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汽车越贵,稳定性就越好吗?

放大字体  缩小字体发布日期:2018-12-11  来源:www.xmheigu.com  作者:黑谷汽车维修管理软件  浏览次数:980
核心提示:文| 腾小涛车图腾出品,未经许可,谢绝转载最近,车图腾后台有几位朋友留言,想知道除了电子系统外,“汽车稳定性”到底还和哪些

文| 腾小涛

车图腾出品,未经许可,谢绝转载


最近,车图腾后台有几位朋友留言,想知道除了电子系统外,“汽车稳定性”到底还和哪些因素有关。并提出了这样的疑问:“汽车越贵,稳定性就越好吗?”

对于这个问题,车图腾的小伙伴们觉得有必要专门写篇文章来解释下。

汽车稳定性的官方解释,是指车辆在行驶中受到外部干扰后,能尽快自行恢复原行驶状态和方向,不致发生失控、侧滑(甩动)和倾翻等现象的能力。可见,稳定性将直接影响到行车安全。

随着时代的进步,现在的汽车基本都配备了ESP/ESC车身稳定系统,以及各种安全驾驶辅助功能。这些电子驾驶辅助功能的加入,使汽车在高速运动状态下的稳定性不断提升。

而抛开这些外在的电子辅助系统不谈,制约车辆稳定性的因素其实还有很多。而且相比之下,这些因素起到的是更基础、更重要的作用。

首先,车辆转向标定的直接影响。

我们经常听到有人说某些车开起来“发飘”,为什么呢?直白点说,这是车辆在行驶过程中,车身姿态不稳定造成的。汽车在直线行驶中,当车厢与车桥发生相对运动时,会引起前轮摆动而影响汽车的操控稳定性。若再加上过于轻盈的转向设定,汽车高速运动状态下,极易出现车头左突右闯的现象。

车辆转向灵敏的好处在于车辆易操控,车身姿态变化灵活,缺点就是稳定性差。为了解决这个问题,车企为旗下车型配备了电动助力转向系统,车辆在低速行驶时,转向系统较为轻盈,随着车速的增加,转向系统的ECU根据车速的提升来决定电动机的助力效果。最直接的反馈就是我们会感觉到方向盘“变沉”,转向更为费劲,车辆能够实现稳定行驶。

其次,空气动力学对于稳定性的影响。

我们都知道,几乎所有的汽车底盘都是近乎接近于一个平面的设定,而引擎盖、前风挡与车顶则构成了一个曲面。从侧面来看,这种造型类似于机翼的剖面形状,同时也符合了空气动力学上的升力原理。车辆在高速行驶时,会或多或少的产生升力,从而影响汽车的稳定性。因此,车辆的造型设计主要是从风阻和压力两个方面入手,降低风阻也就是减少车辆在行驶过程的阻力,从而降低油耗,而压力,则需要从多方面增加汽车的下压力,提升汽车稳定性。

当然,整车外观风阻系数的优化过程会通过风洞实验来调整,过于追求低风阻,会影响车内空间以及下压力的产生。经过科学实验,前风挡玻璃的理想角度是55°,当工程师对发动机盖和前风挡玻璃进行优化后。车辆在高速行驶时,能够有效降低风阻,使车辆的“抓地感”更强,发飘现象也会明显减少。

当车辆在环境密闭的高速公路中行驶,尤其是通过桥梁、隧道、山谷等地点时,横风的“突袭”是驾驶员较为常见的一种情况。横风经过时,我们往往会感觉车辆被一股无形的力量所拉扯,这是因为汽车的风压与重心在横风的干扰下发生了偏转,从而导致车身的不稳定,尤其是SUV等厢式汽车更容易受到横风的影响,而经过风阻优化过的汽车,在穿越横风时稳定性更为出色。

再次,底盘+悬挂的直接影响。

底盘对于车辆稳定性也有很大的影响。一个好的底盘应当具备合理的整体布局和平整性,可以让车辆在行驶过程中更加稳定。相反,一个紊乱的底盘布局会在车辆底部形成一股空气乱流,在车辆高速行驶时会导致车身晃动,也就是我们经常说的汽车开起来“飘”。

一般而言,底盘的高低设置同样影响车辆的稳定性。汽车的底盘越高,车辆的质心就越高,在通过弯道行驶时的车身侧倾也大,会影响操纵的稳定性。当然,底盘高往往视野会更好,几何通过性也高。在具体的影响量上,也取决于车辆所搭载的悬架结构型式。

一个好的悬挂可以将车辆稳定性提升一个层次。独立悬挂的每一侧车轮可以单独地通过悬架与车架(或车身)相连,每一侧车轮可以独立跳动,这样的设定能够最大程度提高车辆的高速稳定性,以及过弯稳定性;而部分的非独立悬挂,两侧车轮通过整体式车桥相连,车桥通过悬架与车架或车身相连。如果行驶中路面不平,一侧车轮被抬高,整体式车桥将迫使另一侧车轮产生运动。这样易导致轮胎贴服感不强,降低车辆的稳定性。

以麦弗逊独立悬挂为例,由于它的弹簧和减震只能上下运动,因此对于左右横向的冲击阻挡能力较弱,稳定性不佳;转弯时的侧倾较大,影响了车辆过弯时车身姿态的保持。即使缺点如此明显,很多豪华品牌也仍采用麦弗逊悬挂。如保时捷911,他的前悬挂就采用的麦弗逊式,宝马的双球节弹簧减震支柱前桥以及君威GS的Hiper srtut也可以看做麦弗逊悬挂的变种。所以说,并非独立悬挂一定比非独立悬挂稳定性强,这还需要要看车辆的具体配置与调教的最终结果。

第四,不能被忽视的车辆轴距设定。

对于汽车来说,轴距跟车辆的稳定性有直接的必然关联。我们都知道,F1赛车的自重一般都比较轻,尤其在高速行驶时具有超强的稳定性。那么它是如何做到的呢?F1赛车除了优秀的风阻设计原理外,就是汽车长轴距的布局设计,长轴距能在车身周围使用更大的空间去管理气流走向,四轮的位置分布更为广泛,有利于提高着地面积,进一步增加了轮胎与地面摩擦系数,提高了车辆在直线和过弯时的稳定性。

对于普通汽车来说,轴距的长短不但影响舒适性,同时也影响车辆的稳定性。一般而言,轴距越长车厢长度越大,乘坐的空间越宽敞,抗俯仰和横摆性能越强,在直路巡航的稳定性相对出色。当然,长轴距也不是没有缺点,转向灵活性下降、转弯半径增大,汽车的机动性也越差。因此长轴距汽车在稳定性和灵活性之间必须作出取舍,找到合适的平衡点。当然,随着大量电子辅助设备的搭载,这样的缺点已经逐步被弥补。

第五,影响稳定性的其他因素。

当然,影响车辆稳定性的因素并不仅限于以上几点,我们还应该注意到以下几个方面。

车辆在行驶过程中,在惯性的作用力下(如车辆起步加速、制动、转弯),各车轮上的受力变动量就越大,影响车辆的制动性和稳定性。比如,车辆在制动时有明显的”点头“现象,这其实是制动引起车辆轴荷分配的变化,对车辆获得最佳前后制动力分配有影响。当然,理想的轴荷分配比例50:50,宝马的很多车型就是采用这种分配比例。这种比例有利于轮胎的均匀磨损,保证汽车拥有较好的过弯特性和行驶稳定性。

由于轿车与路面触摸的只有轮胎,轮胎也就成为影响车辆稳定性的一个重要要素。当然,我们可以通过增大轮胎的载荷能力,特别是后轮胎的载荷能力,如加大轮胎尺寸或提高层级,改善汽车行驶中的稳定性。同时,不同的轮胎抓地力也不尽相同,胎面的宽度,气压,扁平比,胎壁的强度等因素都会对车辆直线行驶中稳定性造成影响。例如单导向轮胎,它运动阻力小,操控性能好,专供高速行驶,强调抓地力的车辆装配的,该种轮胎特别加强中央排水槽让车辆行经湿地时能快速排水,其湿地性能优于非单导向轮胎。

我们还应该注意到,车辆前轮定位参数的改变也会影响车辆的稳定性。仅仅是前轮束角参数发生偏差时,车辆在高速行驶过程中所产生的抖动会被无限放大,车内驾乘人员能够明显感觉到车辆的不稳定性。这个问题处理起来相对简单,只需将车辆重新做四轮定位就能够解决。若是前轮定位参数出现更为复杂的问题,那就必须具体问题具体分析了。

说完非电子因素对汽车稳定性的影响,接下来我们再回答另一个问题——汽车越贵,稳定性就越好吗?

如果站在宏观角度回答,答案为“是的”。

一般来说,汽车越贵,车辆在研发方面的投入便会越多,在底盘系统、空气动力学等方面的技术就会越成熟,进而稳定性就越高。不过也有些特例。

比如有些无良商家,虽然车卖的很贵,但并没有把钱更多投入到研发上,就像…好吧,大家一起来说说吧。

同时,也有些车虽然售价并不贵,但稳定性却非常好。比如雪铁龙世嘉、天逸,比如吉利缤越,比如比亚迪宋MAX等等,都有着不错的表现。雪铁龙底盘好是公认的,连劳斯莱斯都引用和借鉴了它的技术;吉利在研发方面的持续大投入,收到了显著效果;前奔驰S级调校专家汉斯的加盟,使得比亚迪发生了质变。

所以,在围观角度说,汽车的稳定性和售价并没有太直接的关系。


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