卡丁车的后轴是如何做到差速的？

在我们之前发布的《【第二集: 后轴篇】如何制造一台专业级卡丁车？》https://www.bilibili.com/video/BV1Wk4y167YT视频中，我们了解到 了卡丁车的后轴是一根完整的金属管，连接着左后轮和右后轮，中间没有断开。

一些有汽车机械知识的观众们可能发现了，卡丁车的后轴并没有差速结构。



首先我们需要先为大家简单介绍什么是“差速结构”。差速顾名思义，相差的、不相等的速 度。当汽车在进行转弯时，汽车的四条轮胎都在围绕一个圆心进行圆周运动。如下图所示：

外侧的轮胎相较于内侧轮胎行驶在同圆心但半径更大的弧线上，通过圆周计算公式可知，在进 行相同角度的转向后，外侧轮胎要走过更长的距离。同时也可以知道，外侧轮胎比内侧轮胎在 同样的时间内要旋转的圈数更多，也就造成了内外轮胎的转速相差不相等。



关于汽车差速结构原理可以通过这个视频了解：汽车差速器原理https://www.bilibili.com/video/BV1fJ411y7dN?from=search&seid=6557458789910533690

卡丁车是由一根轴连通左右后轮的，那它如何做到差速呢？卡丁车需要差速吗？



卡丁车当然也需要差速，否则卡丁车在转弯时，左右后轮的转速不同会徒增阻力，并加速轮胎 非正常磨损。卡丁车的前轮系统并不是共用一根轴，所以需要差速的只有后轮系统。



卡丁车的后轴系统并没有任何差速的设计，那它是如何做到差速的呢？这就要提到我们下一集 要讲的前轮及转向几何系统了。

简单的来说，前轮系统通过在转向时产生一个倾角，会使内侧轮胎位置下沉，外侧轮胎位置上 升，使得两个前轮最低点不与车架平行。在静止的时候，卡丁车把方向盘向任意方向打满，卡 丁车的外侧前轮会抬离地面。而在实际驾驶中，转向产生的离心力会将卡丁车的荷载向外侧转 移，这就导致外侧前轮在抬离地面的同时被卡丁车转移到外侧的荷载压向地面。



在几何学中，两点确定一线，三点确定一面。而卡丁车实在平面（路面）上运行的，所以内侧 前轮主动压向地面，外侧前轮被动压向地面，我们具有了两个点，但还需要第三个点，由此可 知两个后轮中必定有一个要抬离地面，这个抬离地面的后轮就是内侧后轮。

因为对角线的轮胎会成为一个支点，所以在离心力使荷载转移至外侧的过程中，内侧后轮对地 压力被减少，所以内侧后轮会在转弯时被抬起甚至抬离地面。



通过“摩擦力的决定因素为两物体接触面粗糙程度、压力大小”，可知在此过程中轮胎对地压 力减小了，所以内侧后轮就会减弱在过弯时与外侧轮胎形成阻力的影响，以此达到差速的目 的。



相信大多数有耐心看到这里的观众们也或多或少一头雾水，不过我们将会把本文提到内容的以 较为直观且通俗的语言在《卡丁车制造劝退指南：第三集》中为大家讲解。



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《如何制造一台专业级卡丁车》

第一集：https://www.bilibili.com/video/BV1nQ4y1T7SP

第二集：https://www.bilibili.com/video/BV1Wk4y167YT

第三集：https://www.bilibili.com/video/BV1gt4y1y7Uf

第四集：即将更新 https://space.bilibili.com/448536294

第五集：制作中…… https://space.bilibili.com/448536294

第六集：制作中…… https://space.bilibili.com/448536294