深度解析
相信很多人都有过这样的经历,在高速上开车时,随着车速的上升,方向盘感觉也越来越轻,甚至有“飘飘然”的感觉。又或者是旁边经过一辆大货车、大客车,车身摇晃的同时,方向也会摆一下。每当这时,我们就会想说:这车发飘!
与此同时,很多人都发现,一般体型大、重量大的车子更不容易“发飘”。比如帕萨特跑高速就比POLO要“稳”一些。于是有人认为,车越重就越不容易发飘。这是真的吗?或者说这是事实的全部吗?
| 什么是“发飘”?
所谓车子“发飘”并不是指车子开着开着就会向上飘起来,而是指汽车的高速稳定性不好,更简单点说就是车子不能很好地保持直线行驶,方向容易忽左或忽右。
通常说的车子“发飘”并不是说车子会飘起来。
| 车子“发飘”跟什么有关?
既然“发飘”事关汽车高速时保持直线行驶的能力,那就跟下面这些因素有关:
前轮定位通常包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个参数。晕了吗?别担心,砖叔不打算讲太多汽车理论,下面省略1万字.......
举个简单的例子,你有没有留意到开车转弯时,松开方向盘,它会自动回方向呢?(如果没有,那就是有故障了!)这就是前轮定位的作用,如果这些参数(特别是主销内倾、主销后倾)不正常,前轮(方向盘)就不会自动回正。
同理,高速时保持直线行驶的能力也跟这有关。试想,如果司机打了点方向,一松手它很快就自动回正,那还有“发飘”一说吗?
既然这么简单,为何还会有容易“发飘”的车型呢?这个说来又话长了。如果让转向系统有很强的回正能力,又会带来方向沉重的问题;特别是前轮驱动的车子,踩油门时它在拉着车子走,松油门时它被车子推着走,前轮定位(主要是主销后倾)很难兼顾这两种情况。
不好理解?没关系,你只要知道:
直线稳定跟转向轻便是矛盾的;
前驱车比后驱车容易发飘。
顾名思义,转向助力就是用来帮助我们打方向的,正因为有了它,我们才可以在泊车时潇洒地单手搓方向。但问题来了,车子在高速状态下,方向本身就很轻了,这时如果再有助力,车子就容易“发飘”了!
事实上,比较理想的状态是,转向助力系统在低速时能起到助力作用,而在高速时能起到一定的阻力作用,让方向盘变得沉一些。这也能有效减少车子的“发飘”感。
值得一提的是,随着电子助力转向系统的普及,越来越多的车都实现了上面所说的状态。甚至很多具有驾驶模式(运动、舒适、经济模式)可选的车型在不同模式下方向盘的力度会发生变化,例如在运动模式下方向盘就会变得沉些。
转向过于敏感也是车子容易有“发飘”感的一个因素。试想,高速时有意无意地动了一下方向盘,车子就有明显反应,这并不是什么好现象。于是,有些车型采用了可变转向比的转向器,小角度转动方向盘时,车子的方向并不会明显变化,这就意味着直线行驶更稳了。
在一些高档车上,还采用了转向比随速可变的转向系统。高速时转向比变大,方向盘打同样的角度,前轮转动角度比低速时小。简单说就是高速时方向盘变得没那么敏感,其结果就是给人更稳的感觉。
悬挂负责接车轮与车架,它的刚性,特别是横向刚性,对车子“飘不飘”有很大影响。
我们先来搞清楚什么是横向刚性,打个比方就是你站在车子的侧面,用力推车子,车子左右平移的幅度大,那就说明横向刚性不足。如果横向刚性不足,高速行驶时遇到横向风(或者会车、超车时),四个轮子的定位参数就会发生变化,进而引起方向的不稳定,也就是“发飘”。
悬挂系统的横向刚性主要跟悬架挂结构(麦弗逊、多连杆等等),杆件球头、缓冲胶的刚性有关。车龄比较长的车子容易“发飘”,很大程度也是这个原因引起的。
车子的四个车轮是固定在车架上的,如果车架刚性不够高,高速时,车架的轻微变形都会影响四个车轮的定位参数。这跟上面说的悬挂横向刚性是一个意思,这些定位参数的变化就会引起行驶不稳定,产生“发飘”感。
既然悬挂的横向刚性会影响车子“飘不飘”,那轮胎的横向刚性也有同样的功效。轮胎胎壁越厚,轮胎的扁平率越小(也就是看起来很薄或者说很扁的胎)、胎面越宽,横向刚性通常就越大。这样,车子就不容易左右“飘”,这也是很多跑车喜欢用小扁平率轮胎的重要原因。
在汽车理论中,轴距对车子的行驶稳定性也是有比较大的关系的:轴距长,高速越稳。这个仔细想想也可以理解,轴距长的车子转弯不灵敏,反过来也意味着它方向不容易发生偏转,或者说跟容易保持直线行驶。这也是大型轿车(轴距长)跑高速更稳的一个重要因素。
很多赛车会加装各种空气动力套件,比如超大的尾翼,目的就是为了在高速行驶时获得更多的空气下压力,提高行驶稳定性。
当然,以120km/h的限速来看,说下压力对抑制“发飘”功效明显显然是夸张了(民用车的空气动力学更多的是考虑降低风阻以达到省油的目的)。但这并不是说空气动力学在此就没有意义,多一点下压力终究会有点作用的。
| 车子“发飘”跟车重有没有关?
“有关!”
“砖叔你写这篇文章不就是要说车重这个观点是误区吗?你怎又说有关呢?”
别着急,说“发飘”是车重太轻引起的的确很片面,但这并不意味着“发飘”跟车重无关。
首先,前轮定位参数要转变成方向盘的回正力,就必须依靠车子的重力。
其次,车身越重,惯性越大,行驶时不易受细微的外力影响就改变行车轨迹。比如遇到横向风时,这风压根吹不动它。
再次,赛车通过空气动力学增加下压力其实也是在增加车子的动态重量。
不过,砖叔需要强调的是,车重对抑制“发飘”作用有限,关键还在前轮定位、转向系统和悬挂系统的调教。这就是为何同样身形、同样车重的车不同车型,有些发飘、有些又不发飘的主要原因。
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