什么是扭矩

扭矩是使物體旋轉(zhuǎn)的一種特殊的力，在物理學(xué)中等于力和力臂的乘積，國際單位是 Nm 。從物理角度看，它源于阿基米德杠桿平衡定律，本質(zhì)是矢量，方向可用右手定則確定。在汽車領(lǐng)域，扭矩是發(fā)動機性能的關(guān)鍵參數(shù)，指發(fā)動機運轉(zhuǎn)時從曲軸端輸出的平均扭矩。扭矩越大，汽車的爬坡、起步和加速性能往往越好，它深刻影響著汽車的行駛表現(xiàn) 。

扭矩的概念有著豐富的內(nèi)涵。在物理學(xué)里，其定義為作用力使物體繞著轉(zhuǎn)動軸或支點轉(zhuǎn)動的趨向，表達(dá)式為M = r·F，這里F代表作用力，r表示從轉(zhuǎn)軸到力的作用點的距離。它并非簡單的標(biāo)量，而是矢量，方向的確定依賴右手定則這一巧妙的方法。這一概念歷經(jīng)發(fā)展，形成了穩(wěn)態(tài)扭矩和動態(tài)扭矩兩大類別。穩(wěn)態(tài)扭矩涵蓋了靜止、恒定、緩變、脈動扭矩等多種狀態(tài)；動態(tài)扭矩則包含振動、過渡、隨機扭矩等情況。同時，扭矩還有諸如牛頓·米等計量單位，在計算時常用截面法，測量方式有傳遞法、平衡力法和能量轉(zhuǎn)換法等，每一種都有著各自的特點和適用場景。

在汽車的世界里，扭矩更是有著舉足輕重的地位。活塞在汽缸里往復(fù)運動，每往復(fù)一次就會做一定的功，單位是牛頓，而在每個單位距離所做的功就是扭矩。它是汽車發(fā)動機的主要指數(shù)之一，如同一個隱藏的“幕后英雄”，默默影響著汽車的諸多性能。從加速度到爬坡能力，甚至與汽車的懸掛等方面都有著千絲萬縷的聯(lián)系。可以說，扭矩是衡量汽車發(fā)動機好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)，并且與發(fā)動機功率成正比關(guān)系。

對于不同類型的汽車，扭矩大所帶來的優(yōu)勢也各有不同。家用轎車扭矩大，意味著其加速性更好，能在城市道路的頻繁啟停中更加從容；越野車扭矩大，就能輕松應(yīng)對各種復(fù)雜的路況，擁有更大的爬坡度，翻山越嶺不在話下；貨車扭矩大，則可以承載更重的貨物，保障運輸效率。在排量相同的情況下，扭矩越大的發(fā)動機往往越好，因為這意味著它在有限的排量下能夠輸出更強勁的動力。

值得一提的是，扭矩與發(fā)動機轉(zhuǎn)速有著緊密的聯(lián)系。扭矩會隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速而變化，只有在某一轉(zhuǎn)速或某一轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)才能輸出大扭矩。一般來說，車速在2000 - 4000/min時，很多汽車能夠達(dá)到扭矩最高指標(biāo)，這也從側(cè)面反映出此時發(fā)動機技術(shù)和動力的良好狀態(tài)。而且在功率一定的情況下，扭矩與發(fā)動機轉(zhuǎn)速成反比，速度越快，扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定范圍內(nèi)的載重能力。

此外，引擎發(fā)出的扭矩并不是直接作用于汽車驅(qū)動，而是要經(jīng)過變速箱、終傳和輪胎的放大后，才最終驅(qū)動汽車前進(jìn)。這就像是一場接力賽，每個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要，扭矩在這個過程中不斷傳遞和放大，為汽車的行駛提供源源不斷的動力。

總之，扭矩?zé)o論是在物理學(xué)領(lǐng)域還是汽車領(lǐng)域，都有著不可忽視的重要意義。在物理學(xué)中，它是一個基礎(chǔ)而重要的概念，推動著相關(guān)理論的發(fā)展和應(yīng)用；在汽車領(lǐng)域，它是衡量發(fā)動機性能和汽車行駛表現(xiàn)的關(guān)鍵因素，影響著汽車的各個方面性能。它就像一個紐帶，將物理知識與汽車工程緊密相連，讓我們更好地理解汽車運行的原理和背后的科學(xué)奧秘。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）