《极限速度揭秘学习贴》：换挡＆底盘和悬架基础

　　　　　　 第三部分：换挡

速度揭秘：

1、换挡动作要轻柔，有技巧性
2、先制动，后降档

在中国的大环境下，再提换挡的轻柔和技巧，是一件极为小众的事情。但在国外并不是，尤其是欧洲，我之前去英国、德国、瑞典出差，喜欢去大街上溜达，看看他们的各种车，边走边拍，和我们国内比，他们的车简直是“断代落后”，不仅没有大屏，智能驾驶，甚至绝大多数老百姓开的还是手动挡，各种手动挡。去纽北训练前在地库里面开Emira出来的时候，闹了笑话，我踩下离合准备启动车子的时候，车突然向前窜了一下，前保亲了墙面一下，我下来后德研同事跟我说，在德国几乎所有的手动挡车子停车的时候都是挂到一档上面，防止溜车的…后来我不相信，还沿街检查了好几台手动挡的车子，发现大家都是这样的习惯，如果是在国内，这你受得了吗？

　现在提手动挡的换挡操作好像是上古时期的事情，但请相信在世界的很多角落，手动挡不孤独。在进弯前需要先干净的完成最大制动，然后再换挡，而且再高速末端制动的时候，左手一定要控制好方向盘的居中，再换挡，麦弗逊的车子，制动前轴稳定性比较差，极限制动车头会产生横摆，引起方向盘的左右摆动，因此控制好方向盘的居中，对于换挡之后的车身姿态稳定很重要，否则换挡结束后一转向，车子就纵向及侧向载荷转移稳定性就会下降，引起弯中极限下降，或者无法走出最佳线路。

我曾经对比过这两台车的手动挡换挡手感，如果你不去试GT4，那lotus Emira的换挡手感会让你感觉很极致，选档和换挡行程适中，刚度强，选换挡力稍大，机械感十足，虽然4档换挡会有轻微的卡顿，但瑕不掩瑜，但当你直接去对比GT4的换挡的时候，那简直是另一个世界的东西。有时候很奇怪，当大家觉得莲花很优秀的时候，保时捷总会站出来，什么都不说，直接让你再试试。所以真正的优秀会觉得“很好”只是妥协的代名词。

GT4的换挡特点是：选档和换挡行程偏小，而且左右两个选档行程和六个换挡行程几乎是接近的，第二个特点是总体的力偏轻但有很精密的机械感，第三个特点是，六个挡位没有一个存在卡顿，哪怕一点的卡顿，而且力随行程的变化比较线性，给人的一致性精确性比较高。试弯了GT4的换挡，我突然明白了作者所写的轻柔的含义：换挡不必大力，精确才是重要的。

跟趾和两脚离合，这些个技术更古典了，我没用过两脚离合，跟趾是练过，但比较挑车，如果有机会再拥有一台手动挡的性能车，再分享。

　　　　

第四部分：底盘和悬架基础

这部分和VD专业就强相关了，也很意外作者只是一个车手，有些动力学基础的know-how竟然比工程师了解的还深入。其实动力学的知识和理论还挺枯燥的，如果你没有十足的兴趣和爱好，很容易浅尝辄止，只有兴趣和爱好能带你去探索枯燥但有趣的陌生领域。

1、外倾角（camber angle）：调整外倾角的目的是在转弯时让轮胎的外倾角接近于0°（轮胎垂直于地面），以使过弯抓地力达到最大。

通常现在的民用车在弯道某一时刻侧倾的时候，因为有侧倾外倾的影响，前后外轮都处于正外倾的状态，通俗理解就是轮胎相对于地面是外翻的，而非内扣的，这样会降低转弯侧向力，如果前轴外侧轮胎外翻会带来不足转向，如果后轴外侧轮胎外翻会导致过度转向。我们在设计悬架时，需要保证前轮侧倾外倾时有一定的正外倾变化，而后轮外倾也是正外倾，这不是刻意带来不足转向，而是通常做不到后轮侧倾外倾是camber in的，而前后轮Roll camber的具体设计值、前后差值、线性区与非线性区的特性，就是各家设计的基因，通常对比到这个层级，我们就知道可不可以弯道超车了。

赛车为了追求后轴稳定性最大，通常都有比较夸张的静态后轮外倾角和camber变化率，因为赛车不必考虑耐久使用因素，一节比赛后，可以立马换新胎。

2、后倾角（caster angle）: 主要是为了高速直行方向盘的回正，如果caster比较大，回正力矩比较大，回正效果越好，同时方向盘转向时打起来比较费力，而caster比较小，转向响应敏捷性比较好，同时直线行驶稳定性会更敏感，这个值需要平衡设计。

正后倾角越大，过弯时外侧轮胎的负外倾角（camber in ,轮胎内扣，朝向更垂直于地面的方向运动）也会比较大。这一点很冷门，但也很重要，这就是我吃惊于作者know-how的地方。这点属于Caster change 和 Camber change 之间的耦合，形象的理解，你拿起一支笔，垂直于桌面，而再拿一张纸垂直于桌面贴在笔杆上，按照下面的提示转一转就明白了。

３、前束角：前束角原来设计的初衷是为了保证直线行驶的时候车轮与车身完全平行，不存在束角，这样也不会产生相应的初始侧向力，稳定性最好。

但实际汽车在行驶时，受驱动形式影响，前轮与后轮都会受到一定的纵向力，有时候向前，有时候向后，以前驱车为例，当前轮是驱动轮，地面给轮胎的摩擦力是向前的，因此在加速起步时会带着摆臂向前产生轻微的内八趋势，前驱车的前束一般是外八的，也即是提前设定负前束，在加速的时候抵消摆臂toe in的趋势，保持车轮处在直行状态，而后驱车前轮是从动轮，非驱动轮，受到的摩擦力向后，这也是为什么部分后驱车采用正前束的原因之一。

前轮前束，会使得轮胎在接地点产生前束侧偏力，如果是内八，也即是正前束，会产生向外的前束侧向力，虽然不大，但在初始响应的时候，会增大前轴转弯柔度，带来不足转向的效果，相反如果是外八，则会带来过度转向效果。有趣的是平衡，在FF布局的车里，本身不足转向度偏大，前轮外八，也不会存在太大问题，有些没有调校很成熟的车型上，很轻松的能够试出来悬架不平衡时引起的转向响应台阶感，也即初始存在非常明显的过度转向，而后才缓慢的变成不足转向。而F1赛车，通常都有比较大的负前束，本身就是中性转向的重量分布，又加上很大的负前束，难以想象F1赛车是多么的难以驾驭。

我只有一次机会试驾大学生方程式赛车，前轴响应非常灵敏，按照之前老Gwon和我说的，F1赛车不是车，是一台machine。

后轮通常都会设定成正前束（内八字），主要为了保证稳定性。

4、阿克曼转向：通常都是正阿克曼的设计，也即内轮转角＞外轮转角，这是常识。

但F1赛车比赛的时候有一站比较特殊，会采用反阿克曼设计，那就是摩纳哥站。反阿克曼设计意味着外轮转角＞内轮转角，这样做更多是为了适应低速弯比较多的赛道，因为载荷较大的外轮转角更大，可以增加低速弯转弯的能力。

5、起伏转向：原书这么翻译的，其实应该叫垂跳转向（bump steer），虽然能够解决一部分车辆稳定和跟随问题，但最优的设计还是尽可能多的减小垂跳转向，因为它会引起高速直线行驶遇不平路面时候的稳定性，过大的前后轮垂跳转向会引起前束侧向力，推动侧倾中心产生侧向晃动，也即是常常提到的headtoss，常见的BBA车型垂跳转向都很小，法拉利更是教科书。 有些车为什么会有贴地飞行的感觉，这个值也是其中很重要的影响。

６、抗点头＆抗后蹲：几何抗点头、抗后蹲，这也是设计基因的一部分，但需要和悬架几何退让进行平衡。

７、底盘高度：调节前后离地的底盘高度，可以用来调节操控特性，这方面没有经验。但推测较高的底盘倾角会使得车辆入弯更容易。

８、弹簧刚度＆稳定杆刚度：这个是调节车辆六自由度平衡以及载荷转移的部件，比较复杂。

９、轮胎：检查和优化底盘调整的最有效方法之一是“读”轮胎，通过评估轮胎温度，可以知道轮胎压力是否正确，定位是否正确，以及赛车的整体操控平衡如何，并在一定程度上了解距离极限驾驶有多近。

ａ、如果胎面外侧的温度与胎面内侧的温度相同，说明外倾角为最佳，如果靠近内侧的温度高于外侧，说明负外倾太大内侧的热量过多，如果相反说明外倾角太大了。

ｂ、如果胎面中间的温度等于内侧和外侧的平均值，说明胎压合适，如果胎面中间太热，说明胎压过高，如果中间太凉，说明胎压过低。最理想的情况是整个胎面的温度都相同。

ｃ、如果前轮温度和后轮接近，说明赛车整体的平衡性比较好，如果前轮温度高于后轮，说明前轮比后部滑动的更多，需要调节悬架平衡。

这部分内容第一次接触到，很让人大开眼界，再次说明了，轮胎是悬架是否平衡的晴雨表。