【贱猫驾校进阶篇2】赛车领域常说到的G值又是什么鬼?

在赛车领域,经常能听见诸如弯中承受多少G的话语。那么,这个G究竟代表了什么?又代表了怎样的大小呢?今天,就来详细说说G值这点事。
在探讨汽车问题之前,要先明确一下G这个值本身的含义。
G本身是一个加速度的量,单位是重量和质量的比值。这个值的大小与地球的引力有关。一个放在地面上的静止物体,我们可以认为它受到一个G。在初中物理中,就说过这个物理量。严格意义上说,其实应当用g来表示。
那么一个g到底有多大呢?大约等于9.8m/s^2。意思就是静止以这个加速度做加速运动的话,一秒以后末速度就是9.8米每秒。乍看之下对这个数字完全没有概念,下面给出几个实际例子方便理解。
以一个g从0加速到100,只要100/3.6/9.8=2.83秒。换句话说,如果一款车号称百公里加速只要2.83秒的话,那平均加速度就是1g左右。布加迪官方0-100km加速时间为2.5秒,大家可以感受一下。
开布加迪时,你以为你的表情是这样的:
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其实是这样的:
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又或者,大家玩过跳楼机的话,那种自由下落的加速度就刚好是一个g。
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再看看距离。如果以1个g的加速度从静止均匀加速到100km/h,到100km/h的时候距离是38.4米左右。通常家用车全力制动的刹车距离在40多米,从这个角度,也能变相感觉一下1g的加速度有多可怕。最后是实际的感受。承受2个g就好比你的体重翻了一倍,一个不是很科学的说法就是背着一个自己的感受。有了这种直观的感受,我们再来看看赛车界所谓几个g又代表了什么。首先是纵向的,分为加速G值和刹车G值。刚才也提到了,1g的加速度其实已经很可怕了。但是在赛车界,远不止于此。大力刹车动辄2-3个g的加速度宛如家常便饭。在大直道末端的重刹,就会伴随着巨大的加速度。下图中的绿色箭头代表着加速的纵向G值,红色箭头代表着刹车的纵向G值。然后是侧向受力,通俗的叫做“离心力”,严谨点就是向心力,造成侧向力的关键就是转向。由于一切物体都有惯性,如果不给赛车一个侧向的力,车子就会一直笔直开下去。相信大家都有甩过东西的体验。甩得越快,拉住东西的力就要越大,不然东西就会飞出去。根据向心加速度公式:也就是说速度(V值)越快、转弯越急(转弯半径越小),需要的侧向加速度就越大。赛车能承受的这个侧向g值决定了赛车的弯道性能。如若侧向G值不够大,赛车就会发生冲出赛道的尴尬。为了便于理解,下图是纽北赛道一个左手弯中的赛车,黄色为其受到的横向G值。驾驶员的感受就是向左转的时候人会向右边倒去这个是阿斯顿马丁98号赛车的遥测浮点图。(纵轴为纵向的加速度,横轴为侧向的加速度,单位为g)(网图)图里的每一个点都代表了那一瞬间赛车的加速度。不难发现,大多数点都集中在四个区域。中间两个圆形区域(绿色圆圈内)和两侧的半弧形区域(红色圆圈内)。上方的圆形其实就是全力加速的时候,大概在1g以内。下方的圆形就是刹车时候的加速度。在2g不到的范围内浮动。两侧的红色圆圈内就是转向时候的侧向G值。可以看到,通常最大也不会超过2g,这是限于赛车性能和赛道弯道情况两方面的综合因素。对于赛车而言,在弯道中会受侧向力而发生侧倾,车辆沿滚动中心发生侧向偏转。此时重量分布、驱动形式、悬架结构和参数、弹簧刚度、减震软硬共同影响着赛车在弯道内的表现,决定了在特定弯道赛车能够达到的极限速度。超过极限速度便可能转向过度或者转向不足,就是俗称的“推头”或“甩尾”。在熟悉了这个g的概念之后,对车辆性能的量化又有了一种新的途径。加速性能可以直接看加速g值,刹车性能就直接看减速g值。弯道性能就看侧向g值。这个值越大,也就说明这台车的性能越强。
再看看距离。如果以1个g的加速度从静止均匀加速到100km/h,到100km/h的时候距离是38.4米左右。通常家用车全力制动的刹车距离在40多米,从这个角度,也能变相感觉一下1g的加速度有多可怕。
最后是实际的感受。承受2个g就好比你的体重翻了一倍,一个不是很科学的说法就是背着一个自己的感受。
有了这种直观的感受,我们再来看看赛车界所谓几个g又代表了什么。
首先是纵向的,分为加速G值和刹车G值。刚才也提到了,1g的加速度其实已经很可怕了。但是在赛车界,远不止于此。大力刹车动辄2-3个g的加速度宛如家常便饭。在大直道末端的重刹,就会伴随着巨大的加速度。
下图中的绿色箭头代表着加速的纵向G值,红色箭头代表着刹车的纵向G值。
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然后是侧向受力,通俗的叫做“离心力”,严谨点就是向心力,造成侧向力的关键就是转向。由于一切物体都有惯性,如果不给赛车一个侧向的力,车子就会一直笔直开下去。相信大家都有甩过东西的体验。甩得越快,拉住东西的力就要越大,不然东西就会飞出去。根据向心加速度公式:
也就是说速度(V值)越快、转弯越急(转弯半径越小),需要的侧向加速度就越大。赛车能承受的这个侧向g值决定了赛车的弯道性能。如若侧向G值不够大,赛车就会发生冲出赛道的尴尬。
为了便于理解,下图是纽北赛道一个左手弯中的赛车,黄色为其受到的横向G值。驾驶员的感受就是向左转的时候人会向右边倒去
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这个是阿斯顿马丁98号赛车的遥测浮点图。(纵轴为纵向的加速度,横轴为侧向的加速度,单位为g)(网图)
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图里的每一个点都代表了那一瞬间赛车的加速度。不难发现,大多数点都集中在四个区域。中间两个圆形区域(绿色圆圈内)和两侧的半弧形区域(红色圆圈内)。上方的圆形其实就是全力加速的时候,大概在1g以内。下方的圆形就是刹车时候的加速度。在2g不到的范围内浮动。两侧的红色圆圈内就是转向时候的侧向G值。可以看到,通常最大也不会超过2g,这是限于赛车性能和赛道弯道情况两方面的综合因素。
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对于赛车而言,在弯道中会受侧向力而发生侧倾,车辆沿滚动中心发生侧向偏转。此时重量分布、驱动形式、悬架结构和参数、弹簧刚度、减震软硬共同影响着赛车在弯道内的表现,决定了在特定弯道赛车能够达到的极限速度。超过极限速度便可能转向过度或者转向不足,就是俗称的“推头”或“甩尾”。
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在熟悉了这个g的概念之后,对车辆性能的量化又有了一种新的途径。加速性能可以直接看加速g值,刹车性能就直接看减速g值。弯道性能就看侧向g值。这个值越大,也就说明这台车的性能越强。
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