提升安全和駕駛樂趣 解讀后輪轉向系統(tǒng)

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人們常用精度和輕便度來評價汽車的轉向系統(tǒng)，而轉向系統(tǒng)直接關系到汽車的行駛安全性和操縱性能。在固有思維中，轉向可能只是前輪的事。今天我們就來突破思維的束縛，談談能提升轉向性能和安全性的武器——后輪轉向。

●車輛的三個轉彎行駛特性

在談具體問題之前，先說說車輛的轉彎特性。轉向特性一般可分為三種情況:轉向不足、空檔轉向和轉向過度。

①轉向不足表現(xiàn)為車輛在彎道中的實際轉向角度小于前輪的轉彎角度，即前輪向外滑動，也就是俗稱的“推頭”。

②轉向過度表明車輛在彎道中的實際轉向角度大于前輪的轉彎角度，即后輪向外滑動。

③空擋轉向顯示車輛實際轉向角度正好是前輪轉彎角度。這種轉向特性往往可以達到最大轉彎速度，但也在一定程度上降低了駕駛員對車輛接近物理極限的主觀感受。

對于前驅(qū)動，當轉向不足時，可以通過降低速度來解決。但是如果出現(xiàn)嚴重的轉向過度，就要倒車，配合加油才能通過，這也是一個漂移的技巧，但是對駕駛員的要求很高。因此，一般來說，普通民用汽車在轉向特性的調(diào)整上往往會出現(xiàn)輕微的轉向不足，以保證行駛的穩(wěn)定性。

●后輪轉向?qū)囕v轉向特性的影響

了解了車輛的轉向特性后，我們再來看看后輪轉向會對車輛的整體轉向特性產(chǎn)生什么樣的影響。后輪轉向與前輪同向和反向兩種情況，這兩種情況也表現(xiàn)出兩種完全不同的轉向特性。簡單來說就是同方向轉向不足增加，反方向轉向過度增加。當車輛低速行駛時，可以通過后輪和前輪的反向轉動來適當增加轉向。當高速車輛遇到緊急變道時，沒有任何電子輔助系統(tǒng)的幫助，很容易出現(xiàn)轉向過度的情況。后輪與前輪同向的一個小而重要的轉向可以彌補轉向過度的趨勢，這將使車輛有更好的平衡。

"車輛制動和右轉時輪胎與路面接觸面的變化"

車輛轉彎時，車輪接觸面積和車輪定位的變化會導致轉向特性的變化。應該說，后輪轉向技術可以彌補使用橡膠充氣輪胎造成的車輛轉向機構的固有缺陷。這種后輪轉向更像是ESP系統(tǒng)的工作原理，即在車輛高速行駛時，制動一個或幾個車輪，保持車輛行駛姿態(tài)穩(wěn)定。

“車輛重心的偏移最終會影響車輛的轉向特性”

目前，后輪轉向主要通過兩種方式實現(xiàn)，一種是通過機械結構，另一種是通過電機或液壓力。通過機械結構實現(xiàn)后輪轉向往往是被動的，通常依靠車輛轉彎時地面的側向摩擦力使后輪輕微轉向。下面，我們來看看雪鐵龍的后輪隨動轉向技術。

●后輪的隨動轉向

這個結構其實很簡單。它沒有在后輪設置完整的轉向機構，只是在后輪和懸架之間，懸架和車身之間設置了一些橡膠緩沖墊。懸架和車身通過橡膠柔性連接。由于橡膠的彈性，當汽車轉彎時，后懸架連接點處的橡膠墊會在側向力的作用下發(fā)生一定程度的彈性變形，從而帶動車輪發(fā)生一定角度的變化。這個轉向角度取決于橡膠墊的柔軟度。橡膠墊越軟，后輪可變轉向角越大，但懸架剛度越低，穩(wěn)定性越差；橡膠墊越硬，后輪轉向角越小，但懸架剛度越高，穩(wěn)定性越高。所以在設計的時候需要權衡它的優(yōu)缺點，根據(jù)汽車實際使用的側重點進行調(diào)整。一般來說，后輪的轉向角度在3度以下。

“懸架與車身之間通過橡膠的柔性連接，可以實現(xiàn)轉彎時后輪的隨動轉向”

雖然這是一種被動轉向機構，但其結構相對簡單，技術含量低，成本低。因此，它可以應用于一些經(jīng)濟型汽車，如富康（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）汽車。

●后輪主動轉向

最后，我們再來看看寶馬7系（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）車型使用電動機主動驅(qū)動后輪轉動的情況。對于大型豪華車來說，不斷增加的軸距帶來了良好舒適的乘坐空空間，但同時也對汽車的操控性產(chǎn)生了一定的負面影響。無論是低速時的轉彎半徑，還是高速時的穩(wěn)定性，都會受到損害。通過增加后輪轉向系統(tǒng)，可以彌補軸距增加對車輛行駛特性的影響，同時讓豪華車擁有良好的駕駛樂趣。這種主動式后輪轉向系統(tǒng)的原理也不復雜，即它是一個絲杠螺母機構，由電機帶動螺母帶動絲杠軸向移動。這種軸向運動將驅(qū)動后輪輕微轉動。當車速在60km/h以上時，后輪和前輪會向同一方向偏轉，這將提高高速轉彎的穩(wěn)定性。在60公里/小時以下，它會向相反的方向偏轉，這增加了車輛的靈活性。

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這種主動式后輪轉向系統(tǒng)的技術內(nèi)容主要集中在控制系統(tǒng)上。工作時需要接收車輛的各種動態(tài)駕駛信號，然后綜合判斷輸出合適的轉向角度。任何計算錯誤都可能導致車輛失控，尤其是在車輛高速行駛時。

全文摘要:

對于民用車輛來說，輕微的轉向不足可以保證車輛的穩(wěn)定性，但當車輛高速轉彎時，往往會產(chǎn)生轉向過度。然后，通過后輪轉向系統(tǒng)，可以彌補這種過度轉向帶來的駕駛危險。同時，對于中大型車和豪華車來說，后輪轉向可以讓車輛在低速時更加靈活，在高速轉彎時更加穩(wěn)定，讓駕駛同樣充滿樂趣。