很多人在電影或電視劇里面都看過扒手是怎么盜竊的,這些扒手在盜竊的時候動作輕柔,被盜的人根本感知不到;而當(dāng)我們在公共場合被踩了一腳后,卻能馬上反應(yīng)過來。以上兩個例子可以說明,作用于人體的力量越大,我們感知的感覺也越明顯。
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現(xiàn)在市面上的運動車型大部分都有一顆神秘的按鈕,說明書上會寫到如果按下它,車子會進入“sport”或“race”模式。這個模式下的駕駛感受與普通模式相比,方向盤的反饋力度會明顯加重,駕駛員也對車輛的動態(tài)更加敏感。這種長期形成的印象也讓不少人有這樣的認(rèn)知:方向盤越沉重,代表這輛車的轉(zhuǎn)向越精準(zhǔn)。那么這種想法是否正確呢?
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要解釋轉(zhuǎn)向重量與精準(zhǔn)性的關(guān)系,首先我們要明白轉(zhuǎn)向的手感來自哪里。
汽車的轉(zhuǎn)向手感主要來自回正力矩和轉(zhuǎn)向力矩,前者主要與車輛的前軸重量、輪胎的摩擦力有關(guān),而后者主要與車輛的彎中速度有關(guān)。這兩種力矩加起來,總力矩最大可達70-80N·m,這已經(jīng)不是一般人可以轉(zhuǎn)動的程度了,但如果沒有這兩種力矩,汽車的直線行駛穩(wěn)定性也會受到影響。為解決汽車行駛穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向力量之間的矛盾,工程師們發(fā)明了轉(zhuǎn)向助力裝置。
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轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按助力方式不同可分為三類:機械式液壓助力轉(zhuǎn)向、電子液壓助力轉(zhuǎn)向和電子助力轉(zhuǎn)向。
早期的汽車多為機械式和電子液壓式,這兩種助力方式的傳動效率都比較低,因此現(xiàn)在大多數(shù)車輛都采用電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。這種轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的電子控制單元可以將轉(zhuǎn)向所需要的數(shù)據(jù)收集起來,并讓助力電機模擬轉(zhuǎn)向所需要的力矩。
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由于電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)涉及很多設(shè)計參數(shù),一些技術(shù)不過關(guān)的車企在調(diào)校時缺乏深入的優(yōu)化,結(jié)果不是轉(zhuǎn)向時過于虛假,就是在回正時反饋不自然。由于電子助力系統(tǒng)相比以前的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有著更輕的轉(zhuǎn)向手感,加上大多數(shù)采用電子轉(zhuǎn)向助力的車型都沒有很好地調(diào)校轉(zhuǎn)向系統(tǒng),因此很多人就形成了“轉(zhuǎn)向手感輕=轉(zhuǎn)向不準(zhǔn)確”的印象。其實電子轉(zhuǎn)向助力也可以做到輕便且準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)向,寶馬、馬自達等車企就是很好的例子。
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其實無論是什么類型的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng),它們對轉(zhuǎn)向精度的影響都是有限的,即使是無轉(zhuǎn)向助力的車型,也存在轉(zhuǎn)向不準(zhǔn)的問題。
汽車之所以能發(fā)生轉(zhuǎn)向,是因為前輪(轉(zhuǎn)向輪)與車輛前進的方向不一致所造成的,而由于輪胎不是一個剛體,轉(zhuǎn)向時必然會發(fā)生形變,所以在實際情況中,輪胎轉(zhuǎn)向角和接地點切向速度(車輛前進方向)都會有一定角度,轉(zhuǎn)彎的過程中也必然會形成一定的側(cè)偏角。
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側(cè)偏角的大小和正負(fù)由其他因素確定,這里不做展開,總之側(cè)偏角的數(shù)值只會影響轉(zhuǎn)向的特性(轉(zhuǎn)向過度或轉(zhuǎn)向不足),而轉(zhuǎn)向特性是沒有好壞之分的,但側(cè)偏角的形成過程卻對轉(zhuǎn)向的精準(zhǔn)性有重要的影響。
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當(dāng)汽車突然受到橫向加速度時,輪胎的側(cè)偏剛性、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計、懸架的運動特性(運動幾何與側(cè)偏剛度)、車輛的重心和軸距等參數(shù),都會引發(fā)轉(zhuǎn)向角的震蕩,這也導(dǎo)致了轉(zhuǎn)向半徑飄忽不定。因此我們在駕駛一些轉(zhuǎn)向不是那么精準(zhǔn)的車輛時,總是要通過車頭的運動軌跡去判斷車輛的前進方向,并需要不斷地修正方向;而在一些操控好的車型上,我們更多地用半規(guī)管去感受車輛的狀態(tài),而目光則可以放在車輛的前進目標(biāo)上。
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轉(zhuǎn)向力度與轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)性沒有必然的聯(lián)系,底盤的各項參數(shù)設(shè)計都對車輛的指向性有一定的影響,并且對于一般家用車來說,轉(zhuǎn)向虛位是很有必要的,它可以避免駕駛員因為注意力高度集中而過于疲勞。所以我們在評價一款車的轉(zhuǎn)向時,需要從一輛車的實際用途出發(fā),轉(zhuǎn)向的輕重并不能代表整輛車轉(zhuǎn)向的好壞。