最近,教授跟朋友聊天时候发生了一件有趣的事情
(这是一张真实的聊天截图)
这位大学同学最近买了一台启辰D60,当我把雷凌和D60的车身重量数据发给他看时,顿时无话可说。殊不知丰田雷凌的车重还要比D60重50KG。看完相信很多人都会有共鸣,有些车明明很轻开起来却很稳,让你会有一种它很重的错觉。
首先我们先来了解一下发飘的概念,当你速度越来越快时候,方向盘感觉越来越轻,指向很模糊很难给人信心,而在底盘方面,软乎乎的悬挂更会让你有漂浮感。当实际上,并不是车因为速度快而像飞机一样产生升力,而是车在高速行驶时稳定性不好使驾驶员心里发虚。其实更多地是人的主观感受,包括通过手对方向盘的感知以及屁股对于整个车辆动态的感知等。
而引起发飘的因素有很多,包括转向手感的标定、轮胎尺寸、避震器阻尼和悬挂几何的设计等。这些因素的不同,最终就会导致一台车在高速行驶时候给人很强的主观差异,也就是很多人所称的“稳”和“发飘”。
考虑到大多数人的认知当中,车的稳不稳是归咎于车重,这次我们就先从车重着手。举个例子,大巴车要比小轿车重得多吧,但实际上大巴车在开到一百以上时速时候要比轿车摇晃得多,这是因为大巴车的重心要比小轿车要高得多。同样道理,同级别的SUV在高速稳定性上也要远比轿车差得多,最明显的例子就是奔驰给GLS配备了侧风稳定系统,就是因为在SUV重心高撞风面积大。
如今,越来越多的厂家开始强调轻量化,更轻的车身在降低排放的同时也能够使驾驶更加轻快。通过轻量化设计后的车型,开起来不仅没有发飘,反而要比老款车型更加稳。以全新发现5为例,其汽油版最高减重达到390公斤,取消了老款的大梁式车身,改用承载式的全铝车身结构。最终得到的结果是,全新发现5要比老款在驾驶感受方面要稳很多。
说了这么多反面例子,证明一台车稳不稳其实跟车重没有必然的联系,那一台车怎样才能做到“稳”呢?
悬挂几何的设定和调校
一台开起来让你感觉很稳的车,在悬挂几何的设定和调校方面肯定有很独到的地方。不同结构的悬挂系统在理论上确实会因为物理结构不同会产生很大的差异,但最终还是要看调校。同样是扭力梁式后悬挂,雪铁龙却能够将它调出了魔毯般的行驶质感。
这里引出一个虚拟滚动中心的概念,当车子在高速过弯或者遇到坑洼时,车轮会随着悬挂的压缩、回弹做上下运动。但实际上由于有悬挂自由度的限制,此时车轮是沿着某个中心点做类似圆周运动的,而这个中心点我们称之为虚拟滚动中心。
当车辆重心与虚拟滚动中心的距离越长时,相当于力臂越长,这时候转弯或者遭遇侧风时,车身的摇晃、侧倾幅度就会增大。学过物理的都知道,力矩等于力乘以力臂,这时候通过轻量化的车身设计,减少力的大小,抑或是通过降低车辆重心使重心与虚拟滚动中心的距离,也就是缩短力臂,都可以减少车身的所受的横向力矩从而使提高车辆稳定性。
但是这个重心并不是越接近虚拟滚动中心越好,当这两者完全重合,车辆在转弯时是没有任何侧倾的。所带来的坏处细思极恐,当转弯速度足够快,会瞬间突破轮胎极限而使整台车失控,在这之前因为没有任何侧倾,大多数人是没有感知到车辆即将失控的。扯远了,总之在原厂的车子里,低重心、轻量化的设计是会使车辆更加稳。
转向手感的标定
其实一台车给人“发飘”的感觉大多数是来源于方向盘的手感,方向虚位过大,感觉车轮与方向盘之间没有连接,虚位过小过于灵敏。轻轻一动车身会有很大反应,这些都会让人心里发虚。好的转向手感,在小角度转动时候,车辆不会有很大的反应,这就意味着直线更稳,当需要大角度时候,车身又能快速反应。
还有一点,方向助力的力度应该随着速度增加而线性的增大,有些车高速上方向过于轻也会给人一种发飘的感觉。而与转向手感、直线稳定性息息相关的是四轮定位值中的主销后倾角,第二代飞度因为主销后倾角的设计过小,所以那台车在速度超过80之后转向很飘,后来换代之后变成GK5,主销后倾角调大了才有了改善。
怎么理解这个主销后倾角呢?看下自行车就知道,其前叉也是向后倾斜的。当你松开双手,它还是能够保持直线行驶的,但如果是向后推车时候,手不扶着车把的话,前轮立马就拐过来了。
轮胎的侧偏特性
轮胎作为汽车唯一与地面直接接触的物体,其对车辆的稳态有很大的影响。这时候好的轮胎就显得非常重要,理论上来说,越宽扁平比越小的轮胎开起来就会感觉越稳。扁平比越大的轮胎,其胎壁就越厚,在转弯时候轮胎的侧偏越大,这时候路感方向感那些都会很模糊,也会造成发飘的感觉。所以你会看到讲究操控稳定性的车清一色都是又宽又扁的轮胎。
空气动力学
在高速行驶时,车辆的动力90%都是为了克服空气阻力,可见空气动力学对于车辆动态的影响也是非常大的。举个极端点的例子,F1赛车可以说是将空气动力学玩到极致,七百多公斤的车重却能够以300km/h的时速稳稳地贴在地面。由此可见,车重真的不是与稳不稳关系不大。优异的空气动力学让车身更好的贴地,在面对侧风等因素时也会将影响降到最低。
同样价位,大部分德系车相对日系车家用车在高速行驶时,会有更加扎实的驾驶体验,这是事实。但这并非是大部分人认知中的车重差异,不信可以看看,很多德系车重量要比同级别的日系还轻。
至于为啥会出现这种情况,很大部分原因是因为国情造成的,日本国土小道路窄,喜欢轻快的驾驶,反观德国,高速公路不限速,自然就要追求比较扎实的驾驶。所以,当下次听到别人说某某车发飘是因为车轻,那就可以大胆的丢这篇文章给他看。
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