加速會跑偏？解析前驅(qū)車扭力轉(zhuǎn)向問題

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】如果車輛出現(xiàn)跑偏的問題，通常都會通過選擇做四輪定位來解決。但如果車輛平時行駛正常，在突然加速時就會跑偏，那又是什么問題呢？這就是本文要討論的“扭力轉(zhuǎn)向”問題。

體驗讀圖模式

● 汽車跑偏的原因

　　當車輛以一定的速度行駛在平直路面上時，如果雙手松開方向盤，車輛就慢慢地偏向一側(cè)，這就是我們常遇到的汽車跑偏現(xiàn)象。導(dǎo)致跑偏的原因有多種，主要是輪胎和四輪定位的問題。

　　輪胎的問題如胎面花紋磨損的程度不一樣、兩側(cè)胎壓不同等；車輪定位如前輪的外傾角、主銷角度不正確等，這可以去專業(yè)維修店做四輪定位得到解決。下面主要來談?wù)勁ちD(zhuǎn)向而導(dǎo)致加速跑偏的問題。

● 扭力轉(zhuǎn)向是怎樣的？

　　估計不少人有過這樣的經(jīng)歷，車輛在正常行駛時，并沒有出現(xiàn)跑偏的問題，但如果在突然急加速時，車頭就不自覺地跑向一側(cè)，這種現(xiàn)象就是我們所說的“扭力轉(zhuǎn)向”，通常在車輛急加速的時候體現(xiàn)出來的，很多人也叫“加速跑偏”，這也是前驅(qū)車共有的“通病”。

　　一般在車輛正常行駛的情況下，尤其是小排量的家用車上，“扭力轉(zhuǎn)向”幾乎是感覺不到的。但在急加速時往往就容易體現(xiàn)出來，尤其在大排量大扭矩的前驅(qū)車上更為明顯，這當然會影響車輛的操控性能。為什么這種現(xiàn)象出現(xiàn)在前驅(qū)車上？

● 扭力轉(zhuǎn)向是如何發(fā)生的？

　　由于前驅(qū)車橫置發(fā)動機布局的原因，前驅(qū)動半軸通常采用一長一短的設(shè)計。當車輛在急加速，突然有大的動力輸入到驅(qū)動半軸時，由于兩端驅(qū)動半軸的長度不一樣，同一時間作用到兩側(cè)驅(qū)動輪的扭力就不一樣，半軸短的一側(cè)車輪扭力大，而半軸長的一側(cè)車輪扭力小。這樣導(dǎo)致的結(jié)果是，一側(cè)車輪的轉(zhuǎn)速要大于另一側(cè)車輪，因此車輛方向就會“自己”跑向一側(cè)(半軸較長的一側(cè))。這個就是扭力轉(zhuǎn)向發(fā)生的根本原因。

　　好的懸掛設(shè)計可以在一定程度上緩解扭力轉(zhuǎn)向的問題。如果左右驅(qū)動半軸不等長，當車輛在急加速時，由于重心后移，車頭都會有抬高的現(xiàn)象。隨著車頭的抬高，由于左右驅(qū)動半軸不等長，兩端萬向節(jié)的傳動角度變化不一樣，半軸短的一側(cè)角度變化較大，在扭力的作用下，也加大了前輪提起的幅度。

　　現(xiàn)在很多前驅(qū)車都是采用麥弗遜前懸，急加速時，在不等扭力的作用下，容易引起前輪外傾角的變化，進而可能放大了扭力轉(zhuǎn)向的作用。因此在這個過程中，懸掛的設(shè)計也是有影響的。還有一點需要提一下的是，不好的差速器也會引起扭力轉(zhuǎn)向的問題。在突然大的扭力輸出時，不好的差速器容易導(dǎo)致傳遞到兩側(cè)車輪的扭力不同而導(dǎo)致加速跑偏。

　　簡單來說，造成扭力轉(zhuǎn)向的主要原因是不等長驅(qū)動半軸，而適當?shù)膽覓煸O(shè)計可以一定程度地緩解扭力轉(zhuǎn)向的問題。因為發(fā)動機動力輸出突然猛烈增加時，由于長短半軸導(dǎo)致兩側(cè)驅(qū)動輪的扭力不同，同時由于車輪的動力突然增加，前懸被拉伸會引起外傾角的細微變化，也可能放大了扭力轉(zhuǎn)向的作用。

● 怎么解決扭力轉(zhuǎn)向問題

　　如果把驅(qū)動半軸改為兩端等長的設(shè)計，這樣傳動角度就一樣，扭力轉(zhuǎn)向的問題就可以得到抑制。而如果在車輛加速懸掛能約束好前輪外傾角，那么扭力轉(zhuǎn)向的問題就不至于過度放大。隨著渦輪增壓發(fā)動機的廣泛應(yīng)用，大馬力的前驅(qū)車也越來越多，現(xiàn)在汽車廠商也采用各種方法來減少前驅(qū)車上的扭力轉(zhuǎn)向問題。

　　如大家熟悉的斯巴魯左右對稱的四驅(qū)系統(tǒng)，就是采用左右等長的半軸設(shè)計，同一時間傳遞到兩側(cè)車輪的扭力相同，可以有效抑制扭力轉(zhuǎn)向的問題。

　　而大部分車型則通過采用設(shè)計中間傳動軸的方法，也可以把驅(qū)動半軸改為兩端等長?；蛘卟捎米笥覂蓚?cè)不等直徑半軸的設(shè)計方法，也能有效減輕扭力轉(zhuǎn)向的問題。

　　在一些大馬力的前驅(qū)車上，為了進一步減輕扭力轉(zhuǎn)向的問題，通過采用精確的懸掛設(shè)計。如別克君威GS的前懸采用Hiper strut的懸掛設(shè)計。

　　Hiperstrut懸掛咋一看跟傳統(tǒng)的麥弗遜懸掛很像，不過細看發(fā)現(xiàn)還是有很大差別的，轉(zhuǎn)向節(jié)上半部分多了個節(jié)點來連接減振器支柱。新的轉(zhuǎn)向節(jié)支點與減振器支柱下端部分成為一個框架結(jié)構(gòu)，較麥弗遜懸掛，懸掛結(jié)構(gòu)及整體剛性都得到了提升，這樣抗側(cè)傾、前傾的性能也相應(yīng)得到提升。為什么說這種懸掛結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)的麥弗遜式懸掛更有效地抑制扭力轉(zhuǎn)向問題？

　　細看還會發(fā)現(xiàn)一點就是，Hiperstrut懸掛的轉(zhuǎn)向節(jié)上部分多了個節(jié)點來連接減振器支柱，那么減振機構(gòu)不再是轉(zhuǎn)向主銷，而轉(zhuǎn)向軸線向車輪外側(cè)偏移，使得主銷偏距更小，這是它能有效抑制扭力轉(zhuǎn)向問題的根本原因。為什么這么說？

　　其實也不難理解。學(xué)過初中物理的都知道力、力臂與力矩之間的關(guān)系，在受到的力一樣時，力臂越大，力矩也就越大。采用Hiperstrut前懸，可以縮小主銷偏距，從而減小車輪受到的力矩，最終將兩者之差控制在小的范圍內(nèi)，扭力轉(zhuǎn)向問題得以緩解。

　　而其他廠商也采用類似思路的懸掛設(shè)計來抑制扭力轉(zhuǎn)向問題，如福特?？怂?/a>RS采用RevoKnuckle懸掛以及第三代雷諾clio車型的前懸。此外，通過使用現(xiàn)代的電子控制技術(shù)將左右輪的扭力調(diào)節(jié)得相對一樣，也可以大大減低扭力轉(zhuǎn)向的發(fā)生。

　　總結(jié)：扭力轉(zhuǎn)向問題是前驅(qū)車的通病，尤其在大馬力的前驅(qū)車上更為明顯。當然為了是前驅(qū)車擁有良好的操控性，汽車廠商也通過不同的方法最大限度降低扭力轉(zhuǎn)向的問題，如兩端等長半軸設(shè)計、更為精準的懸掛設(shè)計等等。