汽车为什么不造后置后驱
家用滑板车的驾驶平台主要有两种。主流类型是FF前驱动,或者是前置水平四轮驱动。简而言之,这种结构的特点是制造成本低,重量轻,节省燃料。相比FR前后驱,结构简单很多,但操控极限明显逊色。
原因是车辆重心主要集中在前轮上,前后轮的垂直压力会有很大差异,导致车辆以稍高的速度转弯时,车尾容易打滑的情况。那么为什么不能在模仿跑车时使用后置后驱呢?
三大安全运营商【FF先锋平台】集中在车前,质量标准大致如下。
发动机150/300kg区间变速箱80/120kg转向与冷却系统约200kg
这就是前轮车重心很靠前的原因。重型装配需要更多的钢结构来加固,导致了前重后轻的缺点。单独驾驶时,后轮的抓地力会因压力低而减弱,转弯速度必须严格控制。
但是,满载时总是更好。毕竟一辆普通的五座车,后排坐三个人,总质量平均会在200公斤左右。这时,前后轮的抓地力会更加平衡。安全性和稳定性会提高吗?
【右后装后驱】表示前轮车少了“一个”。似乎只需要改变车辆的设计特点,这意味着转向系统需要保持在前轴。但是,这个布局真的没有那么简单。即使是用普通代步车的标准发动机进行尾部布局,车辆尾部会比前面多几百公斤吗?
这些重量在单独通勤时仅靠驾驶员的体重是无法有效平衡的;当五座布局满载时,会大大提高后轮的抓地力,使前轮非常薄弱。这时,如果在雨雪天气或其他湿滑路面行驶,由于后轮抓地力较大,会出现所谓的“推头现象”。说白了,前轮抓地力过小,后轮正常输出扭矩会大于前轮与地面的滑动摩擦系数,车轮失去导向能力,直行,显然是相当不安全的。
安全不管是前驱动还是前后驱动,发动机都是放在前端,结果碰撞会对机器造成严重损坏。所以很多人都在想,像公交车或者跑车,末端的发动机布局能减少膨胀损失吗?
显然,答案是肯定的,但这是得不偿失的。因为汽车的防撞保护结构中有一个“发动机”,或者说发动机是防撞缓冲塌陷区的重要组成部分。为什么这么说?参见下图所示汽车冲击力的传递过程。
重要提示:冲击力首先会由防撞梁承受,然后传递到纵梁、a柱和车身框架进行缓冲。但是横梁只能保证中低速范围的完整性和导电性,中高速碰撞一定要折断!原因是在驾驶员对惯性质量承载极限的比值中,假设乘客的重量为50 kg,通过质量乘以速度得到惯性力。
速度为100 km/h× 50 = 5吨,也就是说,如果车辆高速撞击,并且撞击瞬间车身结构完整,那么冲击力会充分传递到车架上。这样一来,驾乘人员就会承受巨大的惯性力,或者车身与安全带之间会产生巨大的相互作用力,所以就不需要赘述了。
综上所述,冲击力必须缓冲(抵消)到一定程度,唯一的办法就是弯曲横梁,然后通过其他物体的碰撞相互作用。最好把冲击力传导到其他方向。看来最好的选择是发动机。
【发动机下沉保护】是一个非常好的方法。一旦冲击力超过阈值,机器将在承受冲击后通过履带下降。其实车身会钻入汽车底盘而不是挤压防火墙;此时驾驶员和乘客承受着多个方向的力,每个方向的力都会减弱,所以安全性会大大提高。
这也是为什么防撞梁材料的屈服强度只会是普通高强度钢的标准,而防撞梁材料的屈服强度与屈服强度在1500Mpa左右的热成型钢或马氏体钢有很大的差距。目的是以正确的速度撞击发动机。使用前后驱动系统真的合理吗?至于跑车,会用特殊的结构来加强,这些车辆的制造成本会非常先进。
不过,有些微型车可能很差。比如后置后驱smart的被动安全防护等级可以说是微型车中最低的,最好不要去碰这款个性化的车。不要真的把所有RR车型都当成保时捷918,指导价决定了车辆的质量。
成本重点:后悬挂类型和结构强化!前轮可以通过车架的重量以适当的比例平衡前后轮的重量,所以尾部的侧向力不会被夸大;这也是后悬架可以使用普通≤3连杆,或者直接使用刚性组合的扭力梁的原因。扭力梁的制造成本有多低。
但是,扭力梁悬架用后后驱动系统自然不可能,前悬架肯定不可能,那么前后独立悬架是不是更贵?然而,这并不是重中之重。
三个总成的重量集中在尾部,转弯时侧向力会明显更大。这要求后悬架具有非常强的横向支撑。即使是五连杆机构也很难达到极高的水平。使用双A臂或双横臂可能更理想。
然而,这些类型的悬挂结构的成本将会更高,并且当然对要比较的材料的强度有很高的要求。这些成本的增加应该体现在车辆价格上,所以后置后驱绝对不适合普通家用车,无论从安全性、成本还是操控角度来看,这种结构除了跑车之外,只适合大型客车。