輪轂尺寸影響汽車性能嗎?

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【大紀元2021年02月27日訊】(大紀元記者玉山編譯報導)對汽車第一個也是最簡單的升級改裝之一就是換輪轂,但是它對加速度和整體性能有什麼影響?

你可能經常看到一些大眾高爾夫和奧迪A4車身比正常要高,它們所用的輪轂比正常的看起來要大很多。從美學上講,更換輪轂使之外觀更富侵略性,這是完全可以理解的。製造商給汽車配置的標準輪轂使汽車看起來很糟。但是,大尺寸輪轂改變汽車性能會產生什麼樣的影響?汽車在0-60 mph的加速性能有沒有改善?性能是不是受到不利影響?

首先,讓我們看一下車輪動力學的基本原理。要使車輪旋轉,需要扭力推動輪軸,我們可以使用車輪半徑和車輪切向力來計算出需要的扭力。

我們可以將扭力值視為一個常數(假設汽車發動機產生穩定的扭力),因此這意味著,如果車輪半徑發生變化,則來自車輪的驅動力會發生變化。

我們以1.6升大眾Goft GTI裝配15英吋車輪為例,它產生的最大扭力輸出為350 Nm。假設在兩個車輪之間平均分配(每個175 Nm)和不考慮傳動效率的影響,所有動力都用在車輪上,則計算得出的驅動力為460 N左右。當車輪直徑增加到19英吋的車輪,計算後驅動力將減少到360 N。

牛頓第二定律規定,施加在物體上的力量等於其質量乘以其加速力。因此,增加車輪尺寸將減少傳送到車輪的驅動力,最終導致汽車加速力減少。

以上都是假定所有其他組件(如發動機,驅動軸,齒輪和差速器)都仍然使用原廠配件,它們是為原廠的標準車輪尺寸設計的。在增加車輪尺寸後要達到同樣加速,發動機必須更加努力地轉動車輪,因此燃油經濟性也將受到影響。

Car and Driver雜誌曾經進行了一次有趣的測試,以證明輪轂尺寸對大眾Golf的加速度有多大影響。該汽車經過了不同尺寸輪轂測試0-60 mph的加速時間,輪轂尺寸為15英吋時,只需7.6秒。當輪轂增加到19英吋,加速時間增加到7.9秒。以0-100 mph的測試也得出同樣的結果,確定了大尺寸輪轂會降低汽車的加速性能。

由於汽車速度表和齒輪傳動裝置都是標準輪胎直徑而設計,因此增加了輪轂尺寸,輪胎的厚度必須減小,以保持整體直徑不變,才可免於重新調校汽車。這也代表輪胎胎壁必須更加堅固,才能承受轉彎時施加力的側向力,但這會降低行車的舒適性。

還有,增加輪轂直徑通常也會增加寬度,從而使輪胎與道路之間的接觸面變大,達到增加抓地力的目的。需要注意的是,增加了摩擦力會使汽車更難駛過彎角,車身側傾度將大大增加,因此需要加強懸架而保持汽車的穩定性。

操作性能也會隨車輪尺寸而變化,較小直徑的輪轂將使操作更簡潔,因為車輪的每次旋轉覆蓋的距離更短,而更大、更寬(更重)的車輪有可能導致轉向不足,增加操縱的難度。

所以,你要追求美學還是性能?◇

責任編輯:鍾義雲

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