今天突然想起来,有一次跟一位网友讨论有关四轮转向技术在圈速提升方面的作用。
我个人的意见还是不变,四轮转向并不能显著提高圈速。
起码目前是这样的。
目前上的四轮转向技术在于:1. 提高低速时车辆机动性,通过前后轮不同的转向方向获得。这是一个等效的缩短车辆轴距的方法。2. 提高高速时车辆的稳定性,通过前后轮相同的转向方向获得。这是一个等效的加长车辆轴距的方法。
咱们聊过,在车辆转弯时,车辆有两个旋转动作。1,围绕车辆质心做“自转”,也就是咱们说的 Yaw,横摆。2,围绕弯道圆心做“公转”,也就是车辆侧向力在对抗惯性力(离心力)。但是无论是自转还是公转,导致车辆运动方式改变的力,都来源于轮胎侧偏产生的侧向力。在过弯时,前轮的转向行为会导致轮胎侧偏,侧偏产生侧向力,车辆开始发生自转,自转的同时,后轮由于侧向力的作用也开始发生侧偏,产生侧向力,推动车辆的自转,同时前后轮的侧向力一起抵抗车辆转弯时的惯性力。这里你可以看到,车辆过弯的能力极限,很大一部分在于轮胎的极限。那么四轮转向技术,显然的不能提高轮胎的物理极限。那么四轮转向技术的意义何在?
首先,在前后轮反向旋转的情况,这时你可以看到,等于是后轮与前轮同时产生让车辆自转的力。车辆旋转更为快捷。这就是一个额外的横摆增益 (Yaw gain)。表征就是驾驶员感受到方向非常贼,车辆达到转弯所需的方向盘角度相对较小,车辆非常灵敏的感觉。但是这时由于后轮反转,相对于普通车辆来说是减小了后轮侧偏,所以整个车辆上的总体侧向力建立的较慢。第二,在前后轮同向旋转的情况,这时你可以到,等于前轮想让车辆旋转,但是后轮以同样角度旋转会产生一个小于普通车辆后轮侧偏后推动车辆旋转的力。所以这时驾驶员会感觉到车辆旋转慢,但是侧向加速度建立的快的情况。这种情况在高速并线时表现的非常明显。表征就是车身不怎么转,像平移一样。但是这种情况下,会发生一个情况。就是你可以看到,本来后轮侧偏用于推动车辆旋转的力减小。这个情况你可能很清楚,那就是前轮的侧滑角等价地大于后轮侧滑角,这个情况只有一个结果,车辆会朝着不足转向发展。也就是说,这时如果过弯而不是并线,那么车辆的瞬时回转中心会向后,向外远离车辆,导致这种不足转向的倾向发生。那么这种倾向有没有办法解决?也是有的,那就是 Audi 和 BMW 使用过的叠加转向技术。也就是通过向驾驶员指定的前轮角度叠加一个角度,在前轮侧向力允许的情况下,补偿由于后轮同向转向带来的横摆率不足的情况。
所以到这里你可以看到,横摆率和侧向加速度,在四轮转向下,是用一个换另一个。低速下反转就是用侧向加速度换横摆率,高速下同向转就是用横摆率换侧向加速度。可以让驾驶员获得更好的车辆操控感,弱化由于车长和车重带来的不利影响。但是无法提供任何提高机械牵引力的操作,所以,对圈速来说没有什么影响。
其实理解这个东西非常简单,咱们从普通车辆说起。你就记得下面的内容即可:
车辆转弯自转(横摆)的力来自于前轮侧偏。而让车辆继续旋转,将车辆推到弯道里的力,主要来自于受到车辆横摆而发生侧偏的后轮。
不信的话,可以把前驱车的后轮拆了,你试试好不好转弯。[笑cry][笑cry][笑cry]
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