1. 河豚號(hào) > 生活百科 >

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩怎么計(jì)算(扭矩工作原理及計(jì)算方式)

 

科普一下輪端扭矩

 

天天見(jiàn)微博上的朋友們?cè)谟懻撌裁催@個(gè)車發(fā)動(dòng)機(jī)多大扭矩,那個(gè)車扭矩低,什么什么電動(dòng)車電機(jī)扭矩800牛米,仿佛秒了全世界的所有民用車,仿佛有了個(gè)扭矩大的動(dòng)力源,就無(wú)敵了,但,事實(shí)是什么呢?(以下討論,僅限于牽引力的范疇,加速不在此文討論范圍)

對(duì)于手動(dòng)檔和DCT的內(nèi)燃機(jī)車來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器與變速器相連,變速器后面是另外一級(jí)減速器(主減速比),然后從半軸輸出到車輪端。輪端扭矩的計(jì)算公式是,T=發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩×某檔位的減速比×主減速比。以我自己的車為例BJ40L 2.3T MT,我的車?yán)碚撋习l(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩為350牛米,一檔速比為4.3,主減速器速比為4.1,那么我的車在附著系數(shù)良好的情況下最大輪端扭矩為T(mén)=350×4.3×4.1=6170.5牛米。

 

科普一下輪端扭矩

 

后驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖

 

科普一下輪端扭矩

 

前驅(qū)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖

對(duì)于自動(dòng)檔的車來(lái)說(shuō),是有點(diǎn)不一樣的,發(fā)動(dòng)機(jī)不是通過(guò)離合器與變速器相連,而是通過(guò)一個(gè)叫液力變矩器的東西。這個(gè)東西有個(gè)特點(diǎn),就是他能放大發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。液力變矩器輸出軸(到變速箱)的輸出扭矩T=發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩×變矩系數(shù),一般來(lái)說(shuō),這個(gè)變矩系數(shù)用在民用車上大概在1.5到2之間。所以對(duì)于帶液力變矩器的車,輪端扭矩還要乘以液力變矩器的變矩系數(shù)。我們?nèi)€(gè)小值,1.5,那么帶液力變矩器的自動(dòng)檔車型來(lái)說(shuō),輪端扭矩的計(jì)算公式就是T=發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩×變矩系數(shù)×某檔位的減速比×主減速比。因?yàn)樽兙仄饔袑?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的放大作用,所以一般帶液力變矩器的車,一檔速比會(huì)比手動(dòng)檔的車型小,以BJ40L 2.3T AT為例,自動(dòng)檔的BJ40L一檔速比為3.57,最大輪端扭矩T=350×1.5×3.57×4.1=7684.4牛米,比手動(dòng)檔大了不少。

應(yīng)該有同學(xué)會(huì)問(wèn)到,那CVT的車型呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,首先看CVT前面是離合器形式還是液力變矩器形式來(lái)決定是否要乘以變矩系數(shù),然后,由于CVT基本上算是無(wú)極調(diào)速,那就得看運(yùn)行時(shí),實(shí)際的傳動(dòng)比是多少,乘起來(lái)就好了。

下面再說(shuō)電動(dòng)車,就目前市面上的電動(dòng)車來(lái)說(shuō),都是單速比的,也就是電動(dòng)機(jī)通過(guò)單級(jí)減速器直接到半軸。我們以蔚來(lái)ES8為例,

 

科普一下輪端扭矩

 

從上面的配置參數(shù)表上可以直接計(jì)算出,蔚來(lái)ES8的輪端扭矩理論值是T=電機(jī)總扭矩×減速器速比。T=840×9.599=8063.16牛米。而且值得一說(shuō)的是,電動(dòng)機(jī)有個(gè)峰值扭矩的說(shuō)法,所謂峰值扭矩就是說(shuō)電動(dòng)機(jī)只能短時(shí)間(幾分鐘甚至更短)在此扭矩下運(yùn)行,時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)因?yàn)檫^(guò)熱,扭矩必須下降。電機(jī)可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的扭矩叫額定扭矩,一般來(lái)說(shuō),額定扭矩是峰值扭矩的一半左右。而民用車上的內(nèi)燃機(jī),在公路上基本上可以長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在最大功率,直到燃油耗盡。而在越野路況下,全負(fù)荷運(yùn)行就要多注意點(diǎn)水溫了。

哦對(duì)了,還得說(shuō)另外一種情況,有些越野車是有低速檔的,什么意思呢,就是說(shuō)在變速器和主減速器中間還有一級(jí)減速器,那么計(jì)算輪端扭矩的時(shí)候就得再乘以一下這個(gè)低速檔的速比。再次以我的BJ40L 2.3T MT為例,我的低速檔速比是2.48,那么我在掛上低速檔并且變速器為1檔時(shí),我的最大輪端扭矩就變成了T=350×4.3×2.48×4.1=15302.84?牛米。而自動(dòng)檔的B40 2.3T AT在掛上低四一檔的時(shí)候,最大輪端扭矩為T(mén)=350×1.5×3.57×2.48×4.1=19057.4牛米。

好了,以上就是關(guān)于一些輪端扭矩的計(jì)算方式。這僅僅考慮的是拖拽能力,并不涉及加速方面的東西。當(dāng)然,不得不說(shuō),由于內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速和低扭弱的限制,才必須有這么多檔位,這是相對(duì)于電機(jī)的高轉(zhuǎn)速,低速高扭的劣勢(shì)。

以下是我算了一些車的最大輪端扭矩:

 

科普一下輪端扭矩

 

豐田L(fēng)C7X系列參數(shù)

 

科普一下輪端扭矩

 

K-car版吉姆尼參數(shù)

 

科普一下輪端扭矩

 

以上可以看出皮卡版的LC79比LC76的主減速比大了一些,可以想象應(yīng)該是基于皮卡需要比乘用車的載重能力強(qiáng),需要更大的輪端驅(qū)動(dòng)扭矩。而當(dāng)大家看到,在掛上低速四驅(qū)后,只有0.66升排量的吉姆尼自動(dòng)檔,輪端最大扭矩能有驚人的6000牛米時(shí),大家有什么想法呢?而長(zhǎng)安鈴木奧拓自動(dòng)檔的液力變矩器在失速轉(zhuǎn)速時(shí)居然有2的變矩系數(shù)(見(jiàn)下圖),看來(lái)我上面算BJ40L自動(dòng)檔時(shí)候變矩系數(shù)選1.5還選小了,如果變矩系數(shù)按2算,自動(dòng)檔的BJ40L輪端扭矩會(huì)大很多。

 

科普一下輪端扭矩

 

最后,還得說(shuō)一句,初中物理及格的話應(yīng)該知道,扭矩轉(zhuǎn)換成牽引力,還要除以輪胎半徑的哦,輪胎越小,轉(zhuǎn)換出來(lái)的牽引力可是越高的。在這里把公式寫(xiě)出來(lái),牽引力F=輪端扭矩/輪胎半徑,有興趣的同學(xué)自己算去吧。

本文由網(wǎng)上采集發(fā)布,不代表我們立場(chǎng),轉(zhuǎn)載聯(lián)系作者并注明出處:http://m.zltfw.cn/shbk/42012.html

聯(lián)系我們

在線咨詢:點(diǎn)擊這里給我發(fā)消息

微信號(hào):15705946153

工作日:9:30-18:30,節(jié)假日休息