发布于 05-02 22:00:23
汽车的扭矩，本质上就是指发动机最终输出到车轮上实际力的大小，实际上就是扭力作用到距离的转矩，“扭”可以理解为扭力，“矩”实际上指的就是距离，扭矩的单位用牛顿.米表示。
扭矩公式：力矩＝力×力臂
扭矩一定是力和力臂结合进行计算，最终体现的是力的关系。比如发动机曲轴的扭矩指曲轴端的力矩，要结合曲轴的轴心点计算，而汽车的轮上扭矩指的是车轮的力矩，最终要结合车轮半径计算。因此实际上，汽车的车轮半径大小也会影响轮上扭矩。
要搞清楚汽车的扭矩，首先要搞懂汽车在行驶过程中的阻力，实际上，汽车在行驶过程中，发动机最终输出的动力都会通过变速箱、传动轴等机构传递到轮胎，被用来克服汽车的行驶阻力，也就是说最终是“力”的作用。实际上汽车之所以能够前进，就是发动机输出到轮胎上的前进力和汽车行驶阻力之间的相互作用，前进的力越大，汽车动力响应性就越好。当然，汽车发动机扭矩最终传递到车轮上一定要考虑到机械传递的损耗。
1、汽车轮胎滚动阻力
汽车车轮在路面滚动时，轮胎和地面接触的区域会产生法向和切线的相互作用力，轮胎和路面会发生变形。
2、汽车重力沿着坡道方向的分力（坡道行驶）
在坡道行驶时，汽车需要克服重力沿坡道方向的分力，车重越大，需要克服的分力也就越大，阻力也就越大。
3、空气阻力需要克服空气的阻力
汽车的迎风截面始终需要克服空气阻力，此外，汽车的气动外形还会产生一定的下压力，这将增加汽车的滚动阻力。
4、加速阻力
汽车在起步、加速行驶时，需要克服因汽车质量加速运动时的惯性力，这个加速阻力一般体现在加速和起步过程，当汽车加速至匀速行驶时，理论上加速阻力为零。
综上所述，汽车行驶时的阻力为上述阻力之和，最终，这些阻力都会汇集到车轮上，利用汽车发动机产生的驱动力抵消这些阻力，而汽车的加速能力最终也就体现在党发动机克服这些阻力以后剩余的扭力力的多少，扭力越大汽车的加速性能越好。
汽车发动机扭矩的测量是比较复杂的，通常可以用功率和发动机的转速来计算扭矩，
根据功率P = T * n / 9550 （T是扭矩，n是转速，9550是常量）
扭矩T＝P*9550/n
变速箱起到改变扭矩的作用，但是功率则是恒定的（暂不考虑传递效率），发动机动力输出到变速箱以后，通过变速箱档位齿比进行变扭，如果速比动大于1，起到放大扭矩、减少转速的作用，而速比小于1就是超速档，起到减少扭矩、增加转速的作用。速比等于1就是直连档。最后经过主减速齿轮输出到车轮以后，根据车轮的转速以及车轮半径就得到了所谓的轮上扭矩。
举例来说，比如一辆大众迈腾380TSI，匹配2.0T EA888发动机，7速湿式双离合，最大扭矩是350牛米，在节气门全开的情况下，发动机在1700转时就可以输出最大扭矩。
而假设大众迈腾的主减速比3:1的话，就可以很容易根据迈腾的变速箱各档位齿比算出其轮上扭矩。
大众双离合在节气门全开时的轮上扭矩就是：
一档轮上扭矩＝350*3.5*3＝3675牛米
二档轮上扭矩＝350*2.273*3＝2386牛米
三档轮上扭矩＝350*1.531*3＝1607牛米
当然，上面的计算只是理论上，实际上没有考虑换档动力中断、发动机转速波动、变速箱传递效率等因素。
而根据前面的扭矩＝力*力臂可知，作用在轮边缘的力＝扭矩/力臂，这里的力臂就是车轮半径，因此，相对来说，小半径的轮胎加速能力会略高。
涡轮增压发动机在低速时可以输出较大的扭矩，并拥有更好的动力储备，较大的扭矩作用到轮上以后，可以输出加大的驱动力，因此，涡轮增压发动机的低速提速能力会更好一些。
