重量分配

重量分配()是指汽車的重量透過各個車輪施加於地面的情況。重量分配會影響汽車加速及減速的效果,以及對轉彎的操控。這效應由汽車運動導致的重量轉移造成,當中會影響輪胎抓地力的水平。重量分配亦包括汽車靜態時的重量分配。汽車的重量會使輪胎壓平,因此增加輪胎與地面的接觸面,這有助於汽車的加速和減速。不同種類的汽車有不同的重量分配設置,例如,直線加速賽的賽車會於後軸的前方處放置特定的的平衡物來對抗加速時產生的俯仰扭矩,令後車輪的牽引力最大化。

重量分配一般是指汽車前輪組及後輪組的重量比例,並使用百分比的方法表示。汽車的靜態重量分配可通過將秤放在輪胎下來量度。汽車的重量在不同的彎道上有不同的改變,因此可通過重量分配來描述這變化。這變化可稱為“重量轉移”或“負荷轉移”。因為過彎能力要取決於汽車的偏航力矩(Yaw Moments)。

前置引擎
將引擎放在車前部分的好處是能提升載客空間。當汽車加速時,也可以為它提供較佳的重量分配。前置引擎 - 後輪驅動的汽車亦得益於它前置引擎的配置,使它比前置引擎 - 前輪驅動的車有更好的重量分配,因此較少發生轉向不足或轉向過度。但當遇上濕滑的路面時,前置引擎的車會較難控制,因為它們的後輪的沒有引擎的重量來維持其牽引力。前置引擎汽車亦比中置引擎的汽車有較高的轉動慣量,即汽車轉向時會較為穩定(傾向有對抗轉向的特性)。

前置引擎的缺點是,前輪驅動的配置對轉向有額外的要求。由於前輪同時承擔驅動和轉向兩種功能,負擔較重,所以當這類汽車的前輪加速越快,能用在過彎的抓地力就越少,這可能會導致轉向不足;而如果在彎中放開油門,可能會導致較輕的車尾轉向過度,因為重量的前移會使後輪的抓地力降低。

中置引擎
中置引擎配置的優勢在於它擁有較低的轉動慣量,即汽車會有較快的轉向反應,因此有較高操縱性。加上,由於偏航角動量越小,轉動慣量亦會變小,因此它容易導致轉向過度。中置引擎多見於高性能的汽車,例如各種跑車和賽車。雖然部分前置引擎 - 後輪驅動的汽車都是50:50的重量分配,但當他們的重量分佈於兩端時,都有較高的轉動慣量。中置引擎的另一個優點是,它的質量更好地平均分佈於各個輪胎上,使它的操控性質中性而自然。不過當這類汽車失去控制而發生旋轉,由於重心過低,駕駛者會難以救車。由於前後50:50配重代表汽車的重量沒有偏向任何一方,所以理論上是一個很理想化的設定,但這說法這往往具有很大爭議,原因是:

一. 50:50重量分配不代表汽車會有良好的操控。50:50配重的情況可以有以下兩種,一是它的重量主要集中在前後軸之間,與中置引擎的配置相近;二是它的重量各自分佈在汽車的前端及後端。同樣是50:50的重量分配,前者擁有良好的操控性,後者的操控則好像鐘擺一樣搖擺不定。這證明對於汽車操控而言,重量(質量)的分配比重量(質量)的平衡重要。

二. 在真正在駕駛過程中,前後載荷幾乎很少是50:50。前後50:50的配重有4個前提:無風、靜止、水平、空載,這4個前提有任何一個打破,前後配重就會發生變化。假如不計風的因素,汽車恆速的運動也能維持配重的比例。可是現實就是,車輛總是要加速、減速和轉彎,這些都會引起不同向性和程度的重量轉移。

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