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影响汽车高速稳定性的因素有哪些 --- 慢几步,深几度

取之于新车评,用之于新车评。

作者:吾晓东

问:同样运动取向的车,小车高速稳定性不如大车吗?

听说过一种说法,同样运动取向的车,小车在山路上虽然更灵活,但是在高速行驶时稳定性不如大车,比如高速弯的稳定性可控性。也就是说尺寸本身也是影响高速稳定性的原因之一。请问是这样吗?为什么呢?

---问题来自:如果本田出跑车

答:你好,你的问题简而言之就是“影响车辆高速稳定性的因素到底有哪些?“过去很多人会把高速稳定性和车重挂钩,或者觉得大车就一定比小车高速更稳,事实上在我看来并没有这么简单,下面一一列举高速稳定性的影响因素。

首当其冲的是方向盘特性。我们都知道现在的主流车型出于多方面的因素都开始换装电子助力转向,在这种情况下方向盘的助力电机就决定了方向盘的助力特性,而方向盘的助力特性又影响了车辆高速的稳定性,怎么理解?下面我来举个简单的例子。

我们在平时开一些高速稳定性较差的小车时最烦的就是横向的侧风。横向侧风对于这类方向盘比较敏感的车型的影响会比较大,你需要死死的握紧方向盘才可能让车保持直线,而这就使其高速行驶时产生不稳的感觉,而恰恰很多小车其实是为了日常驾驶时的轻巧感会刻意把方向盘调的比较轻,而对于车子本身就重的行政类车型由于考虑到其用途,会刻意把方向盘调的在高速时比较重手、迟钝来营造稳定感。

其次悬挂的行程长短以及悬挂的软硬程度也会很大程度影响高速的稳定性。悬挂行程长短和悬挂软硬某种时候是有联系的,极端一点的例子我们可以参照一些纯种越野车(比如普拉多陆巡等等),这类车的悬挂行程就会尤其的长同时相比大部分的城市SUV它们的悬挂为了适应越野路况也会调的更软,这就导致两点:一点是这类车由于悬挂较软因此在遇到坑洼发生弹跳之后不能更快的恢复贴地的状态,另一点是这类车在高速行驶时一旦遇到起伏路面它们的上下摆动幅度会相对比较大同时会伴有较大频次的余震,简单点讲可能很多车悬挂摆动两次就结束了但它们可能会来回晃动三四次,就是这样的一种幅度大且多频次的晃动会让驾驶员产生一种不安定感,也就是我们俗称的发飘。

谈到悬挂行程就要谈到车身的高低,这两者之间关系密切,且同样会影响到高速稳定性。较高的车身会导致在高速过弯时重心转移较大,造成高速不稳定的感觉。(当然这边还是想说不是把车身的高度降得越低车子就越稳的,这里面还涉及到车子的悬挂几何,简单点说就是这里边牵一发动全身,表面上过弯姿态更稳了,但实际上减小的这部分侧倾的压力被转嫁到了轮胎上。)

除此之外影响因素还有轮胎。我们平时在高速过弯时发生响胎、转向不足或转向过度都会让人感觉高速稳定性差。而实际上这几种情况发生的原因都是因为轮胎的摩擦力不够,既然如此问题的答案就变成了:轮胎的摩擦力是影响车辆高速稳定性的因素之一。

而同时我们又知道我们物理上有个公式:摩擦力=摩擦系数*压力(垂直于受力面的那部分压力),其中轮胎的摩擦系数取决于轮胎的材质、宽度、胎纹、胎压等等。从这就可以看出一款质地更软、胎宽更大、运动花纹、合适的胎压等等的轮胎都会影响高速稳定性。另一方面无论是我们正常直线行驶还是过弯,车辆的自重都是主要影响垂直于受力面的压力的因素,因此从这点上来说车重确实是会从某种意义上提高车子的高速稳定性。

另外,根据“陀螺效应”,质量和直径更大的轮胎在高速旋转时它的稳定性也越好,而这种稳定性就可以用来抑制整个车身的摆动,因此如果一部车轮胎的质量和直径更大,同时它车身的质量又更小,那么整部车子的高速稳定性就会越好。(这边的“质量”就是我们俗称的“重量”,物理上称之为“质量”)

影响车身高速稳定性的还有车子的空气动力学。当然我们不是砖家,我们没有必要去搞清楚这里面的道理,我们只要知道更好的空气动力学、更强的下压力可以抑制车身的弹跳同时增大下压力进而增大轮胎的摩擦力从而提高车子高速的稳定性。这也是为什么同样100km/h的时速轿车和SUV给人的安定感是有差别的。

最后我觉得也有一丝影响的是车辆的隔音。虽然理论上来讲两者关系几乎没有,但较差隔音的车辆会使驾驶者主观上感觉车子的极限更低、不安稳,就像本次的选题一样,什么叫高速稳定性就好了呢?这本身也仅仅是驾驶者的一种主观感受而已。

所以最后我想说:其实很多时候我们看到的听到的感受到的不一定是真实的。

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2016-04-25

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