汽车为什么用方向盘,为什么女的开车喜欢紧贴方向盘
今天汽车的方向盘设计虽然不一定是最好的操控方式,但目前看来,应该是人类驾驶员比较容易接受的一种控制装置。WASD可以实现控制,但是它并不能很好地实现线性操控。
这里举一个很常见的例子,比如在游戏中,我们需要攻弯,那么用方向盘控制和用键盘控制就完全是两种姿态了。方向盘控制,需要将
这是个灰常有意思的问题,让小编不由得陷入了沉思:如果WASD能实现精准的方向控制,玩赛车游戏的时候还要方向盘外设作甚?所以对这个问题,小编的观点是:WASD的控制方式只能在游戏中使用,在现实情况中,不可以使用。
今天汽车的方向盘设计虽然不一定是最好的操控方式,但目前看来,应该是人类驾驶员比较容易接受的一种控制装置。WASD可以实现控制,但是它并不能很好地实现线性操控。
这里举一个很常见的例子,比如在游戏中,我们需要攻弯,那么用方向盘控制和用键盘控制就完全是两种姿态了。方向盘控制,需要将车轮转动到一个大致的角度上,然后以这个角度为基础,轻微修正;而完全依靠WASD的选手,就很难了。
一手按住W,另外一只手负责刹车和转向
满满的回忆
如果从赛车游戏换到现实车辆设计上,从操控性角度来讲,驾驶员无法通过WASD实现对车辆精准的控制,这是个致命的问题。从交通环境的安全性来讲,总不能每天出门都跟玩GTA似的吧……
现实中撞车了就是撞车了,停车库里它还是坏的,跟游戏可是不一样的。
汽车的转向动作是如何实现的?
汽车的转向主要依靠两个前轮的转动,这显而易见。但是前轮转动为什么就发生转向了呢?这是因为轮胎与地面形成了转角,这个角度的出现导致轮胎受力发生改变,进而将车头“推离”原先的行驶方向。
出自《Race Car Vehicle Dynamics》
所以如果我们需要让车辆保持转向状态行驶,就得让转向轮保持在转向的姿态,这样,轮胎的受力状态才能保持住,持续给车辆提供力量以维持转向行驶。
PS:关于轮胎的性能
在转向系统设计中,轮胎侧偏角这一数据会对系统设计工作产生很大影响。如下图所示,我们横向推动轮胎会产生如图所示的变形效果。
出自《Race Car Vehicle Dynamics》
侧偏角(如下图所示)反映的是轮胎的一个特性,我们无法消除,只能通过设计进行不断优化。
出自《Race Car Vehicle Dynamics》
如图所示,当车轮没有转动,我们给它施加一个横向作用力的时候,轮胎虽然没有转角变化,但其实它还是会偏离预期方向的。与预期方向偏离的角度,就叫侧偏角。因为轮胎与地面的接触位置会发生弹性变形,这就导致轮胎没有打滑,却产生了一种类似滚动摩擦的效果。显然,这是会影响转向性能的。因此,我们需要一系列的设计,让转向轮胎性能、车身动态、转向角度等特性融合在同一个体系中。它需要多维度数据的匹配,如多大的转角、多快的车速、多大的侧倾角度、多大的加速度,而非010101间的机械式循环。
回到正题
键盘的本质其实就是点动开关,我们按下键盘,触发开关后,指令下达,而没有触发开关,就不会有指令下达。键盘的这个特点导致它无法实现线性操作,它只能有0和1两个结果。但是换到汽车上,我们的转弯并不会每次都保持同一个角度,掉头时,车轮需要很大的转向角度,我们需要把方向盘“打死”;而并线时,车轮只需要轻微转动一个很小的角度就可以实现。而这样的转向需求,显然是WASD无法满足的。
转向轮的状态对汽车操控的意义
转向轮的姿态保持对于车辆操控性有着很重要的意义。工程师需要它来最大限度发挥轮胎的性能,赛车手需要它来精准掌控车辆,对于像我们这种“买菜车神”而言,还需要它给我们强烈的买菜安全感(用坊间的话来说就是:转向太“贼”可不行,我这小心脏啊扑通扑通的)。
轮胎是存在物理极限的,当轮胎的受力大于这个极限后就会打滑。如果打滑发生在转向轮,那我们就会失去对车辆的控制。因此,能最大程度保证轮胎的受力在物理极限之内,对车辆操控而言,就是很好的。轮胎能抓住地,转向就有意义;轮胎抓不住地,转向也就没了意义。
SO,我们需要让汽车的转向性能快、准、稳,以实现良好的车辆操控。那么在汽车上是怎么实现这一目的的呢?大体上可以有这么几方面:
首先,要让转向轮灵快起来
转向轮得迅速达到预期位置。这里要提到一个关键词:转向比。转向比就是方向盘转角与车轮转角的比值。
跑车、高性能车轻轻动一下方向盘,车子就会及时响应,买菜车和越野车就不同。这个数值的设定直接影响着车辆的驾驶感。
转向系统的基本原理
把方向盘的转动变成车轮的转动
这里提一个数值“13:1”,这是BRZ、WRX STI的转向比,同时也是SUBARU XV的转向比。我们只要轻轻转动方向盘,车辆就可以快速做出转向动作,真的很快,欢迎感兴趣的朋友到斯巴鲁各地经销商去试驾感受一番,效果非常明显。
然后,要给车轮设置几何参数
出于种种原因的考虑,车轮存在几何定位参数,包括前束角、主销后倾角、主销外倾角(感兴趣的朋友可自行度娘一番)。这些参数决定着车轮在转动时,轮胎角度的变化,同时对转向的品质有着很大影响。
比如我们观察一辆车的前轮,在转向时,转角越大,内侧车轮倾斜也越厉害,这就是车轮几何定位角度所导致的。至于为什么会这样,这其实和拓海的排水沟跑法类似,通过轮胎的角度,最大程度保证轮胎的抓地力。
最后,提升车身刚性与悬架效率
可能不少朋友都觉得汽车的转向动作主要由转向系统决定,实际上并非完全如此。转向系统驱动转向轮转动后,车身的侧倾、轮胎的控制、重心转移等一系列衍生效果都会发生,而这些就需要车辆悬架系统、车身结构等共同担负下来,才能实现完美转向。前面提到的那些车轮的几何定位参数其实就属于悬架系统的维度,而车身刚性则为转向与悬架系统提供了基础支持。
再次拿出这张对比图。两代SUBARU XV车型对比,在相同的环境条件下,搭载斯巴鲁全球化平台(简称SGP)的新款车型明显优于老款。新平台车型相较于老款车型在刚性方面有着明显提升。
由于转向系统和悬架系统都固定在车身结构上,一个坚实可靠的车身结构可以减小系统变形,提升系统效率,更好地消除重心转移带来的负面影响,让操作更加快、准、稳。
写到这里,再回看问题,为什么会说WASD不适合汽车?出于性能和安全的双重考虑,汽车的转向一定要存在连续可变的调整量,所以这就注定无法通过WASD进行操作。不然让手柄情何以堪?让游戏方向盘情何以堪?不过,如果WASD的按键也能根据键程,像滑动变阻器一样可以在0和1之间实现过渡变化,或许WASD也不是不可以,不过赛道驾驶怎么办?莫非真要蹭墙减速不成?
无限试驾2是一定要用方向盘或手柄吗?可以用wasd或上下左右哪
我玩过现在游戏还没出只出了一个试玩版的
可以用方向盘、手柄也可以用键盘上下左右
司机开车时需要转动方向盘,所做用在方向盘上的力有什么特点?
一、方向盘调整的重要性。影响驾驶姿势的主要部件包括方向盘、座椅、踏板等,其中方向盘是否能调节对你的驾驶姿势调整较为重要。如果方向盘能灵活地调节,可以使你的各种操作很自如,这无疑会提高你的行车安全系数。从某种意义上讲,方向盘调节还是一种安全配置。方向盘的调节功能主要是为了更好地适应不同身材和不同驾驶习惯的驾驶人,以便使更多的驾驶人都能找到适合自己的驾驶姿势。
二、调整方法。
一般汽车方向盘调节的锁在方向盘正下方,有个形状有点像把手的开关,拉起即可调整方向盘,调整完毕后扣下即可锁定。但是车型不同设置可能会有差异,仔细阅读说明书即可。注意:一定要在停车(最好熄火)的状态下调整。
三、调整应当达到的效果。
通常情况下,应使方向盘的最上沿高度与驾驶人的肩膀高度相差不多,当然也可以通过调节座椅高度来实现,方向盘和座椅调节的程度要既兼顾司机乘坐舒适,同时也要方便驾驶汽车:
1、调整座椅与踏板的距离。由于每个人的身高不一样,驾驶员在上车后首先要调整座椅与踏板间的距离,确保驾驶员的腿在完全踩下踏板后还有点点弯曲。如果座椅与踏板的距离较大,司机伸腿就会比较舒服,但用脚踩踏板时的准确度与力度都会比较差。反之如果座椅与踏板的距离较小,腿脚就很容易疲劳。
2、调整方向盘与驾驶员的距离。然后就是调整方向盘与驾驶员的距离。遵循的原则是,将手臂伸直搭在方向盘顶端,手腕部位刚好能落在方向盘边缘上,这说明方向盘已调整到正确的位置。
3、调整握方向盘的手势。正确的方向盘手势是左手握方向盘9点钟位置,右手握方向盘3点钟位置。握方向盘时,双手的大拇指应在方向盘外缘,“不能往里扣住方向盘。因为,那样一来影响打方向的灵活性,二来紧急情况急打方向时会伤到手指。
4、调整头枕。接着就是调整驾驶员头枕,很多驾驶员和乘客都不太会去调整头枕,认为头枕的作用只是供驾驶者休息,没什么其他作用。其实这大错特错,在车辆受到撞击时,头部会因惯性瞬间反向冲击头枕,不合理头枕位置会对头颈造成不同程度的伤害。最合适的头枕位置应该是后脑勺的中心对着头枕的中心点,并且驾驶员后脑离头枕有两指距离。
5、调整靠背。坐着的时候,腰最费力,因为上身所有的力量都在腰上,所以,经常开车的人,学会把座椅调整到最佳舒适度非常重要。靠背调整遵循的原则大概是,汽车驾驶座的坐面和靠背大约倾斜100度,靠背中间的托腰尽量调得高一些。这样既能很好的护腰也能缓解驾驶员的驾驶疲劳。
6、系安全带。最后,就是正确的系上安全带,切记不要认为有了安全气囊就可以不佩戴安全带。安全带在车祸发生时起着至关重要的作用。
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