轮毂尺寸影响汽车性能吗?

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【大纪元2021年02月27日讯】(大纪元记者玉山编译报导)对汽车第一个也是最简单的升级改装之一就是换轮毂,但是它对加速度和整体性能有什么影响?

你可能经常看到一些大众高尔夫和奥迪A4车身比正常要高,它们所用的轮毂比正常的看起来要大很多。从美学上讲,更换轮毂使之外观更富侵略性,这是完全可以理解的。制造商给汽车配置的标准轮毂使汽车看起来很糟。但是,大尺寸轮毂改变汽车性能会产生什么样的影响?汽车在0-60 mph的加速性能有没有改善?性能是不是受到不利影响?

首先,让我们看一下车轮动力学的基本原理。要使车轮旋转,需要扭力推动轮轴,我们可以使用车轮半径和车轮切向力来计算出需要的扭力。

我们可以将扭力值视为一个常数(假设汽车发动机产生稳定的扭力),因此这意味着,如果车轮半径发生变化,则来自车轮的驱动力会发生变化。

我们以1.6升大众Goft GTI装配15英寸车轮为例,它产生的最大扭力输出为350 Nm。假设在两个车轮之间平均分配(每个175 Nm)和不考虑传动效率的影响,所有动力都用在车轮上,则计算得出的驱动力为460 N左右。当车轮直径增加到19英寸的车轮,计算后驱动力将减少到360 N。

牛顿第二定律规定,施加在物体上的力量等于其质量乘以其加速力。因此,增加车轮尺寸将减少传送到车轮的驱动力,最终导致汽车加速力减少。

以上都是假定所有其他组件(如发动机,驱动轴,齿轮和差速器)都仍然使用原厂配件,它们是为原厂的标准车轮尺寸设计的。在增加车轮尺寸后要达到同样加速,发动机必须更加努力地转动车轮,因此燃油经济性也将受到影响。

Car and Driver杂志曾经进行了一次有趣的测试,以证明轮毂尺寸对大众Golf的加速度有多大影响。该汽车经过了不同尺寸轮毂测试0-60 mph的加速时间,轮毂尺寸为15英寸时,只需7.6秒。当轮毂增加到19英寸,加速时间增加到7.9秒。以0-100 mph的测试也得出同样的结果,确定了大尺寸轮毂会降低汽车的加速性能。

由于汽车速度表和齿轮传动装置都是标准轮胎直径而设计,因此增加了轮毂尺寸,轮胎的厚度必须减小,以保持整体直径不变,才可免于重新调校汽车。这也代表轮胎胎壁必须更加坚固,才能承受转弯时施加力的侧向力,但这会降低行车的舒适性。

还有,增加轮毂直径通常也会增加宽度,从而使轮胎与道路之间的接触面变大,达到增加抓地力的目的。需要注意的是,增加了摩擦力会使汽车更难驶过弯角,车身侧倾度将大大增加,因此需要加强悬架而保持汽车的稳定性。

操作性能也会随车轮尺寸而变化,较小直径的轮毂将使操作更简洁,因为车轮的每次旋转覆盖的距离更短,而更大、更宽(更重)的车轮有可能导致转向不足,增加操纵的难度。

所以,你要追求美学还是性能?◇

责任编辑:钟义云

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