汽车起步需要多少扭矩:看车重与路面
汽车起步需要多少扭矩,空载家用燃油轿车在平整柏油路面起步,轮端扭矩一般在150至220牛米,传动端发动机扭矩通常只需80至120牛米;满载、上坡、雪地起步时轮端扭矩会上涨至300牛米以上,发动机输出扭矩同步拉高,自动变速箱液力变矩器可以放大扭矩,放大倍数大多在1.5到2.5倍,手动挡没有这个增益,起步要依靠驾驶员控制离合维持扭矩输出,该数值只针对两驱乘用车,重型货车、四驱越野车型不适用这套参考区间。
汽车起步扭矩的换算逻辑
发动机标定扭矩不等于车轮得到的起步扭矩,中间要经过变速箱主减放大,同时扣除传动损耗,传动损耗在普通家用车上大致为10%到18%。变速箱低挡位的齿比大,是起步能获得足够轮端扭矩的核心原因,一台最大扭矩200牛米的家用车,挂一挡后经过齿比和主减速放大,轮端扭矩可以轻松突破400牛米,满足起步需求。
轮端扭矩决定起步能力。
不同工况下汽车起步扭矩对比
| 工况 | 轮端扭矩参考 | 发动机输出扭矩参考 | 附加条件 |
|---|---|---|---|
| 平地空载 | 150–220N·m | 80–120N·m | 干燥柏油路,常温 |
| 平地满载 | 220–280N·m | 110–160N·m | 乘员加行李接近额定载重 |
| 5%坡度上坡 | 280–360N·m | 150–210N·m | 柏油路面,两驱家用轿车 |
| 冰雪路面平地 | 130–180N·m | 70–100N·m | 扭矩过高容易打滑,不能拉满 |
你不能直接拿发动机铭牌上的最大扭矩判断起步好不好开,很多涡轮增压发动机最大扭矩要到1500转以上才释放,低速起步阶段输出扭矩偏低,低速扭矩平台靠前的机型,起步体感会更轻快。自吸发动机转速提升慢,低转速扭矩储备偏弱,起步时需要拉高转速补足扭矩,频繁高转速起步会小幅增加离合器、变速箱内部摩擦件的磨损。
扭矩和功率在起步阶段各司其职,扭矩负责克服静摩擦力把车带动起来,功率负责后续持续加速。起步瞬间车辆速度接近零,克服静摩擦阻力是主要负荷,静摩擦阻力略大于滚动阻力,这也是起步阶段需要瞬时扭矩高于低速匀速行驶扭矩的原因,车辆动起来之后,维持行驶所需扭矩会明显下降。
电动车起步特性和燃油车差异明显,电机在零转速就能输出全部标定扭矩,没有变速箱放大环节,轮端扭矩基本由电机扭矩和主减速齿比决定,同等车重下,电动车起步所需的轮端扭矩数值和燃油车接近,但扭矩供给方式更直接,不需要等待转速爬升。
胎压不足会抬高起步所需扭矩,胎压低于标准值20%,滚动阻力上升,起步需要的轮端扭矩会增加10%左右,日常用车保持厂家标注冷态胎压,能够减少起步时的扭矩消耗。
两驱前驱车在陡坡起步时重心后移,前轮抓地力下降,即便发动机可以输出足够扭矩,也容易出现前轮空转,此时扭矩无法有效转化为驱动力,需要降低输出扭矩,配合手刹辅助起步。
这套参考数据只适用于总质量不超过2.5吨的两驱家用乘用车,总质量超过3.5吨的轻型商用车,起步需要的轮端扭矩会直接翻倍,不能套用表格里的数值做判断。
