差速器型号与对应车型「差速器速比与车速的关系」

2023-11-17 08:24:41 来源:搜狐
说明:不同品牌、类型、齿轮的轮胎,不宜装备在同一台车上。(后驱轿跑车除外)

为什么这么下结论呢?原因在于汽车轮胎的花纹与重量决定了摩擦力与簧下质量,对于「神奇」的传动系统会有巨大的影响。简而言之会造成“偏刹”与急加速方向失控,解析这一问题首先要了解「差速器」的功能!


双轮差速汽车转弯时四个车轮的行驶距离各不相等

相信汽车爱好者都听说过「转弯半径」这个词汇,然而这个数据取的只是平均值。车辆转弯时以四个车轮的中心为圆心,延伸出的直线交汇处为转弯半径的圆心。参考下图,是不是四个车轮的半径都不一样长呢?不等长的半径划出的圆形周长必然不等长。

图1:四个车轮的半径

图2:四个车轮的轨迹

发动机输出的动力会通过变速箱传递至传动轴,此时如果没有其他结构而直接输出到车轮,那么两侧车轮获得的动力就会完全相同(转速相同)。这种状态无法实现汽车的正常转弯,因为车轮的周长是完全相同的,以相同的转速运转则划出的圆周长(行驶距离)也会相同,这与转弯的需求相悖了——想要实现转弯就要让两轮实现不同转速运行,也就是所谓的差速。(下图为差速器运行中的概念/两侧传动轴转速不相同了)

「差速器」的作用正是实现车轮不同转速行驶,而差速器是如何实现动力的智能分配的呢?答案为依靠车轮的滚动阻力调整,在车轮型号完全相同时,车辆走直线时两侧“滚阻”是没有差异的;但是在转弯时由于车身重心会发生变化,偏低的一侧车轮会获得更大垂直压力,轮胎抓地力(摩擦力&阻力)会升高,与车轮连接的传动轴的运行阻力也会提升,这一侧车轮就会获得更少的动力。反之另一侧车轮会获得更多的动力,至此可实现车轮的正常差速了。


轮胎类型一致的重要性滚动阻力相同

汽车轮胎的各种花纹区分的是「抓地力&排水性能」,比如横纵纹路交织的HT公路轮胎的能力很均衡,以横纹路为主的轮胎抓地力更强,以纵纹路为主的轮胎排水能力更强。假设同一台车的两侧车轮安装了不同的轮胎,车辆在走直线时的滚动阻力就会发生变化,此时必然会有一侧车轮获得的动力更多,在行驶中方向盘就总会往这一侧偏移。而在刹车时又会是哪一侧车轮的摩擦力更大,方向盘就会偏向这一侧,是不是很危险呢?

不同品牌&不同型号:两侧车轮的重量差值同样存在影响!因为车轮的重量(簧下质量)存在动力损耗,发动机输出到车轮的转矩首先要克服掉车轮重量造成的行驶阻力,之后才能成为所谓的“轮上功率”。那么两侧车轮的重量不同则实际输出的功率会存在差值,车辆跑偏则是无法避免的问题了。这就是汽车不建议使用不同品牌、型号与环纹类型轮胎的原因,只有完全一致才能正常差速走直线。


说明:后轮驱动的汽车比较特殊,此类车的后轮往往更宽更大。原因为动力输出到后轮推着汽车跑,想要在急加速时不打滑就需要后轮具备更强的摩擦力。不过同轴轮胎一定还是完全一致的,否则再高明的跑车也会出现起步打滑、甩尾以及切弯失控等情况。所以轮胎是不能凑合的,一致性很重要。


编辑:天和Auto-汽车科学岛

责编:天和MCN

欢迎转发留言讨论


 

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如有侵权行为,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。