作者herejia ()
标题[浅谈] HCS:Hub-center steering 轮毂中心转向系统
时间Mon Mar 1 23:30:55 2010
原文:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hub-center_steering
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Hub-center steering(HCS)是众多前悬吊与转向系统中的其中一种型式。HCS最大
的特徵就是前悬吊为摇臂,其中一端接引擎或车架,另一端则是前轮轴。这样的优点就是
不同於传统潜望式前叉转向、制动、悬吊全部混在一起互相影响,可以将他们各自分开而
不会影响彼此的性能。
前叉式悬吊因为几何关系,在制动时会用掉大量的前叉行程(可参考之前的防俯冲系
统一文),这会大幅降低於煞车时的避震性能。而当前叉收缩时,同时也会影响到车体的
转向几何,让车辆更神经质,反之加速时车辆则会变得迟钝。另外在转向时则是会让前叉
有黏擦(Stiction:注)的问题,降低避震性能。还有因为前叉下三角台到轮轴的距离很
长,让前叉和转向轴承受很大的力矩,这也是前叉和车架设计越来越粗壮的原因之一。
HCS是利用一个或多个摇臂,因为只能上下摆动,所以甚至在煞车作用时都没有黏
擦的问题。而煞车力也因为悬吊几何的关系,不会产生垂直方向分力进而造成前叉压缩,
也因此可以降低重心转移的问题。而为了在悬吊作动行程内都可以有一样的转向几何,H
CS会用上几组平行连杆组,所以HCS的转向灵活度和性能是潜望式前叉目前无法望其
项背的。不过HCS的阿基里斯腱也在转向,但是在骑士骑乘时的感受。这是因为他转向
系统内有复杂连杆使转向时的感觉有点模糊不精确,而且转向角与车轮转角也不是完全成
比例关系。HCS只有在少数车款上可以看到,而且并没有造成多大的成功。而且因在人
们早已习惯潜望式前叉,而发展出来的骑乘方式和成熟设计制造技术都让HCS的发展没
有突破性的进展。
▲注:
黏擦:英文为Stiction,取 Static或Stick头和Friction尾合成的字,顾名思义就是介於
黏着和滑动中间的状态,当你在不光滑表面要推动一物体时,你的施力要高过一个
"门槛"才能推动物体,这个门槛也称为最大静摩擦力。
当你的前叉内管表面不够光滑,或是长久下来造成表面磨损不然就太脏,让最
大静擦力也就是滑动的"门槛"增加,都会造成Stiction,不过这只要定期保养、用
前叉保护套或是内管镀层改良(如常见的titanium-nitride)就可以降低发生的机会
。
而另一种类似的情况则是在内部产生,当避震压缩时,阻尼油会被高压挤经阻
尼棒,在被挤过阻尼器後会因为瞬间压力过低而让油汽化,在阻尼油中产生气泡,
这就是所谓的cavitate,而当避震回到伸张行程这些气泡会爆裂,使减震的效果短
暂的消失,解决的方法就是在低压侧加装一个气瓶,使阻尼棒两端的压力差不会太
大。
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