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技研干货丨正叉和倒叉你选哪个?

2020-10-8 18:33| 发布者: kubistution| 查看: 8806| 评论: 0

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摘要: 嘿,老铁们,很久没发布技研的文章了。对牛仔的技研文章还有印象的朋友不妨点个赞

嘿,老铁们,很久没发布技研的文章了。对牛仔的技研文章还有印象的朋友不妨点个赞,没印象的也不要紧,往期的文章都在下面呢!


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在国内,车辆里的零部件凡是有“Y”字型结构的,大家都喜欢管它叫“叉”。前减震叫前叉,后摇臂叫后平叉,而正置的液压弹簧前减震我们管他叫正叉,反置的就叫倒叉。

(ps:这里留个小问题,欢迎车友留言回答,后减震既然不叫后叉,那它应该叫?)


▲左 正置前减震器(正叉),右 倒置前减震器(倒叉)


在国内越来越多新车型使用了倒叉的设计,例如凯越500x,贝纳利502x,春风250SR等等,数都数不清。但话又说回来,究竟是倒叉性能好?还是正叉更稳定?今天我们通过“前叉”的设计与运作效果来技研一番。



减震器所承受的力


摩托车的前液压弹簧减震器结构,把小零件忽略不计,它的做功部分大致只有三大件:螺旋弹簧,活塞杆与活塞,液压油。在行驶过程中,减震器承受的力可以规划为两个方面:一是整车与驾驶者的质量总和产生的下压力(几乎恒定)。二是车轮行驶受到的路面冲击力(变化量大)


▲左 正置前减震器分解图,右 倒置前减震器分解图

正叉结构简易,倒叉结构复杂


这两个力的作用方向是广义相对的,而如何快速抵消两个作用力就是减震器的诞生意义。如果没有减震器,大家可以脑补一下,骑着普通自行车冲进大坑的画面,那酸爽!


(ps:为什么都要提及广义相对?因为在行驶过程中还有制动力,向心力,角向心力,摩擦力等等的干扰系数,但这都不在简单结构的考察范围。)



减震器里哪个零部件最活跃?


在减震器里,最活跃的零部件应该就是那根不折不挠的螺旋弹簧了,它回弹灵活、相应快速、且抗疲劳性强。如果能让螺旋弹簧承受更加多不规则震动,这就能让车辆更加舒适、灵活。


后来就有设计师脑洞大开,能不能让螺旋弹簧更加接近不规则震动?大致的意思就是把常规的正置减震反过来使用,这样活跃的弹簧就能够对抗活跃的路面反作用力。最后事实证明,倒装的液压弹簧减震器对路面有着更加细腻的反馈,车辆的运动性能也得到大大提高!



减震器影响车辆重心的问题


如果说倒叉的运动性能好,那正叉就一无是处了吗?答案是否定的。


我们通过两款减震的重量分析,结果表明倒叉明显重于正叉。再看一下减震器零部件的结构重量,大致排列:外筒>内筒>活塞连杆>弹簧



结论:正叉的弹簧在上,重心在下。而倒叉则相反,弹簧在下,重心在上。虽然没有绝对地说重心高低哪个好哪个不好,但从车辆设计来说,正叉的低重心或者会让车辆设计时候更加容易掌握重心,而且轻量化的正叉有着无可比拟优越性。


宝马1200gs三星仰视角度


所以面对正叉倒叉孰好孰坏之争,虽然倒叉有着运动性强的优势,但在轻量化与重心优化的方面,正叉又扳回一城。看看大型探险车型为例,BMW R1200GS还是使用着正叉呢!


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