在汽车设计中，怎样平衡扭矩和转动惯量？

在汽车设计中，平衡扭矩和转动惯量是一项重要的任务，这需要我们首先了解扭矩转向的概念。

扭矩转向是指发动机的扭矩通过转向轮传递时，导致转向轮发生偏转。这种情况通常在大马力前驱车起步和急加速时尤为明显。

扭矩转向的产生源于发动机扭矩经过变速箱变速变扭后，通过半轴传递到驱动轮。半轴高速旋转产生的向外甩动力，迫使车轮产生反作用力，从而导致扭矩转向。

对于前置前驱车型，前轮采用独立悬架，主销偏距是扭矩转向的力臂。当左右转向扭矩不相等时，会导致车辆跑偏。例如，大马力前驱车在急加速时，这种现象尤为明显。

左右转向扭矩不相等的原因包括半轴倾角、车轮与地面的动态压力等。半轴长度不同、夹角不同、大马力车驱动力大、起步急加速时悬架变化等都会加剧扭矩转向的趋势，对操控产生不利影响。

要平衡扭矩和转动惯量，有几种方法可以尝试。一种是彻底消除扭矩转向，另一种是平衡左右车轮的扭矩转向。

彻底消除扭矩转向在实践中非常困难。例如，让转向主销通过车轮旋转中心或使半轴与前轴夹角为零，这些方法在实际操作中难以实现。

平衡左右车轮的扭矩转向则有多种方法。例如，使左右半轴等长，如奥迪的纵置前驱和宝马 X1 的横置前驱车型都采取了这种做法，或者通过在长半轴上加装万向节来实现等长；使左右半轴与前轴夹角相等，例如大众波罗通过发动机倾斜布置实现；平衡左右半轴的刚度，如大众车让右侧长半轴更粗，增加转动惯量；采用更合理的悬架结构，如宝马和君威 GS 等车型通过悬架设计减轻了扭矩转向的影响。

总之，扭矩转向是前置前驱车型的一个特性，目前的技术只能通过平衡或减轻其影响来应对。这也是为什么许多高性能车更倾向于采用后驱或四驱系统。