油车更平顺的真相:一个你可能从没听过的物理量
晕车的原因有很多,甚至有些车企会找脑医学的专家联合攻坚。今天,只从加速平顺性的角度聊聊。
电车加速不平顺,可能真不是错觉及偏见。
坐过电梯吧?有的电梯几乎感觉不到启动,有的电梯一上一下胃就翻一下。两种电梯都能从 1 楼到 30 楼,速度也不一样。
但没,”快的那个电梯不一定不舒服”。很快但很平的高速电梯坐过,很慢但一顿一顿的老电梯也坐过。
所以”快”不是问题。
问题出在一个可能没听过的物理量上:jerk。

jerk,不是骂人的那个
jerk 是加速度的变化率。
加速度是被推到座椅靠背上的力,jerk 是这个力出现的方式:是”啪”地一下拍上去,还是”唰”地逐渐加到那么大。
油车踩油门,力是”唰”上来的。电车踩油门,力是”啪”一下拍上来的。

同样从 0 加速到 100km/h,同样的最终加速度,但力出现的方式完全不同。身体不在乎”有多快”。
在乎的是”这个快怎么变出来的”
这个角度说的话,晕车可能不是玄学。
油车为什么是”唰”
内燃机从踩油门到车轮真正输出扭矩,中间有五道”缓冲”:
空气要先从节气门挤进气缸,需要时间。
发动机在低转速时扭矩很弱,要等转速爬上来。
飞轮的惯性让转速不会突变。
变速箱里的液力变矩器或者离合器会把扭矩再”柔化”一次。
最后 ECU 还会主动把油门信号削一削,怕踩太猛。
五道缓冲,从踩下去到力传到座椅上,大概 200 到 500 毫秒。

这 200-500 毫秒,就是身体”准备”的时间。力是逐渐来的,前庭系统(内耳里管平衡的东西)有充分时间预测和适应。
感觉”顺”。
电车为什么是”啪”
电机呢?
电磁力是场效应,不需要空气,不需要燃烧,不需要等转速。踩下去,电流到位,扭矩就在了。响应时间 5 到 50 毫秒。
没有进气惯性。没有转速爬升。没有飞轮缓冲。没有变速箱滑差。单速减速器(大部分哈,也有写选手是多速比的),直直地传到车轮上。

从 0 到峰值扭矩,电机的 jerk 值大约是油车的 10 到 30 倍。
前庭系统来不及反应。大脑的预测还没建立好,加速度已经到了。这个”预测失败”的信号被神经系统编码为:
不适、突兀、胃翻。
没有谁更好,碰巧而已
内燃机扭矩建立慢,从工程角度看,那是缺陷。响应慢、效率低、控制精度差。但这个缺陷恰好落在人体舒适感知的范围内。
电机扭矩建立快,从工程角度看,那是优势。响应快、效率高、控制精度极高。但这个优势恰好超出了人体舒适感知的范围。
油车的平顺,是五道物理缺陷串联出来的”副产品”。电车的突兀,是一个物理优势”用力过猛”的结果。另外,人的身体,其实就是一个低通滤波器。

对渐变信号(低频),迟钝,能容忍。对突变信号(高频),敏感,会报警。
这是进化出来的。自然界里,突然的力通常意味着危险(摔了、被打、被咬),身体必须快速反应。
电梯行业老早就搞明白了这个道理。ISO 标准里明确写了:jerk 超过 2-3 m/s³,乘客就会觉得”突兀”。所以高速电梯的控制系统会刻意把加速度曲线做成 S 形,慢慢加上去,保持一会儿,再慢慢减下来。

油车碰巧做到了这件事。因为它只能这样做。而电车可以解决,只是多数不想
电机的数字化控制可以精确模拟任何扭矩曲线。保时捷 Taycan 的舒适模式、特斯拉的缓行模式,都是用软件把电机的瞬时响应”人为拖慢”成 S 曲线。

技术上没有任何障碍。障碍是市场:
那个”啪”的瞬间是卖点。
没法既要推背感,又要平顺。就像没法让音乐既渐强又突然爆炸。物理不允许。
停在最深的那句话上
下次有人说”电车加速不平顺是因为太快了”,可以告诉他:
不是快。是加速度出现的方式,跑赢了神经传导速度。只是人的身体,还活在一个有延迟的世界里。
觉得推背感是享受还是不适?评论区聊聊。

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