四輪轉向系統圖解

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不知道大家有沒有想過這樣一個問題,汽車轉向輪為什麼是前輪?為什麼不是後輪或者四輪?當然,工程師們早就想到這個問題了!並且早在一個世紀以前就已經成功研製出了四輪轉向技術。

  四輪轉向系統圖解

四輪轉向系統圖解

考德威爾谷卡車和客車公司是一個澳大利亞的汽車製造商,該公司早在1907年就已生產出了具有四驅系統以及四輪轉向功能的拖拉機。對,沒錯,由於拖拉機的工作及使用環境比較複雜,需要具有一定的越野能力,所以第一輛使用四輪轉向技術的輪式車輛是考德威爾谷卡車和客車公司生產的拖拉機。

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然而這並不是世界上公認的最早使用四輪轉向功能的汽車,首先這並不是一輛汽車,並且也沒有實現大規模的量產,在1912年該公司的卡車生產資質就被取消了。那麼第一輛採用四輪轉向系統的汽車是由誰製造的呢?

在四輪轉向拖拉機問世三十年後,梅賽德斯賓士於1937年推出其越野車家族中的新一代產品——Gelndewagen G5(W152),不同於之前的G1、G4車型,G5採用了常規的雙車軸結構,並且車身尺寸也因此而減小,更重要的是採用了四輪驅動以及四輪轉向系統。

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採用雙車軸的Gelndewagen G5可以容納4至5名乘員,並支援個性化定製,多種車身選擇以及各種衍生車型使得它成為了早起梅賽德斯賓士越野家族中最受歡迎的車型之一,在軍方以及民有市場都獲得了不錯的反響。

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但是總共不到四百臺的銷量以及僅五年的生命週期,使它並不能稱之為最早採用四輪轉向系統的量產車型。直到1987年,汽車史上第一個真正意義上採用四輪轉向系統的量產車型出現在了本田的產品目錄中。

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也是從本田推出搭載四輪轉向系統的第三代Prelude那個時期開始,日本、歐洲的一些汽車廠商也紛紛開始研究四輪轉向系統,並很快就推出了相應車型。然而,作為一個剛開始大規模使用的新技術,四輪轉向系統的研究方向以及實際使用效果在各大汽車廠商之間出現了明顯的差異。

後輪隨動與主動轉向系統

經典的後輪隨動轉向

比起四輪轉向,國人可能對後輪轉向會更加熟悉,而這與早期進入中國市場的雪鐵龍富康不無關係。自雪鐵龍富康在中國市場上市以來,其搭載的後輪隨動轉向技術就成為其一大賣點,並幫助其成為暢銷十年的車壇常青樹。除此之外,採用後輪隨動轉向技術的雪鐵龍賽車也在各大國際賽事中頻繁獲獎。

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在ZX車型之後,優異的效能表現以及良好的使用穩定性使得雪鐵龍為旗下更多地車型增加該技術的使用,除了大家所熟知的富康,塞納、畢加索、C2、標緻206等車型也採用了後輪隨動轉向技術。

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其實後輪隨動轉向系統並不複雜,由於是被動控制,所以並沒有像本田Prelude一樣,有一根從前橋連線後橋的轉向傳動軸,僅僅通過在後輪與懸架,懸架與車身之間佈置了一些橡膠軟墊,通過橡膠把懸架與車身柔性連線。由於橡膠存在一定彈性,而在彈性限度內又有相當高的強度,所以在汽車轉彎時,後懸架連線點的橡膠軟墊在橫向力的作用下能發生一定程度的彈性形變,從而帶動車輪做一定角度的.前束角變化。

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由於在過彎時前後輪都可以實現轉向角度的改變,其轉彎半徑將會降低,減緩了一般前驅車輛轉向不足的轉向特性。

雖然採用了橡膠墊變形的方式來實現後輪的隨動轉向功能,但是其轉向角度非常小,只能進行與前輪同方向的轉向,並且只有在車速並不是太低地時候才會起作用。

靈活的後輪主動轉向

隨著汽車技術的發展與進步,後輪隨動轉向技術已經逐漸滿足不了人們對於車輛轉向效能的要求,主動式的後輪轉向系統現在正有大範圍普及的趨勢。隨著車輛軸距的不斷增加,車輛的轉彎半徑逐漸增大,特別是在豪華車領域,過長的軸距使得車輛在日常使用中會遇到諸多不便,於是,能夠有效解決此類問題的後輪主動轉向技術也就應運而生。

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對於主動式後輪轉向系統來說,不僅要能夠進行與前輪同向、反向的靈活調節,還要有一套科學的調節邏輯。

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在寶馬5系與7繫上配備的後輪主動轉向系統,在低於60km/h的速度行駛過程中,這套主動轉向系統能夠讓後輪向前輪相反的方向扭轉2.5度,這也使得轉向更加輕便靈活,而當行駛速度高於60km/h的時候,後輪則會與前輪的轉向方向完全一致,配合動態阻尼控制(自適應懸掛)和動態防傾杆,在減少後排乘客晃動感的同時也大大提高了高速行駛中的安全性。

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