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真实赛车

【原创翻译】一步一步带你开始学习如何调校

viewtiful  发表于 2018.10.10 17:22:03 | 阅读: 11724 | 评论: 30   

本帖最后由 viewtiful 于 2018-10-12 15:43 编辑



译者前言:
经常有新手会好奇如何去学习车辆调校,也有一些很快的车手并没有认真研究过如何调整车辆,其中也不乏很多带着“某人跑得快是因为会调车”的偏见。


恰好上个月我看到了这篇文章,虽然作者的主要经验来源于真实车辆的体会,但整个文章执着于实践的理论方法很值得赞同(至少我自己很赞同),很多现实赛车的经验也都能在模拟赛车上用上,同时文章传达出来的很多本意也特别值得很多人借鉴。本文并不是很严谨的介绍赛车工程的文章,主要是强调了追求速度中作者本人的一些原则和实践方法,我觉得很多想法是值得借鉴的。调校终归是一件很复杂的工程,如果本文能够引起读者更多思考并深入去研究和实践更多细节的东西,并变成自己的理论,是再好不过的事情了。


同时感谢zyq在翻译的时候协助出力,还有IRU群员平日的深入讨论让翻译的时候能有更准确的措辞,如果本文有很不通顺的地方欢迎回帖讨论和指正。



转载请注明来源于SRFC,作者viewtiful




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原文地址:




标题:Step-by-Step RaceCar Setup Guide




本文将会指引你开始优化车的(几乎任何一种车的)调校。所以为了避免重复性的长篇大论,我们假设这篇文章的读者已经掌握了基本的赛车和调校理论知识。如果还没有可以先参阅另一篇基础文章Racing Terms Glossary(https://www.paradigmshiftracing.com/racing-basics/racing-and-motorsports-terms-glossary)。本篇指南主要针对场地赛车,不过也会多少适用于卡丁车和椭圆赛事。此外,理解和学习车辆动态和调校会是一件非常非常复杂的课题。这篇指南的初衷是指引你在学习调校的时候带着正确的观念,我们也会着重介绍很多背景知识让你真正的去理解“为什么”。


权衡调整参数的重要性
在你能够做出有效的调校之前,理解每个调校选项和他们之间相互作用的关系是很重要的。如果目的是提高圈速,显然有一部分的调整重要程度是更高的,所以很自然地提高抓地力和总体性能非常重要。有的调整根据的是车手的喜好,这部分往往会随着控车能力的提升而变动。最后还有某些调整会因为车技的提升导致变得不重要或者重要程度改变。在下面单项细节部分我们会研究每个调整是如何与其他调整合拍或者协同的。我们也制作了一个补充调校流程图供参考。






1. 抓地力调校-重中之重
在其他条件相同的情况下,抓地力越强的车越快,所以抓地力是调校最重要的部分。虽然大部分调校选项都会对抓地力有一些影响,但有两个设定是最基本并且不能妥协的:轮胎倾角(camber)和胎压(tire pressures)。这两个设定值应该能发挥轮胎的最大可能的抓地,就算对于新手也是。因为这两个参数控制着轮胎与地面接触的面积和形状,倾角和胎压控制着轮胎能发挥的最大抓地力。虽然这两个参数也会影响着车辆的驾驶感,不过比起对这两个参数做妥协,还有其他更好的方法去调整适应车手的驾驶偏好。随着你驾驶水平的提高,其他(特别是影响瞬态手感)的调整将会变得越来越不重要。


2. 车手偏好调校
在一开始,有许多设置对整体的抓地力提升作用不大,但随着车手车技的提高,那些参数慢慢会被归到抓地力调校的范围里。这个类别的很多设置对于抓地力的影响没有那么大,所以找到并调整这些设置可以让车手舒服地发挥是最重要的。这些设置大概有:刹车比(brake bias),束角(toe),后倾角(caster),避震阻尼器(damper),还有车辆的平衡性主要通过防倾杆(anti-roll bars)。所有的这些设定确实有可能影响到一部分潜在抓地力,但是不大,不过有时车辆平衡,刹车比的最“优化”设置可能对于一个新手来说太难以驾驭。大体来说,对于车辆瞬态操控影响越大的设置就越容易被归在这部分调校里。


3. 赛道调校
根据驾驶的车辆不同,赛道优化调校可能最不重要,也可能是最重要的。举个例子,如果你的车可以调整齿比(gear ratios),那你就必须要根据赛道来相应调整,否则就是放弃了唾手可得的最高极速。同样的还有下压力(aero)设定(如果你的车能设置不同的下压力)。对于场地赛车来说,有些调校我们并不建议大部分车手去尝试,比如非对称调校,除非你有专业的模拟软件和动态模拟器(shaker rigs)。总体来说这个设定不值得花时间尝试,任何理论性上的圈速提升其实是很有限的,只有某些世界级的车手和调校软件可以将极限发挥出来并且获得优势。大部分时候,这些设置会被隐藏在车手的驾驶瑕疵之下,所以时间最好花在锻炼车技上,不是在测试这类调校上。


操控的稳态和瞬态
在上面我们简单地提到过这点,不过在讲解更细节的东西之前理解稳态和瞬态的区别很重要。虽然我们把它们作为调校的类别来讨论,但事实上他们应该被归类到一个动态范围。最容易判断车辆是稳态还是瞬态的数据是悬挂的移动速度。稳态的极端情况是没有悬挂运动。举例来说这个状态会是赛车在一个长,平缓,曲率均匀的弯心的状态。瞬态的极端情况就是车辆处在悬挂极快地运动速度之下。可以是组合弯里车辆的左右变化,路面的一个突起(路肩等),或是车手一个迅速的方向盘修正动作。以上所有都会造成悬挂的快速运动。车辆的动态极限被设置得越极端,某项设定就会对稳态/瞬态的影响越大,


总体来说,影响稳态的调校会极大地影响车辆的极限抓地力。这些影响主要来自倾角(camber),胎压(tyre pressure),还有影响稳态平衡的设定比如弹簧(spring)和防倾杆(anti-roll bars)。很显然,这些都会是提高轮胎抓地力极限的最重要设定。一个技术好的车手会尽力保持车辆稳定并保持在稳态之中所以他们更能发挥这些设置的潜能。对于影响极限瞬态的设置在大部分赛道上对于总体的抓地力影响稍小,比如阻尼(dampers)和束角(toe)的设置。
保持客观
寻找因果关系是人类的天性,特别是许多对于车辆动态知识还没有很深刻体会的车手,倾向于把感知到的操控变化归结于调校,即使所作的调校和感受到的变化并无直接关系。车手的车辆操控能力对车辆的平衡影响是如此重要,因此很难把车手操控的影响和调校的影响给清晰地区分开。这就是为什么在调校的过程中使用一些技巧让变化变得更客观一些。某些设定需要一些实践技巧去获得准确数值,我们会在这篇指南里介绍,但有一个技巧是和你的搭档做盲测(车手不知道做了什么具体的调整)。很多时候带着某个期望会改变你驾驶的方式,不过通过盲测可以让你对车辆的变化有更客观的评价,而且能够培你对所作调校变化的嗅觉和敏感度,


你也可以尝试这样玩:调校什么都不动,然后听车手的反馈。有的车手喜欢吹牛他们感受到了那些许调整造成的变化。别做那样的车手。根据我们的经验,除非做了巨大的调校,只有极小一部分车手能够切实感知到变化而且大部分时候的答复是“我不是很确定不过blablabla“。对于大部分的细微调整,变化是如此之小,除非你详细查看了数据。


相信你的得到的客观结果
另一方面来说,如果你的结果显示你的调整让车变快了,那就继续坚持,就算做的方式和同车辆/赛事级别的主流观点相反。经常某些流行的观点是因为某个冠军车队车手的倾向性,但那并不是基于客观速度的结论。即使最终证明了你一开始的数据和结论是错的,但只要你不断测试新东西,你就能从那台车上学到很多并提升自己。


工具和测试平台
当然你对测试结果的客观性也会被你所用工具和日常测试场所影响。拥有一个基本的遥测系统会对你帮助很大,甚至有一些只通过智能手机获取的数据也能做数据分析。
你也要确定一个固定的测试环境。最理想的试车场是圆形试车场(skid pad)。这可以让你准确的做出一个好的基准胎压和倾角,同时得到一个好的基准车辆平衡。对于模拟赛车,这点就更容易了。不过我们会假设大部分车手没办法在圆形试车场,只能在普通赛道上做调校。所以我们主要会针对这个假设展开,不过也会推荐圆形试车场的优化方法。


(译者注:实际上对于原文本身如果有觉得不准确的地方,也一定要相信权威的理论书籍和实际的测试结果为准。


对于Sim来说,因为物理引擎的不同很可能不同玩家体会到的也不尽相同,有时候就算同个平台换一台车换一个mod,调校的方法都会有很多不同。这篇指南并没有完整概括所有的东西,如果调校如此简单,就不会有那么多人在赛车里年复一年日复一日地做测试了,就算现实里也一样所有的技术更新都要用测试和比赛去检验。相信客观的数据和测试结果才是永远正确的做法。)


viewtiful Array  发表于 2018.10.09 23:20:58
1楼
本帖最后由 viewtiful 于 2018-10-10 00:00 编辑

改变调校的步骤
随着你驾驶技术和调校能力的增加,很可能你会开始改变你调车的流程。你开始会变得希望花更多时间去驾驶从而找到车辆调校的极限,以此来验证你所学到的。随着你的技术水平进一步增加,你最终会希望自己看待调校车辆的眼光是客观的。


1. 从一个基准调校(baseline setup)开始
具有讽刺意味的是,这个指南的第一个建议是别去动你的车辆调校,一点也别动。你总是可以从别的车手那边找到一个基准调校,或者是从sim游戏里找到一个预设调校。能获得这样的基准调校然后开始驾驶就是个很好的起点,学习车辆,提升驾驶技巧。一个基准调校一般会让车在极限下开起来非常转向不足(understeer),这个对于新手实际上是好事,而且我们建议新手在能稳定地把基准调校开到极限之前只开不调。对于大部分车和赛道,基准调校和稍微优化的调校差别也许只有零点几秒。如果你连基础调校的极限都无法发挥出来,那直接去调车的帮助其实不是很大。要做好这个步骤对于有些车手可能要花上好几年的时间锻炼,所以别抱着“快车手都是手握调车葵花宝典”的观点欺骗自己,如果你开一样的车比其他人慢两秒,那是车手的问题,不是调校的问题。最大的区别总是驾驶技术的区别,所以先锻炼技术吧。

在这个步骤我们唯一可能建议的是去动一些符合车手喜好的设定,这样开在极限的时候会更舒服。如果你感觉车很难开到极限,一个最主要的调整方法是把车调得更转向不足一些(understeer),方法是调整防倾杆(anti-roll bars)。转向不足大部分时候被认为是件坏事,但一个车手如果总是害怕打滑而不愿意去推极限只会减慢他们的学习速度。所以别害怕那些看起来不正常但是能让你开起来更舒服的做法。把前防倾杆调整到最硬,后面的防倾杆拆掉,从这样的一个设置做一个很转向不足的调校,然后慢慢地随着你的技术提高再调整到一个极限更高的平衡设置。

2. 做一些基础的调整
随着你开始具备找到抓地力极限的感觉和技术,你可以开始做一些基本的调整,衡量的标准很简单,比如胎耗/胎温,或者是车辆的平衡。你可以从防倾杆开始试验,让车子变得不那么转向不足。当车辆调整到更加中性以后,你可以开始试验其他影响稳态抓地力或瞬态抓地力的设置,或者同时影响稳态和瞬态抓地力的设置。这也是我们下面要介绍到的。

在这个步骤开始前,一个简单但非常有效的衡量工具是分辨某项设定对车辆平衡的影响。所以设定一个转向中性的调校来开始这个步骤很重要,因为有很多调整对车辆平衡的没有改变,从而难以觉察,比如你的车如果本身就很转向不足,那些会让你变得更under的设置就会难以觉察。但如果你的车本来在赛道的某一段是转向不足的,调整某项之后变得转向过度那基本就可以确定这是会改变车辆平衡的设置。

同时理解区分调整某项设置后是改变了轮胎抓地力还是更改了车辆平衡也是很重要的。可能对于车手来说感受是相同的,但对于车辆的表象是非常不同的。我们用一个简单的例子来理解这点。如果你的车在某个弯转向过度,,你首先要做的是去动后轮的胎压(tyre pressure)和倾角(camber),去增加后轮抓地力从而减少转向过度。还有其他提升后轮抓地的方法我们稍后再说,但这两点是最主要的。如果你没有办法增加后部的抓地力,那你能做的就是转移负载平衡,大部分时候都可以用防倾杆来(antiroll bars)调整。不管你是调整前防倾杆,后防倾杆还是两者都被更改,当你的车变得更中性的时候你的总体抓地力是增加的,你不应该做的是去改变前轮的抓地力。如果你依靠调整前轮的胎压或是倾角去改变转向过度的情况,这样的结果是减小总体的抓地力。也许这时候车辆变得容易开了,但实际上也变得更慢了。

在这个基础调整的步骤里感知调校变化的能力和增加的车辆性能是相辅相成的。如果你是一个很敏感的车手,你光光调整基础的车辆平衡就能做出个好的调校,但要小心,人类总是习惯把期望和发生的改变联系起来。没人可以避开这个误区,就算是世上最好的车手也一样可能被骗。即使我们管这些设置叫“基础调整”,但其实也许还有更好的词来形容。目前我们做的这些设置只能透露出车子本身在做什么,但除非我们变快了,但谁知道呢?所以我们需要。。。。。。。。。。。

3. 使用遥测工具

随着你进一步学习,你会开始希望用一些基础的遥测工具。在学习的任何阶段,你都可以从遥测数据中提升你的驾驶,但除非把车开到极限变成家常便饭的时候,你最好不要用遥测数据去改调校。除非你已经发挥出了目前调校的极限,否则任何设置的更改可能都不是客观的。

如果你能找到一个世界级车手,你要做的就只有做一些调整然后跑几圈。如果你开快了,那就是好的设置。当然这个对于大部分车手来说并不是很现实可行,不过我们可以通过减少车手的失误和操作瑕疵来获取尽量客观的遥测数据。后面的单项讲解我们会详细地介绍每项调整的详细策略。

模拟器考量
虽然这篇指南适用于真实世界,但对模拟器也一样是通用的。对于模拟器车手需要记住的是,物理越准确的sim,这篇指南能用上的调校方法就会更加适用。你肯定可以用这些方法去套用在比较新的模拟软件上比如IRacing或者Assetto Corsa,同时也是用在一些比较老的软件上比如LFS或者RFACTOR上。你甚至能用这些方法用到一些主机平台的游戏是比如Forza Motorsport或者Gran Turismo上,不过这些主机软件能给你提供的信息可能更少一些。用圈速/车辆平衡方法来考量调校会更适合主机游戏。

总体来说,在模拟赛车软件上,因为可以有固定重复的相同条件,用圈速/遥测数据来作为考量是很有效的方法。大部分sim都支持通过插件导出能够使用motec分析的数据。这是学习遥测的好方法,你还可以很快地调整设置,在圆形试车场上测试,使用相同的车,在相同的环境下测试。这个可以让你更容易去发掘每一个细微变化。当你掌握了在sim里使用遥测工具,把相关知识转移到真车上也会变得容易。



viewtiful Array  发表于 2018.10.09 23:31:47
2楼
真正文:调校
从现在开始我们要开始真正地介绍每个调校。我们会从对圈速影响最大和对大多数车最重要的参数开始介绍。当然这并不是一个一成不变的调校顺序,有的时候最重要的设置可能要放到最后,因为其他的调整会直接改变或者改变另一项更加重要设置的理想值。我们会在下面介绍到这些互相影响。

调整轮胎和地面的接触面-倾角(camber)/胎压(pressures)
我们把倾角和胎压放在调校的首位,他们是不可以被妥协的设置,他们应该永远设置在能提供成能够最大抓地力。几乎所有的车都可以调整这两个设置,也是我们调整轮胎和沥青接触面积的主要方法。赛车一切的最终都是关乎轮胎和赛道的接触面。在未来的文章里我们会介绍更详细的东西,但基本上这两个设置影响和平衡轮胎两侧和中心的压力。
先通过观察胎耗优化倾角/胎压
当你从一个基准调校开始设置车辆的时候,先把注意力放在胎耗上是一个好方法,一个均匀的磨损或者内测稍微更多磨损是我们调整的方向。用这个方法比单纯用温度计去看胎温更容易,而且能更准确地告诉你轮胎是怎样被消耗的。比起椭圆跑道,场地赛车的胎温往往受到太多因素的影响。有一个流行的说法是当你进站的时候胎温在轮胎表面应该是呈现摸中分布的,不幸运的是事情并没有那么简单。轮胎温度只有在你有高级车载实时胎温监控的情况下能给出有用的数据做参考(译者题外话,sim里的胎温监测应该属于安装高级检测设备了)。用实时的胎温数据你可以观察到轮胎滚动时巨大的温度变化,在pit里测量到的胎温总体来说并不是一个好的测量方法。但胎耗不同,大部分磨损都会发生在弯道里,更能体现出轮胎是如何被消耗的。当然胎耗数据并不是完全客观的,但大体上比简单的胎温测量法好。你可以目测胎耗,不过要跑比较长的时间才能留意到区别。如果你有胎面深度测量仪,你可以更快拿到准确的数据。

如果你注意到轮胎某侧的轮胎消耗大于另外一侧,可以调整倾角去补偿。相同的你可以调整胎压如果发现轮胎中间的磨损比两边更多或更少。高胎压会让轮胎中间磨损更大,测量胎耗应该从轮胎边缘开始1/3处开始。胎肩的磨损一般是因为过大的束角(toe)或者可能是倾角离最优值过远。大多数原厂街车在越野或者赛道日的时候一般倾角都离最优值太远,会造成胎壁变形过多,胎肩过度磨损。有的车手会打高胎压来防止胎壁过度变形。这个只是一个短暂的替代方法,还是尽量增大倾角,加大防倾杆设置来减少侧倾,或者降低车高,更换更硬的悬挂来帮助轮胎在更合适的形态下工作。




通过胎耗来调整能引出很多不同的设置方法,同时也能很好地验证你的调校技术因为这个很容易验证而且往往结果也很好。场地赛车常常为了找到合理设定而妥协很多。应此尽管我们将倾角和胎压列为最重要的项目,但即使还未调整到理想值也不会让你离最快圈太远。如果你有时间和资源,把客观的最有数值加进你的调校项目能够让你收益(译者题外话:sim里有通过解读车辆文件的方式去获取最优的camber和胎压设置数值,可以利用起来)


圆形试车场+遥测数据试车


圆形试车场是你测试最优数值的好地方。如果你能找到一个试车场,你可以很快地设置出很好地倾角和胎压,只需要调整到一个能让你胎温平均分布在轮胎表面的数值。当然如果可以,你可以使用遥测数据里的矢量G值(Vector G)来衡量。这个比单纯用绕一圈的时间来对比更好,因为圈速可能受到车手走线的影响。矢量G值也比单纯衡量横向G值(LateralG)更准确,因为他会记录获得的最大抓地力而不会受到滑移角的影响。下面这个公式可以输入Motec来寻找最大的矢量G值。

sqrt(sqr('G Force Lat' [G]) + sqr('G ForceLong' [G]))

同时你可以借着这个机会去验证通过胎温测量和通过遥测数据来调校的不同结果,如果你发现有不一样的地方。请永远相信遥测/圈速数据,因为大部分时候加热过的轮胎总是会更快一些,但其他变量的影响可能不如那么大。不过用胎温测量的方法能节省时间从而更接近最优设置。但当你越来越接近最优值的时候,平均的矢量G值才是你想要的。应当使用平均G值,因为车手的操作因素圆盘中某个时刻的最大G值可能会是一个误导数值。

在你寻找最优设置的同时,你能够根据胎压和倾角绘制出一条曲线,从而找到某款轮胎最大抓地力的数值。这个曲线是陡峭还是平缓取决于轮胎,但总会有一个接近中间的区间让你获得相近的抓地力。这个区间正是你要寻找的能在赛道上给你最大平均抓地力的数值。和椭圆跑道不同,场地赛车场主要是通过不同形状,高低变化,还有赛道倾斜度组成的所以常常没有人能够真正设置到最优的倾角和胎压。但大多数时候你可以找出一个最优的平均值,。同时你也需要意识到胎压和倾角他们本身也会有一个变化的曲线而且这些曲线相互协同作用。一个胎压数值下能获得的最大抓地力有时候会因为不同的倾角设置而改变。相反也是一样的,最优倾角的设置也会因为胎温不同而改变。我们的目标是让两者协同获得最大的抓地力。

最好的方法是制作一个XY轴图表来监控胎压和倾角是如何变化并影响抓地的。可以分别制作胎压/抓地曲线和倾角/抓地曲线。胎压的曲线绘制比较容易,从最高胎压开始每次放掉一部分空气,测试的时候确保胎温保持在同一个范围内,别过热,别过冷。同时建议多次重复测试相同值。完成胎压测试后,camber测试可以从比较大的变动开始,比如每次改变0.5度,绘制出粗略的曲线,再去填补最高抓地力附近详细的数据。你会发现偏离最高数值的两边抓地力都会下降。这是个很繁杂的工作,不过可以让你学到某项轮胎的抓地力在何时最高。变化的敏感度如何。如果你没办法在圆形测试赛道测试,也可以在一个有固定弧度弯道的赛道里测试,不过那可能会花费更多时间并且数据也更不准确。下面是一个胎压和侧向抓地力的变化曲线范例。
(译者题外话,在sim里面可以通过解读车辆轮胎文件的方法来直接获取最优的camber或者胎温值,在AC里甚至可以直接观察app知道最优的胎压是多少)


防倾杆-调整车辆稳态的平衡

防倾杆被放在调校列表的最前列之一,防倾杆是车手最经常拿来调节车辆平衡的工具,。有的车甚至能在座舱内随时调整防倾杆。前文提到防倾杆并不直增加或者减少总抓地力;而是影响车辆在过弯时的载荷分配,轮胎对荷载很敏感所以这会让车辆的平衡被改变。你可以通过调整弹簧和滚动中心(roll center)做到和调整防倾杆一样的效果。但是这俩项调整比调整防倾杆复杂多了,而且不会牵一发而动全身(更改弹簧和滚动中心会让车辆对弹跳的反应产生变化)。防倾杆也会影响车辆在弯道里的倾角(camber)所以调整完防倾杆的同时别忘了调整camber。车辆总体的防倾杆刚度(roll stiffness)的变化会让整体瞬态操控感觉不一样,防倾杆刚度的提高会让车辆的侧倾反应更快速(寻求平衡的roll stiffness,不是越大越好)。一旦你找到了喜欢的操控感和camber设置,切记前后防倾杆必须按照比例进行单向的调整(前防倾杆增加后防倾杆也要相应增加)。这样你改变车辆平衡的时候不需要再改变其他悬挂设定来补偿。

接下来我们会解释更深入的技术方面文章,但是现在你需要让车更加的接近中性的平衡以便于发挥所有的抓地极限。偏向推头或者甩尾的设定都会导致车辆总体抓地力的下降。最重要的目标就是让车辆到达理想上的中性极限。根据赛道的不同需要改变车辆的平衡,就好像车手需要改变刹车和不断变化油门。但车手的驾驶能力和偏好才是首要的,这点比想要的完美平衡更重要。一个新手需要一辆非常稳定的,转向不足的车,这样他们会更自信的把车辆推到极限。随着驾驶技术的提升,他们会想要一台不那么under 的车,这样车辆的总抓地极限会提升,圈速也会伴随着提升。如果你想了解更多理想的调校平衡和圈速极限可以了解THE PERFECT CORNOR(https://www.paradigmshiftracing.com/racing-basics)教程。

刹车比
车辆减速时,负载会转移到前轮上,这会造成前轮抓地力增加后轮抓地力降低。所有负载转移都会有类似的效果,比如空气动力学套件(尾翼),增加/减少了轮胎的负载,但是重量没有增加。这些会对车辆平衡有巨大的影响,所以我们的首要目标是调整前后刹车配比,获取最大的刹车效率。但很多时候,调整出能让车手能更好控制车辆入弯的刹车比会更加重要。

我们先讨论设置理论最佳刹车比值的方法,再讨论其他你可能要做的一些妥协。设置理论最佳刹车比的简单的方法是目测。你会希望前轮和后轮的锁死是同时发生的,当然为了稳定性可以让前轮锁死的时机比后轮稍早。可以让旁观者帮你观察,也可以在车上装GoPro记录轮胎状况。如果你有轮速感应器,也可以在遥测数据中观察(motec里查看Wheel Angular Speed和刹车的关系)有些车队还会用遥测公式通道在车内安装前轮或者后轮锁/将要锁死的死感应灯。这个安装很复杂不过可以很快地让你找到合适的刹车比。

对于很敏感,技术很好的车手,他们可以直接通过刹车的时候的车身动态来感觉到刹车比是否需要调整,甚至一些新手也能感受到这个。但是理论上的最高效率刹车比较适用于理想化的直线刹车,可能对于想带弯刹车或者循迹刹车(trail braking)来说这个设定也许会稳定性不足。当一个车手开始尝试循迹刹车时,先把刹车比往前,增加稳定性然后随着技术的成熟再慢慢往后轮调整刹车比。甚至有些车手会用一些比“最高效率刹车比”还更后的刹车比,配合着一些高级技巧比如刹车的同时带着一点油门入弯(译者备注:翻译这段的时候特地去查找了相关资料,有一篇介绍巴里切罗和舒马赫驾驶区别的文章里发现舒马赫排位赛的时候经常刹车的同时带着油门,可以带着更高的速度入弯,在速度上打败巴里切罗),这样做的目的是为了在入弯的时候对车辆有更多的控制。并且“最高效率刹车比”会因为弯道的不同而随时变化,刹车区的坡度变化,载油量的变化,空气动力学,轮胎剩余抓地力这些都会改变“最高效率刹车比”所以刹车比设定主要设定在能让车手舒服做极限刹车和循迹刹车的数值比较重要。


viewtiful Array  发表于 2018.10.09 23:35:27
3楼
车高
从调校的初期就决定你想要的车高是一个好想法,因为这个设置经常会直接影响其他的设定,也会影响其他设定的最优值。正因为车高会影响很多方面所以我们一个一个来说。


车高和空气动力学的关系
车高的重要性取决于于车辆在空气动力学下的效率,可能非常重要也可能影响不大。大部分车多少都会有一点空气动力学效果,但有的车可能空气动力学效果过小导致车高设定和气动效率无关。只有通过测试才能说明重要性。那些带有扰流器,扩散器,风道这些空气动力学套件的车,下压力,阻力,负载平衡都会随着车高和攻角(rake)而改变。对于某些车,气动效率可能是最重要的设定了,几乎所有的调校都会围绕着优化气动效率来展开,对于这个展开优化已经超出了这个指南面对的大多数车手,不过我们可以描述一些简单有用的测试流程让你达到目的。

正攻角(positive rake angle)图示


所有的车的阻力和下压都会随着车高和攻角(rake)而改变。有好几种基本的测试可以观察到影响的大小。最简单,但也是最不精确测试下压变化的方法就是观察前文提到的矢量G值(Vector G)和感受车辆在高低速弯的平衡变化。这些需要一个技术很好的车手才能做得有效率,这点同样地在圆形试车场可以很有效率地测试出结果。如果攻角的调整让你在高速弯有更多抓地力,但低速弯没有,你可以猜测可能这个设定提升了下压力。但要小心使用这个方法,因为接下去你可以发现攻角的改变对于车辆平衡的变动有时候和防倾杆的作用很相似。这就是为什么我们是用高速弯和低速弯作对比。你希望能把攻角变化带来空气动力学效率变化和机械抓地力的平衡的改变给区分开。

另一不借助风洞测试的好方法是通过在悬挂上安装传感器去观察车速变化带来的前后高低变化。你可以对比大直道末端和车辆静态的攻角/车高/空气动力套学的设定改变是如何影响悬挂压缩程度。压缩越多,下压力越大。但更多的整体下压力并不等同与能变快,把下压设定在一个车手能开出车辆极限的窗口之内更重要(译者评注:更高下压的车辆极限更高,对驾驶者的要求更高,并不是所有人都能在弯道发挥车辆的全部下压力)。总体来说,攻角的提升可以带来更多下压,但也会有更多阻力。空气动力学太复杂,甚至有时候会和你的直觉相反。所以测试才是给出答案的最好方法。

测试风阻变化最简单,但也是最不精确的方法是看大直道末端的尾速。用遥测数据来监控直道上的加速变化可以让测试更准确。通过观察遥测可以排除车手上一个弯道出弯快慢对尾速造成的影响。记得在同一个天气环境下测试,因为阻力可能受到风的影响,或者天气的不同也会影响引擎的输出马力。不借助风洞最准确的风阻测试是滑行减速测试,但是大部分赛道活动的主办方可能不会欢迎这种测试,特别是人多的时候。

对于大部分车,特别是街车,并不会有太多的气动效率变化,所以对于大部分的车来说,车高的变化影响的主要是。。。

车高对重心和托底(底盘)的影响



对于大多数车来说降低车高主要是为了在不托底或者在符合悬挂工作范围的前提下降低重心(CG),降低重心CG(center of gravity)减少了荷载转移,提升了抓地力。简单的说就是车辆重心越底车在弯道里越快。在追求重心的过程中你可能会遇到托底或者悬挂行程用尽等问题,悬挂可能开始接触到限位块(bump stops)或者轮胎擦到车身等等。。。每台车可能会有不一样的情况,有一个测试的方法是取出弹簧,然后观察悬挂的行程内是否会受到车体零部件的干扰。还有一个方法是用不干墨水之类的材料涂抹在可能发生接触的地方,使用墨水对于观察是否接触到限位块或者收到其他干扰非常有效。大多数降低车高之后发生的突然转向过度能被怀疑到弹簧接触限位块上,不过只有在用墨水这类方法测试之后才能够确信。有时候降低车高直接让悬挂接触到限位块能得到一些好处(译者注:限位块也有软硬可选可以被作为悬挂的末端行程)。限位块的作用正是保护弹簧不与车体直接碰撞而受损。

改变车高的一个副作用是改变了滚动中心(roll centers),这会间接影响滚动刚度和平衡。抬高了车身一头的效果和增加悬挂硬度有相似的作用。举例来说,如果你降低了车头高度,从而降低了车头的滚动中心,等于让前端的滚动刚度变低这会导致前轮抓地增加从而车辆更加转向过度。总体来说这个变化的大小不如防倾杆,但你要记着车高变化会改变车辆的操控特性。要能意识到平衡发生变化的时候并不是因为攻角的变化而造成的。你甚至可以通过调整悬挂的设置把一台有非常大攻角的车(本以为是很over的车)调成转向不足。所以一般来讲车高变化带来的转向特性可以被看作是个副作用,依靠改变车高来改变车辆平衡并不是一个好方法。进一步降低重心仍然是调整车高的最主要目标,除非你在其他地方的调整已经山穷水尽了,才会通过更改前后车高来改变推头或者转向过度的特性。


车高对倾角(camber)的影响
车高需要考虑的另一个直接影响是轮胎倾角。对于大多数车,降低了车高会让轮胎的负倾角加大。改变的多少和悬挂设计有关,但几乎或多或少都会有变化。一些最大负倾角达不到需要的最优倾角设定值的车辆可以通过降低车高来实现。如果你的目前设定已经实现了最佳的倾角设定值,当你再次更改车高的时候需要同时调整四轮倾角的设定。这也是为什么一开始就设定好需要的车高是个好的习惯。





viewtiful Array  发表于 2018.10.09 23:37:11
4楼
Damper(阻尼,避震器)



对于不同的车,赛道和车手,避震器调整既是极端重要,也可能是微不足道的(这句话并不是自相矛盾,后文将一一解释)。避震被发明的初衷就是为了让车辆弹跳时能保持操控。对于场地赛车,避震最影响车辆的瞬态操控。对于一条比较颠簸和需要快速转向的赛道,避震器的重要性就直线飙升。悬挂运动越快的赛道避震器就能发挥的作用就更多,悬挂的这些动作主要来源于赛道的颠簸,快速的转向,或是参加越野竞速,甚至还包括车手进行的快速打盘修正动作。这也是为何参加越野赛,拉力障碍赛的车队花费大量精力研发大量关于避震器的性能部件。在平缓的赛道,避震器的重要性会降低一些。


避震器设定会影响过弯的不同阶段(入弯,弯心,出弯),总体来说避震器的设定要让轮胎尽可能地保持和地面接触和抓地,另外就是根据车手的风格调整瞬态操控特性。如果你在一条非常颠簸和能在切路肩上找到圈速的赛道,设定一个适合的避震器会是你首先要做的事情,记着调校的第一原则就是增加抓地力,要发挥避震器的完美抓地力会需要在7-post rig模拟平台上测试,不过就和其他设定一样避震器通过手感和遥测数据来调整一样能获得不错的结果。总的来说要提升颠簸路面的轮胎贴地能力主要借助更软的阻尼设定,临界值是在一个大的弹跳之后不会有额外的震动,这样悬挂可以在最大的行程之内发挥作用。如果你发现弹跳后悬挂有震动的情况,那只有选择更硬的设置或者避开那一处路肩,如果避震器控制不住悬挂,轮胎的负载会发生很大的变化,车辆会发生弹跳,总体抓地力也会随之降低。


用更软的阻尼去征服路肩的副作用是减慢了负载的转移,这会改变瞬态的操控,车辆对于车手的操作反应会变慢。有的车手喜欢车的反应慢一些,有的车手喜欢车的反应快一点,所以在一条平缓不需要顾及颠簸或者路肩的赛道上,你可以更自由的按照你的驾驶习惯来调整。理论上来说车辆反应越快,轮胎载荷也会更快达到抓地极限,但前提是车手的技术足够好,能利用更快的负载转移来提升速度。当然这个好处也只有在赛道的特定区域才能发挥出来,比如发夹弯区域(前后重量转移非常大的弯道),在一般的弯道里,因为更慢的负载转移,避震器的设定就没有那么明显的区别了。


拉力障碍赛有一套很好的避震调整方法可以迅速改变操控的特性。把车辆变推头就加硬前回弹(rebound)/前压缩(compression)或调软后轮。想把车变的更over就反之。同时调硬或者调软前后避震会加快或减慢车辆的反应。调校没有对错之分,当然如果你能控制更快的重量转移,更硬的避震设定潜能会更大一些。但在合理的范围内这些变化是很小的,所以尽管体会和测试吧。你可以在调校的任何一个过程中去设定避震阻尼,这并不会影响除车辆反应外的任何其他设定。


另一个需要记住的是车辆在快速打盘救车时的反应。一些过快的底盘移动会造成巨大的转向过度,这个时候你会想要车推头一点。因此为了额外的稳定性,在你可以控制的前提下加硬前阻尼同时调软后阻尼,尤其是一个新手的修正动作会比较缓慢而且频繁,所以需要更大的容错空间。


以上我们讲的避震调校都是浅尝辄止,关于回弹和压缩同时调整。还有更高阶段的快速回弹(fastrebound),快速压缩(fast bump),慢速压缩(slowbump),低速回弹(slow rebound)。单独进行调校会对弯道里的细微操控有更多影响。以后的文章我们将更加深入地去研究。总体来说对于新手不值得花费太多时间在这项设定上,因为你会需要更复杂的调校工具去把避震器设定正确。通过简单的设定你就可以能获得不错的抓地力,毕竟圈速主要的影响还是在于车手的稳态操控。和其他主要影响稳态操控的设定不同,一个好的车手在同一个赛道上用不同阻尼设定做出来的圈速可以是很接近的。

(译者注:我个人认为阻尼的设置在sim里还是很重要的,游戏里可以无限测试,阻尼也可以极大改变车辆特性,一个合适的阻尼可以明显提升每一次操作入弯出弯下的总抓地力)


viewtiful Array  发表于 2018.10.09 23:39:10
5楼
本帖最后由 viewtiful 于 2018-10-12 15:40 编辑

束角(TOE)


束角调整几乎完全被归类到影响瞬态操控的那一类上,因为这最主要看车手驾驶偏好。过度调整束角会造成过多的阻力,但是同时又能增加抓地力,但对于场地赛车来说这些抓地力的增加微乎其微。束角设置也最经常被误会和错误滥用的一项设定。因为很多人都对这个设定有误会,我们接下来会尽量根据现实深入地讲解关于束角调整。大多数的误解都和前束角有关,我们从这个开始。

前束角(FRONT TOE)
调整束角的一个主要目的是调整车辆对于初始输入的反应速度。我们来观察调整束角对于轮胎动态的变化是怎样的。束角的改变主要影响了方向盘在中心附近摆动时轮胎的反应速度。如果车辆前轮是toe in(正值),当车手转动方向盘时,拥有更高负载的外侧轮胎承担着主要的转向力,而且此时轮胎已经指向入弯的方向,因此这个初始输入车辆会有更快的响应速度,入弯更快。和一般流行的观点不同,在一定程度下的初始方向盘输入,toe-in其实让车能更快入弯,而不是更慢。转向力更快速被建立的一个副作用是方向盘的回中力也会更大,这会让车手觉得方向更稳定。这也是为什么大多数街车都被设定为toe-in,正因为对于一般的车手来说一个更大的回正力度和更重的方向盘中心手感对于一个一般水平的司机来说有更稳定的感觉。


另一方面,如果你的前轮设定为toe-out(负值),在一定的方向盘输入范围内车辆的初始转向会更慢。提供主要转向力的外侧轮胎需要先跨越入弯线路的中心方向然后才开始建立转向力。负载更少的内测前轮却已经开始输入了转向力。所以对于方向盘的初始输入来说,toe-out的初始转向力会比toe-in少。因为轮胎的负载转移和外侧轮在转向的过程中比内侧轮扮演更重要的角色,你可以通过更改滑移角来改变初始入弯的车辆反应速度。简单来说,toe-out有更线性和缓慢的转向力建立,副作用是方向盘会感觉更轻和更少的回中力。对于大多数车手来说这会让车辆感觉是更灵活了但实际上并不是。正因为如此也就不难理解为什么很多人会有相反的理解了。


了解了特定方向盘角输入度给予轮胎和方向盘的方向盘特定的回馈力度,车手可以在不同的束角设置下用更快或者更慢的方向盘输入来做出相同的转向反应。因此即使某个特定的束角设置对于一些车手来说开起来感觉更好,不过一个经验丰富的车手还是可以通过适应不同的方向盘输入速率把两套不一样束角设定的赛车开出相似的入弯动态。


值得注意的一点是虽然我们认为束角的主要作用是初始方向盘输入,但实际上轮胎在建立任何一个转向力的过程中都会有影响,比如在弯道里从左到右的一个修正动作。听起来是不是和避震器的作用有些类似?不同的toe设置可以对快速的方向变化有影响。如果你是个不需要担心长直道的拉力障碍赛车手可能会这样做。不过对于场地赛车我们大部分时间需要对toe优化的是尽量减小阻力。


和避震器的设置不同,用束角来改变瞬态操控会影响阻力。前轮负倾角的一个副作用是轮胎的外倾力(camber thrust)会让两个轮子产生一个和toe-in设置很像的回中力。这样在直道上会给轮胎增加阻力,一点点的toe-out可以抵消掉这个阻力。你可以在长直道上测试这个数据。我们一般认为直道上阻力最小的设置是最好的。大部分车手会因为瞬态操控的手感考虑而加一些toe-out,不过尽量为直道极速服务还是最值得尝试的。


我们之前提到过toe也和抓地力有相关,不过这个提升主要还是针对参与椭圆赛事的车手。在一个固定弧度的弯道里,会有一个最优的前轮滑移角。每款轮胎的最优的滑移角大多时候都会不太一样,但可以通过测试来得到这个数字。一般来说,慢速的弯角会需要更多的toe out,这主要是因为大多数转向几何结构都会有一定的阿克曼转向(Ackerman)。一般来说你会希望专注于减小阻力因为通过优化toe在弯道里获得抓地力的投资收益率是比较低的。举例来说,一个特定弧度的弯道决定了转向的最大抓地力需要1度的toe out而阿克曼转向给了你2度的toe out。这时候你选择了1度的toein去抵消阿克曼转向的作用。这样你在特定弯道可以获取比较多的抓地力。但那1度toe in在直道上的减速会让那个弯道的优势丧失殆尽并且对于其他弯道可能并不是最优的设置。所以对于椭圆赛事来说,这些极其细致的调校会有帮助,但是场地赛车还是要专注于减少直道阻力为主。

后束角(REAR TOE)



后束角的设置主要影响车辆在弯道里转向的速率(yaw)。后轮toe-in让负载更多的外侧轮胎一开始就有轻微的滑移角从而更快地建立起转向力,但特定方向盘输入下的yaw将会减少。因为这两个原因车辆会在弯道里有更稳定的感觉,初始的反应会比最终的yaw区别更大。后轮toe-out作用则相反,让初始的转向率加快并且相同的方向盘角度下yaw更高。但是和前束角不同的是,后束角的影响会一直存在,因为车手可以通过打方向盘的速率去补偿toe变化带来的转向速率区别,后束角主要影响车辆的瞬态。虽然某个弯道里总体的最大yaw值会增加并且需要的方向盘角度更少,但区别其实并不会非常大。后轮toe-out的设置会让车辆感觉入弯更快。虽然技术好的车手可以用操作改变这个影响,不过在组合弯或者修正车辆时yaw改变的速率还是无法避免的。


对于大多数的车辆来说,过高的yaw变化速度并不太合适。因此大多数通用的理解都是车辆被设置成后toe-in,不单单是为了增加稳定性,也是因为弯道里有更好的轮胎滑移角。后轮toe-in的一个副作用是直道阻力,所以最好能在直道上测试后轮不同toe-in和toe-out的情况下轮胎阻力的变化敏感程度,有的轮胎可以忍受比较大的toe而不增加多少阻力,但只有测试了才知道。


同时考虑到和悬挂的联动,对于很小的toe设置,静态和在赛道上的动态数值也会不太一样,至少负载不同的时候toe也会变化,某些车的变化会不明显。大部分车手并没有一个实际有效的方法去衡量这个变化(译者注:sim玩家通过遥测可以看到动态的toe变化是多少而进行微调)。总的来说如果你如果用一个理论上来说更慢的设定却提高了实际成绩,可能这个原因是车库里测量到的数值和赛道上实际的动态数值并不一样。


最后,尽管场地赛事很少用很大的后toe,当有些时候阻力不是一个大问题的时候,例如autocross(这个不知道怎么翻译名字,其实就是像金卡纳、绕桩赛那些,常见于FSAE赛事),或许尝试更加极端的toe设定是有益的。因为持续的瞬态变化操控以及其低速度,对于那些在左右转换中有转向不足趋势的车,也许值得去试验使用一个大的后轮toe out设定。这种操控行为对于很多基于街车、悬挂调整幅度有限的autocross车辆很常见,非正统的toe设定或许能提供一个解决方案。(感谢Andy指出本段原本的翻译错误,直接引用修改)

viewtiful Array  发表于 2018.10.09 23:41:43
6楼
主销后倾角(CASTER)

我们最后要介绍的是主销后倾角。后倾角对于车辆有很多方面的影响总体来说越大的正直越好,但一般来说你都会被可调整的幅度和打方向的力度所限。增加后倾角最大的一个影响是加大后倾拖距(mechanical trail),这会导致更大的回中力和更重的方向盘。不过这个可以用助力转向弥补,sim里解决方法更简单-降低力回馈力度。在许多赛车里限制后倾角是为了让车手能轻松一点。不过即使车手够强壮能掰动方向盘,轻一些的转向一般来说可以帮助车手更准确地操控车辆。

加大主销后倾的另一个比较广为人知的好处是打方向时两个轮子都会随着入弯而倾斜。这会让内侧轮有更多正倾角(camber)外侧轮有更多负倾角。这个增加的轮胎倾斜可以让你设置一个更小的静态负倾角,帮助直线刹车的效率。随着方向盘角度增加你会慢慢找回弯道里需要的负倾角。当然你也可能在弯道里有太大的负倾角,不过一般那时候车手已经打不动方向或者车辆已经到达极限之前。

后倾角的另一个作用是和摩擦半径(scrub radius)的协同作用,加大caster会在打方向的同时降低内侧轮高度(相对于车架)并提升外侧轮。这会造成打方向的时候车辆变得转向过度。一般来讲这能带来一些好处因为越小的弯道车辆越趋于转向不足。卡丁车甚至能用这个作用去提升内侧后轮使之离地而更容易过弯(因为卡丁车后轴没有差速器)。

总体来说,后倾角能提升车辆操控,所以在合适的范围内增加后倾角是一个好事。椭圆赛事里车手要花费更多时间去微调后倾角,对于有很多不同弯道弧度的场地赛事来说,除非你已经跑到极限了,一般来说并不能在优化后倾角上面获得多少提升。用较大的后倾角的代价是更费力地转向,所以一般来说我们建议后倾角设置成你打方向最舒服的数值。别想着为了增加极限而放弃车辆操控的舒适程度,那不太值得。

(翻译完)

KANGTR Array  发表于 2018.10.10 00:03:05
7楼
辛苦了

lxl89 Array  发表于 2018.10.10 00:09:47
8楼
本帖最后由 lxl 于 2018-10-10 02:03 编辑

这年头认真做技术文的人已经不多了,必须顶小马哥。
文章里面涉及并纠正了以前很多传统调教教程的盲区、误导及漏洞,可以说很全面了
想想自己当年毕设翻译了一篇短论文都花了好久,就知道小马哥有多辛苦了


P.S.后束角最后那里纠正一下
译文:
不过在某些赛事比如拉力越野赛赛事里极端的toe值有时候值得尝试。拉力越野赛场上不断变化的瞬态操控和较低的速度,一个较大的后轮toe-out可以让车辆趋于转向不足。这对于用悬挂调整程度有限的街车作为底子的拉力赛车,用一个极端的toe设置去达到目的也许是个选择。
原文是
sometimes when drag is not an issue such as autocross there might be a benefit to trying more extreme toe settings. Because of the constant transient maneuvers and low speeds, it might be worth experimenting with large toe out settings at the rear in cars that have a tendency to understeer during transitions. This handling behavior is not uncommon for many street based autocross cars with limited suspension adjustability and unorthodox toe settings might provide an answer.


其实意思是:当有些时候阻力不是一个大问题的时候,例如autocross(这个不知道怎么翻译名字,其实就是像金卡纳、绕桩赛那些,常见于FSAE赛事),或许尝试更加极端的toe设定是有益的。因为持续的瞬态变化操控以及其低速度,对于那些在左右转换中有转向不足趋势的车,也许值得去试验使用一个大的后轮toe out设定。这种操控行为对于很多基于街车、悬挂调整幅度有限的autocross车辆很常见,非正统的toe设定或许能提供一个解决方案。


MichaelLY Array  发表于 2018.10.10 00:11:05
9楼
马神辛苦了,非常好的文章,非常棒的翻译

L.Liu Array  发表于 2018.10.10 00:24:39
10楼
高级进阶教程,

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