赛车瞬态观调校札记(10)-动态(避震器)-动态姿态加速出弯

加速出弯

横向抓地状态下，加速出弯过程中(偏前期视角)前后轴权重变化(主导轴)与前后轴耦合变化(因果态、主辅态)

主导轴在纵向加速过程中会发生相对的前后轴作用权重变化。对于横向抓地状态下的加速出弯，

这种向后轴方向的作用权重迁移，需要以后轴仍保持有效附着、未出现明显失稳为重要条件。

也就是说在加速出弯过程中能支持更多的纵向加速，就是前后轴权重转移更快并且更多的调校。

从后轴垂向载荷来看，后轴垂向载荷越大，可用于承担纵向驱动力并保留一定横向能力的基础越大；

同时从后轴俯仰姿态来看，在悬挂正常工作范围内，适度的后轴后仰通常有利于后轴维持纵横向工作余量；

这里的后仰姿态本身并不等同于抓地力增加，而是后轴工作状态的一种表现。

所以从后轴弹簧软硬去考虑，硬会使后轴加载过程更加集中、后仰姿态较小；

而软会使后轴加载过程更加渐进、后仰姿态较大。同时前轴的弹簧也会影响后轴的载荷、姿态变化，

因此前后软硬有个相对的范围，会使这个主导轴向后转移的量与速度有个较优的平衡。

通常来说，在当前加速出弯的工作窗口内，后轴适度偏软有利于使纵向加载过程更加渐进，从而降低后轴工作状态突然变化所带来的失稳倾向。

前轴回弹阻尼在减速入弯-加速出弯的初期，相对来说作用是比较大，甚至极大影响转向特性，是除了弹性元件(弹簧、防倾杆)外较重要的参数，

但随着加速过程的时间拉长，该效果会持续性的缩小，在中后期一般很大程度上看后轴压缩阻尼，甚至后轴回弹阻尼也有一定影响。

加速出弯过程中(偏前期视角)，虽然主导轴的作用权重也会向后轴方向转移，但这种相对的稳定性因素本身不一定实际造成车辆稳定。

由于轴协同(车速(低速、中速、高速)、布局类型(FR、MR、RR))、入弯方式等可能存在差异，因此前后轴也可能表现出不同的因果态、主辅态。

比如RR布局在中速入弯时再加速出弯前期过程中通常因果态增加，而在低速入弯时再加速出弯前期过程中通常因果态减弱，

这是因为RR后轴基础载荷较高，在入弯横摆角度相近的前提下，不同速度仍会形成不同的前后轴工作状态及协同方式，从而表现出不同的车辆动态。

由于减速入弯过程本身存在多种组合方式，因此需要驾驶者能够较稳定地复现相近的入弯过程，

使车辆进入加速出弯时具有相对一致的初始状态，这样调校所产生的影响才更容易稳定、有效地被识别和判断。

前回弹主要决定加速初期前轴从原有主导状态向后轴主导状态退出的速度。

前硬回弹倾向延长前轴较低姿态和较强横向作用的状态，使前轴在前后轴动态关系中继续保持较强的主动作用，

对后轴状态变化具有更明显的诱导作用，因此前轴因态增强，前轴因态持续时间增加，向后主导权重迁移减慢；

前软回弹倾向使前轴较低姿态和较强横向作用的状态更快退出，使前轴对后轴状态变化的主动诱导作用更快减弱，

因此前轴因态减弱，前轴因态持续时间缩短，向后主导权重迁移加快。

后压缩主要决定加速初期后轴进入纵向加载状态的速度。

后硬压缩倾向使后轴纵向加载状态建立更加集中，使后轴在前后轴动态关系中的主动作用更明显，

并更容易对原有横摆状态产生较强的主动诱导作用，因此后轴因态增强，后轴因态持续时间增加，

后轴向主导轴方向建立更加集中；

后软压缩倾向使后轴纵向加载状态建立更加渐进，使后轴主动诱导作用逐渐增加而不是集中建立，

因此后轴因态减弱，后轴因态持续时间缩短，后轴向主导轴方向的建立更加渐进。

因此，前回弹主要影响前轴因态的退出速度，后压缩主要影响后轴因态的建立速度；

前回弹与后压缩的配合，本质上是在调节前轴因态退出与后轴因态建立之间的时间关系，

并进一步调节主导轴与因果态、主辅态之间的平衡关系。

轴协同、主导轴、因果态、主辅态是从人-车中人的视角提炼出的四个不同驾驶体验。

轴协同描述前后轴如何共同完成横摆与稳定；

主导轴描述加速出弯过程中前后轴作用权重的变化及整体倾向；

因果态描述前后轴之间主动诱导作用较强的动态关系；

主辅态描述已有横摆状态下前后轴之间相对稳定的主次配合。

由于加速出弯过程中的车辆动态十分复杂，这些概念主要是从人-车关系中，

以人的视角对车辆动态进行提炼，而不是把它们作为车辆中独立存在的物理量。

主导轴的基础倾向由车辆布局、质量分布及纵向工作状态形成，

因果态与主辅态则随着前后轴状态、方向、油门以及既有横摆不断变化。

因此，调校的意义就是在人-车关系中，将车的调校参数与这些人的驾驶体验对应起来，

通过改变前后轴基础状态、作用权重及耦合变化过程，

使车在具体弯道和人的具体驾驶方式下形成更符合人-车关系中人的视角。

阻尼本身主要影响车辆动态状态的建立、变化与退出速度，因此阻尼的软硬并不能脱离具体动态过程，单独对应某一种固定的转向特性。

尤其加速出弯并不是独立存在的过程，而是在减速入弯已经形成的速度、横摆、俯仰以及前后轴工作状态基础上继续发展。

因此，同一种阻尼设定在不同初始状态、不同驾驶输入以及不同弯道条件下，可能表现出不同的转向特性。

所以，如果希望对阻尼给出具有一定稳定性的描述，大致有三种方式：

1. 只描述阻尼对于悬挂状态变化本身的影响倾向，例如悬挂运动速度、载荷状态建立与退出速度等。

但这种描述距离驾驶体验较远，而且即使能够分辨四个车轮各自的动态变化，也只能解释某一个具体动态过程，难以直接对应整圈调校。

2. 限定具体车辆、速度、初始状态、驾驶输入以及弯道条件，在明确条件下给出相对固定的方向性描述。

但实际驾驶条件组合很多，难以穷尽，也不适合作为通用调校语言。

3. 抽象出驾驶过程中经常能够感受到的中间观察视角，以这些视角描述阻尼对车辆动态关系的影响。

这样既保留阻尼本身的动态特性，又能够把调校参数与实际驾驶体验联系起来。

因此，本札记更倾向于第三种方法，以轴协同、主导轴、因果态、主辅态等驾驶观察视角作为中间层，再描述阻尼软硬对这些动态关系的影响。

因果态与主辅态的识别及其相对意义与绝对意义

因果态与主辅态并不是车辆中彼此独立、可以单独测量的物理状态，而是对同一动态过程中前后轴关系的两种观察方式。

因果态强调前后轴之间较明显的相互影响与状态诱导，主辅态则强调前后轴虽然存在关联，但更多表现为既有状态下的主次配合。

相对意义

对于车手而言，因果态与主辅态本身并不需要具有明确、独立的定义或进入条件。

车手真正需要识别的，是驾驶过程中前后轴关系所表现出的体验，以及这种关系相对于另一种关系的变化。

因此，因果态与主辅态的识别主要来自相对比较，而不是绝对判定。

调校前后，应比较前后轴关系是否更偏向直接相互影响，还是更偏向已有状态下的主次配合。

所谓“因果态增强”、“因果态减弱”、“因果态时间增加”、“因果态时间减少”，本质上也是指前后轴关系相对于原有状态，

向因果关系或主辅关系的一侧发生了移动，而不是某个独立的“因果态量”发生了增减。

对于车手而言，因果态和主辅态只是用于描述驾驶体验和操控过程的观察工具。

无论这种关系是在一般操控过程中自然形成，还是通过方向、油门、制动等输入主动促成，

车手关注的都是前后轴关系是否符合当前驾驶需求，而不必进一步追问其是否“真正进入了因果态”或“真正属于主辅态”。

因此，车手所需要的是关系变化的相对意义，而不是因果态、主辅态本身的绝对定义。

绝对意义

因果态与主辅态的绝对意义属于工程分析层面。

工程师可以进一步研究：什么样的前后轴物理关系会被车手普遍感知为耦合性较强，

什么样的动态响应可以归入因果关系，什么样的响应更适合归入主辅关系，

以及这些关系能否通过物理量、数学模型和仿真进行定义与描述。

因此，车手与工程师对因果态、主辅态的关注重点并不相同：

车手关注相对关系及驾驶体验；工程师关注绝对关系及其物理定义。

前者用于驾驶和调校判断，后者用于建立、验证和完善车辆动态模型。

两者并不矛盾，而是处于同一人—车关系的不同观察层级。

后轮束角(toe in)对于加速出弯稳定性有较大帮助，并且一定程度上更能克服瞬间油门带来的冲击性车身平衡，

但因为作用是全局的，所以慎用。

横向抓地状态下，加速出弯过程中(偏整体视角)油门速率、方向盘速率与分配(变速箱、限滑差速器、防倾杆)调节作用的动态变化

油门速率、方向盘速率在主导轴稳定因素与因果态激励因素之间的关系

通常油门速率增加，更容易增强动力对后轴状态以及前后轴耦合关系的激励，使车辆更容易进入横摆继续发展的过程。

方向盘速率则主要用于调节因果态的进入与退出。方向盘快速复位通常会降低因果态激励，

使车辆逐渐由因果态向主辅态转移，因此方向盘复位可以作为减弱因果态、维持主辅态的一种操作调节。

而在因果态退出过程中，即使车辆已经开始脱离因果态，但前后轴耦合仍然较强，

此时通过适当的方向修正，仍可能重新增强前后轴之间的直接诱导，使车辆重新回到因果态。

随着因果态进一步减弱、前后轴耦合性下降并逐渐接近主辅态，方向修正重新建立因果态的作用也会随之减弱。

因此，方向盘速率既可以通过复位促使因果态向主辅态退出，

也可以在因果态尚未完全脱离、前后轴仍保持较强耦合时，通过重新修正方向使车辆再次进入因果态。

油门速率与方向盘速率共同塑造因果态的建立、退出与重新建立过程；

这种调节在因果态与主辅态差异较为明显时更容易被感受到，

而两种状态本身区分不明显时，相关作用也相对不明显。

从固定油门速率与稳定因素、激励因素之间的关系来看，基本上有三种关系

1.稳定因素<激励因素

2.稳定因素=激励因素

3.稳定因素>激励因素

从1来看，在固定油门速率下，激励因素持续占优，横摆增加倾向会继续发展；

从2来看，在固定油门速率下，激励因素与稳定因素大致平衡，横摆增加倾向趋于维持；

从3来看，在固定油门速率下，稳定因素占优，激励因素对横摆继续增加的作用逐渐减弱，横摆增加倾向趋于收敛。

这里的稳定因素与激励因素主要用于描述车辆横摆变化趋势，并不是两个彼此独立、可以单独测量的物理量。

加速出弯作为一个由横向工作逐渐转为纵向工作的过程，不应该过度注重左右平衡，

而应在保证纵向平衡的基础上保持左右平衡。因为纵向能力对加速影响较大，并会明显影响圈速。

因此，根据以上关系设计油门速率曲线时，1是相对不宜长期维持的一种状态。

尤其在激励因素较强时，横摆增加倾向会继续发展，车手通常会自我限制油门速率，

并可能通过更快的方向盘速率（复位）协调车身横摆，必要时甚至进行反打修正。

这种方式会限制动力利用率，若控制不当，也可能进一步出现明显的不足横摆或过度横摆，甚至失去车辆控制。

所以，从油门速率初期至后期的变化来看，在横向能力持续变化的加速出弯过程中，

固定油门增长率通常不是最容易始终贴合车辆当前综合附着能力的输入方式。

通常来说，非固定油门速率，并且前期速率较快、后期速率逐渐减缓，

甚至在车辆状态允许时直接进入全油门，油门利用率相对较高，

所以结合分配(变速箱、限滑差速器、防倾杆)来看，在在油门速率变化过程中，

因果态可以表现为

应该是以1-2为基准趋于2-3，

或反之以2-3为基准趋于1-2，

而主辅态可以表现为

应该是以2-3为基准趋于2，

或反之以2为基准趋于2-3，

加速出弯整体过程中，应尽量在车辆允许的范围内更快用尽油门。

其中，因果态可以允许较大的车身横摆，1可以出现，但占比不宜过高；

主辅态则尽量不要进一步趋于1，或者说尽量把较大的横摆姿态放在因果态中解决。

这是因为主辅态相对更注重纵向加速，如果主辅态进一步向强横摆方向发展，

通常会增加后轴横向能力占用，从而压缩可用于纵向驱动的附着余量。

不过通常来说，主辅态前后轴耦合性较弱，也不太容易持续趋于1，

因此主辅态相对更接近由基础前后轴能力关系主导的状态。

较大的横摆姿态尽量交由减速入弯、加速出弯过程中的因果态解决，

进入主辅态后更多维持已有横摆和纵向加速状态，剩余的整体微调则交由方向盘速率（复位）完成。

以油门速率为基础，动态(弹簧+避震器)与分配(变速箱、限滑差速器、防倾杆)的协调

以纵向来看，前后弹簧主要决定加速俯仰过程中的基础状态，并影响后轴承接纵向载荷的能力，因此属于重要的稳定基础。

以横向来看，前后防倾杆的刚度及其相对关系主要影响左右载荷耦合、前后轴横向能力分配及横摆响应，因此需要与目标油门速率相互匹配。

在前后弹簧能够为后轴提供合理纵向载荷基础的前提下，为形成前期油门速率较快、后期逐渐放缓甚至较早全油门的操作，后轴防倾杆不宜过高；

若深油门后仍能依靠主导轴保持稳定，则可继续使用，否则应降低其对车身动态的影响，并结合加速限滑进行协调。

限滑差速器主要调节左右后轮动力耦合。加速锁止不宜过低，应在支持高油门动力利用的同时，保证全油门转向时后轴仍保有足够横向能力。

最终调校应使油门速率、弹簧与避震器、防倾杆及限滑之间形成合理匹配，使加速出弯中的因果态可以完成所需横摆变化，

形成1-2-3或3-2-1形式，注意3-2-1的形式与因果态该阶段所需的车身横摆一致，可以有1，重点倾向于车身横摆，

并逐渐向以纵向加速为主的主辅态过渡，形成2-3的形式，注意尽量不要有1，这里倾向于纵向加速，而不是车身横摆，

核心目标是：油门尽可能早而有效地利用，横摆在因果态中解决，稳定在主辅态中维持。

油门速率曲线与引擎扭矩工况、弯道类型的关系

油门速率前期较快、后期较缓，是匹配引擎出力状况的一种大致描述。

在大部分引擎动力响应较直接、没有明显延迟及突然爆发的情况下，这种操作更容易成立。

但对于部分具有明显动力延迟、随后可能突然产生较大扭矩输出的引擎，这种油门速率并不一定成立，

甚至可能出现出弯过程中需要暂时收油，以重新获得后轴稳定性的情况。

油门速率前期较快、后期较缓也不一定适合连续、高密度的急窄弯。

此类弯道通常需要较强且持续时间较长的因果态，使车身保持较大的横摆姿态。

从油门操作来看，可能需要较深的油门输入才能进一步触发因果态，

或者依赖减速入弯阶段已经建立的横摆状态；因此可能出现一定程度的操作延迟。

不过，这也与驾驶方式有关。手动+H档时，动力和操作衔接可能具有更明显的时间约束；

半自动序列式+左脚刹车+右脚油门则可能更容易在保持横摆状态的同时完成动力输入。

总之，油门速率前期较快、后期较缓，是大部分常规加速出弯情况下相对有效的一种操作方式，

但具体仍需要根据引擎出力特性、车辆状态、弯道类型及当前动力分配进行调整。

这里人的操控与车的调校并不是简单地由车去符合人，或由人去符合车，

而更像是存在一个较佳的油门操作轨迹：人的操作需要匹配这一轨迹，同时车辆的调校也需要匹配这一轨迹。

横向抓地状态下，加速出弯过程中(偏后期视角)主导轴与驱动轴之间的前后动态平衡与左右动态平衡

加速出弯过程中，主导轴的作用权重总体向后轴方向迁移。

与此同时，油门输入所推动的后轴纵向能力建立，与后轴稳定作用的建立和维持之间可能形成同步关系，也可能形成竞争关系。

所谓同步关系，是指后轴纵向能力逐步建立的同时，后轴仍保有足够的横向能力余量，

使主导轴向后迁移的过程与后轴稳定作用的增强基本协调，此时油门增加不会明显破坏原有横向工作状态，

车辆更容易由前期动态关系逐渐进入稳定的加速出弯状态。

所谓竞争关系，是指后轴纵向驱动力建立速度较快，导致后轴横向能力余量下降，或者动力输入进一步强化前后轴之间的直接诱导，

使后轴纵横向能力重新分配与车辆原有横摆状态之间产生冲突，从而使横摆继续发展的倾向增强，或使车辆更接近后轴失稳边界。

相对而言，因果态阶段前后轴之间的直接诱导较强，因此更容易出现动力输入与后轴稳定作用之间的竞争。

此时，前回弹阻尼与后压缩阻尼对前后轴状态转换速度的修饰作用相对明显。

其中，后压缩阻尼主要影响加速初期后轴纵向加载的建立速度：

在其他条件基本不变时，后压缩偏软倾向于使后轴纵向加载更加渐进，使动力建立过程更容易与原有横向工作状态衔接；

后压缩偏硬则倾向于使后轴加载更加集中，使动力输入对后轴状态的直接影响更加明显，因此更容易强化竞争关系。

当车辆逐渐由因果态向主辅态过渡后，前后轴之间的直接诱导作用下降，后期横摆更多建立在已经形成的车辆状态基础上。

此时，车辆整体表现为前轴纵向卸载、后轴纵向加载，并叠加左右载荷转移；

前轴原有状态的直接作用逐渐减弱，后轴左右载荷状态及其恢复过程成为后期横摆修饰的重要观察对象。

在这一阶段，后轴压缩阻尼与后轴回弹阻尼的相对配置更加重要。

后压缩主要影响后轴纵向加载状态的建立速度，后回弹则更多影响后轴状态的退出和左右载荷状态恢复过程。

这里真正需要关注的并不是压缩阻尼与回弹阻尼数值的简单差值，而是后轴加载与卸载两个方向上的运动速度关系，

以及这种速度关系对左右后轮载荷差恢复过程的影响。

当方向盘开始逐渐复位时，如果后轴左右载荷差恢复过快，后轴左右载荷状态及其对应的横向力分配可能过早重新平衡，

使后轴对横摆的持续贡献提前下降，从而使后期横摆更早进入收敛过程。

相反，如果后轴状态退出过程较慢，则原有横摆贡献可能维持更长时间。

因此，在其他条件基本不变时，

后轴回弹偏软通常倾向于加快后轴由当前横向工作状态向下一状态退出，使后期横摆贡献更早收敛；

后轴回弹偏硬则倾向于延长当前状态的持续时间，使后期横摆收敛更晚。

但这一作用仍取决于方向盘复位速度、后轴压缩阻尼、车辆原有横摆状态以及后轴实际附着能力，不能脱离具体工况单独理解。

总体而言，加速出弯前期与后期的调校重点并不完全相同。

因果态较明显的前期，更关注前后轴直接诱导以及主导轴向后迁移的过程，

因此前回弹阻尼、后压缩阻尼、分配(变速箱、限滑差速器、防倾杆)的作用相对突出；

进入主辅态后，后轴对动力和横向状态的综合管理成为重点，

此时后压缩阻尼、后回弹阻尼对于后轴加载、左右载荷差恢复及后期横摆收敛的修饰作用相对提高。

从整体优先级来看，加速出弯过程中首先应确定动力输入及后轴纵横向能力分配是否合理，再通过前后轴动态参数修饰状态建立与退出过程。

分配(变速箱、限滑差速器、防倾杆)主要参与后轴动力接受方式和左右动力、载荷状态的调整；

前回弹阻尼与后压缩阻尼更多影响因果态阶段的状态转换；

后压缩阻尼与后回弹阻尼则在主辅态阶段对后期横摆收敛和后轴工作状态保持具有更明显的修饰作用。

因此，加速出弯的后期分析可以进一步分为两个层次：

前后动态平衡：观察主导轴权重向后迁移的过程中，后轴纵向能力建立与稳定作用是否同步；

左右动态平衡：观察方向复位及持续加速过程中，后轴左右载荷状态是否过快收敛，以及这种收敛是否导致后期横摆过早结束。

二者共同决定车辆由动态横摆状态向稳定加速状态转换的过程。