前言有兩個(gè)細(xì)節(jié)是車評(píng)人非常愛提的，一個(gè)是方向盤線性不線性，二是一輛車能否給人以駕駛信心感，那么這倆概念的依據(jù)是什么？其實(shí)這個(gè)領(lǐng)域，車評(píng)人已經(jīng)在向主觀評(píng)價(jià)工程師看齊了，但作為普通觀眾，我們?nèi)绾稳^(qū)分車評(píng)人哪句話是真的，哪句話是充值？特別是本期，老王還會(huì)分享幾個(gè)，在短時(shí)間內(nèi)比如你在試車時(shí)，怎樣用一些簡(jiǎn)單但專業(yè)的操作來對(duì)一輛車的轉(zhuǎn)向安全感進(jìn)行一個(gè)評(píng)價(jià)，點(diǎn)擊收藏關(guān)注，咱們現(xiàn)在開始。  一、車輛的可操縱性車輛的可操縱性，顧名思義，是一輛車可以被操縱來改變行駛方向或軌跡的能力。在試一輛車時(shí)，大家試著讓自己進(jìn)行一個(gè)車速的劃分，小于20公里你打方向，從設(shè)計(jì)角度，都屬于駐車行為，啥意思，就是這個(gè)時(shí)候的轉(zhuǎn)向和懸架設(shè)計(jì)是為了方便你挪車和停車用的，不能擰好幾圈方向盤，輪胎都不怎么動(dòng)，也不能稍微擰一下，車輛就有橫擺加速度，這些都是設(shè)計(jì)不成功的體現(xiàn)。一般來講，低速輕打方向，車輛橫 擺加速度都得小于人體最低感受范圍，也就是0.2個(gè)g，而且還要給駕駛員一個(gè)不易察覺的輪胎滑移，方向盤手力和靈敏度也要有保證。  同理，20-50公里的低速工況，輕打方向變道也不應(yīng)該有強(qiáng)烈的橫向加速度感知，緊急避讓情況，尤其是彎道的緊急避讓，有時(shí)能達(dá)到0.4g左右的側(cè)向加速度，這個(gè)時(shí)候是肯定有強(qiáng)烈感知的，但一輛車是否讓人有信心的考量點(diǎn)，就變成了轉(zhuǎn)向力度是否適中，以及是否滿足對(duì)下一秒車子該往哪里走的這個(gè)期望了。其實(shí)如果你去看某個(gè)車評(píng)人，他只強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)向輕不輕，而忽略車速、路況和駕駛模式，大概率這人不太了解車輛構(gòu)造，很可能還不如普通用戶。  之前給大家推薦過吳旭亭教授的一本著作，來自機(jī)工社的《乘用車底盤系統(tǒng)開發(fā)》本期我再推薦一次，這應(yīng)該是我這半年在懸架領(lǐng)域，看的最好的一本，書中第六章列了張表，作為用戶，你自己本身也是一位主觀評(píng)價(jià)者，做不到高速工況，你低速在變道和彎道情況下感受一下，只要腦子里帶著這個(gè)簡(jiǎn)單的框架，就可以給出一個(gè)相對(duì)專業(yè)的評(píng)價(jià)。
二、司機(jī)打轉(zhuǎn)向時(shí)，車子在干什么？那么更進(jìn)一步，如果你能想象到司機(jī)打轉(zhuǎn)向時(shí)，車子在干什么，就更厲害了。其實(shí)駕駛員在轉(zhuǎn)向這個(gè)動(dòng)作做出來后，轉(zhuǎn)向系和車輛是有一個(gè)響應(yīng)過程的。  方向盤背后的轉(zhuǎn)向柱，引發(fā)扭桿彈簧變形，產(chǎn)生助力推動(dòng)齒條位移，牽引轉(zhuǎn)向拉桿拉動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)，引發(fā)輪胎產(chǎn)生側(cè)偏力，這些動(dòng)作做完之后，車身才會(huì)產(chǎn)生質(zhì)心轉(zhuǎn)移和側(cè)向力，進(jìn)而通過側(cè)向加速度反饋到人的大腦中。  所以駕駛員開始有側(cè)向加速感的時(shí)候，意味著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)早就做出動(dòng)作了。轉(zhuǎn)向意圖和產(chǎn)生感受之間的這個(gè)滯后值，不同速度下需要有一個(gè)合理的變化，而且這個(gè)變化越線性，車子越好開。那么衡量和調(diào)整這些參數(shù)，就是一門學(xué)問了。 學(xué)術(shù)上定義一個(gè)叫轉(zhuǎn)向靈敏度的東西，就是車輛側(cè)向加速度對(duì)方向盤輸入角的導(dǎo)數(shù)。剛才我說了，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有個(gè)滯后，那么如果把側(cè)向加速度和方向盤轉(zhuǎn)角進(jìn)行坐標(biāo)系展開，就是這條曲線。  這張圖非常有名，教科書里都有，根據(jù)公式來看，轉(zhuǎn)向靈敏度就是這條曲線的斜率，最小轉(zhuǎn)向靈敏度就是中間這一塊，這塊區(qū)域啥意思？  相當(dāng)于，你方向盤在這個(gè)區(qū)域內(nèi)打多少度，車輛轉(zhuǎn)向是沒有明顯動(dòng)作，這跟你用讀數(shù)顯微鏡測(cè)量時(shí)，你的手柄螺絲回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空程差類似，測(cè)量中強(qiáng)調(diào)避免這種誤差，汽車工程反而強(qiáng)調(diào)的是利用它，怎么利用呢？  剛才我們講過，所有的車，方向盤你稍微擰一點(diǎn)，你是感受不到側(cè)向加速度變化的的，因?yàn)樗陀谌说淖畹透兄撝?，俗稱方向盤死區(qū)，這個(gè)區(qū)域內(nèi)不代表車輛沒加速度，為了更加細(xì)致地量化，工程師又有個(gè)新定義，就是死區(qū)內(nèi)外不同的靈敏度，也就是這兩段曲線他們各自的斜率做一個(gè)比值，以此來定義線性度，這個(gè)比值越接近1，車輛靈敏度的線性度越好，注意，是叫做轉(zhuǎn)向靈敏度的線性度。  很多人不理解，翻譯成白話就是一輛車，不是不靈敏，而是轉(zhuǎn)向發(fā)賊，我記得早期的2013款Model S轉(zhuǎn)向就是這毛病，但后續(xù)型號(hào)修正了。 三、轉(zhuǎn)向力矩梯度和轉(zhuǎn)向助力種類當(dāng)然，說到這，就不得不提到駕駛員感受最多的東西，就是方向盤手力，手力這東西牽扯很廣，包括但不限于你用多大勁去擰方向盤，以及方向盤給你多大勁來反饋你進(jìn)一步的動(dòng)作，這些細(xì)微的感知在評(píng)價(jià)車輛時(shí)極其重要！現(xiàn)在很多人的認(rèn)知都是反的，只知道有助力，不知道有手力，實(shí)際上手力和助力互相作用才是作用到車輛轉(zhuǎn)向和懸架上的力?，F(xiàn)如今幾乎所有車輛都安裝了手力隨速度可調(diào)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 如果車輛行駛方向發(fā)生變化，駕駛員手力自然有反饋，一輛車變道或轉(zhuǎn)向時(shí)，隨著方向盤轉(zhuǎn)角增加，側(cè)向加速度逐漸被你感知到，此時(shí)你希望方向盤的力矩要起到提升安全感的作用，你想一下，如果過彎或者變道時(shí)，隨著你側(cè)向加速度提升，方向盤給你感受到一種斷崖式下跌的感覺，那肯定會(huì)讓你心里沒底，一緊張沒準(zhǔn)就甩出去了，如果轉(zhuǎn)向力矩越來越大，到一定程度駕駛員可能會(huì)掰不動(dòng)，保持轉(zhuǎn)向舵位的手力可能會(huì)變得越來越難以維持，這樣肯定也不夠舒適，所以很多時(shí)候，轉(zhuǎn)向力矩隨著側(cè)向加速度是逐漸增加但趨于飽和的這么一個(gè)過程。表達(dá)在轉(zhuǎn)向力矩曲線上，就是隨著加速度逐漸增加，力矩也跟著增加，只不過增加的斜率是逐漸降低的，最后趨于平緩。  轉(zhuǎn)向力矩在工程上用梯度來定義，不過如果你不是車輛開發(fā)者的話就不用去用這個(gè)公式，你可以片面理解，這是車輛狀態(tài)變化反饋的一種合理鋪墊，之所以老王說這里是片面理解，其原因就是轉(zhuǎn)向力矩曲線還不完全是反饋到駕駛員這里的手力，他們之間隨著不同速度和需求是有一個(gè)推導(dǎo)關(guān)系的，簡(jiǎn)單來說，轉(zhuǎn)向力矩和靈敏度曲線是根基，轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的阻尼的反饋控制是錦上添花。 那么說到這，就不得不說隨著時(shí)代不斷進(jìn)步，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)品種變得多樣化起來了。比如在液壓時(shí)代，這條曲線只與系統(tǒng)壓力有關(guān)，我們很難多樣化調(diào)整助力和轉(zhuǎn)向手感。那么現(xiàn)如今發(fā)展到EPS轉(zhuǎn)向，是系統(tǒng)與機(jī)械束縛逐漸脫開的這么一個(gè)過程，甚至可以根據(jù)不同車速和駕駛模式給出不同的轉(zhuǎn)向力矩曲線。  四、轉(zhuǎn)向機(jī)的種類-什么是EPS？EPS還有不同細(xì)分類型，比如管柱助力C-EPS無論做的多好，對(duì)一輛車操控的貢獻(xiàn)都不大，因?yàn)檗D(zhuǎn)向柱剛度會(huì)干擾靈敏度，唯一的好處是便宜。小齒輪助力式比轉(zhuǎn)向柱助力好的地方在于電機(jī)的調(diào)節(jié)范圍和能力更大，但這兩種一般來講都是沒有頂級(jí)的齒條助力式R-EPS好，比如Model 3再被人噴，他也是R-EPS的，還有就是奧迪A7L賣的再差，它也是頂級(jí)轉(zhuǎn)向，之前老王還拆過一些車的R-EPS，它電機(jī)和滾珠絲杠是通過皮帶傳導(dǎo)的，皮帶兩端不同半徑的齒輪為一級(jí)減速，滾珠螺母是二級(jí)減速，除了這種形式，還有一種REPS是電機(jī)直接裝在轉(zhuǎn)向齒條上的，這兩種都是目前比較好的轉(zhuǎn)向系。
咱們汽車圈常用的諺語(yǔ)，叫做零部件體現(xiàn)整車下限，最終調(diào)校體現(xiàn)一輛車的上限。但在懸架和轉(zhuǎn)向領(lǐng)域更多的是反過來看，零部件格局沒到，調(diào)校再多也達(dá)不到想要的效果。理論測(cè)算再精密，也逃脫不了零部件格局受限。 五、轉(zhuǎn)向中心感On center另外有個(gè)技術(shù)名詞這里可以記一下，叫做轉(zhuǎn)向中心感On center feel。之前在皓影PHEV講解中給大家分享過，簡(jiǎn)單來說你可以理解為一輛具有良好中心感的車，需要具備方向盤輕微偏轉(zhuǎn)的回正能力，直線穩(wěn)定性好的同時(shí)，中心感也要清晰，無響應(yīng)區(qū)和超調(diào)量都要合理。 前面講了，一輛車變道行駛時(shí)，從無響應(yīng)區(qū)過渡到車主能感受到側(cè)向加速度的過程要線性，轉(zhuǎn)向手力也要適中，手力與變道響應(yīng)之間遞增關(guān)系比較好的車才叫好開。你可以試著在變道過程中，給車輛一個(gè)輕微加速或制動(dòng)，如果一輛車不需要太多方向盤修正就能夠維持原有的軌跡，出彎時(shí)方向盤還有不錯(cuò)的回正能力，就可以視為好開的車。 總結(jié)本期老王帶大家了解到了一些關(guān)于評(píng)價(jià)車輛操縱性的客觀參數(shù)，比如什么叫轉(zhuǎn)向靈敏度、靈敏度的線性度，什么是力矩梯度和手力反饋，還有轉(zhuǎn)向中位感。 看完這些知識(shí)，很多人說了，我怎么能活學(xué)活用呢？其實(shí)之所以很多人覺得前面比較難理解是因?yàn)?，咱們都是正著評(píng)價(jià)，一輛車到底怎么設(shè)計(jì)會(huì)更好，那如果需要在短時(shí)間評(píng)價(jià)一輛車，其實(shí)不妨利用逆向思維，把前面老王講的定義反過來看，比如說下面這三個(gè)現(xiàn)象，如果出現(xiàn)了，基本上就可以對(duì)車輛操控性進(jìn)行一票否決了。 第一，如果一輛車需要頻繁較大幅度矯正方向盤才能維持變道這個(gè)過程，并且側(cè)傾來臨得很快，幅度又比較大，這說明橫擺和側(cè)傾響應(yīng)有很大的超調(diào)量。這顯然不是好開的車，很多改懸架沒改好的越野車會(huì)出現(xiàn)類似情況。 第二，如果你發(fā)現(xiàn)方向盤的手力與轉(zhuǎn)向響應(yīng)不協(xié)調(diào)，在緊急避障時(shí)，該通過大角度轉(zhuǎn)向時(shí)，速度起來了，但方向盤角速度跟不上，夠不成線性關(guān)系。說白了就是你想變道的時(shí)候，感覺車子拖后腿不能幫你游刃有余地變道，這說明轉(zhuǎn)向助力沒有調(diào)好。 第三，如果轉(zhuǎn)向助力拉垮的同時(shí)，后軸還有明顯甩尾，讓駕駛員感覺車輛遲鈍、笨重和不安全，這可并不僅僅是轉(zhuǎn)向系出了問題，說明這輛車很可能是懸架都沒有調(diào)整好。 那么說到這里，一定有小伙伴提到，線控轉(zhuǎn)向是不是今后的趨勢(shì)，那么大家記得點(diǎn)贊關(guān)注，下一期我們講一下現(xiàn)在 汽車行業(yè)的熱詞——線控轉(zhuǎn)向。我是老王，下期見！ |
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