【专业讲堂】一文简述金属钢、金属铝以及碳纤维材质传动轴的特性对比
传动轴(driveshaft)又称作驱动轴,它是将动力从变速器传递到汽车的差速器的装置,然后差速器进一步将动力发送到汽车的后轮。传动轴是简单的圆轴,结构并不复杂且容易忽略,但是没有传动轴,汽车就无法有效地将能量转化为运动。
尽管大多数汽车都配有钢制传动轴,但在某些时候,可能会决定用铝或碳纤维制成的驱动轴代替钢制传动轴。三种传动轴材料都有优点和缺点,使它们非常适合不同类型的驱动器。
钢传动轴
到目前为止,最便宜的选择依然是钢制传动轴,其优点是耐用,并能减少车辆的噪音和振动。但不利的一面是,钢显然很重,除了给车辆增加不必要的重量外,钢传动轴还使引擎更难工作,因为它必须旋转沉重的传动轴才能移动车辆。
通常,备用动力传动系统由钢制成,因为它们需要最少的维护,并为日常驾驶员提供最舒适的乘坐体验。对于许多发烧友而言,钢制动力传动系统是潜在需要减轻重量的众多产品之一,因为重量不仅对飙车运动产生了影响,而且对漂移或自动穿越等许多自动运动也产生了影响。
钢制传动轴的类型不同,彩色钢管很重,但也很坚固,可以承受高速。另一方面,接缝管通常是由原料传动轴制成的,尽管价格便宜,但与其他钢材相比,它也相当薄弱。
铝传动轴
从钢制传动轴到铝制传动轴是减少汽车重量以及减少传递给发动机的工作量的一种常用方法。铝制传动轴明显更轻,并且根据使用汽车的年份而定,只需将钢制成铝,就可以减轻10到20磅的重量。
铝的不利之处在于,铝比钢更易碎,当铝断裂时,铝会发生剪切,形成危险的锋利边缘,可能会危害汽车甚至乘坐人员。铝还是一种噪音很大的传动系统,不会像钢那样减少振动。这使休闲驾驶员感到不舒服。铝总体上不是很坚固的金属,并且在高速下表现不佳。
除了轻巧之外,铝对天气的反应要优于钢铁,因此,在积雪较多的地区,许多人喜欢升级到铝传动轴,只是因为铝不易生锈。但应注意,铝很容易被腐蚀,因此定期检查铝传动轴很重要。
碳纤维传动轴
碳纤维传动轴可最大程度地减轻重量。尽管铝制传动轴轻巧,但碳纤维可再减少几磅的重量。但是,这并不是碳纤维的最大优势。与钢或铝不同,碳纤维断裂时不会脱落。相反,如果碳纤维断裂,则碳纤维会破碎成无害的碎片,不会损坏车辆。
碳纤维甚至比钢还坚固,并且其振动明显小于铝。简而言之,除了一些小东西,它是完美的材料。碳纤维无法修复,只能更换。与可以焊接的钢或铝不同,如果碳纤维损坏了单股,那么整个结构的完整性将不可避免地受损。如果碳纤维传动轴的价格与钢、铝的传动轴相似,这将足够坚固,但是碳纤维成本较高,因此传动轴的价格也要昂贵得多。