前驅賽車如何配重更合適?

如果前驅賽車在配重上改成50比50,會不會比原來的60比40更容易over,只討論在加速出彎方面。出於研究討論可以忽略調教導致的轉向特性。


對於(配有LSD且調校合理的)FF來說,重心靠前的優勢在於出彎加速時除了可以維持接近的轉向平衡外,還能擁有更高的加速能力。

上圖為一擁有LSD的FF在出彎時前輪的抓地力使用情況。

假如該模型下重心後移,則會導致前軸總載荷變少,此時雖然在同樣轉角下外側前輪抓地力矢量造成的力臂會變大,但抓地力矢量絕對值卻會變少。同時由於LSD原理所限,外側前輪的驅動矢量抓地力損失量會比輪荷減少量的比例要更大一些。即通過LSD製造不平衡驅動力形成的OS傾向力矩並不一定會增加。所以結論是,如果初始重心過於靠前,適當後移重心有利於車輛的轉向響應平衡以獲取一定的OS,但如果初始載荷分配本就比較合適,則過多後移重心反倒可以導致一定的US並損失掉出彎加速能力。

對於賽車來說是否US或者OS並不意味著其(圈速)一定就會快或者慢,實際上大多數情況下在中性轉向略傾向於US的出彎平衡反而更容易快一點,OS大多數情況下只是感覺上好像挺快。加速能力相對較弱的車以及多彎少大直道賽道的情況下,載荷分配接近50:50能擁有相對更好的抓地力以從彎速上節省時間;而車輛加速能力強勁以及大量大直道的情況下(類似ZIC),則反而利用好出彎加速更能從直道上節省時間。當然讓賽車跑得快最主要的方式應該在於儘可能讓輪胎髮揮出更好的抓地力,而不是簡單糾結於彎道響應。

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PS:以上推理過程及結論並沒有經過嚴謹計算,但從邏輯上似乎是沒有問題的。如果進行一些更嚴謹的計算,應該是可以計算出一定懸架和LSD設定以及一定前輪轉角下OS達到最大值的重心位置的。


重心位置對轉向特性的影響,結論現成的。佔個坑,明天把書拿出來抄。


前輪是轉向不足影響因子,後輪是轉向過度影響因子。

在轉向過程中,前輪總是試圖修正轉向角度保持直線轉向不足,後輪總是向外推車尾轉向過度。如果其他變數不變只把前60後40改成前50後50,會更加接近轉向過度。意思是如果之前是轉向過度,改之後會轉向更過度;如果之前是自然轉向,改之後會轉向過度;如果之前是轉向不足,改之後有可能仍然轉向不足但是程度沒之前高、自然轉向或者轉向過度。事實是保持其他變數改變單一配重變數並不簡單,只是理論上可以實現。主要的就有差不多十種影響因子可以改變轉向過度或轉向不足。有答主提到前輪減重可能導致前輪抓地力不足,或許題主應該考慮改變其他影響因子來修正轉向不足。

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理論知識部分:

K為轉向係數,圖中表現為直線斜率。這個圖想要說如果K=0,那麼是自然轉向,意思是想要一個固定的轉向角度,隨著速度的增加,你不需要去修正方向盤角度。如果K&>0,那麼是轉向不足,意思是隨著速度的增加,你需要更大的方向盤角度去保持固定的轉向角度。如果K&<0,那麼是轉向過度,意思是隨著速度的增加,你需要更小的方向盤角度去保持固定的轉向角度。現實生活中,家用車都趨於轉向不足的調校,因為在高速上如果出事故,更希望車直直的撞上去而不是失控打轉來減小駕駛員傷害。轉向不足的表現就是同樣過一個直角彎,在更快速度下過彎,你需要更大角度轉你的方向盤。賽車調校偏向於轉向過度,因為需要更加靈活。紅圈處為完全失控速度,是相當危險的。

測試轉向有兩種模式:

1. 固定轉向半徑,通過改變速度改變橫向加速度。

可以看到,隨著速度增加橫向加速度增加,上面那條曲線的車是趨於更加轉向不足;下面那條曲線的車是先是轉向不足,過了某點速度之後轉向過度。理想狀況是一條水平直線表示自然轉向。

2. 固定速度,通過改變轉向半徑改變橫向加速度。

可以看到,隨著速度增加橫向加速度增加,上面那條曲線的車是趨於更加轉向不足;下面那條曲線的車是先是自然轉向,過了某點速度之後趨於轉向過度。理想狀況是一條固定斜率直線表示自然轉向。

K_total為總轉向係數,K_tires為Tire Cornering Stiffness輪胎轉向係數,K_camber為Camber Thrust外傾角轉向係數,K_roll steer為Roll Steer懸掛連桿角度轉向係數,K_lfcs為Lateral Force Compliance Steer橫向受力服從轉向係數,K_at為Aligning Torque回正扭矩轉向係數,K_llt為Lateral Load Transfer橫向載荷轉移轉向係數,K_strg為Steering System方向盤轉向系統修正轉向係數。可以看到轉向過度或轉向不足受輪胎,外傾角,懸掛連桿角度,側面受力服從,回正扭矩,橫向載荷轉移和方向盤轉向系統修正影響。根據該題要求,變化的是W_f和W_r前後配重,關係最直接的是K_tires輪胎轉向係數。所以以下對輪胎轉向係數進行解釋,其它係數之後有時間補充。

K_tires

公式為K_tires = W_f/C_af - W_r/C_ar,

根據之前的結論,K_tires&>0,轉向不足;K_tires=0,自然轉向;K_tires&<0,轉向過度。

公式右邊有四個變數,我們一個一個來解釋:

W_f:車輛前輪載荷,也就是題目中所說的前60。通過公式可以看到,如果我們增大W_f,K_tires總值會增大,也就是趨向於轉向不足;如果我們減小W_f,K_tires總值會減小,也就是趨向於轉向過度。

C_af:前輪胎轉彎剛性,單位是lb/deg,力/角度。表示的是輪胎受到橫向受力與輪胎傾斜的比值。比如C_af = 100 lb/deg,意思是如果輪胎橫向受力100磅力,輪胎會傾斜1度。增長是接近線性,但不是完美線性的。一般來說,輪胎轉彎剛性跟胎壁薄厚,扁平比有關。胎壁越厚,輪胎轉彎剛性越大;扁平比越大,輪胎轉彎剛性越小。通過公式可以看到,如果我們增大C_af,K_tires總值會減小,也就是趨向於轉向過度;如果我們減小C_af,K_tires總值會增大,也就是趨向於轉向不足。

W_r:車輛後輪載荷,也就是題目中所說的後40。通過公式可以看到,如果我們增大W_r,K_tires總值會減小,也就是趨向於轉向過度;如果我們減小W_r,K_tires總值會增大,也就是趨向於轉向不足。

C_ar:後輪胎轉彎剛性,單位是lb/deg,力/角度。通過公式可以看到,如果我們增大C_ar,K_tires總值會增大,也就是趨向於轉向不足;如果我們減小C_ar,K_tires總值會減小,也就是趨向於轉向過度。

所以結論是:如果其他變數不變只把前60後40改成前50後50,會更加接近轉向過度。

其它影響因子可以根據題主的要求之後進行補充,常見的改裝包括但不限於調外傾角,前後換不同轉彎剛性的輪胎,調整懸掛連桿長度,加頂吧底吧和調整方向盤轉向系統。

所有圖片和公式內容來源於Fundamentals of Vehicle Dynamics-Thomas D. Gillespie一書。

歡迎補充,感謝!


據我所知前驅車過度追求前後配重比平衡的話會導致前輪抓地力不足,出彎加速更慢。


如果原來出彎不over,改成50:50,加速出彎不會over,減速入彎可能會over,另外,出彎可能會變慢吧(驅動力極限變低)。


根據賽道調啊…日常的話沒啥區別啊


90:10,差速鎖,發動機重心要高,後輪可以忽略了!


加速能力, 直接和 馬力車重比 掛鉤, 你如果通過加配重去達到50:50 很可能沒有配重前快。。

如果不配重達到50:50,車重無任何改變,應該會顯著提升操控,大幅緩解under,因為前輪壓力比以前小了,沒那麼容易首先突破抓地產生under,進一步的可以給更多的油,更順滑。


謝邀

50比50並不是唯一的完美選擇,對於前驅後驅都是,前驅車一般就是前部較重,賽車也是,同理,現在很多後驅車也會偏重後部,只是大體上和50比50區別不大

後部較重的賽車在入彎時重心前移反而平衡了,出彎翹頭重心壓在後輪上獲得加速優勢,當然這是後驅車的情況

前驅車那就是車頭要重了…


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