高康
百度百科將汽車(chē)“發(fā)飄”解釋為“汽車(chē)高速時(shí)由于車(chē)輛太輕,導(dǎo)致車(chē)身脫離地面”。其實(shí)從嚴(yán)格意義上來(lái)講,這是錯(cuò)誤的。即便是同一款車(chē),不同的人也有不同的駕駛感受,一些人認(rèn)為“發(fā)飄”,一些人不會(huì)。說(shuō)到底,汽車(chē)“發(fā)飄”其實(shí)是感覺(jué)上的認(rèn)知。
“發(fā)飄”這種感覺(jué)一般被認(rèn)為汽車(chē)對(duì)擾動(dòng)反應(yīng)過(guò)于敏感。比如車(chē)輛在達(dá)到一定速度后,車(chē)身和方向盤(pán)抖動(dòng),噪音開(kāi)始增大,車(chē)輛比較難控制,方向盤(pán)發(fā)輕,易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足以及轉(zhuǎn)向過(guò)度的問(wèn)題,由這些因素組成的一種不好的駕駛感覺(jué),就是我們常說(shuō)的“發(fā)飄”。
嚴(yán)格意義上,“發(fā)飄”是汽車(chē)在高速運(yùn)行時(shí)方向不穩(wěn),輪胎抓地能力變差的一種非穩(wěn)定現(xiàn)象。這里所謂的“飄”,是指汽車(chē)具有一種低頻方向搖擺的固有傾向。從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看,是轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)低頻模態(tài)阻尼不足的表現(xiàn)。現(xiàn)在很多車(chē)型都安裝了先進(jìn)的電子穩(wěn)定控制系統(tǒng),但高速“發(fā)飄”依然是某些汽車(chē)遇到的安全性問(wèn)題之一。
“發(fā)飄”到底怎么回事?
高速行駛時(shí)車(chē)輛會(huì)出現(xiàn)很多低速不會(huì)出現(xiàn)的狀態(tài),比如說(shuō)方向盤(pán)抖動(dòng)、噪音增大,這些都會(huì)影響人的主觀駕駛感受,這種感受造成駕駛員駕駛信心不足,進(jìn)而給駕駛員帶來(lái)了不安全的心理。此外,汽車(chē)“發(fā)飄”還和汽車(chē)行駛穩(wěn)定性有關(guān)。而所有這些因素,主要是受到車(chē)輛的輪胎、懸掛、空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)和車(chē)身重心等方面因素影響。
輪胎是車(chē)輛唯一與地面接觸的部件,它的性能好壞直接決定車(chē)輛的駕駛感受。一般入門(mén)家用車(chē)型上配備的輪胎主要有205/55 R16、195/55 R15等幾個(gè)型號(hào)。其中205表示輪胎寬度,單位為毫米,數(shù)值越大表示輪胎接地面積越大,提供的抓地力越大。抓地力大的好處是可以增加車(chē)輛行駛穩(wěn)定性,提升車(chē)輛運(yùn)動(dòng)性,讓車(chē)感覺(jué)不那么“發(fā)飄”,但缺點(diǎn)是油耗會(huì)高。
懸掛設(shè)計(jì)對(duì)車(chē)輛穩(wěn)定性影響同樣很大。一般車(chē)輛在轉(zhuǎn)彎時(shí),輪胎會(huì)發(fā)生側(cè)傾,外側(cè)輪胎傾斜角度大于內(nèi)側(cè)輪胎。一旦發(fā)生傾斜,輪胎與地面接觸面積就會(huì)減少,抓地力會(huì)嚴(yán)重下降,同時(shí)水平方向上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)離心力,隨即車(chē)輛的轉(zhuǎn)向特性也會(huì)發(fā)生改變,很容易發(fā)生轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過(guò)度。此時(shí)的駕駛感覺(jué)會(huì)造就駕駛者不安全的心理,因而產(chǎn)生“汽車(chē)發(fā)飄”的認(rèn)知。
空氣動(dòng)力學(xué)是解決汽車(chē)“發(fā)飄”最有效直接的方法,它可以在車(chē)輛運(yùn)行中,利用空氣對(duì)車(chē)輛施加一個(gè)向下的壓力,這個(gè)壓力越大車(chē)輛行駛越“穩(wěn)”,車(chē)輛行駛穩(wěn)定性越強(qiáng),但空氣動(dòng)力學(xué)在普通乘用車(chē)上的應(yīng)用不廣。原因是,過(guò)大的下壓力會(huì)造成汽車(chē)輪胎負(fù)荷過(guò)大,摩擦阻力增加,進(jìn)而增加油耗。目前,空氣動(dòng)力學(xué)在普通乘用車(chē)上應(yīng)用比較廣泛的是風(fēng)阻系數(shù),盡量提升車(chē)輛經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)。
正常情況下,汽車(chē)行駛會(huì)將空氣分為兩部分,一部分向上從車(chē)頂走過(guò),對(duì)車(chē)輛提供下壓力,一部分從車(chē)底走過(guò),對(duì)車(chē)輛提供上壓力(即升力)。兩種壓力在經(jīng)過(guò)相互抵消后即形成不同的駕駛感覺(jué)。通常在汽車(chē)底部經(jīng)過(guò)的氣流越多,它的操控特性越差,這部分車(chē)型對(duì)空氣影響過(guò)于敏感,也就是我們俗稱(chēng)的“發(fā)飄”。這是SUV操控性不如轎車(chē)的原因,也是很多汽車(chē)玩家降低底盤(pán)的原因。
但如果過(guò)分降低底盤(pán)高度,會(huì)降低車(chē)輛的通過(guò)性,行駛在一些路況不好的道路上容易“托底”,損傷底盤(pán),同時(shí)減少了底部上壓力之后,車(chē)輛方向盤(pán)會(huì)變重,不適合一些力氣較小的駕駛者。汽車(chē)上部和底部氣流的形態(tài)也是汽車(chē)廠商不斷驗(yàn)證過(guò)后的結(jié)果,在自身車(chē)型風(fēng)格與性能之外,也要維護(hù)與品牌風(fēng)格一致的駕駛感覺(jué)。
車(chē)輛重心的高低也會(huì)影響汽車(chē)行駛穩(wěn)定性。重心高度主要影響車(chē)輛轉(zhuǎn)彎以及剎車(chē)時(shí)的表現(xiàn)。如同懸掛設(shè)計(jì)對(duì)行駛穩(wěn)定性的表述一樣,重心高度會(huì)影響輪胎在發(fā)生側(cè)傾時(shí)荷載的轉(zhuǎn)移量。輪胎傾斜時(shí),與地面接觸面積變小,產(chǎn)生橫向上的離心力,重心越高,這種橫向離心力會(huì)越大,也就是說(shuō)重心越高,行駛穩(wěn)定性越差。
“發(fā)飄”和車(chē)身重量有關(guān)嗎?
事實(shí)上,“發(fā)飄”與車(chē)身重量并沒(méi)有直接聯(lián)系,車(chē)身重量在汽車(chē)設(shè)計(jì)領(lǐng)域是一個(gè)很讓人頭疼的因素,它會(huì)帶來(lái)各種各樣的負(fù)面影響,比如車(chē)輛制動(dòng)性能減弱、轉(zhuǎn)向能力變大、慣性很大等等。從消費(fèi)者的角度出發(fā),會(huì)認(rèn)為車(chē)輛越重,高速駕駛中風(fēng)越“吹不動(dòng)”車(chē)輛,因而車(chē)輛的高速穩(wěn)定性會(huì)表現(xiàn)更好。實(shí)際上,這是錯(cuò)誤的一種認(rèn)識(shí)。
同一級(jí)別不同品牌的車(chē)型在重量上并沒(méi)有太大差異,比如我們常見(jiàn)的高速穩(wěn)定性較高的大眾高爾夫車(chē)型,整車(chē)重量為1260kg,側(cè)重低速駕駛的豐田卡羅拉車(chē)型,整車(chē)重量為1285kg。他們之所以在駕駛感覺(jué)上出現(xiàn)不同是因?yàn)槠放茖?duì)自身駕駛感受有所要求的緣故。
以日本、韓國(guó)品牌為代表的車(chē)型,多專(zhuān)注于城市道路等低速路況的車(chē)型研發(fā),所以他們要求轉(zhuǎn)向更加輕盈,油門(mén)更加敏感,這是由研發(fā)需求決定的。同樣,歐美高速公路發(fā)達(dá),所以歐美汽車(chē)品牌則主要滿(mǎn)足當(dāng)?shù)叵M(fèi)者對(duì)車(chē)輛高速駕駛的感覺(jué)。
在實(shí)際行駛的穩(wěn)定性中,車(chē)重不僅沒(méi)有起到正面作用,反而常起到負(fù)面作用。盲目增加車(chē)重會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)加速性能減弱,同時(shí)需要更強(qiáng)大的制動(dòng)系統(tǒng),如果按照原制動(dòng)系統(tǒng),汽車(chē)會(huì)有一種“剎不住”的感覺(jué),這其實(shí)也會(huì)導(dǎo)致駕駛者產(chǎn)生“汽車(chē)發(fā)飄”的感覺(jué)。
而且,如果車(chē)輛自重增加,在轉(zhuǎn)彎時(shí)輪胎的離心力只會(huì)增大,不會(huì)減少。這也就意味著車(chē)越重,“發(fā)飄”的情況越嚴(yán)重。實(shí)際上,重車(chē)讓人感覺(jué)到“安穩(wěn)”,主要體現(xiàn)在路面顛婆時(shí)車(chē)內(nèi)更加平穩(wěn),抗側(cè)風(fēng)能力加強(qiáng)。
高端車(chē)高速穩(wěn)定性比低端車(chē)要強(qiáng)的原因也不在于車(chē)身重量大,更主要的是高端車(chē)升級(jí)了其輪胎性能、懸掛設(shè)計(jì)和空氣動(dòng)力學(xué)以及剎車(chē)性能等方面。這些成本更高的設(shè)計(jì)應(yīng)用在高端車(chē)型上顯然是為了駕駛者更容易的控制車(chē)輛,而不僅僅是車(chē)重的原因。