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结构上如何破除扭矩转向?G哥告诉你

作者:亚博网APP手机版 发布于:2020-08-24 09:25 点击量:

  前置前轮驱动车型(FF)的传动轴需要负责转向及动力传递,而又因为变速箱位置的关系,左右传动轴常有一根长一根短的设计,当忽然有较大的扭矩从变速箱输出轴输出到左右两根传动轴时,就会因为力矩不同而造成车辆行进方向的跑偏,一般来说FF车型都会是往右偏的,这就是所谓的扭矩转向。换句话说,造成转向的主控因素是扭矩、而不是驾驶人,因为扭矩输出过大,因此造成车辆“非驾驶人自主性”的转向。

  FF车型出现扭矩转向的最根本因素就是空间结构决定的不等长半轴的应用,以及由它所带来的半轴刚度、转动惯量以及与地面夹角的差异,这都会影响到扭矩传递。另外,当汽车急加速时车头抬起还会影响的突变,会进一步加剧扭矩转向。

  近年来,许多大马力钢炮车型正越来越受到年轻消费者的欢迎,这些扮猪吃老虎的家伙往往有着低调的外表,但随时都可以触发的暴躁加速让许多超跑也不敢懈怠。这些钢炮大多采用前置前驱布局,这让G哥不得不担心扭矩转向问题(G哥当年可是玩ST的人……),当然它们都经过了机械结构以及电控方面的升级改进,对于大扭矩的传递还是有信心的。除了这些钢炮车型,我们还能看到现在很多前驱车马力越来越大,有的还使用着横置V6发动机。那它们都是如何破除扭矩转向作用的呢?

  半轴不等长就改成等长的呗。右侧传动轴带中间轴,中间轴通过支架固定在发动机上,左右侧传动轴的角度接近相等,以此降低扭矩转向。比如歌诗图、沃尔沃S40等等均采用中间轴设计以缓解扭矩转向。

  刚度不同就尽可能做到相同呗。在不影响强度的前提下,适当减小左侧传动轴的直径以降低其刚度; 同时,在不影响与周边零件间隙的前提下,适当增加右侧传动轴和中间轴的直径以提升右侧传动轴的刚度。如此左右侧传动轴刚度接近一致,从而减小扭矩转向。对于传动距离更短、动力没那么强的小型车,也可以使用半轴阻尼块的方式,实现力矩的均衡。

  半轴与地面夹角不同就尽可能相同呗。在不影响整车离地间隙、布置要求、碰撞要求等性能的情况下,通过适当降低变速箱在前舱的布置高度和调整变速箱的高度,以减小传动半轴与地面的角度差异,从而减轻扭矩转向。像斯巴鲁那种采用水平对置发动机的车型,它们可以把变速器布置在一个更低的位置,当然左右对称的结构才是根本。

  急加速前轮外倾角突变就尽量把悬架设计优化呗。通用Hiperstrut悬架的转向节上部分多了个节点来连接减振器支柱,那么减振机构不再是转向主销,而转向轴线向车轮外侧偏移,使得主销偏移距更小,这是它能有效抑制扭矩转向问题的根本原因。较麦弗逊悬架,Hiperstrut悬架及整体刚性都得到了提升,这样抗侧倾、前倾的性能也相应得到提升。而其他厂商也采用类似思路的悬架设计来抑制扭力转向问题,如上代福克斯RS采用的RevoKnuckle悬架以及第三代雷诺clio车型的前悬架。

  除了在传动轴上想办法之外,也能用电子技术来弥补,比如高尔夫GTI海外车型就配备了电子差速器锁(XDS),通过多片离合器保证两侧的动力输出更为均衡——至于国产GTI的XDS则是电子稳定系统的功能延伸,可以让传动更平稳,但是也抑制了动力的输出。

  包括福克斯RS、高尔夫R、A45 AMG等性能车型还引入了四驱系统,对于这些更凶悍的钢炮车型,四驱系统有两方面的帮助,首先控制了前轴集中输出动力时车轮容易打滑的问题(这也是现在很多超跑也使用四驱系统的原因);其次,这些基于前驱平台的性能车使用四驱系统,后轴分担了不少前轴的动力输出,让前轴的扭矩转向得以缓解。

  G哥说:扭矩转向是前驱车的通病,尤其是在那些大马力前驱车上,不过我们能看到越来越多的前驱车在结构上以及电控系统上进行了改进与优化,使得扭矩转向这种极限状况在绝大多数情况下是无法触发的,G哥还是奉劝各位不要试图二挡7300……更多精彩内容,敬请关注跟我试驾!

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