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Part 3:制動與制動過程中的操控入門

已更新:9月9日


我們先來簡單說兩句:什麼是煞車?


煞車,是人為使用機械力,使輪胎做功的方向與汽車運動方向相反,從而強迫降低汽車運動速度的的駕駛行為。這部分機械能,一般都會以熱能的形式耗散到外部環境(例如空氣)中去,或者轉化為其他形式(如飛輪儲能器的機械能或者經由發電機轉化為電能等),總之車輛的速度因此下降,是因為它的動能被轉化了。


在運動駕駛中,應當如何練習煞車技巧?這一踩一鬆,會影響到哪些東西?


除了減速以外,煞車動作會造成車輛的前後重心轉移,對於絕大多數車輛來說,是前軸軸載荷增加,後軸軸載荷減小。(這也是一般車輛前煞車強於後煞車的原因:前軸的煞車負荷更大)這對工程師精心調整的前後重量配比(例如50:50)是一種破壞,此時車輛的操控性也發生了巨大的變化。


對於直線煞車而言,需要注意的就是控制煞車的踩放速度,去“擠壓”踏板而不是“踹”踏板。確切地說,踩下煞車踏板時,要控制力度不至於讓車輪直接鎖死,而是在一個較好的滑移率範圍內。這對於沒有ABS系統的車來說非常重要,對於有ABS的車輛,更精準細膩的煞車過程也是有利於提升操控極限的。


擠壓踏板的另一個好處在於,可以訓練減速過程中手腳之間的配合。擠壓踏板更容易讓車手感知到車輛重心的轉移,以及輪胎負荷的變化,從而更加精準的控制車輛。

說到輪胎負荷,這裡不得不簡單說一下理論基礎: 輪胎跟大部分摩擦體一樣,受到的壓力越大,抓地力也就越好。

另一個重要的特性就是:輪胎的前後方向抓地力極限(加減速,周向力)與側向抓地極限(過彎:側向力)的向量和是近乎不變的,(我們稱之為“摩擦圓理論”)也就是說,輪胎的前後與側向抓地極限,有著此消彼長的關係。


這兩點一結合,有趣的現象就發生了:當車手做出煞車動作時,前軸負荷增加,從而前軸的抓地極限也會增加;可與此同時由於車輪承受了一定的煞車力(屬於前後方向的周向力),相應的側向力極限就會減小。因此煞車時前軸的轉向性能,會根據煞車力的不同有微妙的差距:

輕微的煞車可使前軸的軸荷增加正效應多過煞車力負效應,側向極限總體上是有所提升的,這對於上坡坡頂處的高速彎道尤其起作用,因為駛過坡頂瞬間的前軸抓地力缺失被彌補了回來。超過這個“輕微”的限度,就是輪胎摩擦圓理論起決定性作用了:煞車力會讓輪胎的側向極限急劇下降,哪怕是軸載荷大幅增加的情況。當輪胎完全鎖死時,也就失去轉向性能。

(輪胎摩擦圓,可以看出輪胎周向加速度極限與側向加速度極限的向量和是一定的)


摩擦圓理論我們隨後的文章再細說,但是利用它的結論:輪胎的前後與側向抓地極限,有著此消彼長的關係,我們就可以知道,大力煞車過程中的側向力極限,是非常有限的,此時如果發現有過不去的彎或者需要緊急躲閃,鬆煞車的同時再轉向,而非更大力的煞車加轉向,才是正確的處理辦法。


賽道裡面經常用到的“循跡煞車”,就是摩擦圓理論的延伸,在過彎時進一步利用輪胎抓地潛能,從而提升圈速的一個運動駕駛技巧。


剛剛說了說這麼多,總結起來就是,要利用“擠壓”的方式來踩煞車踏板,並訓練煞車的同時對於車輛重心轉移以及側向極限變化的感知。同理,鬆開煞車踏板也不是突然就鬆開,而是有一個過程。在運動駕駛中,鬆開煞車往往緊隨著踩踏油門,這需要和輪胎理論一同講解,這一期就不過多贅述。


前後制動力分配

煞車過程中,哪個先鎖死,哪個就會先失去側向抓地力。而前後制動力的調整,往往就是依據這個鎖死順序的。前輪先鎖死所展現出的轉向特性是轉向不足,反之為轉向過度。在這裡只拋出一個結論: 前軸占比越高,則越趨向於轉向不足,反之趨向於轉向過度。

前後制動力分配只會對煞車過程中的轉向特性產生影響,對於底盤動力學設計所定義的轉向特性只有調整作用。


我們迎來了左腳煞車的時代!


左腳煞車的優勢是顯而易見的,省去了右腳在兩個踏板間來回移動的時間,還能在煞車的同時保持引擎轉速。在需要頻繁加減速的路段上,左腳煞車優勢尤為明顯!

而對於大多數車手,左腳煞車的劣勢都在於:左腳沒有足夠的訓練,對煞車踏板的控制不如右腳精准細膩。——那就練習啊!


為什麼說我們來到了左腳煞車的時代?是因為,自動排擋車的普及程度已經改變了汽車誕生之初的三踏板佈局。個人認為駕駛自動排擋汽車,左腳煞車是比右腳煞車更加科學的,自動排擋汽車是絕佳的練習左腳煞車的平臺。而對於手排擋車型,就只有在不需要踩離合器的時候,才具備左腳煞車的條件,在一些需要頻繁煞車但又無需換擋的路段,也會為圈速做出相應貢獻。


本期的運動駕駛講堂就先說到這裡,希望大家讀完能夠有一個意識:煞車不僅僅是為了減速,它直接影響著車輛的行駛動態。煞車,得認認真真地踩。



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