步越快
加速性越好、爬坡越容易
當然這時候
發動機的轉速會犧牲掉
……
好了,今天就到這里
洗洗碎了
看在暮四這么拼的份上
點個zan再走唄
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資深汽車媒體人暮四先生(劉小悶)領銜打造
暮四(劉小悶)個人微信:musixians
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