底盘专业问题第四篇----Tie-Rod&Caliperposition

乘用车的底盘开发，说到底，就是在解决各种力学问题。力有大小、方向和作用点三个要素。作为工程师我们的职责就是来协调各种力，来满足工程要求。不需要力存在地方，想办法平衡；需要力传递的途径采用更高效的方式.....

今天我们讨论两个问题，转向拉杆Tie-rod以及制动卡钳Caliper的布置。

如果我们注意观察，你会发现所有的性能车....它们都有一个很明显的特点......都很贵^_^

虽然口袋没钱，但不妨碍研究它。如果从上面这几台车的侧面去观察，你会发现，这些车的制动钳都布置在前轴的后方,印象中的乘用车不都在前方么？？？

到底哪种布置更好？我们进行制动钳的力学分析过程！汽车底盘开发就是在解决一个个的力学问题！得到一个平衡的结果。

从图示力受力分析，可以得出一个结论：前卡钳在轮辋内圆周布置上，最佳位置为时针4：30。

优点：

1.从力学角度分析，这样的布置制动时对轴承的径向载荷最小；2.从卡钳冷却角度，这个布置对卡钳迎风也好。

缺点：

1.卡钳位置过低，车轮泥水更容易灌入；2.转向时的空间干涉需要详细校核。

对于乘用车，由于发动机横直的原因，转向机只能布在发动机之后，所以转向拉杆占据了卡钳的理想位置，所以乘用车前制动钳基本都布置在前轴前方约时针9:00位置。

但这里的基本原则是：只要前轴后方有布置空间，不要犹豫，布置卡钳！！！

(更多详细布置内容见乘用车制动系统开发第二讲：子系统的布置)

是不是豁然开朗？？？那么问题来了,如果是转向轮，卡钳布置在了后方，那转向拉杆放哪？如下图所示。

拉杆的布置有放置在顶部(新一代已改)，也有放置在前方。

如果我们抛开上下位置上的差异。只说拉杆位于前方，还是后方。那他们力学上有什么差异呢？别是救了卡钳却牺牲了转向，那肯定不是一个完美的方案。哪种更好，看图说话。

从上图中我们分析可以得出结论，如果转向机、横拉杆前置，则转向时外侧拉杆受拉力。拉杆后置则转向时外侧拉杆受压力。我们知道材料力学中有个压杆失稳的概念，就是细长杆件在受压力时的稳定性远小于受拉,而转向时外侧拉杆受力要远大于内侧拉杆的受力，如果我们考虑外侧拉杆，那我们更愿意将它置于受拉的状态，而将转向机前置恰恰能满足这一要求。同样的转向力，前置拉杆我们可以将拉杆做的更细、更轻。经过这么一分析，现在清晰明白。转向拉杆前置，而制动钳后置是最完美的一种布置形式..