3.5:1 or 3.7:1 齒比的迷思
四驅車齒比那麼多種,要選哪一種?
來用科學的方式計算一下,條件如下:
- 齒輪比: 3.5
- 馬達轉速: 30,000
- 輪胎外徑: 23.5mm = 0.0235m
- 圓周率: 3.14159
首先計算馬達經過齒輪減速後,輪胎一秒鐘轉幾圈:
- 30000 ÷ 3.5(齒比) ÷ 60(秒) ≈ 142.86(圈/秒)
- 每秒跑的距離 = 142.86(圈/秒) × 0.0235(公尺/圈) × 3.14159(圓周率) ≈ 10.56(公尺/秒)
- 換算成時速 = 10.56(公尺/秒) × 3600(秒/小時) ÷ 1000(公尺/公里) ≈ 38.02(公里/小時)
齒比換成 3.7:1 的話:
- 時速 = 30000 ÷ 3.7(齒比) ÷ 60(秒) × 0.0235(公尺/圈) × 3.14159(圓周率) × 3600(秒/小時) ÷ 1000(公尺/公里) ≈ 36.02(公里/小時)
齒比 4:1:
- 時速 = 30000 ÷ 4(齒比) ÷ 60(秒) × 0.0235(公尺/圈) × 3.14159(圓周率) × 3600(秒/小時) ÷ 1000(公尺/公里) ≈ 33.11(公里/小時)
比較
| 項目 | 3.5:1 (超高速齒) | 3.7:1 (高速齒) | 4:1 (標準齒) |
|---|---|---|---|
| 理論時速 | 37.98 km/h | 35.93 km/h | 33.11 km/h |
| 輸出扭力 | 100% | 105.7% | 114.3% |
| 加速性能 | 較慢,需長直線拉速 | 較快,出彎補油反應好 | 最快,但極速較慢 |
| 馬達負擔 | 較大,容易發熱 | 較輕,轉速較穩定 | 最輕,負擔最小最有力 |
| 適合賽道 | 長直線、低阻力 | 綜合型、主流技術軌 | 多起伏、頻繁急彎 |
- 馬達在負載下轉速會掉。3.7:1 因為槓桿原理對馬達更省力,這能讓馬達更接近其功率輸出的「甜蜜點」。在充滿轉彎的賽道上,3.5:1 可能因為扭力不足,導致過彎後的「回速」太慢。
- 扭力提升意味著在斜坡(如交換道、跳台後的上坡)上,3.7:1 的速度損耗會比 3.5:1 更小,當然4:1會更好。
- 煞車與穩定性:在技術軌中,如果速度快到 38 km/h(3.5:1),你可能需要極重的煞車才能防止飛車;而 36 km/h(3.7:1)則可以減少煞車皮的摩擦,反而增加整體的平均速度。
- 克服「靜摩擦力」與「轉動慣量」:四驅車在過彎時,導輪與軌道壁摩擦會導致瞬間減速。4:1 的高扭力能讓車子在出彎的一瞬間,以最快速度恢復到最高轉速。3.5:1 可能需要 2 公尺才能拉回極速,而 4:1 可能只需要 1 公尺。
- 坡道與跳台表現:面對「好漢坡」或連續上坡橋段,4:1 的馬達轉速降幅會最小。在重力加速度的逆向作用下,4:1 損失的動能最少。
- 馬達溫升控制:齒比越高(4:1),馬達承受的電流負荷越低。根據焦耳定律,電流降低會顯著減少馬達發熱。馬達越涼,磁鐵的磁力衰減越慢,能保持整場比賽 3-5 分鐘的速度穩定。
總結跟評論:
- 3.5:1:像是一台五檔起步的跑車,極速高,但推力弱。如果你的車極輕(改到極限),且賽道直線夠長,選這個。
- 3.7:1:最平衡的設定。兼顧了不錯的尾速與足夠的爬坡力,是萬用首選。
- 4:1:像是一台越野車。如果你發現賽道上有非常密集的 S 彎,或者有連續的爬坡跳台,導致 3.5:1 的馬達聲音聽起來很「悶」(負載過重),換成 4:1 雖然犧牲了理論極速,但你的平均單圈速度反而會提升。
最後我個人的建議是先從 3.7:1 練起,觀察車子在彎道的「回速感」,再決定要往哪個方向微調。
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