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有時候開高速還真的有一種失重的感覺,彷彿車要飄起來了,這是為什麼呢?
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  • 1 # 電動車觀察員

    首先來解釋一下汽車高速穩定性的含義:汽車以一定車速行駛時,在遇到側風,不平路面,並道變線,過彎轉向時,能保證車身平穩,反向準確,並避免使駕乘者感到不安全和不舒服的效能。這一效能直接關係到汽車的安全性,可算是主動安全性的重要組成部分。

    影響汽車行駛穩定性的因素比較多,主要因素有車身造型,轉向機構,懸架機構和車體重量等。相對而言,車體越重,越寬,行駛穩定效能可能就越好,因為升力對於比較重的車身影響相對較小,但並不是說重量大的車型就一定比重量小的更穩定,一些歐洲品牌的微型車,高速行駛效能就非常好,其中關鍵因素還是子啊與造型設計和結構設計上。汽車在行駛中由於車體形狀的原因,會在尾部產生一定的升力,這個升力會減輕後輪輪胎的抓地力,從而會使尾部發飄,影響汽車的穩定效能。正是因為這個原因,賽車和跑車的車尾布都要加個擾流板,其作用就是增加汽車行駛時的尾部下壓力。一般來說,風阻係數越小的車型,其行駛穩定效能可能越好,但並不絕對,主要還是看汽車尾部產生的擾流情況如何。如果車身造型設計不太符合空氣動力學,尤其是三廂車,就會在尾部產生較大的升力,當超過一定車速是,就會感覺尾部發飄。

    總結一下有以下四個原因 :

    1、車輛重量分配設計不合理,比如早期的New Beetle,發動機後置,容易出現測風飄移現象。

    2、車輛氣流動力設計不合理,不能形成有益的擾流,甚至出現有害擾流。

    3、從車輛本身來說還有高速行駛的情況下,車子會因為離心力和風阻的原因發飄,其影響就是在行駛中車子方向飄忽不定,輪胎與地面摩擦減小,剎車距離增加。

    4、其實還有與高速行駛時很小的方向盤動作就會有大的方向改變,這也要求駕駛員在高速時有很好地把握方向能力。

  • 2 # 藍小巴

    “飄”的感受到底是什麼?

    首先我們先來搞明白為什麼高速會發“飄”的問題。“飄”的感受很大程度上是駕駛員根據方向的感覺來得出的結論。車速越快,感覺方向越輕;或是在有大風的高速路口,車的方向不聽使喚隨著風的方向移動。

    為什麼會感覺到飄?

    造成“飄”的原因最重要的是氣動升力和橫風穩定性,次要的是汽車助力轉向系統的缺陷和底盤調校偏差。車在高速行駛發動機轉速越高,液壓助力就越大,導致高速方向盤手感偏輕,但逐步採用了電動助力轉向後,助力大小可以根據車速大小來調節,一般不會有問題。

    所謂的氣動升力就是車在高速行駛時,車受到一個氣流向上抬的升力。原因是汽車的側面輪廓和機翼是很相似的,飛機就是靠氣流抬升才能起飛的,而汽車在升力的作用下輪胎與地面的壓力變小,自然方向感覺到輕了,也就會感到高速不穩。

    關於橫風穩定性,其實是一個特例,最早的New Beetle汽車就是橫風穩定性十分不好的典型。因為早期的發動機後置的New Beetle重心靠後,當它側面受到風吹時,風力的作用中心在車頭位置,因為車頭側面面積更大,這樣的話就會比較容易把車吹偏離車道。相反的話,如果造型設計得好,風壓作用中心在重心也就是發動機位置之後,那麼車的橫風穩定性會很好。

    怎麼才能讓汽車開起來不那麼飄?

    1、利用空氣動力原理

    抵消升動力的一個辦法就是降低懸掛。當然短的懸掛,會使車的重心降低,車的底盤也會越貼近於地面,這會有一個地面效應,很多跑車底盤很貼地,尾部有一個擴散器迅速把空氣排出,這樣就會被吸在地面上,這樣也能夠抵消一部分的氣動升力,所以也會更穩。賽車底板平整而且貼地正是利用了地面效應使車被牢牢吸在地面上,短的懸掛是實現低底板的先決條件。

    利用車身形狀增加下壓力;跑車的設計為了克服車輕帶來的在氣動升力下發飄問題,跑車的造型本身就考慮了減小升力,甚至還要利用車身形狀來製造下壓力,比如加尾翼之類的,同時輔以很低的底板產生的地面效應,把車牢牢壓在地上。比如說,F1理論上可以倒過來在天花板上開,是因為它的前翼尾翼以及各種翼片產生的下壓力是車重的2倍以上再加上低的底盤產生的吸附力。所以不管車速多高是不會有發飄的感覺的。

    利用好空氣動力原理,能在高速的時候將部分風阻轉化為下壓力,例如幾百KG的F1賽車,即使時速達300KM/H也能穩穩地貼在地上,而上百倍重量的飛機卻依舊可以飛起來,都是依靠空氣動力來完成的。足夠的空氣動力的確可以製造下壓力,在高速行駛時變相增加汽車的車重,並且對汽車的起步和加速也不會造成太大影響。

    2.增加汽車抓地力

    關於汽車的抓地力問題,我們還有下面幾個方面要講。

    理論上,而用初級物理知識來解釋的話,搭載相同規格的輪胎,自重較大的汽車獲得的抓地力較大,理論上也會比較穩當的駕馭感;但車子開起來穩不穩,並不完全由車重決定。

    因為,抓地力其實就是摩擦力,主要由輪胎來決定,並且比起輪胎上的排水槽花紋,胎面的材料和麵積其實更重要,所以高規格的輪胎或是寬胎抓地力也相對要更好,汽車的過彎極限也會變高;只不過抓地力也是一種汽車行駛時的阻力,抓地力好的輪胎,往往也會帶來高油耗的副作用。

    要增加抓地力,是增加車重靠譜還是增加空氣動力靠譜?

    而在不考慮輪胎因素之外,車重只是影響抓地力的另外一個因素之一。比如車重只相差幾十KG的車,如果在高速駕駛碰上側風,或是起伏路面的時候,車重較重的汽車能利用自身車重,更好的壓住地面,發揮輪胎的作用。

    和考驗技術的賽道不同,在純高速賽道上,馬力大的賽車有的是,奪冠的賽車往往都是車體較大,並且自重也較重的賽車;例如日產的GT-R,在許多賽道上的成績都能超越一票超級跑車,就是利用了1700KG的車重以及足夠的空氣動力。

    而一般最求動態的效能車,車身通常都有一定程度的輕量化,因此為了彌補高速穩定性的不足,在外觀的設計上,都會讓自身的風阻比家用車要高出一截,甚至輔以寬體、擾流板、擴散器這類空氣套件。由於車重和空氣動力是相輔相成的因素,不同的駕駛情況,對車身的穩定性的影響也不同,很難單獨做出判斷究竟哪個是更重要的。只能針對不同用途的車來說。

    為了穩,一味增加抓地力,就一定好嗎?

    較重的車身和較高的風阻,油耗也會隨之變高,所以一味的追求穩,不是駕駛的唯一目標。既然不是天天下賽道天天跑高速,也不需要把車子設計得太極端,所以車廠選擇輕量化車身、搭載低滾阻輪胎和流線型車身設計,也都是為了在節約油耗、增加抓地力、加強穩定性之間尋找平衡的結果。

    一些中國產車和日系車,在高速駕駛時出現“髮漂”的情況,不單是車重的原因。因為“發飄”的駕馭感,其實是上面提到的方向機初段助力的調校導致的,初段助力比較大的車,低速下方向盤重,相反高速下助力沒那麼明顯了,就會讓駕駛者感到輕,有發飄的感覺。從對比上來說,同級別的日系車和德系車,車重相差的不大或者有些日系車乾脆就比德系車要重,這就解釋了,如果車重是決定因素,那為什麼高速狀態下差別那麼大呢?有些改裝車,在裝了頂吧、換了減震器之後,高速感覺就不那麼飄了,則是因為轉向的阻力增大,變相的減小方向機初段助力,“發飄”的感覺就減小。這就是調校了反向盤助力的作用。

    3、底盤調校

    影響穩定性的重要部件就是車輛的避震。避震系統是輪胎和車身的連線部件,避震的好壞對車身的穩定性也有明顯的影響。有些避震系統為了舒適性而調的很軟,因此變得更容易跳動,高速時也更容易發飄,過一些顛簸路面猶如坐船,或者過彎時車身側傾很大。就會讓駕駛者感覺飄得厲害。

    而好的避震系統,則是既能保證舒適度,又有充足的韌性,保障支撐度。它主要透過佈置在車身和懸架的多個感測器感受懸架的壓縮和各個方向加速度的實時狀況,並實時調節避震器的阻尼,其可以做出每秒超過1000次的反應,並在急剎車等極端情況下抑制車輛的俯仰和重心轉移,從而讓車輛姿態更穩。

    總結:對汽車來說,高速的穩定性是整個機械配合工作的結果,車重只能是外部的影響因素之一。對於我們常見的家用車,想要做得更穩定,在廠商方面:多做些空氣動力實驗,在底盤上下些功夫,配合上好的輪胎,就可以跟高速發飄說再見了。

  • 3 # 老倪DIY

    從飛機的機翼結構原理就很容易理解高速時汽車為什麼會發飄,飛機之所以能起飛就是根據機翼的結構使得下表面的空氣流速相對於上表面慢,密度大從而產生託舉力,當飛機達到一定的速度託舉力可以克服自身重力飛機就可以離開地面實現飛行。

    我們再看普通汽車的側面結構,空氣在車上表面行走的路徑多數要比下表面更長,高速時很容易產生和飛機機翼一樣的效果,但民用汽車的設計時速和空氣動力學的特性還不足以讓我們一腳油門就可以起飛,在高速公路上超速行駛確實會導致車輪和地面的附著力降低,產生髮飄的感覺,尤其是雨天,輪胎與地面的壓力變小後,更容易導致輪胎和地面出現滑水的效應。

    我們能看到一些高效能車或跑車後部都有類似這樣的空氣動力學套件,目的就是在高速的時候透過擾流片增大車尾向下的壓力,從而達到後輪更好的抓地性,保持車身的穩定。但這樣會對行駛方向產生多一些阻力增加油耗,有些品牌的跑車可以在車速達到一定時速時自動將後擾流片從車尾升起,兼顧燃油經濟性和行駛的穩定性。

    別小看空氣動力學的效應,尤其是在賽車領域,它們對成績的貢獻一點不亞於發動機的效能。70年代的F1曾經出現過在車尾後部安裝風扇的設計,不過只經歷了一個賽季這種設計就被禁止了,原因就是它比其他車在彎道中快太多了。因為風扇可以快速的將底盤的空氣抽走,形成負壓區,讓車輛可以緊貼在地面,理論上F1賽車時速超過200的時候不僅不會有發飄或起飛的趨勢,他們的空氣套件理論上可以讓汽車貼著天花板行駛而不會掉下來。

    當今的賽車也經常會透過遊走於規則的灰色地帶,發明一些空氣動力學套件的奇特用法而獲得整個賽季的優勢,2009年F1布朗GP車隊就透過雙層擴散器設計獲得了更好的賽車下壓力而最後取得年度冠軍,而其他多數車隊已經來不及在當年修改設計跟風了,第二年FIA便禁止了這項設計。

    不過紅牛的火星車RB7,設計大師紐維研究的熱吹擴散器透過將排氣吹進擴散器匯出更多底盤的空氣獲得彎道優勢,也在一定程度上成幫助了紅牛的四連冠。別的車隊高速彎得收油的地方,唯獨紅牛油門全開。

    所以想對汽車的空氣動力留學有所瞭解,多看F1之類的賽車是個不錯的注意。說回來高速上還是別超速,慢點開就不會有那麼大的升力讓您感覺汽車發飄了。

  • 4 # autocarweekly

    我大概不止一次體驗過在開高速的時候,車輛變得飄的感覺。

    第一次是我家Fabia載著5個人,行駛在高速路上。超過90碼的時候,我就感受到這車發飄了;還有一次開某中國產SUV的時候,也有這個感覺。

    發飄,一般指的是在行駛時,即使你穩住方向盤,汽車還是偏離行駛路線的現象。它與跑偏是不同的跑偏是在鬆開方向盤或是在制動的情況下汽車偏離了行駛路線。當然虛位過大,轉向指向不精確也有可能造成車在高速上變得“飄”。

    從理論的角度出發,汽車發飄有這麼幾種原因:

    1、 胎壓。一般說來,胎壓越低,越容易發飄。不過不能因為這條就把胎壓打得過高,而是適中就好,避免太低。胎壓太高時輪胎的附著力就會減少,也容易發飄。

    2、 當車速越快時,輪胎的載荷越小,就越容易發飄。因此,汽車高速時比低速更容易發飄;而透過增加尾翼,車能減少升力,是有助於減少高速時發飄。(翼神:看到沒,我的尾翼才不是裝逼!)

      

    3、 輪胎的尺寸越大,越能增強汽車行駛中的穩定性,減少發飄的可能性。反之,小腳胎,則越容易發飄。

     

    4、 對同一輪胎而言,在低速情況下,載重越小、越容易飄。所以,輕車的相比重車更容易發飄。而高速情況下,由於載重會增加你的離心力,也會顯得發飄。

    5、 在直徑相同的輪胎中,寬胎比窄胎有利於減少發飄的情況。

    知道了這五種發飄的情況,該如何阻止呢?

    換輛夠好的車咯!(笑)

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