在汽車設(shè)計中,怎樣平衡扭矩和轉(zhuǎn)動慣量?
在汽車設(shè)計中,要平衡扭矩和轉(zhuǎn)動慣量,得先明白扭矩轉(zhuǎn)向是咋回事。
扭矩轉(zhuǎn)向指發(fā)動機扭矩作用在轉(zhuǎn)向輪上導(dǎo)致其偏轉(zhuǎn),像大馬力前驅(qū)車起步和急加速時跑偏,就是扭矩轉(zhuǎn)向在搗亂。
扭矩轉(zhuǎn)向產(chǎn)生是因為發(fā)動機扭矩經(jīng)變速箱變速變扭后,通過半軸傳給驅(qū)動輪,半軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向外甩動的力,車輪為抵制這力會產(chǎn)生反作用力,這就是導(dǎo)致扭矩轉(zhuǎn)向的甩動力。
而前置前驅(qū)車型前輪采用獨立懸架,主銷偏距就是扭矩轉(zhuǎn)向的力臂,有力有力臂就產(chǎn)生扭矩,這扭矩會讓轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動。
扭矩轉(zhuǎn)向?qū)ζ囉杏绊?,左右轉(zhuǎn)向扭矩相等就沒事,不等就會跑偏,像大馬力前驅(qū)車上就明顯。
左右轉(zhuǎn)向扭矩大小不相等的原因,比如半軸傾角、車輪與地面動態(tài)壓力等。半軸長度不同、夾角不同、大馬力車驅(qū)動力大、起步急加速時懸架變化等都會加大扭矩轉(zhuǎn)向趨勢,對操控不利。
要平衡扭矩和轉(zhuǎn)動慣量,辦法有徹底消除扭矩轉(zhuǎn)向和平衡左右車輪扭矩轉(zhuǎn)向。
徹底消除很難,比如讓轉(zhuǎn)向主銷通過車輪旋轉(zhuǎn)中心或半軸與前軸夾角為零,都幾乎做不到。
平衡左右車輪扭矩轉(zhuǎn)向辦法不少,像使左右半軸等長,奧迪縱置前驅(qū)、寶馬 X1 橫置前驅(qū)都做到了,還能把長半軸斷開加萬向節(jié)實現(xiàn)等長;使左右半軸與前軸夾角相等,像大眾波羅讓發(fā)動機傾斜布置就做到了;平衡左右半軸的剛度,像大眾車讓右側(cè)長半軸更粗,增加轉(zhuǎn)動慣量;采用更合理懸架結(jié)構(gòu),像寶馬、君威 GS 等車就減輕了扭矩轉(zhuǎn)向影響。
總之,扭矩轉(zhuǎn)向是前驅(qū)車特性,現(xiàn)有技術(shù)只能平衡或減輕其影響,很多性能車因此不喜歡用前驅(qū),更愛后驅(qū)或四驅(qū)。