驾驶中对载荷转移的运用及分析调校

2016/10/314836℃

载荷转移是赛车中非常重要的理论,通过它,你会发现转向、刹车、油门对车辆动态影响的理解达成完全进化。类似于遁迹刹车,重心/载荷转移在很多人心目中也是个特高深的技术,只不过,载荷转移并不是个技术—从我们坐到赛车里一刻,就一直在进行。

载荷转移到底是什么?

载荷转移是载荷的转移。当你坐车时,转弯时你整个人都会被向弯的外侧甩,加速时你整个人都会被向后推,刹车时你都会向前冲,这都是侧向力(或者叫离心力)的作用。

车辆在过弯的时候也会受同样的侧向力作用,过弯时整辆车向外靠,加速/刹车时整辆车向后/向前冲。但是,坐在车里的我们所受的侧向力全都转移到了座椅和安全带上,我们的车既没有座椅的侧向支撑也没有安全带的束缚,那这些侧向力都到哪儿去了?

我们先变辆车出来...

红点代表车辆重心,假设车辆在过左弯,因此会有向左的侧向力作用在重心上。但是重心离地是有距离的,所以侧向力实际是一个力矩, 而且这个力矩只能被轮胎抵抗。为了研究轮胎是怎么抵抗这个力矩的,我们把车所受的所有的力都画出来。

分别是侧向力、车重、内轮负载和外轮负载。载荷转移的大小和重心的高度和轮距大小有关。重心越低,载荷转移越小,车越宽,载荷转移越小。所以,这也是为什么各位都看到的跑车、赛车都是低重心大轮距的,很多爱好者大概也能蒙出载荷转移越小越好了。在某一轴上的载荷转移越大,由于一个叫“轮胎载荷敏感度(Tyre Load Sensitivity)”的玩意儿,这个轴上轮胎所能产生的横向力就越低。由于这其中还要涉及到轮胎的一些理论,各位只要记住横向载荷转移越大,轮胎抓地力越低就足够。

怎么运用载荷转移 ?

我们在赛道上驾驶时的每一个动作都会产生载荷转移—刹车时载荷移向前轮,加速时载荷移向后轮,过弯时载荷移向外侧轮。由于车的重心高度和轮距都是固定的,所以我们的操作没法控制车的横向载荷转移,但是载荷的纵向(两轴之间的)转移我们是可以通过脚下的动作来控制的。我们先来看个比较差劲的数据:

数据中车手的遁迹刹车做的不错,油门给的也比较稳定,但是最难看的就是刹车后面那一脚突然的补油。当车手补这脚油的时候,载荷会由于车的加速向后转移,前轴的载荷减小,导致前轴所能产生的横向抓地力降低,结果就是人为造成的弯中转向不足。

再比如这个:

车手虽然没有补油,但是可以看出在弯中也遇到了转向不足(注意那一脚收油,且车手并没有反打救车,因此并不是因为转向过度收油)。原因在于?他松刹车的速度太快了。当车手快速松刹车时,本来都在前轴上的载荷会快速转移到后轴上,和之前补油的效果一样,也会造成转向不足。还记得我之前写过的关于遁迹刹车的文章么?遁迹刹车除了帮助我们用尽抓地力圆,另一个好处就是可以让载荷进行慢速、可控的转移,防止车动态特性的突然改变。

另外,我们还可以利用载荷转移来救车—当车甩尾时,稍微给一点点油门可以让车向后转移载荷,增加后轮抓地极限,帮助救车。同理,当车在弯中转向不足时,如果我们稍微补一小脚刹车,也可以增加前轮的抓地极限,把车拉回到线上。但是,这种修正的动作一定要小,如果刹车或者油门给大了,给车胎带来的纵向力太大,车会比原来失控的更严重。

这也是为什么很多车手无时无刻不在强调油门控制的重要性—有很多驾驶问题和瓶颈其实都是不好的驾驶习惯造成的,车也会在不同的驾驶习惯下产生不同的动态。所以调校其实是个很危险的东西—有时我们感到车不顺手就开始调,但却忽略了我们的驾驶习惯。切记,车不顺手先看数据,确认问题不是自己再去调校。

载荷转移在调校中的运用

载荷转移不仅和轮距和重心高有关,还和侧倾刚度的东西有关。侧倾刚度越大,载荷转移就越大。

侧倾刚度是什么?侧倾刚度衡量的是车阻碍侧倾的能力。重心和轮距一样的两辆车在以一样的速度过同一个弯时,侧倾越小的那辆车,侧倾刚度就越大。

车的轮距和重心高一般是不能快速调整的。但是侧倾刚度可以,因此我们可以用侧倾刚度来改变车的平衡。比方说,如果我们让前轴的侧倾刚度大一点儿,前轴的抓地力就会低一点,车就会倾向于转向不足。反之,如果我们让前轴侧倾刚度小一点,车就会倾向于转向过度。

改变侧倾刚度主要有两种办法,第一是调防倾杆,第二是调弹簧,两者都是越硬侧倾刚度越大。一般都以调防倾杆为主—因为防倾杆只影响车的侧倾,不影响车的抬/点头,而如果改变弹簧硬度的话,不仅会改变车弯中的动态倾向,还会改变车在加速/刹车时的动态倾向。

举个例子:车辆转向不足,所以我们决定加硬后轴的弹簧来让后轴更滑,使车回到中性转向。但是加硬后轴弹簧的另一个副作用是减少了加速时车向后的载荷转移量,车在加速时也就更容易滑胎(假设车是后驱的)。如果我们调的是防倾杆的话就不会有这个问题。

牢记,载荷转移乃赛车驾驶最基本的基本功,请多加练习突破瓶颈!

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