轉向反應之原理 (3) - BMW

翻譯開始前先來看個影片
http://www.youtube.com/watch?v=edqxshmkDJI
影片中的306使用了上次說到的"收油門轉向過度"的技巧，雖然這樣不是最快的過彎方式
，但卻是最有趣的操控方式!

翻譯開始
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5.後輪傳動 vs. 四輪傳動(RWD vs. 4WD)

基本上，使用四輪傳動並不會引導出動力轉向過度，但還是很多人喜歡這樣的配置，因為
其能提供優異的抓地力，進而增進過彎的速度，因此這裡就讓我們來解釋一下:四輪傳動如
何改善車輛抓地力。

現在!考慮一個正在過彎的輪胎，由於路面摩擦力的影響，胎地接觸面上的走向(trend)將
會被扭曲，並且產生"滑移角"，過彎的速度越快，將帶來越多的離心力，則越大的滑移角
隨之產生，你可以將此現象解釋為:輪胎的扭曲產生了一個與離心力方向相反的作用力，在
轉彎的過程中其將不斷的與離心力對抗，當我們不斷的加速時，輪胎的扭曲亦將不斷加劇
，直到某個速度時，扭曲將達到一個極限，更多的速度將導致輪胎開始打滑並失去抓地力
，我們將這個臨界點稱為"過彎極限(Cornering Limit)"。

一輛前驅車或後驅車在過彎時，其驅動輪已經存在相當程度的扭曲(滑移角)，因為引擎的
動力只會被分配到兩個輪胎上，因此輪胎達到過彎極限之前所剩餘的可利用空間其實已經
不多了，反觀四輪驅動的車款，其動力可以被分配到所有的輪胎上，因此每個輪胎只需負
擔少部分的牽引力，當然所產生的滑移角也將較小，因此當滑移角達到極限之前，四輪驅
動的車子便能以更快的速度過彎。

到這裡，我們先將抓地力放一邊，回到主題"轉向傾向"上

比較轉向中性的四輪驅動車跟轉向過度的後輪驅動車，哪個比較好? 是永遠爭論不休的，
雖然我們在入彎與彎中時較喜愛中性的轉向特性，但到了出彎時，四輪傳動車子卻不能提
供我們一個"可以用來修正路線"的動力轉向過度，請記得，沒有車手能避免失算，即使是
車神 Michael Schumacher 也一樣，通常，我們需要在過彎時無時無刻均能感受到車子的
姿態與路面的狀態，並且由此決定我們下一步要如何控制車子，在這樣的概念下，後輪驅
動車款所提供的"可操控"動力轉向過度正是我們所想要的。

再來，具有動力轉向過度的後驅車要求駕駛在轉彎時需"介入"油門的控制，這使得駕駛較
能感受到自己正主宰一輛車，相對的，四輪驅動車款提供了大量的抓地力,限滑差速器,甚
至是行車電腦主動介入車輛的操控，因此我們總是聽到試車手說後輪驅動的車子能提供較
高的駕駛樂趣。
(這裡原作者可能說的有點誇張了，因為現在的後驅車同樣有一堆行車電腦會介入操控，
我想原文作者只是想強調後驅車在駕駛樂趣上的優勢)

我不是說四驅車無法做到動力轉向過度，具有前後輪30/70扭力比的Bugatti EB110即能做
到漂亮的動力轉向過度，即使是50/50前後扭力比車款(例如Mitsubishi Lancer Evo V)也
能藉由良好的懸吊設計來提供輕微的動力轉向過度，舉例來說，假如懸吊設計能讓車輛在
過彎時，外側輪胎能隨車身滾動而產生"正"外傾角(camber)(註)，那麼胎地接觸面
(contact patch)將減少，因而滑移角增加，則動力轉向過度的特性就能產生，但是你仍
然不可能藉由懸吊的設計來產生有如後驅車般大量的動力轉向過度，因為這還要在整體抓
地力與車輛直線穩定性上取得一個平衡。

註:外傾角(camber)是指輪胎平面與地面垂直線間的夾腳，當輪胎上方是向車身外側傾斜，
則為"正"外傾角，反之則為"負"外傾角(如下圖)
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Camber_angle.jpg

6.後驅車的新趨勢

在過去的20年間，我們看到汽車製造商逐漸讓後驅車越來越偏向轉向不足的特性，使得他
們得以更"安全"，Porsche 996便是一個很好的例子，前幾代的911提供有如地獄般嚴重的
轉向過度特性，但如今996已經變成一輛非常有教養的GT跑車了。

這樣的情況有一部份是來自市場的導向(似乎有錢的顧客比較在意安全，而不是刺激性)，
而一部份則是使用較"寬"的輪胎，過去20年間，跑車的輪胎已經被加寬約50%，尺寸亦同
時增加，因此接地面積被大量的提高，當然這是為了增加抓地力，但是增加接地面積意味
著單位面積胎面所需負擔的轉向力變小了，所以輪胎走向被扭曲的情況變少，滑移角跟著
變小。

在我們考慮的滑移角範圍內(通常小於20度)，牽引力對於小角度的滑移角影響較小，請看
連結中最下面一張圖。
http://www.autozine.org/technical_school/handling/tech_handling_5.htm#New-Trend

因此當我們施加相同牽引力時，較寬的後輪所增加的滑移角將較小，換言之，動力轉向過
度將變的較不明顯。

這解釋了為何115匹馬力的 BMW Z3 1.9會沒有動力轉向過度的能力，因為引擎缺乏足夠的
動力讓寬度205mm的後輪產生足夠的滑移角。

如果這台車能增加足夠的動力(例如 M Roadster)那麼動力轉向過度即可達成，但是，再一
次的汽車製造商非常喜歡配上更大個後輪以應付增加的動力，就像我們在M Roadster上看
到的一樣，因此動力轉向過度又被相當的限制住了。

在我的意見中(這裡指原作者)，這樣的趨勢在前置引擎的後驅車上是很令人失望的，因為
這使得他們越來越缺少駕駛樂趣，儘管增加的抓地力能改善過彎時間。而對於中置引擎的
後驅車而言，他們偏向後的重輛分佈常產生令人討厭的轉向過度(這點下次會說到)，則採
用寬一點的輪胎確實能改善操控與駕駛樂趣。

翻譯完畢
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下一集將介紹車身配重對操控的影響，不要錯過喔!


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