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袁启聪到底有没有错?从机械原理分析享界S9的四轮定位问题

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前一段时间袁启聪老师对于享界S9做的位问测试的热度持续高涨,当大家都在讨论享界S9底盘的袁启原理时候,这之中不乏缺少很多“键盘车神”,聪到错今天我们就享界S9“飞坡”问题的底有机械原理层面,分析一下发生这种情况的机械根本原因。其实这一次测试跑偏的分析基本原理是关于汽车底盘调教中的四轮定位,在这之中包含前束,享界倾角,轮定底盘结构等基本知识。

四轮定位是什么?

一台汽车想要正常且舒适的行驶,四轮定位是必不可少的部分,每台汽车在设计之初对于四轮定位的各项参数已经有了严格的标定。我们参考《Volvo Car customer Service TJ说明编号T9232》中显示前束角度以及前束角度测量方式,可以明显的看出,观测前束角,是站在车的前方,方向盘回正时两侧轮毂向内发生的角度变化,后轮同理;而角度范围在正负两个数值之间。简单来说,在观测方式不变的情况下,如果是咱们所说的“内八”则为正值,反之则为负值。

在当下车型中大部分车型的前束角为正值,因为前束角为正更加省油且有利于转向的灵敏,因为在行驶过程中前束是为了抵消倾角而带来的轮胎磨损而做的相应调整,其次在转向时,正值前束角会在与转向相反的方向上有力的作用,会使转向更加灵敏,自动回正也更加轻松。但是过大的前束角也会带来轮胎加剧磨损以及方向跑偏的问题。

影响车辆行驶的另外一个因素叫倾角,这个观察方式为,站在车前观察车轮是否垂直于地面。而当避震器压缩时倾角的变化时最大的,倾角的变化也在影响轮胎的抓地力,倾角过大或者过小都会影响车辆正常行驶,不仅轮胎磨损加剧,对于车辆行驶时的指向性的影响也会更大。

享界S9腾空转向的原因是底盘吗?

从相关资料来看,享界S9使用的是前双叉臂后五连杆的结构布局。从设计上看没有什么问题,因为类似的设计也很多,比如理想L7使用的也是相同的设计。但是问题就出现在悬架结构。在广义中车轮跳动是上下垂直跳动,而在狭义中车轮在跳动时由于有上下摆臂的约束,会呈现小部分的偏移。享界S9使用的前双叉臂悬架在民用车中属于跳动偏移量比较小的悬架形式,后轮多连杆也是一样的。

但是从视频上看,车辆在上坡时,车辆右后轮避震器行程已经压缩到了极限,之后离地,回弹,再接地。其实这一整个现象被称为Bump Steer,也就是颠簸转向,在上文中我们提到了束角由于倾角对于车辆动态稳定性的影响,可见既然车辆上下跳动对倾角的改变微乎其微,那只有另外一个原因,就是车辆的束角的问题。我们可以举个例子,丰田Supra是一台好车,在丰田赛事中Supra也会被当作赛用车型进行比赛,而我们看教主用Supra开纽伯格林北环赛道时,教主提过Supra开纽伯格林北环赛道简直是地狱难度,这也是因为Supra在这种上下起伏比较大的赛道时后轮束角一直在改变,所以出现会发生横移的现象。但是这种现象可以尽量减少但是无法彻底消除,或者说只能广义上的消除。

出现这种现象,只能说底盘在设计之初对于轮载荷以及后轮CDC阻尼的匹配不是很好,调整阻尼并进行OTA的推送是最省成本减少这种情况发生的解决方案。另外一种方案则是更改副车架的几何结构,但是这种设计可以在中期改款中实现。但是根据避震压缩情况来看,避震器阻尼是导致这个情况发生的直接因素,所以我更推荐前者。

造成“飞坡”的原因真的是主动转向吗?

首先我们从视频上能看出,当享界S9跃起时方向盘有明显的转动,这是因为当Bump Steer出现时车辆发生横移束脚发生改变,自动回正的力发生改变会出现抢方向盘的问题。所以在视频中袁启聪老师在跃起那一刻时主动转动方向盘还是车辆抢方向盘变成一个值得思考的问题。我们参考享界官方发布的文章来看,当车辆腾空时,扭矩传感器获得了一个1.96牛·米的扭力,而通过公式T=Fr可推算出当时方向盘受到的力的大小。这个公式中,T是扭矩,F是力,r就是方向盘的半径。经过我的实际测量,袁启聪当时握持的方向盘横向半径约为0.2米,可以推算出袁启聪当时操作方向盘时的力为9.8牛,也就是1kg的力,约等于袁老师双手在一瞬间可以把两瓶500毫升矿泉水以圆弧的角度甩出去。

我们再说一下力矩传感器这个问题,力矩传感器一般安放在转向助力机旁边,而享界S9转向助力形式为电子助力,电子助力也就是电机推动齿条横移达到省力的目的,所以扭矩传感器安放在车轮与方向盘之间的转向机构上,而且转向助力机构开始工作,也是凭借转向上的扭矩传感器进行参考,力矩是一个矢量参数,所以电子助力转向机可以接收到正转或是反转信号,其实扭矩传感器无法判断力的来源是否为方向盘或者车轮,毕竟是二者中间的机构。所以袁启聪视频中的最有争议的方向盘位移有可能是两种原因构成的,但根据目前现有的证据很难推断出到底是哪方面的问题,期待后续更多爆料为我们的判断带来方向。

写到最后

这篇文字旨在通过专业的机械知识分析享界S9的车身姿态的根本原因是什么,虽然从目前得到的信息来说并无法准确推断,但从机械原理角度分析来说,机械素质是车辆动态平衡的决定性因素,当然,也无法完全排除是否有人为主动操作的干扰。作为一位机械专业出身的媒体人,我还是喜欢从机械的角度去分析车辆运动,并且希望这次享界S9事件最终能有一个让各方都满意的结论,也希望我们的媒体同行们能提高自己的车辆知识,尽量不犯纰漏造成很多误会的发生,也祝愿我们的国产车新势力能够造出更多更豪华的好车。

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