汽车的发动机扭矩是如何计算的？

瞬时扭矩虽然可以计算，但并不能完全反映发动机的真实扭矩，因为它仅是理想状态下的理论参考。

实际上，发动机的输出扭矩是通过在台架上进行测试来确定的，而不是通过复杂的计算。由于四冲程发动机的每个循环只有一个冲程做功，其余三个冲程消耗能量，因此活塞压力和发动机扭矩输出会有所变化。即使有飞轮的存在，发动机的运行也并非完全匀速且规律，扭矩输出也不是恒定的。所以，为了得到一个准确的平均值，需要通过台架测试来获取。

扭矩的理论计算方法可以通过物理学公式来理解。扭矩是圆周运动中的力矩，可以理解为作用力使物体旋转所产生的力矩。对于发动机曲轴而言，燃料燃烧产生的压力驱使曲轴旋转，从而将旋转力矩传递出去。

具体来说，力矩等于力乘以力臂，在旋转状态下，扭矩等于力乘以旋转半径r。因此，要想知道发动机的扭矩，必须已知曲轴旋转半径r，还需要知道作用力的大小。

根据功率计算公式，功率等于单位时间内做功的多少，同样适用于发动机。而做功等于作用力乘以位移，再将做功公式代入功率计算公式，可以得出功率等于力乘以速度。

进一步推导得出，力等于功率除以速度，而速度等于角速度乘以半径。因此，力等于功率除以角速度乘以半径。最终，扭矩等于功率除以角速度，角速度是可以测量的，因此可以得到一个理论计算值。

扩展知识方面，角速度代表曲轴旋转的角速度，而发动机的转速也用曲轴旋转频率表示，它们之间可以相互转换。角速度的单位是弧度/秒，转速的单位是转/分，二者之间存在换算关系。一个圆周是360度，也就是2π弧度，因此一弧度大约为57度。角速度和转速之间的换算关系为：角速度等于转速乘以2π除以60。

在台架测试中，扭矩传感测试感应元件会对发动机在设定时间下以不同负荷运转进行测定，绘制扭矩输出图。测试扭矩的方法有多种，如光电、电磁、震动、激光多普勒和无线电波等。这些方法的原理是基于转轴在转矩作用下产生的位移变化，从而导致接收器信号的变化，再根据既定算法计算出扭矩输出值。

例如，光电测试方法通过并列在转轴上的两个多孔盘，由于转矩变化会影响光强度传播，导致光电感应器接受信号强度的变化，从而输出不同信号。电脑接收信号后会调取既定数据库信息，匹配扭矩的大小。

已知发动机主要参数后，可以估算扭矩。前文推导出的公式是功率等于扭矩乘以转速除以9550。如果知道某款发动机的功率曲线图，就可以估算其发动机的扭矩值。例如，假设某发动机在1000转时输出功率为10.5KW，可以估算其在1000转时的扭矩。根据公式T=10.5*9550/1000约等于102N/米。