问题：﻿赛车的转向不足或转向过度，是什么原因造成的？该如何调校？ 是否存在故意调校成转向不足或过度的情况？
话题：﻿汽车、赛车、驾驶
回答：﻿学生时代设计过赛车底盘、调过车、作为主力车手开着它参加了三年FSAE大赛，也算是那几年比较出名的小马力快车。实战中的调校有诸多不同。在我看来，工程师常说的OS和US，与成熟的车手抱怨的OS/US并不完全是同一个东西。从刹车渐渐被松开起，便是赛车高速过弯的开始，轮胎侧偏力会快速接近饱并随时超过侧偏最佳角度。整个过程中，车手通过方向盘的力和角度输入去请求底盘的横摆角加速度，此时底盘的回应是否符合预期，才是车手最直观的感受。换句话说，通常从前后侧偏角去定义的OS和US并不能准确描述车手的感受，车手是看不到前后轮那几度的侧偏角差别和变化的，但加深一点方向底盘还有没有“力气”继续往下旋转在感官上是非常明显的，即：某些瞬态下，【方向盘的力输入】vs【横摆角加速度】，两者的响应敏感度才是反映弯道平衡的关键。（下图是方向盘角度相关，但额外提醒一下，实际上车手跟赛车交流以方向盘力矩交流为主。）图：OptimumG.com比我硬多了上图用多条转向角度等高线+质心侧偏角等高线来表征转向角&底盘侧偏角与横摆力偶的关系。入弯动作从原点开始，打方向时前轮转角的变化使车态一开始沿着虚线走，随着底盘侧偏角和侧向加速度的增加，质心侧偏角提高使得车态从第一象限中央附近拐弯向下，经过一系列正负横摆力偶震荡后最终抵达方框里x轴为零点的最大值，此时赛车匀速横摆并以极限侧向加速度转弯。我们可以看到离极限远的地方（中央位置）横摆力矩灵敏度是比较高的（相邻线之间的纵向间隔大）而且两个方向都很线性，但越到极限侧向力附近（两侧尖角），转向输入对横摆力矩的灵敏度出现正向(red)很低、反向(green)很高的割裂感。这种灵敏度的变化，是车手对轮胎“极限感”的主要来源，车手甚至会用它来衡量赛车推头还是甩尾，导致与工程师的设计阶段定义发生分歧。这种定义上的分歧，只在轮胎附着力在饱和区附近的时候凸显出来，在载荷转移的过程里尤其明显。为什么？因为车手在动态地控制横摆角，绝不是一把方向犹如角阶跃然后就傻等着。引用一下我之前的回答：为什么赛车手在过弯的时候是来回小幅度转动方向盘而不是保持一定角度？​www.zhihu.com文中提到：弯中控制车态，一个重要的主题就是控制横摆角速度，目的是使底盘的横摆角1处于高效侧偏区间2减小无谓的横摆角波动控制车态不是一个“我上我也行”的事情，它和平时在街上开车完全不是一回事：低速过弯时，车的横摆是自稳定的，根本不需要留心控制；然而极限附着力过弯时，横摆非但经常不稳定，而且控制横摆的方式也瞬息万变。为了控制车态，车手需要经过大量的练习，用经验+知识+天赋的积累，练出两招控制技能：1基于预测的开环横摆控制2临场应变的闭环控制。“…………说的都啥玩意，我是赛车手，我咋不知道我有这俩技能。”其实如果说人话，预测赛车侧偏（开环）、控制赛车侧偏（闭环），就是他们常说的“节奏”。赛车手攻弯时，心中是有他的“节奏”的图：F1i.com攻略赛道的思维，并不是像我们工程师解题那样，求解最佳路线然后按着最佳路线跑。因为赛车横摆频率极高、精确控制抓地力极难，沿着最佳路线走对车手来说常常是比较反直觉的。找APEX点（或开油点）→找刹车点→匹配入弯点→进一步修正APEX点→新刹车点→匹配入弯点→……这样的迭代循环才是很多车手攻略赛道的思路。所谓“赛道攻略”在车手心中往往只有几个关键帧：刹车点、弯顶APEX、声线，再就是一些路面特征。优秀的过弯节奏，是车手在计算的刹车点上全力刹车，赛车在刹车区中有节奏地若干声怒吼之后，抬起车头向着弯道一跃而入。借助入弯带来的横摆惯性，整车轻微侧偏冲向弯顶附近。在车手一波骚操作下，侧偏的减少伴随着车头瞄准的弯顶越来越近……车头渐渐向弯顶瞄准，整车侧偏也渐渐往稳定区间移动，“就是现在！”中二的车手抓准了两个准心同时对准弯顶的瞬间，一脚油门把赛车发射出弯。这种“节奏”的重要性超出很多外行人的想象——在附着力极限的这条钢丝绳上，车手能做的选择是很少的。因为刹车点决定入弯车速、入弯车速决定入弯点、入弯点决定弯顶位置、弯顶位置决定出弯速度、出弯速度决定直线速度、直线速度决定（很大程度）分段时间。可见，每一个弯，几乎都是一脚刹车定江山，只有入弯点的位置和trail-braking的长度这一个调节项。其中任何一个环节没跟上节奏，就会错失最佳攻弯节点。由于最佳刹车点、入弯点、油门点稍纵即逝，一旦节奏稍被干扰，圈速就会受到明显影响，因此这也成为了赛车场上车手攻防的常用手段。图：Fiveprime因此，车手需要一个特定的攻弯“节奏”，它包涵了这一脚刹车下去之后，车子的降档时间间隔、发动机转速跳动带来的声线变化。这些信息可以帮助车手快速判断车速、刹车效率和抓地力条件，以用来预判接下来车子的滑行弧线大致如何、需要的横摆角速度曲线是怎样，进而为每一脚刹车去匹配一个相应的入弯点。《总结身边高手们制定赛道攻略的思路》-NitroDomi的文章-知乎NitroDomi：总结身边高手们制定赛道攻略的思路​zhuanlan.zhihu.com此“节奏”中最重要的信息之一，就是车手需求的横摆角速度曲线。这条横摆曲线，就是车手的节奏规划。曲线的顶点是入弯最激烈的点，曲线后续的下降速度反映了车手入弯后的计划滑行距离，曲线中后段有一个开油点，个这点所处的侧偏角非常重要，它极大影响着开油之后的转向平衡。（另开文章讨论）如下图，尚酷R赛车实战数据。二楼蓝线为方向盘角度，线红为横摆角速度。车手会在心中随时勾勒一个横摆角速度的曲线（我没画出来但大概就是如图三角形和梯形样式），然后在随后的过弯过程里摆动方向盘使车身横摆与需求横摆接近。红色箭头：开始全力向弯顶滑行的时刻。蓝色箭头：全力开油出弯点。这条需求横摆角速度曲线，大部分特征是车手根据前当入弯车速、入弯点，临时在脑海中绘制的，它很难在赛车设计阶段就照着所谓的“理想”横摆曲线去完成设计，为什么？因为实战极其复杂，每次入弯都有可能扫出不一样的载荷转移速率、附着力效率、跟趾降档导致的不同滑移率等，一个轻微的入弯失速，就有可能导致侧偏过早回到线性抓地力区间。例如上图中第二脚刹车的转弯，就因为入弯失速造成了车辆进入传统意义上的“转向不足”，横摆角速度（二楼红线）随油门（一楼蓝线）一同震荡。不同类型的弯道需要的横摆曲线也完全不一样，如上图，第一脚刹车做的是扁平横摆角速度的C形路线，第三脚刹车弯道用的是尖锐横摆角速度的V形路线。因此最合适的解法应该是给车手更多的控制权，同时又兼顾赛车的容错性，使横摆在极限状态下“可控，却不容易超调”。当横摆的灵敏度超出车手需要时，车手往往抱怨车子太甩；当横摆的灵敏度低于车手的需要时，车手会说车子很推。只有从这个角度去理解车手说的OS/US，才能体会他们的抱怨，进而找出转向平衡调校的正确思路。举一些车手的OS/US和工程师的OS/US分歧比较大的例子：图：易车网（其实我要举的实例是一位开E92的朋友）已经把稳态调到转向过度的后驱车，跑金卡纳等快节奏小赛道，车手依然抱怨进弯太推。稳态已经调到转向过度，定圆测试中必定进入不收敛甩尾。如果种这情况下还是被抱怨车子推头，很可能就是赛道弯道需求的初期横摆角速度极大。这时候按流行的方法去降低前ARB的刚度，很可能不会凑效，因为虽然稳态上是转向过度，但在横摆初期车身本身的横摆加速度太慢了，因此才会抱怨“太推”，何不试试反着调——通过toe的预载作用或者低速damper的加速载荷转移作用，在保证前轴极限附着力不明显减弱的同时增大前轴侧偏刚度，再降低后轴侧偏建立的速度等，最终是使初段横摆速度增益加快。图：《LapTimeSimulation》@dspace.cvut.cz车队两名车手对同一台赛车的转向平衡，评论截然相反。而且都是老鸟谁也得罪不起……常见于跑法风格相差很大的车手。有些车手喜欢用模糊的入弯点，带很长的循迹刹车入弯（Trail-braking），在弯道最深处达到横摆顶点，再全力加速出弯，整体呈一个V形路线；而有些车手倾向缩短循迹刹车路程，入弯的一开始就把横摆速度用到最大，接着用相对匀速的车速入弯并尽可能早地缓缓踩下油门，以轻微加速的姿态通过弯道，整体呈C形路线。马力越大的赛车组别，容许的路线花样越多。V形路线的车手有充裕的时间积累横摆角速度，而C形路线车手只有入弯的瞬间的机会建立横摆角速度，对横摆曲线需求的截然不同，可能就会使车手对底盘平衡性评价的大相径庭。往往前者就容易嫌车子太甩、妨碍他在弯顶全力踩油门出弯，而后者就经常抱怨入弯的瞬间推头、影响他走最大半径路线。调整刹车平衡（使之偏前）和LSD（使之偏弱），使松开刹车前后的横摆灵敏度有阶跃式的提升，并减弱powerover作用，可以使V形路线车手获得更得心应手的“横摆控制权”。横摆控制权掌握在手的车手，常常就不会抱怨车子的转向平衡性。例：三大神车918/p1/LaFerrari的对比中，车手们开辣法的时候表面上看方向盘大抽大拉手忙脚乱，但辣法的转向平衡都得到了大家一致好评，这就是车手掌握横摆控制权的效果。有空我再来补例子。总之，有一部分工况车手和工程师的OS/US定义是很接近的，但在入弯、加速初期等特别工况下，车手说的OS/US指的很可能是他们的输入对横摆响应不匹配。我们的书里边对转向不足/转向过度的定义，都偏向于稳态。而赛车过弯鲜有稳态工况，更多的是车手通过各种手段给底盘一些横摆角加速的请求（例如轻刹车、反复拍打油门、加深方向等），使底盘回应他们的请求，都是一些各种操作下有多少横摆力偶被引入的问题。模拟器数据：弯中超速的小哥哥反复拍打油门试图解决第二弯推头当车手的技术已经强大到可以把入弯出弯首尾相接、几乎不存在匀速工况时，真正能解决车手的需求的调车方法，就需要在【车手的各种输入对横摆力偶的影响】上下功夫。例如低速段的阻尼器设定，压缩与回弹的配合，它们不影响稳态的平衡，却非常影响载荷大幅转移的工况下，横摆的控制权；例如前悬架与转向几何，即caster、KPI、转向梯形等，它们直接影响车子在弯中加深（或减少）方向盘输入时横摆力偶的变化程度；例如侧倾中心高度和前后轴弹性元件的配比，会影响@JadeKing文中提到的侧偏力相位差，进而在同样的稳态平衡下，也能调出完全不一样的瞬态响应。十一年前带我入门的老师的教诲，至今依然铭记在心：要亲自攻略赛道，才能找到学习赛车底盘的方向。不过后来我废了==并没有在赛车行业工作。P.S.周末还是会经常去赛道帮朋友们做点驾驶数据分析的，有需要的江浙沪赛道日伙伴可以小窗联系。我积累数据，你长进驾驶，两全其美不亦乐乎:PP.S.2.由于这个问题下的硬核回答太多，Domi为了抢风头，必要性地在文中使用了一些哗众取宠的桥段。如果你是大神看出了我言语间的逻辑漏洞，刚好把我逮个正着，还请谅解轻喷-_,-