加速會跑偏？解析前驅車扭力轉向問題

　　【太平洋汽車網 技術頻道】如果車輛出現跑偏的問題，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“扭力轉向”問題。

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● 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，這就是我們常遇到的汽車跑偏現象。導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，這可以去專業維修店做四輪定位得到解決。下面主要來談談扭力轉向而導致加速跑偏的問題。

● 扭力轉向是怎樣的？

　　估計不少人有過這樣的經歷，車輛在正常行駛時，并沒有出現跑偏的問題，但如果在突然急加速時，車頭就不自覺地跑向一側，這種現象就是我們所說的“扭力轉向”，通常在車輛急加速的時候體現出來的，很多人也叫“加速跑偏”，這也是前驅車共有的“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，“扭力轉向”幾乎是感覺不到的。但在急加速時往往就容易體現出來，尤其在大排量大扭矩的前驅車上更為明顯，這當然會影響車輛的操控性能。為什么這種現象出現在前驅車上？

● 扭力轉向是如何發生的？

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

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

　　現在很多前驅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向的作用。因此在這個過程中，懸掛的設計也是有影響的。還有一點需要提一下的是，不好的差速器也會引起扭力轉向的問題。在突然大的扭力輸出時，不好的差速器容易導致傳遞到兩側車輪的扭力不同而導致加速跑偏。

　　簡單來說，造成扭力轉向的主要原因是不等長驅動半軸，而適當的懸掛設計可以一定程度地緩解扭力轉向的問題。因為發動機動力輸出突然猛烈增加時，由于長短半軸導致兩側驅動輪的扭力不同，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向的作用。

● 怎么解決扭力轉向問題

　　如果把驅動半軸改為兩端等長的設計，這樣傳動角度就一樣，扭力轉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，那么扭力轉向的問題就不至于過度放大。隨著渦輪增壓發動機的廣泛應用，大馬力的前驅車也越來越多，現在汽車廠商也采用各種方法來減少前驅車上的扭力轉向問題。

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

　　而大部分車型則通過采用設計中間傳動軸的方法，也可以把驅動半軸改為兩端等長。或者采用左右兩側不等直徑半軸的設計方法，也能有效減輕扭力轉向的問題。

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

　　Hiperstrut懸掛咋一看跟傳統的麥弗遜懸掛很像，不過細看發現還是有很大差別的，轉向節上半部分多了個節點來連接減振器支柱。新的轉向節支點與減振器支柱下端部分成為一個框架結構，較麥弗遜懸掛，懸掛結構及整體剛性都得到了提升，這樣抗側傾、前傾的性能也相應得到提升。為什么說這種懸掛結構較傳統的麥弗遜式懸掛更有效地抑制扭力轉向問題？

　　細看還會發現一點就是，Hiperstrut懸掛的轉向節上部分多了個節點來連接減振器支柱，那么減振機構不再是轉向主銷，而轉向軸線向車輪外側偏移，使得主銷偏距更小，這是它能有效抑制扭力轉向問題的根本原因。為什么這么說？

　　其實也不難理解。學過初中物理的都知道力、力臂與力矩之間的關系，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，扭力轉向問題得以緩解。

　　而其他廠商也采用類似思路的懸掛設計來抑制扭力轉向問題，如福特福克斯RS采用RevoKnuckle懸掛以及第三代雷諾clio車型的前懸。此外，通過使用現代的電子控制技術將左右輪的扭力調節得相對一樣，也可以大大減低扭力轉向的發生。

　　總結：扭力轉向問題是前驅車的通病，尤其在大馬力的前驅車上更為明顯。當然為了是前驅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向的問題，如兩端等長半軸設計、更為精準的懸掛設計等等。