極品飛車11——汽車?yán)碚撝R(shí)

　　一直想寫(xiě)一篇將極品飛車中改裝調(diào)試和汽車?yán)碚摃?shū)中所涉及的知識(shí)連接起來(lái)的文章，既作為我的汽車?yán)碚摰闹R(shí)的實(shí)踐，也作為一個(gè)改裝調(diào)試的實(shí)踐的升華，我覺(jué)得是比較有意義的吧，不求什么回報(bào)，只是如果我的文章能對(duì)喜歡多研究一點(diǎn)技術(shù)的朋友有所幫助或者啟發(fā)，能夠起到拋磚引玉的作用，便會(huì)讓我感到很榮幸。在文章開(kāi)始我覺(jué)得很有必要再次強(qiáng)調(diào)一個(gè)重要原則：任何理論的，技術(shù)的分析，不論在邏輯上如何完美和自洽，都要經(jīng)過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn)。所以最重要的就是，調(diào)車時(shí)候分析要結(jié)合試車，最好是寫(xiě)下試車日志，記錄車輛的操控特點(diǎn)，然后根據(jù)知識(shí)分析改裝方向和程度，最后一定要再進(jìn)入游戲去體會(huì)，修改試車記錄，完成這樣整個(gè)過(guò)程才可以算是一個(gè)循環(huán)。

　　一 、先看Prostreet中最細(xì)致的懸掛系統(tǒng)

　　具體調(diào)校已經(jīng)有很多帖子進(jìn)行了說(shuō)明，所以我這一貼就主要把用到的汽車?yán)碚撝械闹R(shí)說(shuō)明一下，一是提供基礎(chǔ)知識(shí)供日后分析之用，二是可以把分析方法說(shuō)得盡量明白：

　　1.涉及知識(shí)：車輛穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性，輪胎的側(cè)偏特性，車輪的外傾(Camber)，前束(TOE)等。

　　汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性

　　首先我們要了解兩個(gè)概念：轉(zhuǎn)向不足(Understeer)和轉(zhuǎn)向過(guò)多(Oversteer)，這是穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性中兩個(gè)經(jīng)常被提及但是很少能給出確切回答的概念。因?yàn)槲覀兿旅嫘枰屑?xì)分析穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響因素，故需要知道這個(gè)問(wèn)題的來(lái)龍去脈。 穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性是根據(jù)汽車的二自由度模型推導(dǎo)出來(lái)的，這個(gè)模型將汽車簡(jiǎn)化為只有但前輪和后輪以及車軸的物理模型，并且考慮輪胎的側(cè)偏(下面將談到)特性，給出了汽車“橫擺角速度增益”(定義式：ω/δ，ω為汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角速度，即汽車在連續(xù)轉(zhuǎn)彎的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向過(guò)程中，以車身為參考系繞自身轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度;δ為方向盤(pán)轉(zhuǎn)角。這個(gè)比值的意義為單位方向盤(pán)轉(zhuǎn)角輸入下，汽車所具有的橫擺角速度)與車速的關(guān)系：

　　ω/δ= (u/L)/(1+Ku^2)

　　u:車速，L：軸距，K：穩(wěn)定性因數(shù)(Stability factor)。K的是一個(gè)關(guān)于軸距、汽車質(zhì)量以及質(zhì)心到前后軸距離等車輛自身特性有關(guān)的量，是車輛自身的性質(zhì)。也就是說(shuō)，一部車設(shè)計(jì)好了，它的K值也就確定了，并不因行駛速度等外部條件變換而改變。明眼人已經(jīng)可以看出，這個(gè)K取值便是轉(zhuǎn)向特性的關(guān)鍵所在，的確，K值可正可負(fù)也可以取零。對(duì)應(yīng)車輛的三種轉(zhuǎn)向特性：K>0，過(guò)多轉(zhuǎn)向(Over steer);K=0，中性轉(zhuǎn)向(Neutral steer);K<0，不足轉(zhuǎn)向(Under steer)。我們并不著眼于純理論推導(dǎo)，而是通過(guò)圖示方式給出這三種轉(zhuǎn)向特性的物理意義，首先我們把K的表達(dá)式通過(guò)變換，成為我們便于理解的形式，K=k(α1-α2)，α1，α2分別為前、后輪側(cè)偏角(如果對(duì)側(cè)偏角概念比較生疏，可以先參看后面關(guān)于輪胎側(cè)偏特性的描述)，這樣我們就明白了K值的物理含義(如圖)：

　　1)當(dāng)α1=α2時(shí)，K=0，這時(shí)汽車轉(zhuǎn)向軌跡就是中性轉(zhuǎn)向的圓周(小圖中K=0的跡線)，汽車橫擺角速度ω= (u/L) δ，即中性轉(zhuǎn)向汽車的ω正比于車速和方向盤(pán)轉(zhuǎn)角，這種性質(zhì)的汽車在方向盤(pán)轉(zhuǎn)角固定行駛的時(shí)候，軌跡是一個(gè)圓周;2)當(dāng)α1>α2時(shí)，K>0，這時(shí)汽車轉(zhuǎn)向軌跡向外偏離了中性轉(zhuǎn)向的圓周，稱為不足轉(zhuǎn)向，在方向盤(pán)轉(zhuǎn)角固定時(shí)行駛，軌跡為向外擴(kuò)散的螺旋線，此時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)向中心比中性轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向中心向上移動(dòng)了;3)同理在α1<α2時(shí)，K<0，稱為轉(zhuǎn)向過(guò)多，跡線表現(xiàn)為向內(nèi)收縮的螺旋狀。 說(shuō)清了轉(zhuǎn)向特性這個(gè)概念后，我們更關(guān)心的就是不足轉(zhuǎn)向(US)和過(guò)多轉(zhuǎn)向(OS)這兩種特性，反映在我們駕駛車輛的時(shí)候會(huì)是什么感覺(jué)呢?我們必須將其和駕駛過(guò)程中對(duì)車的感覺(jué)聯(lián)系起來(lái)，才可以了解并掌握如何去做出改變。其實(shí)這個(gè)問(wèn)題我也一直在思考和體會(huì)著，現(xiàn)在試著描述出來(lái)，不正確的地方還請(qǐng)大家指正：首先是在一種自由的情況下，我們?cè)诘厣袭?huà)一個(gè)很大的正圓，然后我們駕駛一輛車以一定速度勻速行駛，并且通過(guò)合適的方向盤(pán)轉(zhuǎn)角試圖對(duì)這個(gè)圓進(jìn)行循跡，如果我們發(fā)現(xiàn)在勻速循跡過(guò)程中車子總是偏向圓的外側(cè)，需要我們不斷繼續(xù)加大方向盤(pán)轉(zhuǎn)角來(lái)使其回到圓軌道的話，這車子就是不足轉(zhuǎn)向的，反之為過(guò)多轉(zhuǎn)向;事實(shí)上很少有機(jī)會(huì)需要我們像剛才一樣的方法去操縱一輛車，那么在普通入彎過(guò)程中，如果我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷在某個(gè)車速下某一方向盤(pán)轉(zhuǎn)角可以使車輛按照某一軌跡駛過(guò)彎道，那么若在實(shí)際操作過(guò)程中，你卻需要增加方向盤(pán)轉(zhuǎn)角或者減速的方法達(dá)到上述目的，你的車就屬于不足轉(zhuǎn)向了。 對(duì)于轉(zhuǎn)向特性的感覺(jué)，我想每位朋友都有自己的切身體會(huì)，只是不太好表達(dá)罷了。

　　我們經(jīng)常聽(tīng)到說(shuō)，F(xiàn)F車型操縱起來(lái)是轉(zhuǎn)向不足的，而后驅(qū)車型則較為偏向轉(zhuǎn)向過(guò)多特性，那么為什么?我想這也是應(yīng)該弄明白的問(wèn)題，因?yàn)檫@影響到不同類型車的調(diào)校偏向，比如FF的GOLF GTI 與 RR代表的911系列的調(diào)?？隙ㄓ兄鴺O大不同的。討論這個(gè)問(wèn)題之前，應(yīng)該先解決上面屢次提到的輪胎側(cè)偏特性問(wèn)題。輪胎側(cè)偏：

　　輪胎是彈性橡膠構(gòu)成的充氣體，在有垂直載荷的時(shí)候會(huì)發(fā)生變形，如果靜止時(shí)施加僅垂直載荷，輪胎接地處形變關(guān)于輪胎中心平面是對(duì)稱的，如果這時(shí)候還有側(cè)向力作用，輪胎會(huì)發(fā)生側(cè)偏(如圖)

　　Fy是作用于車軸的側(cè)向力，而地面一定有個(gè)與其大小相等方向相反的側(cè)向反力產(chǎn)生，這一對(duì)力偶促成了輪胎的側(cè)偏，側(cè)偏在靜止的時(shí)候沒(méi)有什么特別，但在輪胎滾動(dòng)的時(shí)候，側(cè)向力的作用會(huì)使輪胎行進(jìn)軌跡發(fā)生偏移，軌跡線和原輪胎中心線所成的角度稱為“側(cè)偏角”，如后面圖示，由于輪胎形變，所以接地印跡線也發(fā)生彎曲，如圖中輪胎上標(biāo)記的A1,A2和A3所示，這樣在輪胎向前滾動(dòng)時(shí)(看圖)，