前驱车为何容易产生转向不足

前驱车为何容易产生转向不足

自从头文字D这部漫画被拍成电影后，很多人都开是着迷于漂移，着迷于汽车改装，着迷于对速度的渴求，不知不觉中就被慢慢感染，口头禅竟也成了有如：推头、甩尾之类的语言。但说归说，什么叫推头？它是怎样产生的？要理解这些，还是得花点功夫的。今天，我们就来说说汽车的转向不足——推头。 汽车转弯会产生一个离心力，当这个离心力小于轮胎与地面的附着力时，车辆就能沿着所期望的转向角度转弯。但如果这种离心力大到令轮胎失去抓地力，转向就会受到影响，令车辆沿着转弯圆周的切线方向运动。用一个简单的比喻来解释，其实这就相当于下雨天轮胎沾上的水，当轮胎快速旋转时，产生很大的离心力，所以雨水的附着力小于离心力，于是就沿切线方向被甩出去。这其实就和产生转向不足的根源一样，轮胎因为抓地力不足，车辆会向外侧偏离转弯曲线。 按说所有的车都有可能出现转向不足，但根据车辆的传动方式不同，出现转向不足的程度也不一样。极限最高的当属中置后驱车，一般采用这中传动方式的多为跑车，因为有理想的车身重量分配比例（一般接近或等于50：50），且后轮为驱动轮，前轮的抓地性要好于前轮驱动车型；极限最低的就是我们最常接触的前置前驱车，原因刚好和前者相反，前置前驱车重心靠前，驱动轮也在前，至于详细原因，我们下面就做详细分解。 自从前驱车在上世纪中期被发明以来，市场占有量就一路高攀。它最大的好处在于：传动效率高、操纵稳定性好，而且对于车内空间的设计来说，前驱车也有很大的优势。有利必有弊由于，前驱车的重心靠前，会使前轮的负担更重，因为前轮不仅要承担车体的重量，还要担负转向和传动的任务，这些都会影响到前轮的抓地性能。另外前驱的传动效率高，但是在加速时有效牵引力会降低，这是因为车辆在加速时，会因为惯性的原因，使重心后移，这样就使得前轮的下压力减小，而摩擦力的大小等于下压力乘以摩擦系数，下压力减小了，摩擦力自然就跟着变小了。所以前驱车在急加速的时候会比后驱车更加容易打滑。这些都会影响到其过弯的性能。 前驱车过弯时，如果提前踩下刹车后拉起手刹，车辆应该是呈转向过度的，这就是我们常见的飘移手法的基本原理。因为没有动力后，车辆是做减速运动，这时重心前移，使前轮能获得比平时更大的下压力，所以前轮这时的抓地力非常的大，能牢牢的抓住地面进行转弯。这样一来我们反过来理解转向不足就简单了，转向不足是因为前轮没有足够的抓地力，当车辆入弯时的速度过快，车辆的惯性是沿着转弯前的方向，如果没有一个适当的力，施加在转向角度上，车辆的转弯半径就会增大。而前驱车的特性恰恰是容易造成这一现象。 前驱车由于本身的操纵性好，不用像后驱车那样严格执行50：50的重量分配比，因此大多数前驱车都会将发动机重心设计在前轴之前。这样更有利于拓展车内空间，但带来的必然结果是重心更加靠前。在日常驾驶的时候，前驱车是拖着车辆前进的，车辆的重心在驱动轮之前，因此虽然前后配重差别较大，前驱车同样能保证很好的运行轨迹，及时是在湿滑路面上驱动轮出现打滑，前驱车仍然不会出现侧滑失控的情况。但一旦进入极限过弯的状态，这一设计的缺陷就明显了。在车辆极限过弯的时候，如果要保持运行轨迹，车轮必须要有足够的抓地力来提供向心力。前驱车的重心分布在前面，在过弯地方时候，大部分的车身重量产生的离心力更多的施加在前轮上，这就要求前轮有足够的抓地力。而在其它条件不变的情况下，前轮的抓地力是一定的，那么对于前驱车而言，更大比例的离心力施加在前轮上，导致前轮出现侧滑的概率大大增加。而只要前轮失去抓地力，车辆就无法按照预想的运行轨迹运行，而是向圆周以外的轨迹滑动，推头自然就出现了。 除了上面这个原因，另外前面提到的前驱车的驱动轮容易打滑，而且恰恰是这个承担转向的车轮打滑，会大大降低前轮的附着力从而出现侧滑。它的基本原理是基于最大静摩擦力大于滑动摩擦力。当车轮与地面没有发生相对滑动的时候，此时给前轮提供向心力的是轮胎与地面之间产生的静摩擦力。而驱动轮一旦由于驱动力过大而打滑，这种摩擦力就变成了滑动摩擦。根据物理学原理，物体之间之所以产生摩擦力是由于物体表面的粗糙，导致一些我们肉眼看不到的小齿之间相互咬合产生的力。当物体之间相对静止时，这些小齿之间的咬合深度会比较深，从而能够获得较大的摩擦力，我们称之为静摩擦力。而当物体之间发生相对滑动的时候，这些小齿就很难保持深度咬合状态，此时就成为滑动摩擦力，显然这个力与最大静摩擦里相比，是小的。不仅如此，当车轮因驱动力过大而打滑的时候，轮胎与地面的发生的干磨会改变轮胎与地面的摩擦系数，同样也会降低摩擦力。因此如果动力大的车或者在附着力不够高的路面弯道急加速时，前轮因驱动力过大打滑，就会使轮胎抓地力锐减，致使出现推头。 另外由于前驱车的设计一般更多的是出于舒适性和经济性考虑，发动机更多的是采用前横置设计，这样能更有效的提高传动效率和拓展空间。但这样一来，由于横置的发动机占用了过多空间，因此前悬的设计就不能很复杂。这本身对于过弯极限就会有影响。前驱车的前轮负担很重，它既要承担转向，又要承担驱动工作，因此当极限过弯的，它在抓地方面的能力就会显得弱化了。这些都是导致其容易推头的原因。推头的原因我们知道了，那要是真的遇见这种状况，该怎么处理呢？说实话如果真的发生严重推头，车辆已经彻底失去控制，是很难有挽救方法的。这时收油刹车都没太大作用，几乎只能眼看着车辆失控冲出去撞了。99年舒马赫在英国银石赛道把腿撞折了，就是因为速度太快，前轮失去抓地，赛车沿着切线就撞到轮胎墙上了。这可是F1，可以说是世界上操控最好的车了，轮胎是热熔胎，可想而知他的抓地力有多大。他都能失控了，可想而知咱们的低级别前驱车对速度的把握有多重要了。因此对于开车，我们一定要在极限内去开，千万不能受到类似头文字D的蛊惑，去玩所谓的飘移。严格意义上说，真正能把飘移完全掌控的人几乎没有，所有玩飘移的人更多的是凭感觉，而且真正失控的概率非常大。类似于拓海的技术是不存在的，那只是动画片里的神话故事。对于前驱车来说，如果入弯速度不是太快，也就是稍稍高出车辆极限一点点，可以通过立刻收脚油的办法来缓解，由于此时的前轮没有驱动力，会增加一些附着力，车头就会迅速转回来，恢复到原来的转弯半径。此时要尽量的避免踩刹车，因为在弯道内前轮是变形的，特别是胎壁比较厚的轮胎。一旦踩下刹车会是前轮的变形加剧，进一步失去抓地力。 对于多数普通前驱车来说，过弯极限并不是它们的追求，它真正要做到的是舒服的完成你代步任务。那这些车去玩所谓的操控，不仅危害自己，还可能会危及他人。所以如果真的想玩极限，还是拿真正的高性能后驱跑车到赛道上去玩吧。