重量分配

負荷轉移（英語：）一般用來描述汽車加速時，負荷施加於各輪上的狀況。汽車行業（三或四輪以上）也會使用“重量轉移”來描述這個概念，因此某程度上，兩詞是通用的。“負荷轉移”也是摩托車行業上經常使用的詞彙。

重量轉移（英語： ）則用來描述，因車上的懸掛或負荷移動產生的重心轉移。這效應對摩托車的影響較大，對三或四輪以上的汽車影響則較小。

兩者主要的分別在於，負荷轉移是由於施加於汽車的力不均衡所致；重量轉移則是源於汽車的重心移動。（由於地球上的汽車皆受接近的重力影響，因此這裡“重心”及“質心”皆通用。）為了方便起見，以下皆會用重量轉移來描述兩種轉移。

（由於這裡指的質量是用來表達地球下的汽車質量，因此與重量一樣，可以用公斤、磅或公噸等單位表達）對於一輛擁有50:50重量配置的2000磅汽車而言，前輪組的重量為1000磅，後輪組的重量也為1000磅。靜態重量分配是指車上負載物的重量總和，包括引擎、座位、車架、乘客、以及輪胎本身的重量。

重量分配和重量轉移的分別在於，重量分配同時表達汽車靜態及動態時的重量分配；重量轉移只表達汽車加速或減速時負載轉移的過程，因為在汽車處於靜止或等速時，重量轉移不會發生，這需要加速或減速時產生的外力產生。重量轉移的程度越大，一端損失的抓地力就越多，整體的抓地力就越失衡。為了維持整體的抓地力平衡，需要限制重量轉移的幅度。[1]

假如汽車的大部重量位於前軸上（例如前置引擎的汽車），汽車的質心會向前軸傾。當大部重量位於後軸上，汽車的質心會向後軸傾。質心也會受橫向的重量轉移影響，令質心會有輕微的左傾或右傾的現象。這些都視乎汽車本身的重量分配及車上駕駛者及乘客的位置。通過於現有的質心的前方或後方增加重量，從而改變質心的位置。對比前置引擎的汽車，後置引擎的汽車在剎車時各輪承受的負載更平均。通過調整汽車前後的剎車比例，可增加一端輪胎的抓地力，也可以減少一端輪胎鎖死的情況。

重量分配也受到汽車所在的地方影響，例如停在斜坡的汽車會有不同的靜態重量分配。引擎的位置是重量分配中一個重要因素，因為引擎是汽車中最重的部件，所以隨著汽車的發展，已經開發出各種引擎配置的汽車，其中最受廣泛應用的是前置引擎的汽車。有說法指只要為汽車的後端增加重量，便可以提升後輪胎的抓地力或汽車的過彎能力。但事實上，這只會對汽車直線加速及減速的能力有幫助，卻對汽車的過彎能力沒有幫助。注意的是，這裡指的是汽車的過彎能力（Cornering），即橫向加速（Lateral Acceleration），而非操控性（Handling），兩者意思各有不同。[2]因為過彎能力要取決於汽車的偏航力矩（Yaw Moments）。[3]

將引擎放在車前部分的好處是能提升載客空間。當汽車加速時，也可以為它提供較佳的重量分配。前置引擎 - 後輪驅動的汽車亦得益於它前置引擎的配置，使它比前置引擎 - 前輪驅動的車有更好的重量分配，因此較少發生轉向不足或轉向過度。但當遇上濕滑的路面時，前置引擎的車會較難控制，因為它們的後輪的沒有引擎的重量來維持其牽引力。前置引擎汽車亦比中置引擎的汽車有較高的轉動慣量，即汽車轉向時會較為穩定（傾向有對抗轉向的特性）。[4]

前置引擎的缺點是，前輪驅動的配置對轉向有額外的要求。由於前輪同時承擔驅動和轉向兩種功能，負擔較重，所以當這類汽車的前輪加速越快，能用在過彎的抓地力就越少，這可能會導致轉向不足；而如果在彎中放開油門，可能會導致較輕的車尾轉向過度，因為重量的前移會使後輪的抓地力降低。[5]

中置引擎配置的優勢在於它擁有較低的轉動慣量，即汽車會有較快的轉向反應，因此有較高操縱性。加上，由於偏航角動量越小，轉動慣量亦會變小，因此它容易導致轉向過度。中置引擎多見於高性能的汽車，例如各種跑車和賽車。雖然部分前置引擎 - 後輪驅動的汽車都是50:50的重量分配，但當他們的重量分佈於兩端時，都有較高的轉動慣量。中置引擎的另一個優點是，它的質量更好地平均分佈於各個輪胎上，使它的操控性質中性而自然。不過當這類汽車失去控制而發生旋轉，由於重心過低，駕駛者會難以救車。[5]

後置引擎的配置是一種擁有潛在不穩定性的設計。其沈重的末端使這類汽車產生比前端更高的轉動慣量，導致汽車難以轉向，且減速時難以控制車身。後置引擎的汽車難以操控的原因是它的末端輪胎承受著更多的重量，所以當它減速或鬆開油門時，它的操控會傾向不穩定及轉向過度，甚至當汽車於直路剎車時發生輪胎抱死，亦會出現轉向過度的現象。尤其於剎車時，其轉動慣量會令遠離旋轉軸一端的車輪（一般是前方的轉向車輪）產生難以消除的側滑。對比重量沒那麼偏後的汽車，後置引擎的汽車更易產生側滑，而這些側滑更難為駕駛者所應付。[5]

後置引擎的優點在於，它的驅動輪（位於後端）及轉向輪（位於前端）是彼此分開，因此不會像前置引擎 - 前輪驅動的汽車般，因前輪同時承擔驅動和轉向兩種功能，導致負苛太高而失去抓地力。它的前輪因此有更多的抓地力用來轉向，後輪在加速時亦因為它的重量獲得充足的牽引力。[5]不過當加速過急時，過多的重量後移令汽車的前端過輕，使前輪沒法產生足夠牽引力，因而導致汽車轉彎時轉向不足。當汽車上坡時，後置引擎能也為汽車的後輪提供充足的牽引力，利於操控。

很多人理解的前後50:50配重，是把汽車從中間開始算，前後重量相同，其實不是。前後50:50配重通常指的是，在無風、靜止的水平面上，車輛空載，前軸和後軸載荷相等，四個輪子承受的重量也大致相當。[6]由於前後50:50配重代表汽車的重量沒有偏向任何一方，所以理論上是一個很理想化的設定，但這說法這往往具有很大爭議，原因是：

一. 50:50重量分配不代表汽車會有良好的操控。50:50配重的情況可以有以下兩種，一是它的重量主要集中在前後軸之間，與中置引擎的配置相近；二是它的重量各自分佈在汽車的前端及後端。同樣是50:50的重量分配，前者擁有良好的操控性，後者的操控則好像鐘擺一樣搖擺不定。這證明對於汽車操控而言，重量（質量）的分配比重量（質量）的平衡重要。[7][8]

二. 在真正在駕駛過程中，前後載荷幾乎很少是50:50。前後50:50的配重有4個前提：無風、靜止、水平、空載，這4個前提有任何一個打破，前後配重就會發生變化。假如不計風的因素，汽車恆速的運動也能維持配重的比例。可是現實就是，車輛總是要加速、減速和轉彎，這些都會引起不同向性和程度的重量轉移。[6]

不同的動力佈局和驅動模式都可能影響配重，以前置引擎來說：引擎，變速箱等重量都壓在前輪兩側，自然避免不了車頭重車尾輕的現象，面對高速攻彎時，車頭的慣性比較高，那麼就容易出現「推頭」 轉向不足的問題。而前置前驅的架構無法避免這類現象，一致車商們將前置前驅的配重比例設定為 60：40，無疑讓運動表現大大折扣。至於中置後驅這類跑車，最容易實現 50：50 配重比例 ，只要做到前/後重量分佈集中，面對彎道時車輛的慣性擺動小，同時方向盤並不會被「壓死」，那麼就能實現靈活的駕駛，提升這部車的操控表現。

至於後置後驅的 Porsche 911，由於車輛全部重量集合在車尾，所以車輛重心往後， 當然也有好處那就是引擎在後方，同時轉動系統也是在後方，讓 911 擁有很直接/出色的加速效率。不過，這樣的架構缺點在於，重量在後方導致前輪的的緊貼性下降，影響在彎道時的轉向表現，所以 911 的配重比例設定在 40：60。一些賽車如F1不採用 50：50 配重比例的原因，是因為賽車必須長時間極限加速和剎車，同時還必須要計算空氣中的下壓力以及其他效應，而賽車的比例可是經過極精密的數據計算下整合出來的結果，事實證明大約45：55 才是最符合科學的配重比例。[9]

1. Rich, Opong. . [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-12）.
2. Tony, Scotti. . [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-12）.
3. . 2020-06-22 [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-12）.
4. . [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-12）.
5. . [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-05-28）.
6. . 2020-10-22 [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-12）.
7. Aaron, Bonk. . 2015-08-12 [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-12）.
8. ROBERT, PEPPER. . 2016-11-14 [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-12）.
9. . [2023-08-12]. （原始内容存档于2023-08-02）.