为什么「前驱车」马力最大才 300 多匹?

虫草花功效2022-09-23  24

为什么「前驱车」马力最大才 300 多匹?

作者/酷乐汽车

众所周知,前轮驱动车辆最怕的就是扭力转向。一旦扭力过大,相当容易推他们的头。这时候只能通过调节油门刹车来减少推头情况,让车辆顺利通过弯道。但是,为了追求绝对秒,宝贵的时间会相对失去。

为了避免这种情况,大部分前驱车都会在变速箱中附加可以平均左右轮输出的LSD,但这只是战术之一,车辆底盘的设置才是成败的关键。

这次的扭矩转向主要是指前轮驱动在急加速时行驶方向发生偏离的现象。如果没有急加速仍然有偏差,请到修理厂检查是否是四轮定位的问题。

以前的前驱性能车(钢炮)最大马力总是在200左右,比如大家熟知的EK9 TypeR,DC5 TypeR,206 RC等等。

曾经,在人们的印象中,前轮驱动要想保持良好的操控性,最大马力不能超过300匹,否则会产生严重的扭矩转向。此外,大功率前轮驱动更容易出现转向不足,这样一来,赛道上前驱的最大马力通常在200到300匹之间。

但是现在,情况不同了。

近年来,如何提高扭矩转向已成为各厂商非常重视的问题。但目前最新最快的十一款思域Type R在300马力出头。

那么,为什么会出现扭矩转向的问题呢?

估计很多人都有过这样的经历。车辆正常行驶时,不存在跑偏问题。但如果车辆前部突然加速,就会不自觉地往一侧跑。这种现象就是我们所说的“扭转转向”,通常在车辆快速加速时会有所体现。很多人也称之为“加速跑偏”,这也是前驱车常见的“通病”。

在介绍扭矩转向之前,我们应该先了解一下什么叫做scurb半径。

所谓轮胎打磨半径,是指车轮转向主销(主销是指方向盘绕其转动的轴线)的延长线与地面的交点与车轮接地中心点之间的距离,如下图所示。

由于前轮驱动发动机的布局,前轮驱动半轴通常采用一长一短的设计。

当车辆快速加速并突然向驱动半轴输入大功率时,由于两端驱动半轴的长度不同,同时施加到两侧驱动轮上的扭矩也不同。半轴短的车轮扭矩大,半轴长的车轮扭矩小。

大众尚酷的前轴

导致一个车轮的牵引力大于另一个车轮,所以由于砂轮半径的存在,扭矩大的一侧会以砂轮半径为半径绕着转向主销延长线与地面的交点转弯,这就是扭矩转向的根本原因。

幸运的是,各厂商的工程师以极大的工程能力改善了这个问题。在2009年的福克斯RS上,福特工程师通过安装Quaife扭矩感应限滑差速器和创新的Revoknuckle悬架,从源头上抑制了这个问题。

福特福克斯RS的Revo转向节悬架是由普通麦弗逊悬架演变而来的。即使增加了一些重量,也比双A臂轻,只需要在普通版福克斯上做一些改动就可以实现。

通过这些改变,福特实现了300马力的目标,这在以前是前任钢枪不可能兼顾动力和操控的。

我们来看看福特实际上是怎么实现的。

首先,普通版福克斯采用了大众化的麦弗逊悬架。事实上,如果麦弗逊悬架训练得当,它可以有非常好的运动性能。宝马和保时捷都采用了这种悬挂形式,并制造出了相当优秀的汽车。

然而,这个时候,问题来了。麦弗逊悬架可以很好的应对转向和悬架运动,但是当一个巨大的扭矩作用在有麦弗逊悬架的前轮上时,扭转转向的问题就来了 hellip hellip..

为了让汽车保持直线行驶,各厂商纷纷亮出独门绝技,解决麦弗逊悬架上出现的扭力与转向的爱恨矛盾。这种悬挂结构被称为超级撑杆结构。对于超级支柱结构,每个主机厂的理解都不一样,所以都衍生出自己的版本。

福特采用了Revo转向节悬架,而通用则采用了HiPer Strut。本田在FK2上安装了双轴支柱前悬挂系统,背后的原理大部分是一样的。

悬架系统主要用于控制车轮的运动学和动力学。除了前轮的前后运动,最需要控制的就是转向和上下运动。但是在传统的麦弗逊悬架中,减震器有两个工作,这个人负责两件事。另外空、布局、压力等因素。应该在汽车的设计中加以考虑。在多目标优化的情况下,只能折衷,保证整体的和谐。

然而,超级支柱悬架将控制车轮跳动和转向的任务分开。减震器和弹簧的组合(下图红色)只负责控制车轮面对起伏路面时的跳动;新的转向节(下图绿色)负责转向。

通用版Hiberstrut在福特Revo转向节的基础上,增加了一个额外的控制倾斜角度的机构。

转向和跳跃分开控制,可以更好的实现对前轮的控制。

实际车轮转向的转向轴线比以前更加垂直于地面,从而可以大大减小磨削半径,并且不会影响主轴箱的整体设计和布局,从而提高转向响应和直线行驶稳定性。

在减少扭矩转向的基础上,这种悬架还有一个优点,就是在车轮转向时,动态倾角的变化更小,使车轮更垂直于地面,抓地力保持更稳定,控制极限增加,同时增强了驾驶者的信心。

由于前轮驱动车辆固有的缺点,扭矩转向的问题会对操控产生很大的影响。但有了Super Strut这种只需简单修改现有悬架结构就能大幅提升操控性能的悬架,我们有理由相信未来会出现更多操控性能优异的大功率钢炮。

那么,如何把前车开得更快呢?

首先,把握前轮驱动的特点——这种车的优点是重量轻,因为不需要传动轴将动力传递给后轮。

但是要把前车开得很快并不容易。

如果你使用传统的驾驶技术,随着你的圈速越来越快,车辆的转向不足特性会越来越严重。

虽然车辆的路线大致相同,但刹车、油门、方向盘的操作和后驱比却有很大不同。

如果刹车太晚,或者使用跟踪刹车。

由于前轮驱动的前轮较重,汽车很容易转向不足。

所以过弯的时候可以加一点油门,把一部分重量转移到后轮上,避免前轮超载。在一些长弯道,可以使用循迹刹车,但制动力比后轮驱动的要小。

车辆过弯时加速的时机也很重要。

此时向后的重量会降低前轮附着力。所以在弯道加油时要慢慢踩油门,方向盘操作尽量轻柔,避免前轮打滑。

对于前轮驱动,如果出现转向过度,需要快速将油门踩到底。

这样可以把重量转移到后轮上,增加后轮的附着力,减少前轮的附着力。

特别是在湿滑的地面上,如果转弯时前制动器降档时没有使用鞋跟,很容易导致前轮抱死。

将前驱车设置为转向过度更有利于驾驶。

所以前轮驱动的马力虽然不能太大,但是轻便好玩的特点和特殊的驾驶风格,可以让一般新手在马力可以接受的情况下达到更快的圈速。

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