标题：扭矩
概念定义
  扭矩传感器扭矩（Torque，也称为转矩）在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米Nm，此外还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位，由于G=mg，当g=9.8的时候，1kg的重量为9.8N，所以1kgm=9.8Nm，而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里，扭矩常常被称为扭力（在物理学中这是2个不同的概念）。例如：8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm，那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢？其实引擎发出的扭矩要经过放大（代价就是同时将转速降低）这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大（或在超比挡时缩小）再传到终传（尾牙）里作进一步的放大（同时转速进一步降低），最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比（齿轮的齿数比，本质就是齿轮的半径比）是3，尾牙为4，轮胎半径为0.3米，原扭矩是200Nm的话，最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm（设传动效率为100%），再除以轮胎半径0.3米后，轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N，即800公斤力的驱动力，这就足以驱动汽车了。
若论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手动变速箱的机械效率约在95%左右，自动变速箱较惨，约剩88%左右，而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算：扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率/轮胎半径[1]
补充一点：
为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢？ 
功率P=功W/时间t，功W=力F×距离s；所以，P=F×s/t=F×速度v 
而 力F×半径r=扭矩 
得出：功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来 
角速度的单位是弧度/秒，在弧度制中一个π代表180度
发动机扭矩
概述[2]
扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。
在某些场合能真正反映出汽车的“本色”，例如启动时或在山区行驶时，扭矩越高汽车运行的反应便越好。以同类型发动机轿车做比较，扭矩输出愈大承载量愈大，加速性能愈好，爬坡力愈强，换挡次数愈少，对汽车的磨损也会相对减少。尤其在轿车零速启动时，更显示出扭矩高者提升速度快的优越性。
表示方法
发动机的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一样，一般在说明发动机最大输出扭矩的同时也标出每分钟转速(r/min)。
物理原理
扭矩和功率一样，是汽车发动机的主要指数之一，它反映在汽车性能上，包括加速度、爬坡能力等。它的准确定义是：活塞在汽缸里的往复运动，往复一次就会做一定的功，它的国际标准单位是焦耳（J）。在每个单位距离所做的功就是扭矩了。通俗点讲，扭矩是衡量一个汽车发动机好坏的重要标准，一辆车扭矩的大小与发动机的功率成正比。
举个通俗的例子，打一个不太恰当的比喻，像人的身体在运动时一样，功率就像是身体的耐久度（我觉得是身体运动速度），而扭矩是身体的爆发力。对于家用轿车而言，扭矩越大加速性越好；对于越野车，扭矩越大其爬坡度越大；对于货车而言，扭矩越大车拉的重量越大。车子的扭矩越大就越好，在行驶的时候也是这样，在排量相同的情况下，扭矩越大说明发动机越好。在开车的时候就会感觉车子随心所欲，想加速就可加速，“贴背感”很好。扭矩是评价一款车性能的主要参数之一。评价一款车有一个重要数据，就是该车在0－100公里/小时的加速时间。而这个加速时间就取决于汽车发动机的扭矩。
一般来讲，扭矩的最高指数在发动机转速相对比较低的情况下能够达到，就说明这款车的发动机工艺较好，力量也好。有些汽车在5000/分的转速左右才达到该车扭矩的最高指数这说明“力量”就不是此车所长。可以这样说，我们追求的驾驶乐趣主要来自扭矩，也就是所谓的“推背感”如果某台车的发动机最大扭矩出现在我们经常使用的转速范围内，那么这样的车绝对可以带给你非凡的驾驶乐趣。对于家用轿车来说，完美的发动机最大扭矩应该在很低转速出现，而最大功率在相对比较高的转速出现。
公式计算
整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算：
公式
驱动力=扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率÷轮胎半径（单位：米）
小结：1kgm=9.8Nm，1lb-ft=0.13826kgm，1lb-ft=1.355Nm
在排量一定的情况下，缸径小，行程长的汽缸较注重扭矩的发挥，转速都不会太高，适用于需要大载荷的车辆。而缸径大，行程短的汽缸较注重功率的输出，转速通常较高，适用于快跑的车辆。简单来说：功率正比于扭矩×转速。
计算
为什么引擎的功率能由扭矩计算出来？
功率P=功W÷时间t功W=力F×距离s所以，P=F×s/t=F×速度v
这里的v是线速度，而在引擎里，曲轴的线速度=曲轴的角速度ω×曲轴半径r，代入上式得：功率P=力F×半径r×角速度ω；而力F×半径r=扭矩
得出：功率P=扭矩×角速度ω所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来
角速度的单位是弧度/秒，在弧度制中一个π代表180度
汽车驱动理论
概念
车辆的前进一定是靠引擎所发挥的扭力，所谓的扭力在物理学上称为扭矩。
扭矩的观念从小学时候的杠杆原理就说明过了，定义是垂直方向的力乘上与旋转中心的距离，公制单位为牛顿·米(N·m)，除以重力加速度9.8m/s之后，单位可换算成国人熟悉的千克·米(kg·m)。英制单位则为磅·呎(lb·ft)，在美国车的型录上较为常见，若要转换成公制，只要将lb-ft的数字除以7.22即可。
汽车驱动力的计算方式
将扭矩除以车轮半径即可由引擎马力－扭力输出曲线图可发现，在每一个转速下都有一个相对的扭矩数值，这些数值要如何转换成实际推动汽车的力量呢？答案很简单，就是除以一个长度，便可获得力的数据。举例而言，一部1.6升的引擎大约可发挥15.0kgm的最大扭力，此时若直接连上185/60R14尺寸的轮胎，半径约为41公分，则经由车轮所发挥的推进力量为15/0.41=36.6kg的力量(事实上千克并不是力量的单位，而是重量的单位，须乘以重力加速度9.8m/s才是力的标准单位是牛顿)。
36kg的力量怎么推动一吨的车重呢？而且动辄数千转的引擎转速更不可能恰好成为轮胎转速，利用不同大小的齿轮相连搭配，可以将旋转的速度降低，同时将扭矩放大。由于齿轮的圆周比就是半径比，因此从小齿轮传递动力至大齿轮时，转动的速度降低的比率以及扭矩放大的倍数，都恰好等于两齿轮的齿数比例，这个比例就是所谓的齿轮比。
举例说明
以小齿轮带动大齿轮，假设小齿轮的齿数为15齿，大齿轮的齿数为45齿。
当小齿轮以3000rpm的转速旋转，而扭矩为20kgm时，传递至大齿轮的转速便降低为1/3，变成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍，成为60kgm。这就是引擎扭矩经由变速箱可降低转速并放大扭矩的基本原理。
在汽车上，引擎输出至轮胎为止共经过两次扭矩的放大，第一次由变速箱的档位作用而产生，第二次则导因于最终齿轮比（或称最终传动比）。扭矩的总放大倍率就是变速箱齿比与最终齿轮比的相乘倍数。举例来说，手排六代喜美的一档齿轮比为3.250，最终齿轮比为4.058，而引擎的最大扭矩为14.6kgm/5500rpm，于是我们可以算出第一档的最大扭矩经过放大后为14.6×3.250×4.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此时再除以轮胎半径约0.41m，即可获得推力约为470kg。然而上述的数值并不是实际的推力，毕竟机械传输的过程中必定有磨耗损失，因此必须将机械效率的因素考虑在内。
论及机械效率，每经过一个齿轮传输，都会产生一次动力损耗，手排变速箱的机械效率约在95%左右，自排变速箱较惨，约剩88%左右，而传动轴的万向接头效率约为98%，各位自己乘乘看就知道实际的推力还剩多少。整体而言，汽车的驱动力可由下列公式计算：
驱动力=扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率/轮胎半径（单位为公尺）
马力其实也不是一种力，而是一种功率(Power)的单位，定义为单位时间内所能做功的大小。功率是由扭矩计算出来的，而计算的公式相当简单：功率(W)=2π×扭矩(Nm)×转速(rpm)/60，简化计算后成为：功率(kW)=扭矩(Nm)×转速(rpm)/9549，详细的推导请参看方块文章。然而功率kw要如何转换成大家常见的马力呢。
英制或公制？
1PS=735w;1hp=746w
马力定义
英制的马力(hp)定义为：一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft)，相乘之后等于33,000ftlb/min；而公制的马力(PS)定义则为一匹马于一分钟内将75公斤的物体拉动60公尺，相乘之后等于4500kgm/min。经过单位换算，(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然发现1hp=4566kgm/min，
与公制的1PS=4500kgm有些许差异，而如果以功率W(1w=1Nm/s=1/9.8 kgm/s)来换算的话，可得1hp=746w;1PS=735w两项不一样的结果。
1PS与1hp之间的差异仅1.5%，每一百匹马力差1.5匹，差异并不大。一般房车的马力多半仅在200匹马力以下，两者由于定义的差异也仅3匹马力左右，把SAE标准的数据多个1.5%吧！不过SAE、JIS、DIN、EEC各种测试标准之间亦有些许差异，单位之间不能真正划上等号，然而在差别不怎么多的情况之下，是PS或hp，都差不多可以视为相等。
公式换算
将上述获得的马力与功率换算方式代入功率与扭矩的换算公式，并且将扭矩的单位换算为大家熟悉的kg-m之后，可得下列结果：
英制马力hp=扭力(kgm)×引擎转速(rpm)/727
公制马力PS=扭力(kgm)×引擎转速(rpm)/716
从马力hp=扭力×转速/727看，如果能增加引擎转速，扭力不变的情况下，便能增加马力。例如若能将转速从6000rpm增加到8000rpm，等于增加了33%，但因为凸轮轴的限制使得8000rpm时的扭力下降了10%，则仍能使马力增加19.7%，这说明了时下改装计算机的为何能在解除断油后大幅增加马力。
如果在同样的转速下，增加20匹马力，代表能增加多少推力呢？以最大扭力点发挥于5000rpm的情况下，将公式稍微变换一下，可发现增加的扭力=20hp×727/5000rpm=2.9kgm。再将这个结果代入汽车驱动力的公式，同样以喜美的一档计算，2.9×3.250×4.058/0.41=93kg。对于一吨重的车身而言，影响似乎也不怎么大；再者如果相差5匹马力的话，推力更仅增加23kg，可见相差5匹马力，根本也没差多少，
大马力决定真性能
到底大马力的车子跑得快，还是大扭力的车子跑得快？
从公式可以知道大马力的原因是高转速的时候仍保有高扭力数值，也就是说要有大马力，不只是低转速的扭力要好，连高转速的扭力都得继续维持，这表示扭力与马力的争论根本是多余的，只要能做到高马力，除了表示各转速区域的扭力都很大之外，更代表材料技术的优越性，将活塞、进排气阀门的材质与重量予以强化与轻量化，才能将引擎转速提高。
扭矩与功率的换算公式
假设一圆的半径为r(单位为m)，扭矩为T(单位为Nm)，则圆周上切线方向的力F=T/r，由于功率的定义为「每秒钟所作的功」，对于圆周运动而言，每旋转一圈所作的功为：F×圆周总长2πr将F=T/r代入计算，每一圈所作的功W=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT
再乘上引擎转速rpm就是每分钟所作的功，但功率P的单位是Nm/s，所以需除以60，转换成每秒所作的功。代入公式：P=T2πrpm/60，将常数整理后，则可得P(kw)=Trpm/9554。
一台车的动力由发动机传输到车轮，需要经过多组齿轮因此有所损耗，如果德制马力测的是传递到车轮上的动力，那么同样发动机用在不同车型上的动力输出应该不同。试拿bmw330和bmw530做比较，其功率均是225hp/5900rpm；结论，要么bmw在数据上造假，要么它测的是发动机输出净值。
最大扭矩
概述：
最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围，随着转速的提高，扭矩反而会下降。扭矩的单位是牛顿·米（N·m）或公斤·米（kg·m）。
发动机的最大扭矩与发动机的进气系统、供油系统和点火系统的设计有关，在某一转速下，这些系统的性能匹配达到最佳，就可以达到最大扭矩。另外，发动机的功率、扭矩和转速是相关联的，具体关系为：功率=K×扭矩×转速，其中K是转换系数。选择发动机时也要权衡一下怎样合理使用、不浪费现有功能。比如，北京冬夏都有必要开空调，在选择发动机功率时就要考虑到不能太小；只是在城市环路上下班交通用车，就没有必要挑过大马力的发动机。尽量做到经济、合理选配发动机。
最大扭矩数值说明
一些车型的的最大扭矩的数值及说明：
奥拓的最大扭矩只有60.5，是在发动机为3000-4000转的范围，由于其排量只有0.8L，在国产微型车中，奥拓的最大扭矩也是相当小的，其他微车较高的能达到110-120；中高排量车的范围特别大，从110-700多，一般国产中档车多为200-350，其中迈巴赫exelero在轿车扭矩中登顶，达到1020/2500转。跑车则普遍较高，400、500是很常见的，现代酷派FX2.0的最大扭矩只能达到102/6000，越野车中，国产的一般在180-300之间（当然国产的排量也比较小），进口则高一些，欧美的一般为400/4800，路虎神行者2004只有240/3000，其卫士也只有400/1950。布加迪威航16.4以1250/2200 的恐怖扭矩位列跑车扭矩第一位。
计算方法
定义：φ-------截面间相对转角；
γ -------切应变；
τ --------切应力；
T----------扭矩;
r-----------半径；
l-----------材料长度。
切应变与相对转角的关系为：γ =φr/l 
切应变与切应力满足剪切胡克定律： τ=Gγ （G为材料的切变模量）
扭矩与切应力之间的关系为：T=[积分号]τdA×r （×为点乘）
螺纹的紧固扭矩
螺纹紧固件的紧固扭矩[3]
螺纹直径MM
性 能 等 级
4.6
4.8
5.6
6.8
8.8
9.8
10.9
相 当 材 料
低碳钢或高碳钢
低碳钢或低碳合金钢
低碳合金钢
扭 矩 值 N.M
5
2.0
2.7
2.6
4.1
5.5
6.1
7.7
6
3.5
4.6
4.3
6.9
9.3
10.4
13.2
8
3.4
11.2
10.5
16.9
22.5
25.3
31.6
10
16.7
22.3
20.9
33.4
44.5
50.1
62.2
12
29.1
38.8
36.4
58.3
77.7
87.4
109.3
14
46.4
61.8
58.0
92.7
123.6
139.1
173.9
16
72.3
96.5
90.4
144.7
192.9
217.0
271.3
18
99.5
132.7
124.4
199.1
265.4
298.6
373.2
20
141.1
188.2
176.4
282.2
376.3
423.4
529.2
22
192.0
256.0
240.0
384.0
511.9
575.9
719.9
24
244.0
325.3
305.0
488.0
650.6
732.0
915.0
27
356.9
475.9
446.1
713.8
951.8
1070.8
1338.4
30
484.7
646.3
605.9
969.4
1292.5
1454.1
1817.6
32
659.6
879.4
824.5
1319.2
1753.9
1978.7
2473.4
36
847.1
1129.4
1058.8
1694.1
2258.8
2541.2
3176.5
42
1044.6
1389.3
1303.1
2079
2773.7
3113.7
3889.6
汽车螺纹紧固件拧紧扭距国家标准
QC/T
螺纹直径
螺 距
拧 紧 扭 距 标 准 值( N.m )
( m m )
( m m )
4.6级
5.6级
8.8级
10.9级
6
1
4.0 
4.5 
9～11
12～14
8
1.25
8.0 
10.6 
21～25
29～35
8
1
8.5 
11.0 
22～27
32～39
10
1.5
19.7 
26.0 
41～51
58～71
10
1.25
20.8 
28.0 
45～55
53～77
10
1
21.8 
29.0 
46～56
65～79
12
1.75
37.3 
45.0 
73～89
105～128
12
1.5
38.5 
47.0 
75～92
106～130
12
1.25
39.6 
50.0 
78～96
113～138
14
2
61.2 
81.0 
122～149
160～195
14
1.5
74.6 
90.0 
126～154
178～218
16
2
95.0 
124.0 
182～222
247～290
16
1.5
105.0 
132.0 
199～243
265～311
18
2.5
142.9 
190.0 
243～285
380～437
18
1.5
157.6 
200.0 
287～336
397～457
20
2.5
188.0 
231.0 
389～456
486～548
20
1.5
203.7
246.6 
396～465
540～596