为什么,速度越快,车子越飘?
方向盘越沉,高速就越稳吗?
所谓“稳”,到底稳在哪里?
“发飘”,可能是方向盘中间有点虚,车在车道里来回游;
也可能是出隧道、过桥或经过大车时,车身突然横着挪了一下;
还可能是压过起伏后晃动迟迟不收,或者变道先慢半拍,随后又摆得过头。
都是发飘,引发的机理可能不太一样。
试着聊聊,一点看法,不一定对。
先说前置条件,速度。
速度把整个驾驶闭环调快了
汽车直线行驶,也不是沿着一根看不见的钢轨前进。
横风、路面坡度、车辙和大车尾流不断给它小扰动。
轮胎、定位、转向和悬架把这些输入变成横移、横摆和侧倾。
驾驶者从方向盘、视线和身体感受到偏差,再补一点方向。
一个完整的闭环就这样形成:
外界扰动 → 车辆响应 → 驾驶者感知 → 方向修正 → 车辆再次响应。
低速时,小偏差通常还有时间慢慢收。
速度上来以后,三个放大器同时开始工作。
图片第一个是空气动压,可以写成:
图片在空气密度相同、只比较正面来流的简化条件下,120km/h对应的动压是80km/h的2.25倍。
横风问题还要再看相对风向、车身侧向力和横摆力矩,不能直接把“2.25倍”抄成车辆侧移量。
第二个是车辆响应。
同样半径的弯,横向加速度需求随车速平方增加。
相同长度的路面起伏,也会以更高频率输入车辆。
轮胎、阻尼、衬套和转向中心区原本不明显的差异,更容易被感觉到。
第三个是人的延迟。
假设从看到偏差到做出修正用了0.5秒,80km/h已经前进约11米,120km/h则接近17米。
车速越高,留给“发现—判断—动作”的距离越短。
方向多补一点、晚收一点,都可能引出第二次修正。
于是,驾驶者觉得车越来越忙。
速度的放大作用大概这些,接下来聊各种不同的飘
第一种飘:方向中间忙,车总想游走
方向盘靠近正中时,轻轻动一点,车却没有清晰、连续的响应。
等反应出现,又像多了一点。
驾驶者只能不停做细小修正。
轮胎胎压和磨损差异、路面车辙、四轮定位、转向中心区标定,都可能参与其中。
如果近期撞过坑、换过胎或修过底盘,可能会飘的更明显。
第二种飘:横风一来,车突然跑线
出隧道、上高架、经过大型车辆,车身受到的既有侧向力,也有让车头转动的横摆力矩。
同样大小的侧向力推在车身不同位置,结果会大不同。
靠近车辆的“中性位置”,以横移为主;
作用点偏前或偏后,还会把车头或车尾拧向一侧。
车身侧面积、气动压力中心、重心位置、轴距、横摆惯量和轮胎,共同决定飘的程度。
第三种飘:过完起伏,车身还在晃
车轮压过起伏,弹簧允许车身运动,减振器负责让振荡尽快收住。
阻尼不足、减振器状态下降、衬套松旷、轮胎接地变化或载荷不合适,都可能让车身多晃几下。
这里很容易冤枉“软悬架”。
软硬描述的是一部分弹性特征;一辆偏舒适的车,只要阻尼、几何和轮胎配合得当,高速同样可以很安定。
悬架很硬,响应若突兀、接地变差,车子照样会紧张。
第四种飘:变道先慢半拍,随后又摆过头
驾驶者打了方向,轮胎、转向系统、悬架衬套和车身侧倾需要一点时间建立响应。
若前段反应含糊,人的本能往往是再补一点。
等车辆响应叠加起来,车头又转得过多,只好反向救回来。
这类“飘”最能说明高速稳定为什么是一套人车闭环。
车辆响应是否线性,前后轴动作是否协调,方向盘反馈能否让人判断“车已经开始动了”,都会影响修正次数。
图片三个经常背锅的词
车重。相同侧向力下,质量更大的车确实更不容易被推开,
这是重量的真实作用。
但轴距、横摆惯量、重心和气动压力中心、轮胎、悬架标定也在改写结果。
拿整备质量一项给高速稳定性排座次,信息远远不够。
方向沉。
适当的回正力矩和中心感能提升信心,单纯加重方向盘也可以制造“压手”的感觉。
车辆受扰后偏离多大、响应是否连续、要不要反复修正,才更接近稳定性的本体。
悬架软。
弹簧软硬会影响车身运动幅度,振荡能否迅速收敛还要看阻尼、几何、衬套、轮胎和控制系统。
软与飘之间,没有一根可以直接画等号的线。
图片感觉发飘,先做两个判断
第一,问它从什么时候开始。
新车时就有、只在特定路面或横风中出现,更多指向车型特性与外界条件。
换胎、撞坑、维修后才出现,先查胎压、轮胎规格与安装、动平衡、四轮定位,再查悬架和转向部件。
第二,看车究竟怎样动。
方向中间忙,关注轮胎、定位和中心区响应。
横风中突然跑线,关注风况、载荷和车辆横风响应。
过起伏后晃动不收,检查轮胎、减振器、衬套与底盘松旷。
伴随方向盘抖动,则把轮胎与车轮动平衡放到更前面。
速度通常是放大器。它把藏在低速里的扰动、响应差异和修正误差,一起推到驾驶者面前。
图片真正的稳,个人觉得是:
扰动来了以后,车辆偏离不大、响应可预期,并且很快收敛,不让人一次又一次救车。
跑高速的兄弟们,来聊聊你们的经历呗
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