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标题: 牧马人前桥改装性能评价及改装要领 [打印本页]
作者: 扎实的底盘 时间: 2017-2-20 11:14
标题: 牧马人前桥改装性能评价及改装要领
牧马人作为硬派越野车代表，早已经成为越野改装界重点改装对象，这里从牧马人前桥运动特性出发探讨牧马人前桥改装的各项利弊，发表个人拙见。
改装目标：提升飞跳能力和攀爬性能
一种方法是通过提升前桥强度来抗弯抗断裂，另一种方法是通过增加前桥行程(即升高)和改装避震来增加飞跳落地过程减震器吸收能量的能力。个人认为两种方法同等重要，尽可能靠减震行程吸收大部分飞跳能量，当减震行程用尽后就只能靠缓冲块和前桥与车架的变形（也是一种行程）来吸收剩余能量，虽然改装用的强化前桥能够承受比减震弹簧甚至原装桥大许多冲击力，但由于其变形量很小，所以实际吸收的能量有限，甚至不及减震行程吸收的能量，可以通过下图来理解。
吸收的能量及行程和力的积分即折线下方的面积
到这里可以看到，升高和增加减震行程也是提升飞跳能力的一个关键因素，那如何升高呢？简单的方法是更换升高用弹簧，然后调整横向直推杆和纵臂来调整前桥位置，升高多少行程就增加多少。那么问题来了，很多车这样升高以后出现通病，比如急加油方向盘往左偏，遇到颠簸时(减速带)往右偏，下面就前桥悬挂几何和力学关系分析产生偏转的原因。
首先我们看一下前桥上行程和下行程的过程中前桥位置的变化。下图为从牧马人车尾看前桥，很明显，在前桥下行程过程中，前桥会往左偏移，在前桥上行程时，会往右偏移。假如视车身为左右不可移动(因为车身质量很大，居中的惯性也很大)，那么下行程就相当于车身给前桥一个向左的力，上行程过程就是车身给前桥一个向右的力。
牧马人前桥在静态着地位置，下行程，上行程状态下的前桥位置关系（从车位看）
然后我们再从侧面看一下前桥的状态。由于主销后倾角的存在，当对车桥施加侧向力时，轮胎即产生偏转力矩。不难看出当车桥下行程时，轮胎产生向左打方向的偏转力矩，当车桥上行程时，轮胎产生向右打方向的偏转力矩。
侧视图中的前桥状态
结合实际考虑，车桥下行程即起步急加油车头上抬的过程，车子往左偏。车桥上行程即匀速行驶时车轮遇到低频率颠簸车轮上跳的过程，车子往右偏，这里将以上跑偏称为第一种形式的跑偏。庆幸的是这种方向偏转发送在方向盘没把稳或者不把住的情况下，只要把稳方向盘防止车轮偏摆，即可防止跑偏。当然如果能放平横向止推杆，那么止推杆对车桥左右拉动的距离最小，就能把这种跑偏效应尽量根除。
还有一种形式的跑偏，不是把稳方向盘就可以消除的，称之为第二种形式的跑偏，这里也作简单讨论。五连杆的前硬桥车，横向直推杆和转向拉杆是要协同工作的。比如车桥下行程过程中，如前所述，车桥会被横向直推杆拉到左侧一个距离X，与此同时转向拉杆会把羊角上的节点也往左拉一个距离Y，只有当X=Y时，横向直推杆和转向拉杆是协同这把桥和羊角一起往左拉，车轮没有发生转向。假如我们只做了简单的升高，转向拉杆和直推杆的节点位置不改变，那在车轮下行程过程中X>Y（杆系运动特性），转向往左偏。在车轮上行程过程中X>Y（杆系运动特性），但由于此时桥是被往右拉，转向往右偏。假设下行程过程X-Y=Z1，上行程过程X-Y=Z2，如果Z1=Z2，那么车子在高速上匀速行驶，前桥会有小幅的上下行程，而且上下行程幅度和频率基本相等，你把稳方向盘，车子基本直行。如果Z1>Z2，那么车子往左偏的概率高，整体感觉往左偏。如果Z1<Z2，那么车子往右偏的概率高，整体感觉往右偏。关于往左或往右跑偏这两种情况的杆系设置，我就不作详述。如果想要跑直，需要使得横向止推杆和转向拉杆尽可能平行，不仅X-Y差值会小，而且Z1也能基本等于Z2，可以有效减轻无规律跑偏的情况。
牧马人前桥在静态着地位置时横向止推杆和转向拉杆的位置关系（从车位看）
既然简单的更换升高弹簧增加行程会造成各种形式的跑偏，那么如何消除跑偏呢？上文已经提到过尽量放平横向止推杆可以消除第一种形式的跑偏，将转向拉杆和横向止推杆设置平行可以消除第二种形式的跑偏，那实际改装过程中如何实施呢，改装完后又可能出现什么弊端呢。
首先讨论拉平横向止推杆的方法，最简单的是把前桥上的横向止推杆位置上抬，但是由于该位置上方就是大梁，而且到大梁的距离有限，如果升高后抬高止推杆座位置，会把升高后增加的行程吃掉，还会增加桥上止推杆座的负荷，玩车时容易产生变形。还有一种方式是把横向止推杆在大梁上的连接点下移，这种方法虽然不会影响行程，但加长的支座会增加支架根部的应力，容易增加掰断支座的可能，需要做合理的加强。
拉平止推杆后接着要拉平转向拉杆，使其尽可能与横向止推杆平行，一种方法是在羊角处做修改，比如拉杆球头上翻。还有一种方法是更改方向机处拐臂的结构以将节点下移，同样它也要处理好要同时增加强度的问题。
通过上翻球头可以拉平转向拉杆
在车子升高后要想和素车一样拉平横向止推杆和转向拉杆实属不易，尤其是大幅升高后更是奢望。所以这里也要提醒广大车友，喜欢大幅升高的话难免会造成一点转向问题，车是一个平衡的东西，增减了一方面的性能，很可能会削弱另一方面的性能，就看你更在乎哪种性能了，如果解说得有问题，也请各位朋友发言指正。
作者: 悠8912 时间: 2017-2-20 14:38
作者: rzx319LJT 时间: 2017-6-8 00:50
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作者: 偷懒的小蜜蜂 时间: 2017-6-18 08:34
楼主辛苦了
作者: 闫豪伟 时间: 2017-7-23 10:45
以前我看帖很傻，只看帖不回帖，看到论坛里好多比我后注册的人都成长老了，我才后悔莫及，于是我保存了这段话，每看一贴就复制黏贴，慢慢的，我也能成为长老了!
作者: 龙腾X6 时间: 2018-1-31 23:13
现在我明白了。反正回贴15字就可以升级，还可以赚经验。升级又需要经验，于是我就把这句话复制下来，顶贴也是美德
作者: 爱浪 时间: 2018-2-22 14:12
改装无极限,牛
作者: 切自游 时间: 2018-2-27 12:41
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