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汽車為什么不造后置后驅(qū)

「后置·后驅(qū)」之所以無(wú)法成為主流-原因車型特殊性&前置對(duì)車輛安全的提升內(nèi)容概述：三類驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解析，后置后驅(qū)無(wú)法成為主流的原因分解。

家用滑板車的駕駛平臺(tái)主要有兩種。主流類型是FF前驅(qū)動(dòng)，或者是前置水平四輪驅(qū)動(dòng)。簡(jiǎn)而言之，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是制造成本低，重量輕，節(jié)省燃料。相比FR前后驅(qū)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單很多，但操控極限明顯遜色。

原因是車輛重心主要集中在前輪上，前后輪的垂直壓力會(huì)有很大差異，導(dǎo)致車輛以稍高的速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，車尾容易打滑的情況。那么為什么不能在模仿跑車時(shí)使用后置后驅(qū)呢？

三大安全運(yùn)營(yíng)商【FF先鋒平臺(tái)】集中在車前，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大致如下。

發(fā)動(dòng)機(jī)150/300kg區(qū)間變速箱80/120kg轉(zhuǎn)向與冷卻系統(tǒng)約200kg

這就是前輪車重心很靠前的原因。重型裝配需要更多的鋼結(jié)構(gòu)來(lái)加固，導(dǎo)致了前重后輕的缺點(diǎn)。單獨(dú)駕駛時(shí)，后輪的抓地力會(huì)因壓力低而減弱，轉(zhuǎn)彎速度必須嚴(yán)格控制。

但是，滿載時(shí)總是更好。畢竟一輛普通的五座車，后排坐三個(gè)人，總質(zhì)量平均會(huì)在200公斤左右。這時(shí)，前后輪的抓地力會(huì)更加平衡。安全性和穩(wěn)定性會(huì)提高嗎？

【右后裝后驅(qū)】表示前輪車少了“一個(gè)”。似乎只需要改變車輛的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，這意味著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要保持在前軸。但是，這個(gè)布局真的沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。即使是用普通代步車的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行尾部布局，車輛尾部會(huì)比前面多幾百公斤嗎？

這些重量在單獨(dú)通勤時(shí)僅靠駕駛員的體重是無(wú)法有效平衡的；當(dāng)五座布局滿載時(shí)，會(huì)大大提高后輪的抓地力，使前輪非常薄弱。這時(shí)，如果在雨雪天氣或其他濕滑路面行駛，由于后輪抓地力較大，會(huì)出現(xiàn)所謂的“推頭現(xiàn)象”。說(shuō)白了，前輪抓地力過(guò)小，后輪正常輸出扭矩會(huì)大于前輪與地面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，車輪失去導(dǎo)向能力，直行，顯然是相當(dāng)不安全的。

安全不管是前驅(qū)動(dòng)還是前后驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)都是放在前端，結(jié)果碰撞會(huì)對(duì)機(jī)器造成嚴(yán)重?fù)p壞。所以很多人都在想，像公交車或者跑車，末端的發(fā)動(dòng)機(jī)布局能減少膨脹損失嗎？

顯然，答案是肯定的，但這是得不償失的。因?yàn)槠嚨姆雷脖Ｗo(hù)結(jié)構(gòu)中有一個(gè)“發(fā)動(dòng)機(jī)”，或者說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)是防撞緩沖塌陷區(qū)的重要組成部分。為什么這么說(shuō)？參見(jiàn)下圖所示汽車沖擊力的傳遞過(guò)程。

重要提示:沖擊力首先會(huì)由防撞梁承受，然后傳遞到縱梁、a柱和車身框架進(jìn)行緩沖。但是橫梁只能保證中低速范圍的完整性和導(dǎo)電性，中高速碰撞一定要折斷！原因是在駕駛員對(duì)慣性質(zhì)量承載極限的比值中，假設(shè)乘客的重量為50 kg，通過(guò)質(zhì)量乘以速度得到慣性力。

速度為100 km/h× 50 = 5噸，也就是說(shuō)，如果車輛高速撞擊，并且撞擊瞬間車身結(jié)構(gòu)完整，那么沖擊力會(huì)充分傳遞到車架上。這樣一來(lái)，駕乘人員就會(huì)承受巨大的慣性力，或者車身與安全帶之間會(huì)產(chǎn)生巨大的相互作用力，所以就不需要贅述了。

綜上所述，沖擊力必須緩沖(抵消)到一定程度，唯一的辦法就是彎曲橫梁，然后通過(guò)其他物體的碰撞相互作用。最好把沖擊力傳導(dǎo)到其他方向。看來(lái)最好的選擇是發(fā)動(dòng)機(jī)。

【發(fā)動(dòng)機(jī)下沉保護(hù)】是一個(gè)非常好的方法。一旦沖擊力超過(guò)閾值，機(jī)器將在承受沖擊后通過(guò)履帶下降。其實(shí)車身會(huì)鉆入汽車底盤而不是擠壓防火墻；此時(shí)駕駛員和乘客承受著多個(gè)方向的力，每個(gè)方向的力都會(huì)減弱，所以安全性會(huì)大大提高。

這也是為什么防撞梁材料的屈服強(qiáng)度只會(huì)是普通高強(qiáng)度鋼的標(biāo)準(zhǔn)，而防撞梁材料的屈服強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度在1500Mpa左右的熱成型鋼或馬氏體鋼有很大的差距。目的是以正確的速度撞擊發(fā)動(dòng)機(jī)。使用前后驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)真的合理嗎？至于跑車，會(huì)用特殊的結(jié)構(gòu)來(lái)加強(qiáng)，這些車輛的制造成本會(huì)非常先進(jìn)。

不過(guò)，有些微型車可能很差。比如后置后驅(qū)SMART的被動(dòng)安全防護(hù)等級(jí)可以說(shuō)是微型車中最低的，最好不要去碰這款個(gè)性化的車。不要真的把所有RR車型都當(dāng)成保時(shí)捷918，指導(dǎo)價(jià)決定了車輛的質(zhì)量。

成本重點(diǎn):后懸掛類型和結(jié)構(gòu)強(qiáng)化！前輪可以通過(guò)車架的重量以適當(dāng)?shù)谋壤胶馇昂筝喌闹亓?，所以尾部的?cè)向力不會(huì)被夸大；這也是后懸架可以使用普通≤3連桿，或者直接使用剛性組合的扭力梁的原因。扭力梁的制造成本有多低。

但是，扭力梁懸架用后后驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自然不可能，前懸架肯定不可能，那么前后獨(dú)立懸架是不是更貴？然而，這并不是重中之重。

三個(gè)總成的重量集中在尾部，轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)向力會(huì)明顯更大。這要求后懸架具有非常強(qiáng)的橫向支撐。即使是五連桿機(jī)構(gòu)也很難達(dá)到極高的水平。使用雙A臂或雙橫臂可能更理想。

然而，這些類型的懸掛結(jié)構(gòu)的成本將會(huì)更高，并且當(dāng)然對(duì)要比較的材料的強(qiáng)度有很高的要求。這些成本的增加應(yīng)該體現(xiàn)在車輛價(jià)格上，所以后置后驅(qū)絕對(duì)不適合普通家用車，無(wú)論從安全性、成本還是操控角度來(lái)看，這種結(jié)構(gòu)除了跑車之外，只適合大型客車。

汽車為什么有這么多傳感器

如今，汽車正朝著電子化、智能化的方向發(fā)展，汽車傳感器是電子控制系統(tǒng)中不可或缺的一部分。使用不同類型的汽車傳感器可以解決許多機(jī)械設(shè)備無(wú)法控制的問(wèn)題。比如像以前的柴油機(jī)，控制油壓和噴油的方式不是很準(zhǔn)確。然而，如今的電控高壓共軌柴油機(jī)使用油壓傳感器檢測(cè)油壓，通過(guò)油壓的修正，可以精確控制噴油量。

目前普通汽車使用的傳感器大概有幾十個(gè)，奔馳、寶馬等高配車型使用的電子技術(shù)越多，使用的傳感器就越多，達(dá)到200多個(gè)。下面是我對(duì)汽車傳感器的分類和總結(jié)。你也可以看到這些傳感器的用途。

傳感器是什么

傳感器是一種檢測(cè)裝置，可以將檢測(cè)到的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或其他形式的信號(hào)輸出，從而滿足電控單元ECU的存儲(chǔ)、處理和記錄功能，電控單元ECU通過(guò)這些信號(hào)控制執(zhí)行器。這與我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)大腦控制身體某個(gè)部位的運(yùn)動(dòng)非常相似。例如，如果我們想踢足球，首先我們需要知道球的位置和球到球門的距離，然后我們可以確定在哪里用腳觸球。如果被踢的球飛了，那么我們就知道擊球的位置是否正確，是強(qiáng)還是弱。通過(guò)不斷的訓(xùn)練，我們也可以成為任意球高手。

汽車電子控制單元的控制方法包括開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制，不同工況下的控制方法不同。傳感器負(fù)責(zé)采集汽車行駛過(guò)程中的參數(shù)變化，并將變化后的機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電氣參數(shù)狀態(tài)(電流、電阻、電壓均正常)。電子控制單元通過(guò)對(duì)車輛狀態(tài)的處理和改善，并以警示燈的形式機(jī)械輸出，可以使車主了解汽車各部分的狀態(tài)，從而更好地駕駛汽車。汽車電子控制系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制單元和執(zhí)行器三部分組成。

發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器作用

它是汽車的動(dòng)力源。主要傳感器有壓力傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、空空氣流量計(jì)和氧傳感器等。

曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器

這兩個(gè)傳感器是控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和噴油的主要信號(hào)。我們知道發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序是1→3→4→2，這是由凸輪軸位置傳感器決定的，但是一個(gè)做功沖程的完成是由曲軸位置傳感器決定的。傳感器的工作原理是利用旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子信號(hào)切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生交流電，經(jīng)處理后傳輸給ECU。

空氣體流量計(jì)和壓力傳感器

這兩個(gè)傳感器用于檢測(cè)進(jìn)氣。空氣體流量計(jì)用于直接測(cè)量進(jìn)氣。作為確定燃料噴射的主要要求之一，信號(hào)被提供給電子控制單元以計(jì)算燃料噴射量和點(diǎn)火正時(shí)。

壓力傳感器間接測(cè)量進(jìn)氣量，通過(guò)按壓內(nèi)部膜片的變化輸出電壓變化。壓力傳感器主要測(cè)量節(jié)氣門后進(jìn)氣管內(nèi)的絕對(duì)壓力。如果節(jié)氣門開(kāi)度較大，會(huì)有更多空空氣進(jìn)入，輸出信號(hào)電壓較大。

部分大氣壓力傳感器安裝在ECU內(nèi)部，可以在高原地區(qū)起到海拔修正的作用，遇到外界海拔變化時(shí)工作。傳感器將這些變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并存儲(chǔ)在電子控制單元中。

節(jié)氣門位置傳感器

節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上。當(dāng)節(jié)氣門打開(kāi)時(shí)，節(jié)氣門打開(kāi)信號(hào)被傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧愿淖內(nèi)剂蠂娚淞?。例如，如果我們多踩一點(diǎn)油門踏板，單位時(shí)間內(nèi)的燃油噴射次數(shù)就會(huì)增加。

傳感器有線性變化和開(kāi)關(guān)變化。開(kāi)關(guān)變化油門位置傳感器主要檢測(cè)兩種工況:怠速工況和滿載工況。線性傳感器可以實(shí)時(shí)檢測(cè)節(jié)氣門開(kāi)度，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工況。線性傳感器被廣泛使用。

λ傳感器

氧傳感器檢測(cè)廢氣中氧濃度的比例，從而間接判斷進(jìn)入氣缸的混合氣體的燃燒狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)空燃料比的控制(閉環(huán)控制)。排氣中的氧濃度表示混合氣體是太濃還是太稀，并且電子控制單元根據(jù)該信號(hào)指示燃料噴射器增加或減少燃料噴射。

底盤上的傳感器作用

底盤上的傳感器包括懸掛、傳動(dòng)、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等系統(tǒng)，通過(guò)這些系統(tǒng)，車輛可以很好地運(yùn)行和穩(wěn)定地行駛。

1.懸架系統(tǒng)上的傳感器

這類傳感器主要用于空氣動(dòng)懸架，采用液壓缸減震器的懸架系統(tǒng)中沒(méi)有傳感器?？湛諝鈶壹苄枰e升到車身的高度，懸架的軟硬要調(diào)節(jié)。懸架系統(tǒng)的傳感器可以檢測(cè)和分析不同的數(shù)據(jù)，以調(diào)整車輛狀況。主要傳感器有:車身高度傳感器、側(cè)傾角度傳感器和車速傳感器。

2.變速器上的傳感器

汽車?yán)镉惺謩?dòng)和自動(dòng)變速器。自動(dòng)變速器使用更多的傳感器，但兩者都有一個(gè)共同的傳感器:速度傳感器(輸出軸速度傳感器)。自動(dòng)變速器電子控制單元通過(guò)采集各種可以使用的傳感器信號(hào)來(lái)控制變速器的換擋點(diǎn)和鎖止離合器的鎖止點(diǎn)，從而使汽車的動(dòng)力和燃油性能合理化。除了車速傳感器，還有加速度傳感器、變速箱油溫傳感器等。

車身電器設(shè)備上的傳感器

車身上的傳感器主要用于提高汽車的安全性、可靠性和舒適性，如自動(dòng)空調(diào)節(jié)系統(tǒng)中使用的濕度傳感器和照明傳感器，用于保持車與車之間距離的超聲波傳感器和距離傳感器，用于提高夜間行車安全性的紅外傳感器等。

此外，在開(kāi)車時(shí)，我們經(jīng)常使用導(dǎo)航。使用的傳感器包括速度傳感器、陀螺儀、指南針傳感器和方向盤角度傳感器等。，這可以使車主在駕駛汽車時(shí)及時(shí)了解路況。

總結(jié):從上面的分析可以知道，汽車傳感器是電子控制的信號(hào)源，它可以將汽車各種工況的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)發(fā)送給中央控制器，使汽車達(dá)到最佳的行駛狀態(tài)。