汽车设计发生了什么?
1. 引言
1.1 反馈从何而来,为谁服务?
车辆设计的改变可能会导致驾驶员心理和行为的相应变化,原因很简单,车辆是一个中间变量。它处于道路环境动态和驾驶员控制动作之间的控制回路中,驾驶员与环境的交互是间接的。打个比方,如果驾驶员与道路环境的交互是直接的,那么要停车时,他们会把脚从地板的洞里伸出去,踩在路面上减速,就像《摩登原始人》里的车辆一样。
实际上,驾驶员不会直接用脚踩路面来减速,而是踩踏板。踏板的运动由真空助力的“伺服”装置辅助,该装置放大了移动气缸内活塞所需的力,进而对制动管路内的液压油加压。这使得制动卡钳中的活塞将刹车片压向铸铁盘,铸铁盘安装在轮毂上,这种制动动作产生的减速力传递到橡胶轮胎上,与路面接触的是轮胎而非驾驶员的鞋子。从机械角度看,这与简单制动动作对车辆施加的实际应力相去甚远。
涉及所有这些独立部件的控制回路并不像乍看起来那么简单。虽然驾驶员脚部传递到制动踏板的力量似乎应该与制动力成比例,但从技术上讲,制动踏板也可以反向工作,即较轻的脚部压力产生更强的制动效果。而且制动踏板力与制动力之间并非一定是连续的,火车和飞机的刹车就不是连续的,它们有少量预设的制动点或级别。即使在汽车中,制动看似呈线性且成比例,但仔细观察也并非总是如此。例如“制动衰退”情况,刹车过热时,用力踩制动踏板可能会产生与预期相反的效果,即制动性能下降。当车轮锁死打滑且防抱死制动系统(ABS)启动时,无论多用力踩制动踏板,制动力都无法再增加。即便在这些极端边界条件下,严格来说,制动踏板压力和制动力也很少呈线性关系。大家可能都有过这样的经历,自己的车刹车要么“灵敏”(初始轻踩制动踏板就能产生较大制动力),要么“迟钝”(适度踩踏板产生的制动力相对较小)。
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