底盤專業問題第四篇----Tie-Rod & Caliper position
乘用車的底盤開發，說到底，就是在解決各種力學問題。力有大小、方向和作用點三個要素。作為工程師我們的職責就是來協調各種力，來滿足工程要求。不需要力存在地方，想辦法平衡；需要力傳遞的途徑採用更高效的方式.....
今天我們討論兩個問題，轉向拉杆Tie-rod以及制動卡鉗 Caliper 的布置。
如果我們注意觀察，你會發現所有的性能車....它們都有一個很明顯的特點......都很貴^_^
雖然口袋沒錢，但不妨礙研究它。如果從上面這幾台車的側面去觀察，你會發現，這些車的制動鉗都布置在前軸的後方, 印象中的乘用車不都在前方么？？？
到底哪種布置更好？我們進行制動鉗的力學分析過程！汽車底盤開發就是在解決一個個的力學問題！得到一個平衡的結果。
從圖示力受力分析，可以得出一個結論：前卡鉗在輪輞內圓周布置上，最佳位置為時針4：30。
優點：
1.從力學角度分析，這樣的布置制動時對軸承的徑向載荷最小；2.從卡鉗冷卻角度，這個布置對卡鉗迎風也好。
缺點：
1.卡鉗位置過低，車輪泥水更容易灌入；2.轉向時的空間干涉需要詳細校核。
對於乘用車，由於發動機橫直的原因，轉向機只能布在發動機之後，所以轉向拉杆佔據了卡鉗的理想位置，所以乘用車前制動鉗基本都布置在前軸前方約時針9:00位置。
但這裡的基本原則是：只要前軸後方有布置空間，不要猶豫，布置卡鉗！！！
（更多詳細布置內容見 乘用車制動系統開發第二講：子系統的布置）
是不是豁然開朗？？？那麼問題來了,如果是轉向輪，卡鉗布置在了後方，那轉向拉杆放哪？如下圖所示。
拉杆的布置有放置在頂部（新一代已改），也有放置在前方。
如果我們拋開上下位置上的差異。只說拉杆位於前方，還是後方。那他們力學上有什麼差異呢？別是救了卡鉗卻犧牲了轉向，那肯定不是一個完美的方案。哪種更好，看圖說話。
從上圖中我們分析可以得出結論，如果轉向機、橫拉杆前置，則轉向時外側拉杆受拉力。拉杆後置則轉向時外側拉杆受壓力。我們知道材料力學中有個壓桿失穩的概念，就是細長桿件在受壓力時的穩定性遠小於受拉,而轉向時外側拉杆受力要遠大於內側拉杆的受力，如果我們考慮外側拉杆，那我們更願意將它置於受拉的狀態，而將轉向機前置恰恰能滿足這一要求。同樣的轉向力，前置拉杆我們可以將拉杆做的更細、更輕。經過這麼一分析，現在清晰明白。轉向拉杆前置，而制動鉗後置是最完美的一種布置形式..
你以為這樣就結束了嗎？當然還沒有，點擊此處閱讀原文
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