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“过弯轮胎尖叫“急刹轮胎尖叫?

“过弯极限”是不少键盘车神口中经常出现的词汇,并且通常还伴随着推头、甩尾、灵活、死板等形容词。那么当他们在讨论过弯极限时,究竟是在讨论什么呢?

从广义上来说,一台车以最高时速顺利通过弯道所产生的G值,就是这台车的过弯极限。不过,这个说法实在是太泛泛了,因为里面既没有规定测试的方法,同时也没有规定路面的附着力,甚至连轮胎的型号都没有明确标准。

但要知道的是,以上三点对于一辆车的极限其实是息息相关的。其中,大家应该都非常清楚路面附着力和轮胎型号的作用。那么测试方法为什么又与车辆的极限息息相关呢?这时就不得不提出两个大家可能都听说过,但又不知道是什么意思的词汇了,它们就是“瞬态极限”和“稳态极限”。

“瞬态极限”简单来讲就是,当你在高速快速车道行驶时,前方突然出现了一个以60km/h龟速行驶的新手,这时你为了避免追尾,便会在下意识踩刹车的同时快速转动方向。

而当你大力制动并快速转动方向时,车辆能否顺利拐入旁边的车道,就是在考验这台车的瞬态极限了。如果车辆的瞬态极限很高,那么你就可以顺利躲避事故。可如果这台车的瞬态极限不高,就会发生小截面碰撞。当然,也不排除由于车辆瞬态极限高,但稳定性不高,最终自己撞上护栏的结果。

至于“稳态极限”简单来讲就是,当你在高速路上行驶,并且距离一个270°匝道还有100米时,你选择松开油门并以车辆允许的最快速度通过弯道。此时,你开始缓慢转动方向盘,并通过赛道走线的方式进入匝道,伴随着轮胎尖叫、车辆侧倾以及长时间的横向G值,你顺利以最快速度通过了匝道。而那个最快通过匝道,且车辆没有出现打滑的状态,就是车辆在匝道里的“稳态极限”。

通过以上两个案例,我们就可以分辨出稳态和瞬态极限之间的差异性了。其中,要想触发瞬态极限就必须有一个先决条件,那就是快速转动方向盘。通常当我们处于有预期的情况下,是很少快速转动方向盘的。只有当紧急时刻或危险即将发生时驾驶者才会通过快速转动方向,来避免事故的发生。总结下来就是,瞬态极限多出现于非预期性的日常紧急时刻。

这时我们再来反观稳态极限就能发现,由于“过弯动作”是有预期性的,所以转动方向盘的速度会显著降低,并且在匝道中也没有出现推头或甩尾等非正常姿态。总结一下就是,稳态极限更多出现在有预期的极限驾驶上。不过要注意的是,想要开出稳态极限,对于驾驶者的技术有着很高的要求,其中最简单的方法就是按照事先规定好的圆圈开车画圆,当车辆无法完成上一圈轨迹时的速度就是车辆的稳态极限。

要想知道为什么将极限分为稳态和瞬态,我们首先得从造成它俩区别的“方向盘转动速度”说起。看过赛车比赛的朋友应该都知道,车手在入弯时转动方向盘的动作都是十分缓和的。从入弯开始到弯心,整个方向盘角度都是循序渐进来打的,那这说明了什么呢?

其实这就说明了,车手在比赛时进行的都是有预期的极限驾驶,因为车手在赛前已经记住了每一个弯的角度、刹车点以及入弯速度的感觉。那么为什么车手要用车辆的稳态极限进行攻弯呢?

在这里就不得不提另外一个概念了,就是瞬态极限≠稳态极限,且瞬态极限<稳态极限。对于车手来说,之所以选择缓慢转动方向,利用稳态极限过弯,其实就是为了让车辆的轴荷转移能够尽量温柔,从而让弯中的外侧轮胎能够逐渐与地面的沥青产生摩擦力,这样一来车辆的极限通常情况下才会是最高的,从而产生出最大的横向G值。

但如果是使用车辆的瞬态极限,由于快速转动方向,这便会导致车辆的轴荷会瞬间“倾泻”到外侧车轮。众所周知,重量是有惯性的,所以整个车身的重量便会在弯中把车辆往远离弯心的方向拽动。

此时,车辆的外侧车轮不仅要承受整台车从直行变拐弯所带来的向前惯性,同时还要承受轴荷转移所带来的,具有惯性的巨大离心力。这就像你跑步拐弯时,突然有外力反方向拽了你一把似的,没扛住就会突破极限摔倒,扛得住也会影响过弯时间。车也同样如此,所以通常情况下,稳态极限是要明显高于瞬态极限的。

当我们知道瞬态极限和稳态极限都为何物后,我们就可以探究影响这两种极限的因素了。首先来讲瞬态极限。大家都知道,瞬态极限是通过无预期地快速转动方向盘所产生的巨大惯性造成的。而惯性所产生的力则会瞬间通过车架、悬架传达到轮胎上,所以影响一台车瞬态极限的关键因素就是惯性力的大小、车架、悬架以及轮胎。

众所周知,重量越大的物体,所产生的惯性也就越大,根据这个原理可以得出,车身重量越重的车,产生的惯性自然也就越大,所以在瞬态状态下,轮胎、悬架就需要承受更多来自车身重量的惯性,自然车辆轮胎就会更早的到达极限。

除了车重会极大程度影响车辆的瞬态极限外,车架的刚性同样也会影响瞬态极限的大小。通常来说,车架刚性越高的车,给人的驾驶感受就会更直接。但在瞬态极限方面,刚性越高的车,车重瞬间产生的惯性也就会更容易到达外侧车轮。这主要因为较弱的刚性在接收大量力矩时会优先形变,之后才是传递力量。其中车架形变又是需要时间,反倒给了外侧车轮一个缓冲的余地,同时也可以通过形变吸收掉一部分由于瞬间变向所产生的惯性。

最后再来说一下悬架和轮胎。很巧合的是,过硬的悬架同样会降低车身的瞬态极限,原理与车架刚性是一样的。也正因如此,不少人在为车辆增加了底盘加强件以及绞牙后,都会发现车辆虽然更跟手了,但突然变线时也更容易推头了。

至于轮胎,作为车辆与地面接触的唯一零件,重要性自然不必多说。好的轮胎,会带来更好的侧向抓地力表现,从而提升车辆的瞬态极限。

综上所述,我们可以发现瞬态极限主要是由车身重量、车架刚性、悬架和轮胎来决定的。其中越轻的车身重量,较软的车身刚性和悬架,都可以提升车辆的瞬态极限。但因为车架形变的关系也会影响到车辆的瞬态响应速度,所以也不能无畏地去降低车身刚性。而瞬态极限高,放在现实中就能拥有更快的变线极限,或者说是更好的麋鹿测试表现。所以这时你应该就明白了,为什么有些车明明“极限”很高,但麋鹿测试成绩却比较一般了。

说完决定瞬态极限的因素,咱们再来看看稳态极限是由什么决定的。首先,根据上文我们已知,要想触发稳态极限需要极其细微的操作,也正因如此,相比起迅速打方向所造成的“大流量”重量转移,细微的方向动作可以有效降低惯性涌向外侧车轮的速度,与此同时,也可以给车辆外侧的后轮留有时间,等待外侧后轮的横向抓地力,来分担聚集在前轮的轴荷,从而提高通过弯道时的速度。

在这其中,车重的影响至关重要。越小的车身重量带来向外侧的惯性自然也就越小。不过车重轻了,轮胎与地面之间的压强,也就是抓地力同样会受到影响。这时,车辆就需要空气下压力这种不受惯性影响的“隐形重量”来增加轮胎与地面之间的压强,从而提高车辆的稳态极限表现。

此外,车身刚性越高的车也可以让驾驶员在调整车辆姿态时更加得心应手。这时再加上更低的车身高度,更硬的防倾杆和悬挂,更大的车轮外倾角度甚至是前束,车辆的稳态极限便会得到一定程度的提高。

虽然“稳态极限”这种东西看起来是越高越好的,但过高的稳态极限也会带来一个副作用,那就是会在一定程度上降低瞬态极限。这主要是因为瞬态极限对于车架刚性、悬架硬度的要求正好与稳态极限是相反的。换个说法就是,稳态极限越高的车,极限宽容度也就越窄。

读完这篇略微硬核的文章,我想你一定对车辆极限的概念有了更加深刻印象。不过为了防止你忘记,在最后我再来简单总结一下。首先对于日常行驶,也就是非预期驾驶时,瞬态极限相比于稳态其实更加重要。但在赛道这种具有预期性的驾驶过程中,稳态极限的高低往往决定了一台车的赛道圈速。

考虑到我们日常都是在大马路上开车,那么对于绝大部分家用车来说,瞬态极限反而更加有用。反之,性能车由于会有下赛道的需求,所以它们便会在稳态极限上下功夫。至于键盘车神口中的极限,大多是嘴上极限罢了。

你希望车辆的稳态极限好一点还是瞬态极限好一点?

责任编辑: 鲁达

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