第一辆汽车出生时,后轮负责驱动,前轮负责旋转。
后来大家发现把发动机放在车头,并且用前轮驱动汽车能腾出更多的空间,前驱车就这么出现了,这是负者转向的还是前轮。尽管后来出现了四驱系统,4个轮子都能驱动汽车了,但负责转向的任务仍是交给前轮。因此在大多数人的印象中,前轮一般是用来转向,后轮则是负者驱动,但其实有些车型的后轮同样能够转向。
后轮能够转向有什么好处?首先车身会更灵活,比如在转向和泊车时后就会非常顺手。就好比我们倒车的时候,方形盘轻轻一动,车身就会拐过很大的角度,在相同的方向盘角度下,倒车比正常行驶的时候拐过的角度大得多。这也是为什么砖叔强调停车的时候应该车头朝外倒进去的原因之一。
除非你停车有他那么溜!
在拥堵的市区找停车位的有时候,一些路边的空位可能就是刚好比车身宽一点,这时真的恨不得汽车能够平移进去,这也并非不可能,一些概念车就能做到这样子。
之前砖叔介绍新款保时捷911的时候,顺带说了一下它的后轮转向技术,但其实后轮转向并非在超跑上才有,它离我们并没有那么遥远,一些国民小车也有采用过后轮转向技术。一般来说,后轮转向分为后轮随动转向和后轮主动转向,两者最大的区别就是前者是被动,后者是主动的。
后轮随动转向技术
后轮随动转向是一种被动的转向技术,构造上并不复杂,不过是后轮总成与车身的之间采用一个弹性垫块来连接,而并非硬链接。当汽车转弯时,后轮的偏转弹性垫块产生会因为路面对车轮的侧向反力而发生弹性变形,由于反作用力的原因,整个后轮总成跟随着前轮相同方向偏转一个小的角度。
不过由于这个转向角度很小,在低速时感觉不太明显,而它的绝妙之处在于高速行驶。曾经的国民车雪铁龙富康就是采用这个转向技术,由于橡胶垫块存在一定弹性,不仅可以减轻悬挂对车身的冲击,而在弹性限度内又有相当高的强度,在转弯时利用后轮轻微转向以辅助车身顺利过弯,提高了车身的转弯极限及平衡性,让驾驶更加充满乐趣。
其实日常的开车中,几乎没有纯粹直线行驶的时候,所以在任何时候后轮的角度都在变化,因此富康的行驶稳定性和转向操纵性能让人印象深刻,一些老司机甚至说在高速上跑到超过150km/h,富康的车身仍然很平稳。
后轮主动转向技术
后轮主动转向技术最大的特点就是“主动”,富康的后轮会转向,但变化角度和时机完全是不可控的,而主动转向则是可控的,因此运行逻辑上也复杂很多。后轮主动转向技术要和前轮联动工作,它需要实时监测车速、方向盘转度等参数,经过ECU运算得出后轮的转向角度,实现主动转向动作。技术要求比随动转向高很多。
比如以英菲尼迪曾应用在FX50身上后轮主动转向技术(RAS:Rear Active Steering), 它用电磁阀充当后轮的“转向机”,RAS拉杆充当后轮的“转向拉杆”,从而带动后轮发生偏转(最大值为1度)。当车速低于80km/h时,后轮转角和前轮方向相反,以便减小转弯半径,增强市低速行驶的灵活性;当车速大于80km/h时,后轮转角与前轮方向相同,避免车身甩尾或失控,提高车辆在高速变线以及过弯时的操控稳定性。
现款进口宝马5系同样有主动式后轮转向系统,其原理是使用一套丝杠螺母机构,用电机驱动螺母带动丝杠产生轴向移动,从而让后轮产生小幅度的转向。在低于60公里/小时的速度行驶过程中,后轮主动转向系统能够让后轮向前轮相反的方向扭转2.5度,这也使得转向更加轻便灵活;而当行驶速度高于60公里/小时的时候,后轮则会与前轮的转向方向一致,增强高速行驶中的稳定性。
最新一代奥迪Q7的后轮转向则更进一步,后轮的偏转角度最大达到了5度!
这样一来,全新奥迪Q7的转弯半径减小了足足一米,而高速变道、超车的反应也更加迅速而稳定。
总 结
其实历史上有很多车都使用过后轮转向技术,比如和雪铁龙富康差不多同时期,萨博(Saab)也研发过ReAxs被动式后轮转向,在上世纪90年代前后也有一些如本田Prelude、马自达929等日本高档车采用过后轮转向技术,甚至宝马在92年推出的850csi曾以选装配置的方式出现过四轮转向技术。
在一些概念车上,比如下面这台十多年前的Jeep概念车,四个轮子可以独立转向,既可以正常行驶,也可以原地调头!
不过由于驱动方式、实用性、制造及维修成本等原因,后轮转向(尤其是主动转向)技术并没有大范围普及,一般都是出现在像日产GT-R、奔驰AMG GT、保时捷911 等超级跑车上。而且量产车上的四轮转向技术一般都比较保守,转向角度都比较小。不过砖叔觉得,最先普及四轮转向的车型应该是四轮驱动的电动车,由于4个轮子有独立的电机,相信实现起来比传统汽车更简单。
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