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引用一段游戏网站的调校总结,大家看一看是否正确。

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发表于 2012-6-26 17:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

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大家好,叉烧又回来了。
我这两年几乎都没有来SRFC玩,因为加入了一个FASE车队,在做赛车的悬架系统设计,还担任了赛车手和调校赛车的任务。有很多感悟,我想与大家聊聊,顺便,再谈谈悬架调校,从底盘“横摆”的角度整理一条简易的调校思路。
相信这些对开车的跑法也很有帮助。
——
我们可以肯定一点:轮胎是影响车身动态的所有来源。所以,让轮胎更理想的工作,将会是赛车各系统设计的重点。影响轮胎工作特性的远不仅仅是轮胎本身,因为悬架系统会影响轮胎的角度、运动轨迹、接地压力,转向系统会影响车手对左右轮的控制方式,动力传动系统又会影响轮胎如何传递牵引力,制动系统影响轮胎如何传递制动力——所有这一切,都会非常明显地影响操控性。
我没有权威去定制赛车操控性的评价标准,但是很多经验表明,赛车的操控性应该大体按三个方面来评定:轮胎总体附着系数、底盘横摆特性和操作容错性。
——
轮胎总体附着系数
赛车的设计师总是会想尽一切办法去增加轮胎附着系数,以使赛车更高速地转弯和承受更大的动力和制动力传输,这些办法包括增加空气下压力、使用性能更强的轮胎、轻量化(这也会提升轮胎附着系数)、降低重心(使载荷转移减少)、匹配更好的悬架系统等。
赛车成型后,在后期调校当中,与轮胎总体附着系数关系最大的即是悬架系统的调校(当然还有空气下压力,在这里暂时不谈)。我们在调校赛车的过程当中也应该首先以提升附着系数为目标,通俗地讲就是增加抓地力。
举一个例子就是悬架的刚度应该以什么原则来调:我们必须知道,设计总是存在妥协,每一种不同形式和几何的悬架系统都有其优缺点,有些悬架几何在过弯的时候可以使轮胎保持良好的接地角度,而它在直路刹车时却无法提供理想的接地角度;有些悬架几何在过弯的时候可以降低底盘,而它却难以带来可预测的操控性……悬架之所以不能面面俱到,就是因为它是会运动的,随着底盘侧倾,或者上下移动,设计者只能优化其中一种工况而牺牲另一种工况,悬架运动的幅度越大,带来的不利影响也越多。所以,我们可以总结出一点——越使用硬的悬架调校,它就越能更多地工作在它所擅长的区域。
然而,硬的悬架也有其缺点,某些情况下总体附着力会降低,因为如果路面不平,载荷波动就会加剧。这其中有一个很简单的、四处适用的道理是:对赛车来说,各个轮子的载荷差越大,整车附着系数会越小。所以,我们还可以总结出一点——越使用软的悬架调校,它就越能抵抗由于载荷波动带走的抓地力。
另外,轮胎倾角、胎压、束角和转向梯形也会或多或少影响总体附着系数,这些讲起来篇幅较长,希望有心学的朋友们能自己去看看原理,我计划参赛完之后也写一些这些东西。(之前也写过一篇,不太严谨,适合新手看http://bbs.srfc.com.cn/forum.php ... &extra=page%3D1)

底盘横摆特性
现在我打算用生僻一些的词语,大部分来源是课本,由于我以前写的帖子用词不严谨误导了一些人(例如王羊 - -),所以这次用了严谨一些,全当王羊补牢了。所谓横摆,即底盘绕Z轴方向的旋转,说简单点就是“甩尾”特性。这种特性在高速过弯是明显区别于低速过弯的,在低速转弯时,底盘需要的横摆速度和侧偏力非常少,车辆以“驱动轮提供横摆扭矩,后轮打酱油”的方式拐弯,而在高速过弯时,底盘需要的横摆速度非常大,不仅如此,前后轮的整体侧偏力也得很大,于是,前、后轮的某一方在这种高强度下发生侧偏力不足,就会触发横摆角加速度,接着造成横摆角速度不足,或者横摆角速度过度,我们叫它“推头”和“甩尾”。底盘横摆速度和横摆角加速度有着密切的关系,横摆角加速度可以增加或减少横摆速度,而横摆角加速度又来源于前后轮侧偏力差。
(为了解释起来方便一些,我们假定所有的例子中,赛车的前后配重比是50:50)
说起来有点抽象,我来举一个Ciel说的例子。抛开总体抓地力不谈,我们就谈前后轮的侧偏力在弯中是如何搭配的:假设眼前有一个90度弯,我们用晚APEX的跑法杀进去,那么在APEX之前,必须得先让赛车转过大概50度,这个过程里前轮先触发很大的侧偏力,后轮次之,前后轮的侧偏力差所带来的是底盘横摆加速度,接着在横摆加速度的作用下,横摆角速度迅速得到增加,很快便转过了越50度;接着在出弯阶段,我们渐渐把方向盘回正并加速,在此过程中前轮侧偏力渐渐减小到低于后轮,使底盘得到负的横摆加速度,所以横摆角速度会渐渐减小到0,0的横摆角速度即是跑直路状态,在这个过程中,车手借助从弯中剩余的横摆角速度走过出弯阶段。
以上举的例子是一个完美过弯的情况,实际上总是会偶尔或者经常地出现转向过度和转向不足的,我们把以上的例子看作是“转向中性”,那么以下发生的情况即是转向不平衡了:
例如,在入弯阶段,APEX之前制造的前后侧偏力差过大,导致底盘角速度过早达到50度(并可能继续增加),那么我们看上去底盘的前进方向已经和底盘指向形成了较大的夹角,这就是一个入弯转向过度的典型例子;另一个例子是,假设在出弯阶段,前轮由于某种原因丧失部分侧偏力,使负横摆加速度过早(或者过大)出现,那么在出弯口之前就无法完成90度的横摆,所看到的就是转向不足。
总之,横摆角加速度的代价就是前后轮侧偏力差,在这个正值差或负值差的作用下,赛车横摆角速度从入弯口开始增加,在弯中达到最大,然后在迅速开始减小直到完全出弯,理解了这条“横摆需求”,我们才会找到最快跑法和最佳调校的路。
如果要侧重于不同的弯道,我们还有可能做针对性的调校——在高速长弯,你需要不多的横摆角加速度,那么前轮的侧偏力不用调得太大,可以分给后轮一些,以增大整体可利用的轮胎附着力;而在低速短弯,你需要把较多的后轮抓地力分配给前轮,否则可能会发生横摆角加速度不足的情况。所以说,在某个前后侧偏力比例设定下,在高速弯它也许偏甩尾,但是在低速弯它又显得很推头,那是因为在不同的弯道里,“中性转向”需要的横摆角速度是不一样的,如果你调出来的赛车可以提供很大的横摆角速度去转弯,以至于你在所有弯当中都显得横摆角速度过剩,那么你实际上是在浪费前轮抓地力,反之亦然。
如果你没有被以上的文字整晕,那么你现在一定在思考如何在几乎不影响整体附着系数的情况下,前后分配轮胎抓地力,以调整赛车在比赛中的极限横摆角加速度(以使横摆角速度可以得到合理的控制)。这里有三条简单的思路供你参考:分配轮胎载荷、调整载荷移动速度和调整纵向力分配。
1.分配轮胎载荷
“越不均匀的载荷分布,越会降低附着系数。”按照这个原理,我们可以(例如)调整侧倾刚度使两只前轮的载荷分布趋向不均匀,而后轮会变得更均匀。这其中的原理就是“侧倾刚度较大的一方会承受更多的横向载荷转移”,所以我们提高前悬挂侧倾刚度(或降低后悬挂侧倾刚度)时,后轮的载荷转移会更少,两只后轮的整体附着力就会高于载荷不均匀的前轮,反之亦然。再提一点:侧倾刚度=悬架侧倾刚度+防倾杆侧倾刚度,篇幅有限,点到为止。
(如果实在没看懂,可以移步这里看之前写的一篇稍微通俗的 http://www.srfc.com.cn/forum.php ... p;extra=#pid1175431)
2.调整载荷移动速度
这种办法是分配轮胎载荷的升级,它主要靠调节阻尼器来完成,在整车调校完成度较高的情况下,顶尖高手们通过调节载荷移动速度来微调赛车操控性,以达到完全掌握赛车的动态的目的。赛车在入弯、出弯等过程中,底盘的侧倾使悬架压缩或拉伸,阻尼器使悬架在瞬态上变化刚度,而不影响稳态的特性。举个例子,赛车在入弯的过程瞬间内前轮悬架被拉伸,如果把回弹阻尼加大,相当于侧倾刚度瞬间变硬,那么此时就加速了赛车前部载荷的横向移动,在这个瞬间降低了横摆角加速度,而不会影响入弯姿态建立之后的横摆角加速度。
需要提醒的是,阻尼器影响的操控特性是非常细微的,它同时还会影响悬架对载荷波动的过滤能力,所以对驾驶水平不足的朋友,还是先不要企图通过它来调节操控性。
3.调整纵向力分配
不难理解,过弯时,当外侧轮胎牵引力大于内侧轮胎牵引力时,赛车的横摆角速度会增加,那么前轮的侧偏力负担就会减弱。假设一台赛车的调校在匀速过弯时(只靠侧偏力)最大只能提供10度每平方秒的横摆角加速度,难以满足某个短弯的需求,那么你也许还是有办法过去,因为可以采取以下措施增加横摆加速度:一,拉了手刹,这削弱了后轮侧偏力以达到增加横摆角加速度的办法;二,使内轮制动力大于外轮,增大横摆加速度,但这也许只有电子辅助设备才能做得到;三,弯中飙油门,限滑差速器会先把动力传输给内轮,然后再(按照差速器锁紧力度)把多余的动力传输给外轮,内轮载荷很小,所以多余的动力实在太多了,于是内外轮牵引力的显著差别增加了横摆角加速度。
多个汽车实验表明,在单位时间内,对外侧后轮和内侧后轮施加同样的牵引力时,前者增加的横摆角速度是后者的数倍;对外侧前轮和内侧前轮施加同样的牵引力时,后者减少的横摆角速度是前者的数倍。所以,动力系统的LSD的调校,原本很简单,但是当考虑到载荷分布的不同时,会变得复杂而有趣。例如一台前轮驱动赛车,当你稍微加硬了后悬挂,使它平时过弯更趋向“甩尾”,而它却因为内前轮载荷较多,踩下油门发生了推头;一台后轮驱动赛车,当你稍微增加了后轮的负倾角,使它平时过弯时后轮抓地力更强,而它却因为内后轮接地角度恶劣,踩下油门发生了动力转向过度。这些现象,同样可以类似地应用在制动系统上:如果内前轮有较多载荷,那么在制动入弯的时候,内前轮的制动力是有增加横摆速度的趋势的,一来可以降低锁死几率,二来可以弱化转向不足。
综上,当你以“横摆”的角度分析赛车的操控性时,许多现象会变得比较容易理解。(不过,这篇文章可能有些让人费解- -)

操作容错性
实际上,我对容错性调校方面的探索,仅仅停留在皮毛。
从我有限的经验来看,容错性应该是底盘横摆受各种因素影响下变化的大小,换一种说法就是,若各种因素对底盘的横摆加速度稍小,那么赛车就显得容错性大一些。例如,差速器锁紧程度调得稍小,那么在松开油门进弯时外侧驱动轮的引擎制动力不会太大,那么负横摆加速度也不会来得很突然(不过差速器要是松过了头,松开油门的瞬间切弯可能会造成正横摆加速度过于凶猛);踩下油门时外侧驱动轮得到的牵引力不会太大,那么正横摆加速度也不会突然加得太多。再例如,悬架调得较软,这里指刚度低或者阻尼低,让载荷转移得更缓、更顺滑,也可以避免突然的横摆加速度的出现。再例如,使用更接近平行转向的转向梯形几何,那么在前轮突然得到载荷时,内前轮侧滑带来的纵向作用力不会很多,少给底盘带来正横摆加速度。(详细关于阿克曼转向几何的,猛击http://www.srfc.com.cn/forum.php ... d=118837&extra=)然而,以上举出的例子里,那些调校的方法似乎都降低了整体附着力,容错性和总体附着力存在妥协是我不太愿意看到的,也不知道有什么其他更好的调校方法或者思路。
值得提醒的是,如果赛车前部侧偏力调得太小,在需要增加横摆角速度的时候轮胎无力为之,那么反而会降低赛车的容错性,所以说,不是越推头的调校越容错,缓和的、力度恰当的调校才更容错。
关于更多的经验,我已经木有了……赛车到底怎样调校拥有更大的容错性,有没有无妥协的办法,这都是我培训FSAE车手时一直在探索,并且急切想知道答案的领域。我希望在这里能得到驾驶经验丰富的高手们的指点。

——by SRFC.烈火叉烧


以上为引用,希望作者别介意。

评分

参与人数 1速道米 +6 收起 理由
BlackGold + 6 辛苦了!

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发表于 2012-6-26 17:36 | 显示全部楼层
够研究一阵的了。好文,顶之。
发表于 2012-6-26 19:02 | 显示全部楼层
这得细细研究...
发表于 2012-6-26 19:20 | 显示全部楼层
发表于 2012-6-26 19:46 | 显示全部楼层
我觉得操控的最终结果是轮胎,轮胎的好坏对操控影响应该最大!
发表于 2012-6-26 22:43 | 显示全部楼层
糟糕,没有看懂30%。。。。
发表于 2012-6-27 17:28 | 显示全部楼层
好像有点长……还得消化下……(各种驱动类型的车,调校方式有差异,不宜一概而论)
感觉不够浅显易懂……或者说,理论没有数据化,有些难理解。某位大神可以将这些理论数据化……

总结下:
(轻量化、轮胎抓地力和反馈程度、避震行程荷载及悬挂相应变量的设定、车身补强与悬挂的搭配、车身重心转移控制)
发表于 2012-6-27 18:44 | 显示全部楼层
确实有点深奥,特别是术语较多,没有白话一下
发表于 2012-6-27 18:45 | 显示全部楼层
围观,字好多,突然发现自己阅读有障碍了
 楼主| 发表于 2012-6-27 21:50 | 显示全部楼层

我也是这段时间迷上了用G27玩LFS,在游戏论坛不停的补课。而且还找到个针对这个游戏的车调校软件,真的好复杂啊。

自己先慢慢玩着,慢慢学习如何调校。

附带说明一下LFS这游戏:




介绍:


引用
前言
  你喜欢游戏吗?
  你喜欢赛车吗?
  你喜欢赛车游戏吗?
  你会喜欢这样一款游戏吗?一款线上模拟赛车游戏,它叫Live For Speed
  有人会说:“看名字就知道是李鬼式的NFS模仿品。”也有人会说:“三个人搞出来的游戏怎么能和大作相比?”还有人会说:“三百多兆的游戏怎么可能做得到真实模拟?”
  他们都是对的,对了一半
  就是这样一款游戏,获得了BlackHole网站2005年最佳物理、最佳联网以及年度游戏的称号;就是这样一款游戏,得到了F1宝马索伯车队的授权,就是这样一款游戏,让一群少数派如痴如醉
  你会加入这群少数派吗?
  你也许会说:“怎么一踩油门就打转啊?”你也许会说:“怎么不能全速过弯啊?”你也许会说:“怎么就只有绕圈圈啊?”
  你也是对的,完全正确
  就是这样一群人,他们有的摆好键盘,有的握紧鼠标,有的拿着手柄,有的手扶轮盘,以严酷的近乎机械的动作过弯、绕圈
  你会坚持下去吗?
  你也许会说:“这样要开好太难了。”
  你又对了
  对的,这些人的绝大多数都是基数,明星永远只有几个,事实上,地球相对于宇宙,也只是基数
  但是基数又有什么不好?
  基数的努力,代表了整个群体水平的提升。明星之所以成为明星,是因为他比所有基数付出更多,没有基数,哪里来的明星
  再问你一次:你会喜欢LFS吗?
  答案并不重要,新伙伴加入,我们欢喜,漠然离开,我们并不悲哀
  LFS的目标是模拟更加真实
  我们的目标是开得更快更好
  我们并不是要求你一定加入我们,同我们一同前进,但请看看这些MV,请看看我们的努力,我们只想向这个世界大喊:
  我们存在!



专业
  和所有的“非常游戏”一样,这个游戏也是由赛车爱好者自行开发的,游戏的专业程度很高,不论是驾驶的感觉、游戏的设定和功能、还是对车辆的调教选项、以至于网络都做的非常出色。游戏的画面效果也很突出,虽然赶不上NFS,CMR那样华丽,但也做的非常细腻,同时还可以轻松更换、制作自己喜欢的车身贴图.针对方向盘优化是这个游戏的一个初衷,游戏里方向盘调节非常细致。GTforcePro可以在里面用到900度功能。而且有一个选项可以让方向盘和游戏里的同步。如果是普通的那种,也可以设置一个比例,让方向盘前段幅度减小,后段增大,有利于操作。调教方面比较细致,虽然不能改装,但是车辆需要调解的选项基本上都有了。还可以给每个座位添加乘客,来保持车辆平衡。调教方面相当专业!车辆会实时地根据你所调整的参数做出反映,还有,可以进行即时受力分析、悬架分析、弹跳测试等等(这些是大部分号称物理优秀的赛车游戏做不到的)毕竟这是个以游戏形式发行的模拟软件,刚开始会比较难上手大。现在提到赛车游戏,很多人都在为自己电脑的配置苦恼,再加上很多玩家自制的游戏不能对硬件做很好的优化,以至其期望值远远好于游戏的实际表现能力。这款游戏则不然,一些配置很低的电脑在运行这款游戏的时候也能有不错的表现。一台赛扬1G、128M内存、TNT2 PRO32M、WIN98se的机器运行LFS 0.2,经过合理的设置,同时打开5辆车比赛也不会感到卡,而且画面一样好看。当然你的驱动程序也要选好才行。相信很多朋友都喜欢PS上的GT系列,在PC上却苦于找不到一款称心的游戏,那么来试试LFS吧!



逼真
  这是一套拟真度非常高非常逼真的赛车软体,在英国被视作一套赛车模拟器。LFS和一般的赛车游戏不同,它主要训练您的赛车驾驶技巧,而并非一般赛车游戏加入一些人为的游戏性虚拟功能,完全只有模拟每辆车不同的性能与操控性,因此LFS的游戏性并不高。对于一些只求快感或只喜欢乱撞一通的玩家,LFS并不适合。而在S2中加入的车辆撞毁及碰撞时轮轴歪斜,让事故后的操控时变得极不顺畅,使得你比赛时要保持非常小心而不敢乱撞,这也是一套打击驾驶者信心的杀手,必须对赛车驾驶有相当的了解才容易上手,否则你会一直以为有些车子为什么一转弯就打滑甩尾,有些玩家不懂,就会说这太夸张了。
  LFS的拟真度包括不同轮胎在不同地面及温度高低、胎压、耗损程度所产生的操控效应,例如在灰尘较多的地面时轮胎会突然失去抓地力,或者冲出草地轮胎沾满沙尘必须要在水泥地磨过一段时间等沙尘都掉了之后轮胎才会恢复原本的抓地力。更可怕的是在第二代又加入了轮胎的内侧、中间及外侧都有不同的耗损程度与温度反应,因此你的车辆调校与你的开车习惯都可能让轮胎承担快速耗损的状况,甚至于爆胎。而二代又加入了热融胎与一般道路用胎所产生的不同特性与操控感觉,并加入了驾驶人座位位置不同对车辆的重量分配与重心位置,在高速驾驶时都会有不同的反应。



丰富
  LFS还包含了完整的重播录影储存功能,同时重播档桉的格式也公开,让你可以读取里面的资料来分析车辆调校的数据影响与你开车方式的优缺点,而且在重播的同时还会画出车辆悬吊图让你分析参考,其完整的数据资料会让你咋舌,笔者曾玩过一场30分钟的比赛8辆车子,整个重播过程的档桉大小竟60几MB。
  玩过这套软体之后才了解真正的街道版跑车其实是加速跟直线速度快而已,其过弯时不容易操控,而且要很小心,否则就打滑了。尤其是后置引擎,很容易甩尾,静止起步加速也如此。玩过这软体之后才真正了解到前驱车、后驱车及四驱车以及使用热融胎与一般街用胎产生哪些不同操控性,当你玩这套时会发觉每辆车的性能开起来都有很明显的差异,包括重量感、加速性与抓地力,用方向盘操控起来也有轻重之分。有一次我在比赛时,车辆停在路边,有一辆车从我旁边很接近呼啸而过,我的车竟然震动了一下,看重播档之后并没有擦碰到,而是那辆车的气流震动到我的车,这种拟真程度真让人叹为观止。
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