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听说搭载这项技术的车都是操控神器,小白也能秒变车神!

作者:汽车之家 来源:汽车之家 公众号
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02-10


汽车“黑科技”简史(一)——四轮转向的昨天、今天和明天

在汽车技术的发展史上,可能再没有哪项技术能像四轮转向技术这样憋屈,明明百年之前就已经发明,但是在随后的一百年间几经浮沉,如今,四轮转向在各大汽车厂商那里视若明珠,但又如同鸡肋,可是,在电动汽车技术进一步发展后,四轮转向或将迎来生命中的高光时刻。


先翻一翻四轮转向的老底儿

早在一百多年前,四轮转向技术的雏形就已出现。1907年,澳大利亚的汽车制造商就研制出了具有四轮转向机构的拖拉机,三十年之后的1937年,二次世界大战催生出了世界上最早的四轮转向汽车——梅赛德斯·奔驰G5,四轮驱动+四轮转向的特殊布局赋予了G5在当时极其出色的性能。

时至今日,四轮驱动+四轮转向这种特殊布局依然出现在了悍马军车上。想想看,在枪林弹雨的战场上,相比坦克,脆弱的轻型越野车遇到袭击最重要的防御就是机动灵活,当遇到点风吹草动就掉头开溜,那感觉,真的是好high噢!

其实不只是军用越野车,一些大尺寸车辆也都采用了四轮转向机构,已获得更小的转弯半径,但这些车我们今天就暂时先放一边,我们话题仅限于乘用车领域,聊一聊那些提升车辆操控性能的四轮转向系统。


老富康上的PSS

在今天的汽车市场上,四轮转向技术经常伴随着讴歌、奥迪等车型被提及,在大部分人的认识中,四轮转向往往意味着优良的操控性能和不菲的售价,其实,四轮转向技术早在几十年前就出现在我们身边的买菜车上了,作为“老三样”的一员,雪铁龙富康的随动转向(PSS)就是一种最简单的四轮转向技术。

富康之所以能拥有的四轮转向能力,主要来源于它独特的后桥设计。富康的扭力梁式后悬架与车身间采用了柔性连接,这一设计让富康的后轮可以相对车身改变角度,当车辆转向时,在离心力的作用下,后轮会自动朝弯道外侧转动一个很小的角度,能在一定程度上改善前驱车转向不足的情况。

没错,在过弯过程中,富康后轮的转向不是可控的,所以富康的这套系统被称为后轮随动转向技术,而且依靠这套机构,后轮的转动幅度很小,对于操控性能的改善也很有限,更重要的是,ESP车身稳定控制系统要求悬架与车身间采用刚性连接,因此,随动转向转向技术在今天已经失去了进一步发展的空间。



昙花一现的机械式四轮转向

在电子控制技术尚不发达的上世纪80、90年代,想让车辆获得更好的操控性,最直接的办法就是让后轮也参与到转向中来。这一时期,全球汽车行业曾掀起过一轮追捧四轮转向的热潮,带头的就是本田和马自达这两个“技术控”。

本田1987年推出了采用机械式四轮转向系统的Prelude跑车,该车的方向盘与前后桥转向机之间采取纯机械传动。在这之后,马自达、日产等日系品牌都相继推出了带机械式四轮转向系统的车型。

机械式四轮转向系统对于提升汽车弯道性能,减少转弯半径可谓大有裨益,可仔细想想问题就有点不对了,日常行驶中车辆需要经常面对高速并线等问题,此时,机械式四轮转向系统转向灵敏的特点反而会对行驶安全造成影响。正因如此,今天的各个车型上的主动四轮转向系统都采用了先进的电子技术来控制后轮的动作。


高攀不起的电控四轮转向

以宝马5系和7系搭载的四轮转向系统为例,这套系统彻底摒弃了机械式四轮转向中从方向盘衍生到后桥的机械传动,后桥的转向完全依靠ECU控制,并依靠电机驱动后桥转向机来完成后轮转向。而且在不同车速状态下,后轮也会有不同的转向方式。

在搭载了宝马主动四轮转向系统的车型上,当车速低于60km/h的时候,系统会让后轮朝前轮相反的方向扭转2.5°,从而让车辆获得更小的转弯半径,让车辆过弯更轻松;而当车速高于60km/h,后轮的转动方向则与前轮一致,以减小车辆侧倾,保证行车安全,并最大程度减小后座的晃动,提高乘坐舒适度。

目前各个品牌采用的四轮转向系统在工作原理上大同小异,最大的不同还在于控制逻辑方面,有些品牌的主动四轮转向系统还可在制动及高速行驶时,增加两后轮的前束角,以提高车辆的稳定性。


展望未来

由于主动四轮转向结构复杂,成本高,而对于车辆性能的提升又无法与它高昂的成本对等,所以在大部分汽车厂商看来,主动四轮转向更像是精美甜品上点缀的樱桃,一般情况下,搭载主动四轮转向的车型通常为一个品牌或一个车系的旗舰车型,甚至在奥迪Q7、A8的顶配车型上,主动四轮转向也只是作为选装出现。


可以想象在不远的未来,伴随着电驱动技术的不断发在,高效灵活的轮毂电机终将被大规模运用,到那时,摆脱了复杂的机械传动束缚,轮毂电机将最大程度上释放四轮转向的潜力,到那时,汽车或许将是一种全新的形态了。

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