(運動駕駛講堂#0007)側傾和俯仰越小,車就越好開?

August 22, 2025

側傾和俯仰越小,車就越好開?

在本期文章中,我們將探討當車輛產生俯仰運動時的一些物理特性。

01暫態俯仰中心

當我們從車輛的側視圖觀察車輛煞車和加速的動態時,車輛也存在一個類似於滾動中心的俯仰中心,車身會圍繞俯仰中心進行旋轉,而俯仰中心也類似於滾動中心會改變其暫態位置。 瞬態俯仰中心的位置是我們關注的重點。 對於討論過的雙飛A臂懸吊而言,確定俯仰中心的過程也與滾動中心類似,只是將上下A臂在正視圖上的延長線變為橫拉杆與車架連接點在側視圖的延長線。

需要注意的是,我們需要確保每根橫拉杆與車身連接的襯套都位於延長線上,因此圖中的延長線是存在夾角的,之後將前後輪與地面接觸點和延長線的交點相連,便得到了這個暫態的俯仰中心。

02俯仰中心與車身動態

如果俯仰中心位於車輛前後輪之間,那麼在煞車時前輪將壓縮彈簧,後輪則會拉伸彈簧。 俯仰中心越靠前,刹車時前輪壓縮彈簧的幅度就會越小,但是後輪抬起的幅度則會更加劇烈。 如果俯仰中心挪到了前輪前面,那麼在刹車時兩個車輪都會處於彈簧拉伸的狀態,車身高度會升高。 俯仰中心的這個特性可以讓我們更好地瞭解車輛動態,以及後續對於减震器阻尼的調校,在加速時同理。

類似於滾動中心,一些讀者可能會問為什麼不將俯仰中心設計到一個特殊位置,從而消除車輛的俯仰動態呢? 其實在理論層面是可行的,並且在方程式賽車中車輛的俯仰中心其實是非常接近這個特殊位置的,畢竟F1在大力煞車達到5g時,我們並沒有看到F1賽車前軸產生誇張的下沉動作。

但F1車手畢竟是全世界駕駛員中最頂尖的水準,全球80億人中唯有這百八十個人能到達這樣的控車水準,這樣的水準對於普通駕駛者甚至絕大多數職業車手而言都是遙不可及的。 因此對於普通駕駛者或者駕駛愛好者而言,在操控車輛時我們不能够忽略“駕駛者”這個巨大的外界影響因素。 讓我們一起回憶一下,我們是如何判斷車尾即將甩出的? 在甩出之前輪胎會達到其抓地極限,而車輛的側傾角度也會達到最大。 如果側傾完全被消除,那麼車輛到達的極限時的預告區間就會變得非常狹窄,留給駕駛員反應的時間就會極為短暫。 同理這也適用於駕駛員對於車輛縱向極限的判斷。 狹窄的極限區間對於經常承受5g加速度的F1車手而言是家常便飯,但是對於普通駕駛者而言則是巨大的挑戰,因此民用車的側傾中心和俯仰中心在車輛被激烈駕駛時不可以被設計得讓車輛動態過於接近零角度。

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