Možná jste slyšeli, jak kluci z Car Tech zmiňují „torque steer“ v našich recenzích. Dnes vysvětlím, co je to za jev a jak se s ním vypořádat.
Antuan Goodwin Editor recenzí / Cars
Antuan Goodwin získal své automobilové znalosti staromódním způsobem, otáčením klíčů na příjezdové cestě a vybíráním pokut za překročení rychlosti. Antuan má znalosti, od technologie hnacího ústrojí a elektrifikace po instalaci audia a kabiny, pokud je na kolech.
- Porotce cen Severoamerického automobilu, nákladního automobilu a SUV roku (NACTOY).
Antuan Goodwin
28. června 2012 6:07 PT
5 min čtení
Řízení točivého momentu je jev, který většinou postihuje vozy s pohonem předních kol, kde prudké zrychlení způsobuje vychýlení vozidla doleva nebo doprava.
Vyjeďte autem s pohonem předních kol na široké otevřené prostranství, kde si můžete vyzkoušet zrychlení z 0 na 15 mil/h, aniž byste do něčeho nebo někoho narazili (možná velké prázdné parkoviště). Sundejte obě ruce z volantu a krátce, ale pevně sešlápněte plynový pedál. čeho sis všiml? U většiny vozů FWD jste pravděpodobně viděli, jak se volant otáčí na jednu stranu a vozidlo se kývá buď doleva, nebo doprava. Některá auta táhnou víc než jiná, ale právě jste byli svědky řízení točivého momentu.
Řízení točivého momentu může být děsivé, protože může být nepředvídatelné, zejména pro začínající řidiče. Protože však musíte být na plynu, abyste vůbec zažili řízení točivého momentu, není to něco, s čím se většina lidí musí někdy potýkat. Z pohledu nadšence chcete řízení s menším točivým momentem, abyste mohli jet rychleji ve směru, ve kterém je váš vůz skutečně namířen.
Co to způsobuje?
Řízení točivého momentu může být způsobeno řadou faktorů, jako je rozdílná trakce dostupná pod dvěma hnacími koly nebo rozdíl v úrovni nahuštění pneumatik, který způsobuje nerovnoměrnou přilnavost obou stran. Nejčastější příčinou řízení točivého momentu je však kompromis, který je vlastní konfiguraci motoru vpředu a pohonu předních kol: příčně uložený motor.
U většiny vozidel s pohonem zadních kol sedí motor, převodovka, hnací hřídel a diferenciál v pěkné linii, která prochází středem vozidla. Centrální umístění diferenciálu znamená, že poloosy, které spojují kola s diferenciálem, jsou stejně dlouhé. To znamená, že poloosy by v ideálním případě měly reagovat na síly a deformovat se navzájem zhruba stejným způsobem.
U většiny vozidel s předním pohonem není hnací hřídel. Motor, převodovka a diferenciál jsou sloučeny do jednoho balíčku. Protože se tento balík musí stále vejít do motorového prostoru s jeho hmotností víceméně uprostřed mezi koly, převodovka a diferenciál nakonec visí na konci bloku motoru na jedné straně vozidla. Výsledkem této konfigurace jsou poloosy, které nemají stejnou délku.
Aniž bychom se pouštěli do fyziky deformace materiálu, stačí říci, že polohřídele nestejné délky reagují na torzní zatížení odlišně. To způsobí, že jedno hnací kolo přenese výkon na vozovku efektivněji a dostane se mírně před druhé, a protože hnací kola jsou také volanty, ucítíte, že vozidlo táhne na jednu stranu a volant se kroutí.
Efekt je umocněn skutečností, že náhlá akcelerace způsobí, že se váha vozidla vrátí zpět na zadní nápravu, což způsobí odlehčení předních kol a v případě zavěšení McPherson získají trochu pozitivního odklonu a možná i trochu špičky ven. Specifika seřízení odpružení si opět nechám na pozdější diskusi, ale postačí, když řeknu, že tato kombinace může znásobit škubání řízení vozidla.
Jakmile pomine počáteční ráz zatížení točivého momentu, poloosy se zacvaknou zpět do synchronizace a vozidlo se víceméně ustálí na svém statickém rozložení hmotnosti, což je důvod, proč skutečně cítíte řízení točivého momentu pouze při skoku na plyn a během řazení a ne tolik například při rychlostech na dálnici.
Jak se s tím vypořádají automobilky?
Pro některé z vás byl náš malý hands-free experiment možná poprvé, kdy jste poznali, že váš přední řidič je schopen vykazovat řízení točivého momentu. Je to proto, že výrobci automobilů používají řadu technik ke zmírnění nebo odstranění točivého momentu řízení.
První a nejběžnější technikou je jednoduše vyladit program posilovače řízení, aby se kompenzoval nebo skryl účinek. Když elektronický posilovač řízení detekuje točivý moment řízení, může tento účinek automaticky čelit. Posilovač posilovače řízení lze navíc vytočit do té míry, že si ho sotva všimnete, když držíte volant rovně rukama, a protože většina řidičů nejezdí bez použití rukou na nulu na šedesát, ne. jeden je moudřejší.
Protože řízení točivého momentu je způsobeno točivým momentem, funguje také omezení výkonu motoru, dokud se zrychlující vozidlo nedostane pod nohy. Toto je technika používaná Mazdou v Mazdaspeed3. Posílení turbodmychadla 2.3litrového motoru je omezeno na první a druhý rychlostní stupeň, což snižuje běžně dostupný točivý moment 280 lb-stop na úroveň, která je o něco lépe zvládnutelná. I když tento systém „Advanced Torque Management“ dělá svou věc, „Speed3“ během našeho testování stále vykazoval znatelnou úroveň řízení točivého momentu.
Dalším řešením je použít nějaký druh diferenciální technologie k řízení toho, které kolo dostane točivý moment. Protože se však účinky řízení točivého momentu odehrávají za diferenciálem, tradiční mechanický diferenciál může pomoci jen málo a v některých situacích způsob, jakým posílají výkon na kolo s největší schopností jej využít, může ve skutečnosti vytvořit ještě více. řízení točivého momentu. Elektronické diferenciály, které lze naprogramovat tak, aby rozpoznávaly řízení točivého momentu a kompenzovaly nebo regulovaly brzdy, si zde obvykle vedou lépe.
A konečně, nejlepší způsob, jak opravit točivý moment řízení, je na úrovni konstrukce vozidla a zavěšení. Využití balicích triků k montáži diferenciálu blíže ke středové ose vozidla může mít za následek stejně dlouhé poloosy, které mohou rušit řízení točivého momentu. Fiat 500 Abarth tento systém využívá. Využití lepší geometrie zavěšení, než umožňuje standardní nastavení vzpěr McPherson, jako je systém RevoKnuckle, který proslavil Ford Focus RS s výkonem 300 koní, může pomoci udržet volant rovně.
Co mohu udělat pro omezení točivého momentu řízení?
Nejlepším způsobem, jak omezit točivý moment řízení ve vašem současném voze, aniž byste dramaticky změnili motorový prostor a geometrii zavěšení, je při prvních několika stopách zrychlení brzdit pedál. Internet je zaplaven popisy dvorních úpravců, kteří zaznamenali úspěch se vším, od výztuh podvozku a úprav ve vyrovnání až po silnější pouzdra pro uložení motoru a různé komponenty zavěšení. Existuje však poměrně málo zdokumentovaných důkazů, že kterékoli z těchto šroubovaných řešení skutečně funguje konzistentně.
TORQUE STEER je tendence vozidla táhnout při akceleraci buď doleva, nebo doprava. Při sešlápnutí plynu si můžete všimnout, že volant škube v rukou, když se auto snaží táhnout na jednu stranu. Nejčastěji se vyskytuje u vozidel s předním pohonem a je způsobeno tím, že jedna strana hnacího ústrojí se otáčí snadněji než druhá.
Existuje celá řada důvodů, které mohou způsobit řízení točivého momentu, a většina automobilových společností utrácí spoustu peněz za design a opravy, aby zabránily jejich sportovním vozům s předním pohonem řízení točivého momentu. Zatímco řízení točivého momentu může být způsobeno nebo zveličeno věcmi, jako je nerovnoměrné nahuštění předních pneumatik, je to častěji způsobeno povahou vozu s předním pohonem, příčně uloženým motorem (na rozdíl od řadového, směřujícího dopředu dozadu).
Většina vozidel s pohonem předních kol má motor, převodovku a diferenciál zabalené v jednom balíčku. A protože to všechno musí být nacpané v motorovém prostoru s motorem uprostřed dvou předních kol, převodovka a diferenciál jsou posunuty na jednu stranu, což znamená, že poloosy u každého z předních kol jsou nakonec nestejné. na délku – a tak reagují na točivý moment jinak.
Stručně řečeno, to vede k tomu, že pohon z motoru je přenášen na jedno kolo efektivněji než na druhé, což je řízení točivého momentu. A protože jsou poháněna přední kola a také řízení, dochází u některých vozů s předním náhonem k mírnému škubání za volant.
Měl bych se starat? Asi ne. Jediní lidé, kteří by si měli dělat starosti s řízením točivého momentu, jsou automobiloví nadšenci, kteří vlastní vozy s vyšším výkonem s předním pohonem a chtějí jet tvrdě a rychle. Všichni ostatní se teď mohou zastavit a přečíst si něco takového.
Je to nebezpečné? Ne. Bylo by to, kdyby to bylo těžké, ale žádné moderní silniční auto to nemá tak špatné, aby se báli, a těm, kteří mají potenciál pro řízení točivého momentu, je věnována spousta inženýrské pozornosti se vším od odpružení až po vylepšení přenosu výkonu, která pomáhají udržet řízení. kolo rovně při prudké akceleraci.
Jaký je to pocit, co musím udělat? Pravděpodobně si toho ani nevšimnete, protože přirozeně použijete malý tlak, abyste vůz udrželi rovně, aniž byste cítili něco neobvyklého. Ale u vysoce výkonných vozů s předním náhonem si můžete všimnout při prvních dvou rychlostních stupních škubání nebo tendence vozu vybočovat z čáry. Čím výkonnější auto a čím rychleji zrychlujete, tím větší je točivý moment řízení.
Pokud jste ještě nikdy nezažili řízení točivého momentu, pak si najděte velký otevřený prostor, kde můžete vyzkoušet zrychlení mimo trať na první rychlostní stupeň, aniž byste do něčeho narazili, způsobili nehodu nebo byli považováni za požehnání. Pak zastavte auto, sundejte ruce z volantu a decentně, ale krátce sešlápněte plyn. Pokud je vaše auto řidičem vpředu, pravděpodobně jste viděli, jak se volant škubne doleva nebo doprava a auto se nakloní na odpovídající stranu. To je řízení točivého momentu.
Je zřejmé, že v závislosti na povrchu, na kterém se nacházíte, může být tento efekt umocněn převýšením vozovky – silnice je mírně nakloněna kvůli odvodnění.
Ve videu níže uvidíte dva případy řízení točivého momentu. Jeden při nízké rychlosti a jeden při vyšší rychlosti.
Dobře, jsem sportovní řidič. Proč je řízení točivého momentu špatné? Řízení točivého momentu je špatné, protože nejen plýtváte výkonem, ale také nedostáváte všechnu svou sílu na zem, a protože korekce řízení, kterou musíte provést, zakryje další zpětnou vazbu, kterou se vám auto snaží poskytnout. Obzvláště to poškozuje pocit z auta (a vaše časy na kolo) při zrychlování ze zatáček druhého převodového stupně. Řízení točivého momentu také znamená, že vůz bude pravděpodobněji vyjíždět ze zatáček (posilovač nedotáčivosti), zvláště pokud zatáčíte proti směru řízení točivého momentu.
Někomu se líbí řízení točivého momentu, protože díky němu vůz působí jako živý, ale obecně to vypadá, že je to špatná věc.
Jak se nastavuje řízení točivého momentu? V době, kdy jste museli dělat skutečné strojírenství, jako je překonfigurování motorového prostoru, aby byly hnací hřídele stejné, a/nebo správné vyladění zavěšení. Pokud by hnací hřídele musely mít nestejnou délku, mohli byste je mít různé hmotnosti nebo tloušťky, aby reagovaly na točivý moment stejným způsobem.
Dnes je typickým přístupem líná oprava všech inherentních problémů s manipulací – elektroniky. Jednoduše nakonfigurujte posilovač řízení tak, aby zrušil řízení točivého momentu nebo omezil točivý moment na nižší převodové stupně. Nebo jemně aplikujte zlomek brzdného tlaku, abyste kompenzovali příslušné kolo. Právě triky jako tyto všechny umožňují autům s předním pohonem chovat se stále více jako zadní řidiči a pomalu zvyšovat množství výkonu, který lze rozumně přenášet přes přední kola.
Mohou auta s pohonem zadních nebo všech kol řídit kroutící moment? Ano, ale to je mnohem méně běžné, protože tato vozidla obvykle nemají nestejnou délku hnacích hřídelů, které jsou běžné u vozidel s předním pohonem, a účinek řízení točivého momentu není přímo cítit přes volant. Při zrychlení také dochází k posunu hmotnosti dozadu, což typicky činí řízení lehčím a cukavým, protože snižuje odklon, což zase snižuje schopnost vozu sledovat rovně – problém pro vozidla s předním pohonem, méně pak pro zadní nebo všechna kola. řídit auta.
Znamená řízení točivého momentu, že auta s předním pohonem nemohou být sportovní vozy? Ne to není. Řízení točivého momentu je mnohem větším problémem v hlavách lidí, než tomu je ve skutečnosti, zvláště pokud se nechystáte vzít své auto na závodní dráhu. Existuje mnoho skvělých sportovních vozů s předním pohonem, jako je Renault Megane, rychlejší Ford Focusy a Fiesty, některé starší Hondy a několik vozů od Peugeotu. Více o tom zde.
