充满激情“小钢炮”是靠什么满足你的

导语:小钢炮轻巧灵活的车身,却有着源源不断的暴力输出,不管是直道还是弯道都能享受强劲动力带来的快感,谁开谁知道!但今天,想跟大家探讨的是:小钢炮跑的那么快,难道就不怕发飘出问题?到底小钢炮有没有那么神勇?

纽博格林北环赛道位于德国比利时边界的郊区,为世界上最大的赛车场。这条魔鬼赛道,也被称之为汽车性能试金石。在2015年初时,TypeR在纽博格林北环赛道跑出了7分50秒的圈速成绩,刷新了纽北最快圈速前驱车纪录。像TypeR这样的小钢炮,跑的那么快,难道就不怕发飘出问题?

什么是小钢炮?

小钢炮本尊,很大程度上是指我们熟悉的迫击炮,在火炮家族中属于最小的炮种。小钢炮具有射速快、威力大、重量轻、体积小、机动性好、结构简单、易于操作、造价低廉等特点。

有这些特点可以推论,汽车界的“小钢炮”应该具备的一些特征了:动力强、高性能、操控好、够小巧(紧凑级或更小,两厢),够个性。我们谈到的汽车“小钢炮”,一般来说,就是基于一台两厢家用车,装备上较高性能的引擎,根据操控需要改善悬架,同时提高空气动力学性能得来的。

比如:像GolfGTI和GolfR这类“小钢炮”,就是从Golf这个车型提升性能而来的。当然,多大马力、几秒内破百的车型才能算是“小钢炮”,并没有一个官方的定义,也是见仁见智。

放眼各大主流车企,经典小钢炮主要以欧系和日系车型为主,美系相对较少。欧系“小钢炮”代表车型,如高尔夫GTI、高尔夫R、大众尚酷、BMW1系、AUDIA3、奔驰A级、MINIJCW等。

美系“小钢炮”代表车型,当属福克斯RS。

而日系“小钢炮”代表,如思域Type-R、斯巴鲁翼豹2.0R两厢运动版、马自达3MPS等。

为什么会发飘?

说到“发飘”,大多数人都应该想起跑高速的一些体验。当自己的座驾达到某一较高速度的时候,发现车身和方向盘开始无端抖动;明明没有打转向,车子却被横风吹得改变行驶方向;或者感觉车轮与地面贴合不紧密,车身有晃动和游离感……总之给人的感觉就是:车子有些不受控制,有点飘着要上天的意思。那么,有哪些因素在影响着车子“发飘”?

(1)外部环境

一是汽车行驶路面。路面为汽车提供的行驶所必须的抓附能力,摩擦系数越大的路面,提供的抓附能力越大,比如柏油路面、水泥路面、砂石路面各有不同的摩擦系数,所能提供对轮胎抓附力也各有不同,车子行驶在上面,“发飘”体验也会有差别。

二是行驶环境的风力情况。比如超车时,由于距离较近,使得两车之间的气流变化产生大小不稳定的吸力,以致于影响车子发生左右摇晃。或者,当汽车从隧道、山谷高速驶出来的瞬间,风速常常会达到周围风速十倍以上,急剧变化的气流容易使汽车方向不稳,行驶发飘。

(2)汽车本身

a.整车角度:从整车的角度来讲,如果一辆车的重心过高,或者前后质量分配不合理,容易在高速时发飘。比如,有的车发动机后置,容易出现侧风飘移现象,且自身重量越轻的车子,在高速行驶中受空气提升力影响越大,高速就越容易发飘。当然车重并不是发飘的主因(一级方程式车重不到600kg,却能在时速超过300km时稳稳抓住地面,可想而知。)

b.车身角度:如果从车身角度来讨论“发飘”这个问题,那就得说一说车身外观设计是否符合空气动力学。一般来说,乘用车日常行驶速度较低,空气动力学主要用于减少行驶阻力降低油耗;而在赛车领域,或者一些追求速度的汽车领域(比如小钢炮),空气动力学设计却是治“飘”的最重要的方法。

抑制高速行驶过程中车子发飘,一个很重要的做法就是增大气流对车身的下压力。当然,如果下压力过多,也会在一定程度上影响车辆的直线极速发挥,甚至增加油耗,所以一味的追求稳,不是驾驶的唯一目标。

c.底盘角度:轮胎性能:之所以车辆能够前进、减速、转向,都是由于轮胎与地面的接触,将引擎的动力、刹车的制动力、以及轮胎的指向力传达到地面并反作用于车辆本身。轮胎的抓地力,直接对发飘程度产生影响,而轮胎胎壁厚度,轮胎的扁平率、胎面用料软硬等,又直接影响抓地力。

悬架调校:悬架设计是对汽车稳定性影响最大的因素,主要是指转向几何的设计和轮胎跳动的控制。一般内外侧轮的外倾角变化是不相等的,因此会使转向更加倾向于转向过度或转向不足,并且如果外倾角变化过大抓地力可能严重下降。车的转向特性发生突变或者产生较大的转向不足、转向过度,则会让人觉得“飘”。

悬架刚度:车子的四个车轮是靠悬架同车架相连,如果悬架刚性不够高,高速时,悬架的轻微变形都会影响四个车轮的定位参数,这些定位参数的变化就会引起行驶不稳定,产生“发飘”感。还有,有些避震系统为了舒适性而调的很软,因此变得更容易跳动,高速时也更容易发飘,过一些颠簸路面犹如坐船,或者过弯时车身侧倾很大,就会让驾驶者感觉飘得厉害。

为什么小钢炮不发飘?

前面已经提到了影响车子“发飘”的因素,那么,为什么小钢炮会不怕发飘?外部因素不做过多分析。通过探究“小钢炮”版本相较于与普通版的车的变化,这个问题的答案就非常清晰了。这里主要以日系的思域TYPER、欧系的GolfGTI,以及美系的福克斯RS为探究对象。

(1)更大的下压力

为了让车子在高速的时候能够稳稳地贴在地面,一方面,需要让车身上方获得尽量多的气流下压力,另一方面,需要增加底盘下空气的流速,尽可能形成负压。而为了实现这两个目标,对于前者,“小钢炮”们选择了加装尾翼;对于后者,“小钢炮”们则是利用侧裙和带扰流的后包围对流向底盘的空气实施疏导,减少升力从而帮助提高车辆的行驶稳定性。而这些,在普通版的车型上是见不到的。

比如拥有激进外观设计的TYPER,前保险杠采用了夸张的空气动力学特征加持,边缘与翼子板特征融合为一体。在前保险杠下方还加入了扰流唇的结构。此外,包括雾灯装饰区域在内的其他结构均增加了空气动力学的扰流特征,以提高了稳定性以及抓地力。

(2)更稳的底盘

一般来说,普通版本的车子受制于成本,底盘设计上很难做到出彩,只能算够用。而小钢炮往往会在悬架调校方面下很大的功夫。

思域TypeR搭载本田专门为其开发的四轮自适应悬架系统,前悬架也升级为更加先进的双轴支柱式前悬架系统。由此提供车辆更高的转向极限响应。后悬架以及转向系统则经过了运动化的升级,有助于高速行驶中的稳定性。

而福克斯RS底盘的弹簧系数、避震管套及横向稳定杆经过运动调校,让这个悬架系统显得更为硬朗。经过调校的电子助力转向系统,配合更为硬朗的前悬转向节设计以及更短的摆臂,转向感受更加敏锐。经过调校的全新全驱系统能够为车辆提供额外的抓地力,这也是普通福克斯车型所不能企及的。

相比普通版高尔夫,GTI的底盘不仅降低了8mm,而且经过重新调校的前后悬架减振器阻尼特性、螺旋弹簧刚度以及前后稳定杆的强度都得到增强,这使GTI有着更好的车身刚性,过弯时具备更加韧性的支撑力。

轮胎方面,“小钢炮”们为了不发飘,均采用了抓地性能更为优异的高性能胎。比如福克斯RS采用的是19寸铝合金轮圈,米其林PilotSuperSport系列高性能胎。

综上不难理解了:高速是否会发飘其实与车重和车的大小没有太直接的关系。小钢炮虽然小,但是通过空气动力学和动力学的设计,抓地力更强。有了上述“武器”的加持,无疑让小钢炮们撒欢飞行的同时,始终可以稳稳贴地。(文/小二哥)

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