如何理解扭矩?

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系,轉速越快扭矩越小,反之越大,它反映瞭汽車在一定范圍內的負載能力。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。

物理概念

扭矩(Torque,也稱為轉矩)在物理學中就是特殊的力矩,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kg·m、lb-ft這樣的扭矩單位,由於G=mg,當g=9.8的時候,1kg的重力為9.8N,所以1kg·m=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=0.13826kg·m。

舉例:某款車發動機扭矩為200Nm@4500rpm,表示引擎在4500轉/分時的輸出扭矩為200N·m,那200N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、終傳和輪胎瞭。引擎釋放出的扭力先經過變速箱作“可調”的扭矩放大,再傳到終傳(尾牙)裡作進一步的放大(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200N·m的話,最後在輪軸的扭矩就變成200×3×4=2400N·m,再除以輪胎半徑0.3米後,輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N,即800公斤力的驅動力,這就足以驅動汽車瞭。

發動機扭矩

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系,轉速越快扭矩越小,反之越大,它反映瞭汽車在一定范圍內的負載能力。

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。它的準確定義是位矢(L)和力(F)的叉乘(M),物理學上指使物體轉動的力乘以到轉軸的距離,它能表示發動機所輸出的力的大小(因為發動機中曲軸的半徑一定)。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。

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