问题

马力机测试的扭矩是指发动机扭矩还是轮上扭矩?

回答
马力机测试的扭矩,通常指的是轮上扭矩(Wheel Torque)。

这就好比你在测量跑步的成绩,你最终关心的是你的脚在地板上能施加多大的推力,而不是你的心脏每分钟跳动多少次(虽然心脏跳动频率和跑步速度有关系)。马力机测试的根本目的是评估车辆的实际输出动力,而这个动力最终是通过车轮传递到地面的。

咱们来掰扯掰扯为啥是轮上扭矩,以及它和发动机扭矩的区别,并说明一下马力机的工作原理。

发动机扭矩 vs. 轮上扭矩:一场关于动力的“传递”故事

想象一下,发动机就像是你身体里的“心脏”,它产生原始的动力。这个动力表现出来的就是发动机扭矩。发动机扭矩是你测量发动机曲轴在旋转时能够输出的力矩。它反映了发动机本身的“劲头”有多大。

但是,从发动机的曲轴到车轮之间,这动力要经历一个复杂的“旅程”。这个旅程中有很多“中间环节”,每一个环节都会或多或少地消耗掉一部分能量,或者改变动力的大小和性质。这些环节包括:

1. 变速箱(Transmission): 这是最关键的动力传递和增减扭矩的装置。变速箱通过不同的齿轮组合,可以放大或缩小发动机的原始扭矩,以适应不同的行驶速度和负载需求。在换挡时,变速箱的齿比是直接影响扭矩输出的关键。
2. 传动轴(Driveshaft)和差速器(Differential): 它们负责将变速箱的动力传递到驱动轮。在这个过程中,也会有一些机械损耗,以及差速器对扭矩的分配。
3. 车轮和轮胎(Wheels and Tires): 最终,动力是通过车轮传递到路面上的。车轮的尺寸、轮胎的抓地力等也会影响到实际的扭矩输出。

轮上扭矩,顾名思义,就是经过了所有这些动力传递环节后,最终施加在车轮上的那个扭矩。它是你坐在驾驶座上能“直接感受”到的力量。

马力机测试的原理和为何测轮上扭矩

马力机(Dynamometer,常简称为Dyno)是一个用来测量车辆在不同转速下输出功率和扭矩的设备。它通常是通过将车辆的驱动轮固定在一个或多个滚筒上进行的。

马力机测试扭矩的逻辑是这样的:

1. 施加负载: 马力机通过一个阻尼系统(可以是电磁的、液压的、风阻的等等)来模拟车辆在行驶过程中遇到的阻力。这个阻力会作用在车辆的滚筒上。
2. 测量反作用力: 当发动机驱动车轮转动,车轮又带动滚筒转动时,马力机会测量滚筒承受的反作用力(通常是力矩)。这个反作用力就是由车轮传递给滚筒的。
3. 计算扭矩: 马力机内部的传感器和计算器会根据滚筒的转速和测得的反作用力,来计算出传递到滚筒上的那个扭矩。因为滚筒直接与车轮接触,所以这个测得的扭矩,就是轮上扭矩。

为什么马力机测的是轮上扭矩,而不是发动机扭矩?

原因很简单:

实际性能代表: 轮上扭矩直接反映了车辆的实际驱动能力。它告诉你车轮到底有多少“力气”能够推动车辆前进。发动机扭矩再大,如果经过变速箱和传动系统的损耗过大,或者变速箱的齿比不合适,最终传递到车轮的力可能并不理想。
客观可比性: 如果只测发动机扭矩,那么不同车型在变速箱设计、传动比设置上的差异就会导致单纯的发动机扭矩数值没有直接的可比性。而轮上扭矩则剔除了这些变量,让我们能够更公平地比较不同车辆的实际性能表现。
更准确的动力曲线: 马力机测试的目的是获得一整套的动力输出曲线(扭矩曲线和马力曲线)。通过测量轮上扭矩,然后结合滚筒的转速,就可以计算出轮上马力。这个曲线是理解车辆在不同工况下动力表现的关键。

发动机扭矩的测量方式

发动机扭矩通常是在发动机测试台架(Engine Dynamometer)上直接测量的。在这种测试中,发动机被拆下,直接连接到专门的测试设备上,绕过了变速箱、传动轴等所有传动部件。这样测得的就是发动机在不同转速下的原始扭矩输出。

总结一下:

当你听到有人说“马力机测的扭矩”,尤其是在聊到实际车辆性能时,那几乎百分之百指的是轮上扭矩。它是车辆最终输出到地面的力量的直接体现,是衡量车辆实际加速能力和牵引力的重要指标。发动机扭矩固然重要,那是动力源头的潜力,但轮上扭矩才是这股潜力在实际应用中最终能发挥多少的“落地”数据。马力机就是这样一个“落地”的测量工具。

网友意见

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汽修店、改装店里的“马力机”学名叫汽车底盘测功机,绝大多数店里用的都是电涡流式的。

电涡流式的底盘测功机比较简单,测功原理是测量滚筒的转矩和转速,然后(滚筒直径是已知的)反推出车轮与滚筒接触点的切向力,有了切向力有了转速(P=Fv)就能计算出滚筒的功率了。滚筒本身没有动力,它是被车轮拖动的,所以滚筒上的功率值自然就等于汽车的功率值。

测功机上显示的扭矩是通过功率和发动机转速计算出来的,有的测功机会用专门的振动传感器测发动机转速,有的就直接读取汽车OBD的转速值。

测功机上显示的功率值是轮上马力(经过传动系统后的功率值),通过轮上马力算出来的当然也是轮上扭矩。你要测量发动机扭矩就得把发动机抬出来用发动机测功机去测量。

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