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轮毂升级改造对汽车整体性能的影响

发表于: 2021-03-26作者:王巨光点击:513

王巨光/ 译

 

【本文摘译自《Car and Driver》,不代表本网的观点,我们仅是对原文进行了简单的翻译和文字编辑。】

 

    对于汽车升级改装来说,首先能够想到的也是最简单的手段之一就是换轮毂,但是更换轮毂对车辆的提速和整体性能会有什么影响呢?

    你可能经常会看到一些大众高尔夫和奥迪A4的车身离地间隙比正常的要大,它们所安装的轮毂看起来也要比正常的大很多。说句实话,由于现在大部分制造商给汽车标配的原厂轮毂真的让人感觉平平,所以为了提高车身整体的视觉冲击力,很多发烧友非常热衷于更换大尺寸的轮毂,使之外观更富侵略性,这样做是完全可以理解的。但是,更换了大轮子对车的原有性能是否有影响?特别是在0-60 mph的加速性能上是否能够得到一定程度的改善呢?

    首先,让我们简单了解一下车轮动力学的基本原理。要想使车轮转动,就需要扭力驱动轮轴,我们可以用车轮的半径和车轮切向力来计算出相应的扭矩。

    如果将扭力值视为一个常数(假设汽车发动机产生稳定的扭力),那么车轮半径发生变化,来自车轮的驱动力也会相应产生变化。

    我们以1.6升大众Goft GTI装配15英寸车轮为例,它产生的最大扭矩输出为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英寸时,驱动力将减少到360 N。根据牛顿第二定律,作用在物体上的力等于其质量乘以其加速度。因此,增加车轮尺寸将减少传送到车轮的驱动力,最终导致汽车加速度减少。以上是假定所有其他组件(如发动机,驱动轴,齿轮和差速器)都仍然使用为原厂标准车轮尺寸设计的原厂配件。

    在增加车轮尺寸后汽车要想达到同样的加速度,发动机必须更加努力地转动车轮,因此燃油经济性必将受到影响。

    《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依据标准轮胎直径而设计的,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。这也意味着轮胎胎壁必须更加坚固,才能承受转弯时产能的侧向力,因此扁平胎的应用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增大,达到提高抓地力的目的,但是摩擦力的加大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。

    另外,汽车的操控性也会随车轮尺寸的变化而变化,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,在更换大尺寸轮毂的问题上你到底是要追求“美观”还是“性能”呢?

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