璨工_JOY
26-05-01 15:26

《技术闲谈》:今天我们来聊聊日本车
写在前言:还是想谈谈自己最近想发微博的动机,其实最初的想法就是可以在企业之外有一个专业或者技术上的情绪出口,有时候工作上干的压力大,想找个树洞喷喷阔儿,大家也别笑话我,欢迎轻喷。其实之前经常关注ibuick@ibuick,我觉得他对于汽车动力学的学识和认知远远超过我们很多专业的VD工程师,在微博能有这样的人活跃在汽车自媒体圈,真是一大幸事,我自己也从他的分享中收获颇多,然后自己也萌发出是不是可以从在一名VD工程师的视角来和大家讨论汽车动力学,在其中也和@A5W工 互动很多,真的是很可爱的工程师。最后我分享的内容也时常带有自己的主观理解,难免会有偏颇,本着越辩越明的想法,希望大家可以分享不同的见解,一起碰撞,在交流中一起接近动力学的真相。
进入正题:聊聊日本汽车的DNA。
刚开始还是先抛出我的个人愚见,经过比较多的数据对比分析、研究和评价,我觉得每个汽车品牌的动态性能DNA都深深的植根于当地的地形、气候以及人种差异,反而与哪个国家的品牌没有太大关系,而且人的驾驶喜好也取决于地形和气候。比如日本车和欧洲车在悬架设定、调校等方面就存在一定鲜明的差异。以弯道操控为例,在轴荷比接近,轮胎规格相似的前提下,实现同等的不足转向特性,日本车(丰田)和欧洲车(大众)对于悬架的设计思路就存在显著差异,首先是侧向力柔性转向(Lateral toe compliance,简称LTC)在前后轴的设定特性,前后值的相对大小会影响入弯初始阶段的转向特性,大众与丰田在前轴LTC都差不多,这取决于麦弗逊的结构限制,都希望做的越大越好,物理极限是0.05deg/KN,差异就在后悬架,大众车由于采用了较小的后悬架Rollsteer,值越小,后轴跟随越积极,稳态稳定性越差,瞬态稳定性越好(这点尤其重要,后面再深入聊)因此后悬架的侧向力柔性转向不得不设计的“慵懒”一些,这种特性开起来初始的转向响应不会很快,尤其后轴初始跟随比较温和,而丰田的后悬架侧向力柔性转向比大众的小的多,值越小,初始响应越快,因此丰田更愿意车辆入弯阶段后轴有积极的跟随表现,在入弯初始响应结束后,Rollsteer开始工作了,它的前后分配会让车辆在到达弯心前的不足转向特性有所不同,而且Lateral toe compliance与Rollsteer是互为平衡的因子,它们就像太极的黑白面,相互制约,相互平衡,此消彼长,动态维持美妙的平衡。
欧洲车(大众速腾)和美国车(福特福克斯)的前悬架Rollsteer大都采用常规的5-7deg/m的设计(以麦弗逊为例),这样的侧倾转向特性会使车辆在入弯阶段贡献比较多的不足转向(推头),而日本车,以丰田(凯美瑞),本田(思域)为例,他们反其道而行之,使用了非常规的前悬架侧倾转向(Rollsteer)设计的相对偏小,是欧洲车的1/3,这样的设计注定使车子在入弯之后前轮侧向力建立更大,入弯更积极,会有一种凌厉的入弯感受,欧洲车相对就前轴安定很多,接下来再看后轴,欧洲车和美国车的后悬架Rollsteer大都在常规经验附近,几乎没有品牌喜欢大的Rear_Rollsteer,而日本车这个时候又开始“创新”了,后悬架Rollsteer采用了大值,比如凯美瑞居的值就很大,这样的设定思路也不难理解,前轴负责转弯输入,后轴负责跟随和整车的转弯,当前轴过于稳定时(欧洲车),后轴必然可以有足够的空间设定的活跃一些,所以欧洲车是前轴负责稳定,后轴负责调节氛围,车子在弯道极限附近,车头一直在推,后轴像个鱼的尾巴一样,灵活的摆动,辅助前轴出弯,而日本车则相反,前轴弯道中表现凌厉,后轴就无法再灵活了,否则车子开起来会很神经质,因此后轴负责安定,车子在弯道极限附近,越转车头还是可以积极响应入弯,但后轴会比较稳定的跟随,给你提供信心感。
再结合侧向力柔性转向来看,日本车初始入弯前轴响应不快,但后轴初始响应比较积极,是靠衬套调校实现,但在弯道中,前轴随转向输入比较积极,后轴从跟随快会逐渐过渡到慢跟随,越到极限,后轴越稳定。欧洲车则相反,初始前轴响应积极,后轴温和,越到极限,前轴越推,后轴越灵活,设定思路差异不可为不大。
为什么会有如此不同的开发思路,也是我曾经琢磨的点。我没有去过日本,对那里的路况不是很了解,但从地图上看,日本是一个少平原,多丘陵和山路的国家,日本的海岸线比较弯曲,山路曲率相对偏大,以中低速弯居多,在这样的山路开车,驾驶者对入弯和弯道中的车头响应要求比较高,因此日本车企的工程师会尤其看重这一点,同时由于路窄,车子遇到高速紧急变道的概率不大,不像我们国家,高速上遇到前车有故事,经常需要高速变道,因此凯美瑞后轴可以设计较大,显然是想牺牲一定瞬态稳定性来提高稳态后轴稳定性的做法,而德国平原还是相对比较多,因此更在意高速弯稳定性以及高速变道的稳定性(过大的后Rollsteer会在瞬态稳定性中带来后轴弹跳)。因此才有了开头的观点,不一定对,大家且当消遣看一看。以上仅是从束角的K特性和C特性上来管中窥豹日本车的DNA,还只是动态特性的一个小山头,受篇幅限制,今天先聊到这吧
(ps:这家咖啡馆的杯子上印了一只动物,刚开始以为是穿山甲,仔细一看是平头哥,我媳妇一提平头哥,兴奋的不得了,也不能一直码字了,陪媳妇重要)

发布于 河南