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      “付費解鎖”的剎車防點頭,到底是什么?

      蘿卜報告

      在本次廣州車展上,廣汽豐田帶來了最新一代的凱美瑞車型,除了全新的外觀、內飾和2.0L混動系統外,還在車機中增加了一個通過付費才能解鎖的剎車防點頭功能,引發了激烈的討論。雖然后來官方解釋說展車是因為車機不完善,未來的市售車型不需要付費即可使用。但是大家難免還是會好奇“防剎車防點頭”到底是什么東西?

      在了解“防剎車防點頭”功能之前,我們首先了解一下什么是車輛的剎車點頭。當駕駛員踩下剎車后,車內乘員會不自覺地向前傾倒,想必這個大家應該都是有過親身經歷的。而車內乘員會傾倒的原因,主要還是跟慣性有關。當汽車剎車時,由于身體還在快速移動,但提供摩擦力的座椅,以及安全帶的束縛,又讓咱們不得不維持和車輛相同的時速,此時身體就會產生繼續向前的慣性,發生傾倒。

      而這種物理特性也會作用到車身上。當相對固定的剎車片與轉動的剎車盤摩擦降低車輛行駛速度時,車身上的所有零件也會產生向前移動的慣性,進而發生賽車術語中經常出現的軸荷轉移。此時,車身的大部分重量向前移動,便會增加前輪負責載重的彈簧負載,使其帶著避震筒一同壓縮,讓車輛展現出頭低尾高的俯沖姿態。這時再加上剎車時人體前傾的效果,最終呈現出來的就是被大部分人所說的剎車點頭。

      但這并不是“剎車點頭”的全部,并且這種現象也不太難受,只要不是制動力度過大或者制動力矩釋放不平滑都不會有太大的問題。而真正令乘客感到難受的,其實是當車輛減速到徹底停止時,“抖”的那一下。而至于為何車輛停穩后會“抖”那一下,還得從車輛懸架設定開始說起。

      為了確保汽車足夠舒適,車輛懸架各個擺臂之間并非真正意義上的硬連接,而是由具備一定形變能力的襯套相互連接。在車輛剎車時,剎車卡鉗施加制動力使車輪轉速降低,而車身由于慣性的作用還會保持剎車前的速度,此時作為車身與車輪之間橋梁的懸架擺臂必然就會產生應力,這些應力除了會集中在擺臂本身以外,更多地會聚集在明顯更加柔軟的襯套中,使襯套發生形變。

      不過當車輛停穩的那一刻,由于車輪與車身之間相對前進速度差為零,二者之間不再有應力,剛才剎車時匯聚到襯套使其形變的能量也終于可以釋放出來,回到最初始的狀態。而就在襯套釋放能量時,無論是普通襯套還是液壓襯套,其所能提供的阻尼效果都無法徹底限制住襯套的能量。因此,當車輛徹底停穩的一剎那,釋放能量回到初始狀態的襯套會先帶動車輛“向后晃”。隨之力道不足的阻尼又讓襯套過于舒展,進而再次拉動車輛繼續“向前晃”。此時,汽車的重量又使襯套產生了一定壓縮,積攢了能量后又再次“向后晃”。如此反復幾次,制動時積壓在襯套上的能量才會被徹底釋放干凈。此時再加上停車后,懸架彈簧堆積的能量,最終才形成了非常完整的剎車點頭動作。

      為了避免出現上述的這兩種剎車點頭現象,使車輛的駕乘體驗更加舒適,不少駕駛經驗豐富的老司機在非緊急剎車時,都會盡量平穩地控制剎車力度,讓車輛的減速度盡可能保持不變,并且避免減速度超過-0.1G。此外,在車輛快要剎停時,也會慢慢抬開剎車踏板,減少制動力度,使襯套在車輛還沒有停穩的情況下便已經開始釋放應力,避免停穩的時候產生晃動,我平時也是這么操作的。但眾所周知,把車開好并不是一件容易的事情,對于一些新手,或者是過度依賴輔助駕駛的人群來說,他們根本沒有能力在剎車時細膩地控制踩下剎車踏板的力度,因此“剎車防點頭”系統應運而生。

      就像熟練的駕駛員一樣,要想在不增加懸架、襯套硬度的情況下,使車輛達到防剎車點頭的效果,最簡單的辦法就是降低剎車力度。得益于ABS防抱死剎車和EBD電子制動力分配系統的普及,這個對于車企來說只不過就是“一行代碼的事情”,通過偵測輪速傳感器數據,在時速低于5km/h甚至更低的情況下時,自動降低剎車總泵的制動壓力,就可以讓車輛自身達到“防點頭的效果”。

      老車迷應該都知道,ABS+EBD的普及已經是十幾年前的事情了,那么為什么直到現在,各大車企才把原理如此簡單的功能安裝到車上呢?這就不得不提車輛剎車系統的進化了。早期車輛剎車都是通過真空助力泵的方式提供剎車助力的,并在2018年左右開始逐漸升級成電子助力泵的形式。雖然這兩種助力泵的形式不同,但都屬于非解耦式的助力泵,踏板行程與卡鉗制動力完全綁定。所以當“防點頭系統”工作,降低制動力時,剎車踏板必會向上“頂腳”,產生一種ABS介入的錯覺。

      不過在當今這個純電車、插混車大行其道的今天,CRBS系統誕生,它會在剎車的初段優先使用電機反拖進行制動,并不需要助力泵工作,所以如今大部分新能源車、甚至混動車型都已經不再采用非解耦式的助力泵,反而使用了線控剎車或者支持解耦的博世iBooster 2.0剎車助力系統。所以當系統減少剎車力矩時,腳踩踏板的你并不會感覺到踏板的位置發生變化,進而是“防點頭系統”的工作在悄無聲息中完成。此外,還有一些車型會在快停車時,提高后剎車的使用比例,在一定程度上降低剎車時軸荷轉移帶來的懸架、襯套壓縮問題。

      除了自動降低剎車壓力來緩解車輛制動時的點頭情況下,還有一種更高級的辦法,那就是利用CDC可變阻尼減震器。當系統偵測到車輛制動且馬上就要停車時,系統會提升避震器的硬度,進而降低軸荷轉移帶來的車頭下沉趨勢。與此同時,更硬的阻尼也可以有效抑制彈簧在壓縮過后的回彈動作。此時再結合上述的系統減少剎車力度的操作,最終營造出非常好的“剎車防點頭”效果。

      “剎車防點頭”的出現雖然代表了汽車科技的進步,但也從側面證明目前駕駛員的技術甚至不如十幾年前,更有一些人為了流量對立,說出了類似“車是拿來坐的而不是開的”、“肉腳開50km就不行了”、“車輛的駕駛性毫無意義”這樣的暴論。但對于老一輩的駕駛員來說,如何把車輛開得更加平順,從第一天正式開車起就已經在自己琢磨了,并且早已形成了肌肉記憶。甚至可以說,只要汽車上還有方向盤和油門剎車,那么駕駛技術的好壞就有意義,那些叫嚷著駕駛無用論的人,無非是喘著明白裝糊涂罷了......

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