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让大车像小车一样的灵活 让小车像大车一样的稳定的技能  

2016-07-20 17:54:25|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一般来说,我们共有的一个常识是,大车开起来就像一台大车,沉重,转向迟缓,稳定性出色。而小车开起来也有很明显的小车特征,灵活,车体反应迅速,高速稳定性偏弱。对于操控性来说,小车当然相比大车有着压倒性的优势,但最近在一些新车上,例如凯迪拉克CT6上出现的一些新技术,却能让大车在某种程度上获得接近小车、甚至和小车一样的操控特性。

看上去这种违反物理定律的事情根本不可能发生,大车轴距长车身长,怎么可能有小车一样的操控体验?这种黑科技,称为后轮转向技术。后轮转向技术能让一台大车,获得和小车差不多的操控体验,也能让一台小车,获得类似赛车一样的弯道操控,同时还能在高速时拥有接近大车的稳定性。


所以,后轮转向技术到底是什么东西?


后轮转向技术其实并不是这几年的新玩意了。早在上世纪40年代,一些法国车和美国车,就实验性地搭载了这种技术。在当时,后轮转向技术的设计目的很单纯,只是用来减轻那些动辄5-6米长的大车,在城市的窄小街道中难以转身的问题(当时的美国豪华车有多笨重,大家估计也略有耳闻)。


而至于法国人,后轮转向技术当时的研发纯粹是一种玩票性质,觉得这种技术装在车上可能会“很有意思”,于是就装上去了(法国人一向都是这么任性)。不过当时的后轮转向系统问题不小,第一,驱动后轮的液压系统老是出问题,再者,当时的工程师也并不清楚到底后轮要怎么转,转多少才会对车子有好处。于是,后轮转向系统也就这么不了了之了。


直到70年代末。当时的保时捷在勒芒赛场上遭遇越来越强大的对手,感觉有点力不从心,于是,在保时捷的内部,开始有人计划着重拾后轮转向技术,从而增强自己赛车的竞争力。基于保时捷一向说干就干的性格,很快,他们就投入了对后轮转向技术的研发中。


当然,后来原本打算搭载后轮转向的保时捷959,最终还是没用上,但959的问世直接刺激了日本的日产汽车,保时捷这套后轮转向技术,连同959的四驱系统,也就成为了后来日产Skyline GT-R(R32)的技术基础,后轮转向系统,就是由这两台车开始,名扬天下了。


怎么让后轮转向?


前面我们说到,后轮转向系统能让大车小车之间的界限变得模糊,大家也都知道后轮转向系统的大致历史了,那,这种系统到底是怎么工作的?


一般汽车的后轮是固定的,不能左右转动。而采用后轮转向技术的车,会设计一个特殊的机械装置,允许后轮在一定范围内左右摆动。但有一点非常关键,后轮这个结构不能设计为和前轮一样的转向设计,因为车子是要跑高速的,后轮的轴向稳定性对高速稳定性影响非常大。


在设计了这个装置之后,,还要有一个机械装置来固定住后轮,同时提供左右转动的力矩。这套机械装置必须保证后轮的绝对稳定(要不然后轮乱摆那可是会出人命的)。所以在早期的后轮转向技术中,控制后轮摆动的一般都是液压系统。在不需要后轮转向的时候,液压系统内有一个锁止机构会锁住后轮,而当后轮需要转动了,后轮转向系统根据方向盘角度传感器,车速传感器和加速度传感器判断当前车子处于什么状态,再控制液压系统对后轮角度进行微调,值得注意的是,液压后轮转向的转向角度是固定的。


这种方式稳定性很高,但液压后轮转向的问题在于转向角度一般不大,而且作动速度慢,因此基于液压的后轮转向系统一般并不能对车子的动态性能改善太多。


而新式的电动后轮转向系统就好得多了,例如保时捷911、凯迪拉克CT6搭载的,就都是电动后轮转向系统。这种新东西在保证后轮稳定性的同时,能产生更大的后轮偏转角,而且能随时对后轮转向角度进行调节。比如要过急弯,那就控制后轮转向角度大点。


高速驾驶,那角度就小一点。甚至有一些正在研发中的后轮转向技术,甚至可以对单个后轮转向而另外一个不动,可以说,新式的电动后轮转向技术,才是这种技术诞生之初,科学家们所设想中的那样。


后轮转向的弱点


首先就是成本,现在其实后轮转向技术已经很稳定很成熟,一般来说不会出什么问题,也不会像液压系统那样有漏油的担忧。但毕竟因为对整个后轴都要大改动,成本上相比传统设计的汽车要高出许多。因此您也可以看见,现阶段也只有911、CT6这类高档车能搭载。


其次,由于整个后轴都变得复杂许多,从理论上来说,这类车的故障率和维修难度都是要更高的,能维修这类车的地方也不多(毕竟能修后轮转向系统的地方除了指定的4S真没哪里了)。


以后买菜车会用得到吗?


在几年内我们能在10W级别的车内看到后轮转向系统的概率并不高,普通车说实话也用不到这种系统。但未来随着这种技术进一步完善,技术下放是一种趋势,届时,开着大车体验小车的操控,就再也不是梦了。


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