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單缸發動機螺絲扭矩
單缸發動機螺絲扭矩
更新时间:2025-04-02 19:07:23

近日,東風公司成立的全新越野品牌猛士科技以概念展示車的方式亮相,旨在打造高端純電越野品牌,猛士M-Terrain基于MORA滑闆式平台打造,其最引人注目的就是超過16000Nm的扭矩,許多人看到這個數字會質疑是否出現數據錯誤,其實此處的扭矩是輪上扭矩,特斯拉Roadster也曾宣傳過超1萬Nm的輪上扭矩,那麼與常見的發動機/電機扭矩有何區别,真實扭矩是多少?下面我們就來科普兩者的差異。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)1

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)2

什麼是扭矩?

垂直施加在杠杆上的力乘以杠杆到杠杆支點的距離(杠杆臂的長度)就是它的扭矩。例如,在距支點2米處施加3牛頓的力,所施加的扭矩與在距支點 6 米處施加 1 牛頓的力相同,根據這個原理,普通人可以用長撬杠輕松撬起大石頭,短撬杠則難以撬動,這也是變速箱放大扭矩,讓發動機扭矩與輪胎扭矩形成差異的關鍵原理。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)3

當1kg的力施加在1米長的杠杆上時,扭矩就是1kg⋅m,,而1kg的重力是9.8N,也就是9.8N⋅m。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)4

發動機曲軸/電機扭矩與輪邊扭矩的區别

我們常見的扭矩數字介于100-1000之間,1.5T的家用車扭矩大約是250Nm,而電動車的扭矩在300Nm左右,這些數字其實就是發動機曲軸或者電機扭矩。以内燃機為例,在測量時,必須将發動機連接到發動機測功機(dyno馬力機)或扭力計。所有内燃機驅動的配件,如交流壓縮機、動力轉向、交流發電機,有時甚至是水泵,都需要拆下,也就是讓發動機處于無外界負載狀态,一旦将發動機裝上車,測量的扭矩就會有所誤差。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)5

而輪邊扭矩顧名思義就是輪胎邊緣的扭矩,發動機的動力通過曲軸傳遞到變速箱/減速器,再傳遞到差速器,再傳遞到兩個半軸,接着傳遞到輪胎,在傳遞過程中,扭矩會損耗大約5%-15%,但通過變速箱和減速器,到輪胎時扭矩會被放大十倍以上。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)6

如何計算發動機/電機扭矩與輪邊扭矩?

車輪有效扭矩的公式是:

車輪扭矩Tw = 發動機扭矩Te× Nt 變速箱傳動比×Nf差速器傳動比×ηt 變速箱效率×ηf差速器效率

從這個計算公式可以看出,變速箱的傳動比是主要環節,通過變速箱傳動比将扭矩放大,車輛就可以爬坡或者提速,傳動比越大,對發動機扭矩的放大倍數就越多,傳動比是變速箱齒輪比和主減速比的乘積,變速箱每個檔位都有齒輪比,一檔最大,最高檔為齒輪比最小,在主減速比固定的情況下,一檔對扭矩的放大作用最高,因此一檔适用于爬坡,高檔位優點則是降低發動機轉速,減少油耗。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)7

對于電動車來說,目前除了保時捷Taycan是兩檔變速箱,大多數采用一檔變速箱,也就是有固定的傳動比,以特斯拉Roadster為例,車輪扭矩10000Nm,固定減速比為9.73,假設差速器傳動比和效率是1,變速箱效率為90%,那麼電機扭矩為10000除以9.73,再除以0.9,得出電機扭矩為1142Nm。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)8

假設猛士M-Terrain有同樣的減速比和傳動效率,可以算出電機總扭矩為1827Nm,考慮到四電機布局,單台電機扭矩為456Nm。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)9

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)10

另一個通俗的例子就是人騎變速山地自行車,通過改變鍊條前後輪盤的直徑來改變檔位,在一檔時,使用同樣的力氣,快速登腳踏闆,可以慢慢爬上陡坡,此時就是将扭矩放到最大。

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)11

單缸發動機螺絲扭矩(猛士科技新車輪邊扭矩1.6萬Nm)12

選車偵探觀點:如今電動車通過三個電機,甚至四個電機,做到了曾經12缸發動機都無法企及的扭矩數據,通過較大的傳動比來進一步放大扭矩,對于普通購車者來說并不了解其中原理,廠家在宣傳時應該統一單位,減少混淆視聽的可能性。你覺得廠家應該公布電機扭矩還是輪上扭矩?歡迎讨論。

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