网友提问:
汽车的扭矩到底是什么?
优质回答:
对于打算了解汽车动力性能的人来讲,都会对汽车发动机的扭矩十分关心,因为这是关系发动机性能的主要参数。发动机扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
发动机的最大扭矩与发动机的进气系统、供油系统和点火系统的设计有关,在某一转速下,这些系统的性能匹配达到最佳,就可以达到最大扭矩。另外,发动机的功率、扭矩和转速是相关联的,具体关系为:功率=K×扭矩×转速,其中K是转换率。选择发动机时也要权衡一下怎样合理使用、不浪费现有功能。
扭矩和功率一样,是汽车发动机的主要指数之一,它反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力等。它的准确定义是位矢(L)和力(F)的叉乘(M),物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离,它能表示发动机所输出的力的大小(因为发动机中曲轴的半径一定)。通俗点讲,扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准,一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。
对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;对于越野车,扭矩越大其爬坡度越大;对于货车而言,扭矩越大,车拉的重量越大。车子的扭矩越大就越好,在行驶的时候也是这样,在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲,想加速就可加速,“贴背感”很好。扭矩是评价一款车性能的主要参数之一。评价一款车有一个重要数据,就是该车在0-100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。
一般来讲,扭矩的最高指数在发动机转速相对比较低的情况下能够达到,就说明这款车的发动机工艺较好,力量也好。有些汽车在5000r/min的转速左右才达到该车扭矩的最高指数这说明“力量”就不是此车所长。可以这样说,我们追求的驾驶乐趣主要来自扭矩,也就是所谓的“推背感”如果某台车的发动机最大扭矩出现在我们经常使用的转速范围内,那么这样的车绝对可以带给你非凡的驾驶乐趣。对于家用轿车来说,完美的发动机最大扭矩应该在很低转速出现,而最大功率在相对比较高的转速出现。
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小主相信玩儿越野的朋友对于扭矩这个词一定不会觉得陌生。
扭矩的大小往往决定着你是否有脱离困境的能力,当然差速锁对于脱困来说也是必不可少的配置。扭矩是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,俗称为发动机的“转劲”,是发动机性能的一个重要参数,扭矩越大,发动机输出的“劲”越大,曲轴转速的变化也越快,汽车的爬坡能力、起步速度和加速性也越好。也就是说扭矩是可以作为衡量一台发动机好坏的标准的。
发动机的最大扭矩与发动机的进气系统、供油系统和点火系统的设计有关,在某一转速下,这些系统的性能匹配达到最佳,就可以达到最大扭矩。另外,发动机的功率、扭矩和转速是相关联的,具体关系为:功率=K×扭矩×转速,其中K是转换系数。选择发动机时也要权衡一下怎样合理使用、不浪费现有功能。比如,北京冬夏都有必要开空调,在选择发动机功率时就要考虑到不能太小;只是在城市环路上下班交通用车,就没有必要挑过大马力的发动机。尽量做到经济、合理选配发动机。
如果题主你想买轿车的话,那么扭矩的大小也就大意味着加速性能的好坏,如果想买越野车的话,扭矩的大小则意味着爬坡能力和脱困能力的强大与否,如果是货车的话,扭矩越大则意味着载重能力和牵引能力的增加。
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问题描述没有错误:马力越大肯定越好,但什么创造了「马力」
内容摘要:马力概念,扭矩与马力的关系,扭矩出现的理想节点。
名词解释:马力是由「詹姆斯·瓦特」提出的概念,是一种用于计量【功率】的单位。国内使用的马力标准为公制马力,概念为1秒内完成“75公斤力/秒”,也就是可以驱动75公斤的物体实现一米一秒的移动。马力的单位是为PS,功率的标准单位为kw,1PS=0.735kw。
知识点:在物体重量不变的前提下,马力越大物体移动的速度就会越快。对于整备质量没有变化的汽车而言,自然是马力越大加速性能越强且极速越高。比如1500kg的汽车想要实现“1秒·1米”的加速度,需要的马力就得有20PS,而发动机输出40PS就能实现“1秒·两米”的加速度;所以判断汽车的性能强弱只需要看马力吗?——扭矩其实最重要。
是什么组成的马力
(下文以功率替代马力-便于计算)
功率的概念是发动机在固定时间内做功的效率,做功的本质正是以「燃烧燃油为代价产生热能·将热能转化为机械能」的动作。汽车装备的是四冲程·往复循环式·内燃式热机,这种机器的曲轴每旋转两圈做功一次(曲轴转速为发动机转速概念-转速指每分钟旋转频率),也就是说发动机以2000转运行时每分钟点火做功1000次,做功与功率到底是什么关系呢?下图可以生动的理解。
假设做功就是「挥拳」,挥拳产生作用力(动能)就是扭矩,一分钟内挥拳产生的打击力总公斤数就是功率——一分钟内做功产生的扭矩总量也是功率, 说白了功率就是用【扭矩×转速(次数)÷9549】得出的数值,或者说是每一次做功产生的扭矩创造了“功率&马力”的概念,所以扭矩也就是功率拆分后的概念,扭矩的大小与达到最大扭矩的转速区间决定了车辆的真实性能与油耗,扭矩是最重要的参考。
举个例子
某2.0T发动机最大扭矩400N·m,并且在1550~4500转之间可持续输出。某2.0L自吸机型最大扭矩200N·m,最大扭矩在4000转爆发, 1000/4000转区间线性增长。
驾驶汽车需要急加速,此时2.0T发动机在2000转输出马力为113PS,3000转为170PS,4000转为227PS。如果这台车的重量是1.5吨的话,三个节点能实现的加速度为:5.65/8.50/11.35米每秒,这是大扭矩且低转速就能爆发大扭矩机头的性能。(车轮蹬的猛)
2.0L-NA自吸发动机没有压缩氧气·富氧燃烧增扭的能力,扭矩的提升完全依靠拉升转速提高进气量与喷油量,以消耗更多燃油为代价提升扭矩。所以这种机器中低转速区间的扭矩很差,同样的2000转输出马力约为35PS,3000转约为65PS,4000转约为113PS!_三个节点能实现的加速度约为1.75/3.25/5.65米每秒——两台排量(耗油量)相同的发动机,在转速相同的前提下加速能力差的是不是太多了呢?
总结:这就是大扭矩的重要性,即使这台机器的最大马力看似还不错,但是在正常代步转速区间实际差的一塌糊涂。而且在车速需求相同的前提下,扭矩越大需要的续航转速就会越低,因为「扭矩×转速」才能得出马力,单次输出的力量大则不需要多次输出即可实现相同的目的。
比如两车都需要以100PS的马力巡航驾驶,2.0T大扭矩机头只需要1755转,而小扭矩的2.0NA则需要3800转左右的高转速,同排量发动机转速差值超过一倍,油耗差值会是多少呢?所以大扭矩同样等于低油耗,这就是扭矩的价值!
编辑:天和Auto
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问这个问题必然是汽车小萌新,那我们就从最简单的层次来理解发动机的扭矩和马力(功率)
青铜级,最简单直白的理解:
扭矩就是劲儿大劲儿小,关系到车提速有多快。这样理解虽然不够准确,但是对于汽车小白来说已经够了,至少不能算错。您假想,您这车不是发动机驱动,您坐里面拿脚蹬,怎么能让车提速快点啊?使劲蹬!最多您能使多大劲,就是发动机的最大扭矩。
马力也就是功率,决定了您这辆车最终能跑多快。您坐车里蹬也知道,起步的时候最费劲,等速度提起来就没那么费劲了。可速度到了一定程度,您再也快不了,这就是能输出的最大功率。马力越大,理论上车的极速越快。
白银级,更加靠谱一点的理解:
扭矩其实也分发动机扭矩和轮上扭矩的,咱还拿脚蹬子举例,比如说这车特别沉,咱劲儿小,蹬不动,怎么办?是不是想到了杠杆原理,滑轮组,齿轮组,力矩力臂什么的。通过这些机械,我们可以将力“放大”。这就是变速箱的作用之一,自行车其实也有,二十多年前非常流行的山地车都有改变齿轮比的“变速”功能。
蹬自行车起步的时候费劲,所以咱挂上一档,脚蹬子这边是小齿轮,车轮那边用大齿轮,脚倒腾好几圈那边车轮才往前滚一圈,这样就实现了在低档位的大扭矩输出(轮上扭矩)。这的确可以加大轮上扭矩,可是我们蹬车的速度是有极限的(发动机转数),所以轮上扭矩也不能无限放大。
所以,进阶的理解就是:轮上扭矩越大,车提速越快。发动机扭矩输出,要通过变速箱传动到车轮上,这个过程有传动效率的问题,扭矩也会因为档位调整齿轮比比进行放大缩小。所以,车辆最终的动力性能不仅仅靠发动机,变速箱的传动也非常关键。
黄金级,稍微讨巧一点的理解
毕竟大部分人不是工程师,不造汽车,只是选车,开车,所以无需学习太过专业的汽车理论知识,我们看发动机参数,可以略微讨巧一点。
变速箱大致可以分为四种:手动(MT,包括AMT,就是电脑控制换挡的手动,这里说传动问题,所以归为MT一类),自动(手自一体AT)、无级变速(CVT)和双离合(DCT),具体涉及到齿比什么的,其实已经不重要了,汽车厂商又不是吃干饭的,默认他们动力匹配都是最优解。
先排除掉CVT,不是说CVT不行,主要是你买CVT是奔着省油平顺去的,就不该对动力性能有太多追求。CVT是钢带传动,天然缺陷就是无法承受大扭矩,可以这么说,CVT变速箱的车型动力就没有好的。
AT是目前所有变速箱最为全面,但是也比较中庸的,它的问题是传动效率略低,毕竟是液力变矩器工作,在变速箱油里面搅动,动力损失较大,所以油耗才比其他变速器高一些。您可以默认,同款发动机,同款车,用双离合的一定比AT的动力好。
MT和DCT因为都是直接传动,所以归为一类。这两种变速箱,可以片面的把发动机扭矩等价于轮上扭矩了。因为传动系统是硬链接,所以发动机多大劲都能输入到轮上,不考虑齿比的问题。
接下来我们去看发动机,一般发动机有这样几个参数:
1、最大马力(最大功率),就是单位不同,其实指的是一回事,就是最大动力输出(关系到车辆极速),1马力=0.735Kw。这两个参数看一个就行,就是一回事。
2、最大扭矩:单位是牛米,是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩。按照前面说的,就是发动机劲儿的大小。
3、最大扭矩转数:发动机转数太高太低扭矩都不是最大的,所以会有一个转数区间。比如说在1750—4000转区间。说白了就是你最大的劲儿要如何使出来,一般来说前面的数越低越好。说明发动机发力更容易。
4、最大功率转数:和最大扭矩一样,发动机在这个转数下输出功率最大,一般都是转数越高功率也大,一直会持续到这个节点上,转数再快功率也不会再提高了。
最大马力和最大扭矩是发动机最重要的两个参数,关系到车提速有多快(变速箱的问题前面说了),极速有多快。而咱限速120,极速太快没用,一般扭矩大马力也差不了多少,所以注重大扭矩是没毛病的。
钻石级:专业理解
我不会。感兴趣自行学习《发动机设计原理》,或者去汽车专业进修,蓝翔欢迎您。
王者级:返璞归真
我管你扭矩多大,我看你最终百公里加速成绩不就完了吗?
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谢邀,我是检车家的一名二手车检测师,因为工作原因,我几乎每天都在接触汽车,所以对于这个问题我觉得我还是有点发言权的,下面就从我个人的角度回答一下你的问题。
马力还是扭矩?购买汽车时,取决于消费者的需求,偏好和预算等等因素各不相同。一些买家寻求最大的空间和最高的视野,而另一些则希望获得尽可能多的马力。在4S店展厅中打开引擎盖的买家比大多数人更关心马力或扭矩,并且在多数情况下两者都在乎。但为什么?
发动机的输出以马力和扭矩来衡量,但是大多数人仅模糊地理解马力,而根本不了解扭矩。如果您曾经走进4S店并拍桌子问说:“哪个扭矩最大?” 那么本文不太适合您。但如果您不确定发动机扭矩,但想知道为什么如此重要,我们将为您做个简单的介绍。
这是一个比较简单的解释:扭矩在改变力量。它决定了引擎可以“拉动”或转动齿轮的强度。在较低的转速时具有更大扭矩的发动机能够在低转的情况下产生更大的牵引力。而同时具有高马力和高扭矩的发动机可以帮助车辆更快加速,又要说到一个知识点:变速箱的齿轮比。
一个很好的例子是公路跑车和农用拖拉机之间的区别。它们可能都具有500牛米的扭力(略显夸张),但拖拉机的齿轮比相对超跑来说要大得多,所以加速慢,极速低,但是却有着最强的扭矩得以牵引或装载得更多更重。而跑车的齿轮比虽然小,但是齿比范围却相比起来更广,因为除了起步之外,还要追求后段加速和极速。
“起步靠扭矩,加速靠马力”不全对,但是有一些沾边。搭载柴油发动机的卡车以最低转速产生最大的扭矩,使车辆从满载的静止状态移动起来甚至爬上山坡。卡车的传动装置在这方面也有帮助。前几个齿轮(例如一到三个)被设置为重载档位,这也意味着货车在这种情况下将产生很大的力,起步会变的更加轻快。但很多货车司机即使是在空载的情况下也喜欢使用这些档位。
当然,如果有足够的马力,那么同时拥有比马力更大的扭矩只是一件好事。有着1000牛米扭力和仅100马力参数的卡车(夸张效果)可以拉动工地上几乎肉眼可见的所有大型机械,但只能以令人难以置信的低速行驶。那相反的参数,一辆功率为600马力,扭力只有200牛米的汽车(再次夸大),可以在极高的速度下行驶,但要花很长时间才能达到这个极速。
扩展阅读:纯电动车的电动机给马力和扭矩的理解带来了新的气息。电动汽车从一开始就产生最大扭矩,然后稳定保持到达到最高速度的范围。因此许多豪华电动汽车非常快,快的离谱!
时代确实变了,但也解释了为什么许多新款电动汽车的发布会让传统的超跑豪门如此胆战心惊,当然,有句话说得好“如果你不能击败你的敌人,那么,就加入他们”。
PS:电动汽车比起燃油驱动的汽车更容易受到气温,湿度和负载等因素的影响。
此回答仅做抛砖引玉,欢迎各位老司机补充!以上是个人的一点见解,同时如果有任何新车二手车相关的问题都可以关注我们公众号“检车家”咨询了解。或者直接在下方评论留言或者私信我。我一定尽我所能帮你解决。
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