扭矩工作原理及計算方式「發動機輸出扭矩怎麼計算」

天天見微博上的朋友們在討論什麼這個車發動機多大扭矩，那個車扭矩低，什麼什麼電動車電機扭矩800牛米，彷彿秒了全世界的所有民用車，彷彿有了個扭矩大的動力源，就無敵了，但，事實是什麼呢?（以下討論，僅限於牽引力的範疇，加速不在此文討論範圍）

對於手動檔和DCT的內燃機車來說，發動機通過離合器與變速器相連，變速器後面是另外一級減速器（主減速比），然後從半軸輸出到車輪端。輪端扭矩的計算公式是，T=發動機扭矩×某檔位的減速比×主減速比。以我自己的車為例BJ40L 2.3T MT，我的車理論上發動機最大扭矩為350牛米，一檔速比為4.3，主減速器速比為4.1，那麼我的車在附着係數良好的情況下最大輪端扭矩為T=350×4.3×4.1=6170.5牛米。

後驅傳動系統示意圖

前驅傳動系統示意圖

對於自動檔的車來說，是有點不一樣的，發動機不是通過離合器與變速器相連，而是通過一個叫液力變矩器的東西。這個東西有個特點，就是他能放大發動機的扭矩。液力變矩器輸出軸（到變速箱）的輸出扭矩T=發動機扭矩×變矩係數，一般來說，這個變矩係數用在民用車上大概在1.5到2之間。所以對於帶液力變矩器的車，輪端扭矩還要乘以液力變矩器的變矩係數。我們取個小值，1.5，那麼帶液力變矩器的自動檔車型來說，輪端扭矩的計算公式就是T=發動機扭矩×變矩係數×某檔位的減速比×主減速比。因為變矩器有對發動機扭矩的放大作用，所以一般帶液力變矩器的車，一檔速比會比手動檔的車型小，以BJ40L 2.3T AT為例，自動檔的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，比手動檔大了不少。

應該有同學會問到，那CVT的車型呢？其實很簡單，首先看CVT前面是離合器形式還是液力變矩器形式來決定是否要乘以變矩係數，然後，由於CVT基本上算是無極調速，那就得看運行時，實際的傳動比是多少，乘起來就好了。

下面再說電動車，就目前市面上的電動車來說，都是單速比的，也就是電動機通過單級減速器直接到半軸。我們以蔚來ES8為例，

從上面的配置參數表上可以直接計算出，蔚來ES8的輪端扭矩理論值是T=電機總扭矩×減速器速比。T=840×9.599=8063.16牛米。而且值得一說的是，電動機有個峰值扭矩的說法，所謂峰值扭矩就是說電動機只能短時間（幾分鐘甚至更短）在此扭矩下運行，時間長了會因為過熱，扭矩必須下降。電機可以長時間運轉的扭矩叫額定扭矩，一般來說，額定扭矩是峰值扭矩的一半左右。而民用車上的內燃機，在公路上基本上可以長時間運行在最大功率，直到燃油耗盡。而在越野路況下，全負荷運行就要多注意點水溫了。

哦對了，還得說另外一種情況，有些越野車是有低速檔的，什麼意思呢，就是說在變速器和主減速器中間還有一級減速器，那麼計算輪端扭矩的時候就得再乘以一下這個低速檔的速比。再次以我的BJ40L 2.3T MT為例，我的低速檔速比是2.48，那麼我在掛上低速檔並且變速器為1檔時，我的最大輪端扭矩就變成了T=350×4.3×2.48×4.1=15302.84‬牛米。而自動檔的B40 2.3T AT在掛上低四一檔的時候，最大輪端扭矩為T=350×1.5×3.57×2.48×4.1=19057.4牛米。

好了，以上就是關於一些輪端扭矩的計算方式。這僅僅考慮的是拖拽能力，並不涉及加速方面的東西。當然，不得不說，由於內燃機轉速和低扭弱的限制，才必須有這麼多檔位，這是相對於電機的高轉速，低速高扭的劣勢。

以下是我算了一些車的最大輪端扭矩：

豐田LC7X系列參數

K-car版吉姆尼參數

以上可以看出皮卡版的LC79比LC76的主減速比大了一些，可以想像應該是基於皮卡需要比乘用車的載重能力強，需要更大的輪端驅動扭矩。而當大家看到，在掛上低速四驅後，只有0.66升排量的吉姆尼自動檔，輪端最大扭矩能有驚人的6000牛米時，大家有什麼想法呢？而長安鈴木奧拓自動檔的液力變矩器在失速轉速時居然有2的變矩係數（見下圖），看來我上面算BJ40L自動檔時候變矩係數選1.5還選小了，如果變矩係數按2算，自動檔的BJ40L輪端扭矩會大很多。