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高尔夫论坛 >  [原创] 汽车操控美学 底盘改装篇 底盘改装重点

发表于 2011-02-05 01:09    IP属地:未知

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[原创] 汽车操控美学 底盘改装篇 底盘改装重点
底盤重改裝者 往往迷失單一方向
多車主要求愛車能有敏銳的操控性,最直接且最快的方式就是滾珠魚眼軸承的植入,
操控馬上升級!
作動更加精準化滾珠魚眼軸承可擔當
俗稱魚眼的滾珠軸承在大家的印象中,直覺是一種底牌重改裝套件,其實非全事實..
底盤的應用上部份也涉及許多原廠的結構,諸如原廠之方向機惰桿、方向機外球頭、
上/下三角架球接頭等等。這些在轉向操控系統中,需要作圓旋轉和位移變化的機件,
其關節處一定有滾珠魚眼軸承的結構。應用在改裝車的部份,也就是屬於升等模式,
一般汽車原廠所配置底盤所使用的橡膠襯墊(Bushing)有吸收震動的功效,
但在產品的價格上,非常便宜,非常耐用,一但!車輛激烈操駕後就容易會產生
橡膠本體漂移位移的缺點,進而產生車輛操駕,左偏 右滑的情況,完全掌握不住車輛行車路線,
某些消費者就需將原廠車輛所配置之橡膠襯墊 [Bushing],更換成魚眼式樣;將底盤支臂、
避震器上座或防傾桿連桿支臂等,會因為原廠橡膠吸震而導致不明確路感的因素消除。
即然底盤部份有那麼多地方可以使用滾珠魚眼軸承,為何原廠車不全然使用?這是車廠的考量
以下的原因就是寧靜度,產品的製造成本上 ,造車成本上需要詳細控制在一定成本內
在一般道路的行駛標準,橡膠支點的彈力會成為底盤震動的緩衝力,以避免激烈的跳動狀態,
讓駕駛更加輕鬆與舒適。反之在山路或者賽道上行駛,激烈的操駕和緊急情況的因應,
橡皮襯墊的彈力常使得駕駛路線產生變化,進而讓車輛陷入難以控制的局面。
魚眼與橡膠 [Bushing]最大的分別點,就是都能實行角度變化,
但魚眼不會有中心X角度偏移的疑慮更不會產生位移角度之變化,
如此可規避和限制底盤所有搖臂多餘的晃動,也因為如此,在賽車和重度改裝車上,
大都將支臂接點更換為魚眼型式。如果將一般街道用車之主要支點更改為魚眼的話,
在限度範圍內的作動亦會更加敏銳,因此效果往往出奇致勝;而魚眼的另一種優點,
是比一般Bushing的體積來得小,因此可增加其它週邊的調整機構,更可減輕下支臂重量,
諸如避震器上座可調外傾角固定器,如果沒有主體直接關係但改為魚眼的支臂,
也幾乎都能加裝有利於底盤設定之可調機構。
滾珠魚眼軸承之缺點無衝擊噪音產生
所有的改裝機件,有利必有弊,從使用者取向出發,利多於弊即可用之,而魚眼也不例外!
使用滾珠魚眼底盤,最明顯的就是行駛噪音會在車內迴響,也可能聽到衝擊時的噪音;
因為魚眼軸承並沒有如同橡膠一般吸收衝擊的彈力,這種吸震能力雖然無關乎其性能表現,
但在緊急煞車時、抵制底盤機件位移的能力上有著重大的影響。魚眼軸承另一個缺點,
也可視為其優點特性之一,那就是車輛的轉向反應更加之敏銳,如果入門駕駛或一般駕駛,
使用此類太過敏感之車輛,往往容易造成操駕失控,也就是車輛行進方向變化過度,
或者彎道不易保持弧線等狀態!故一般消費者的街道車上,換裝底盤所有套件後,
必須要有新觀念駕駛者必定要有的駕駛習慣,用一部全新車輛的駕駛方式,
配合更換 魚眼軸承 後車輛特性變化,來做駕駛者本身技巧上的修正,跟改變,
亦可提升駕駛者本身的駕駛技術與觀念喔,諸如此類才是正當而有效的改裝。
滾珠魚眼軸承靈活轉異音產生非必然
讀者看到滾珠軸承,就是其金屬外圈及鋼製的內圈組合,但是在兩者之間有一層
稱為Liner的自潤性無油襯裡,在汽車用零件中此部份的壓力負荷可說是很大,
因此本素材通常需使用耐荷重性能較高之類型。價格低廉的魚眼在此方面損耗的極快,
往往就產生間隙,一有間隙,就會喀喀作響。故坊間又有一種傳說,魚眼一定會有聲音,
如果沒有異音的魚眼必然很緊,其實這些說法完全不合乎此機件當初所設計的理念,
只不過是不肖廠商濫芋充數的一種做法!畢竟一分錢,一分貨,羊毛出在羊身上,
魚眼軸承光襯裡就分為好幾類,價格低的普通機械用的大多是包銅的內襯,
車用競技則需要使用鐵氟龍製品,更高等的則是鐵氟龍及達克龍混合製品。
而最講究的F1及航太用品,則使用Carbon碳纖維複合材質來充當內襯,
以確保萬向軸承 簡稱魚眼之靈活度之負重耐磨能力。
優良之魚眼滾珠軸承乃全面性之運動
萬向軸承 簡稱 魚眼軸承還有一個令人產生疑問的地方,那就是它是如何把內外塞進去的?
在工廠內的第一步,就是把已經完成的滾珠與筒狀外殼組合,然後放到重力壓入機中,
將外殼包圍住滾珠魚眼表面,接著再把外殼車削成圓筒狀就大功告成。在此值得一提的是,

滾珠魚眼與外殼的部分基本上是完全沒有間隙的,因為一但有間隙,就會馬上發出 喀喀 聲響,
但因為製造時是壓入以後再放入特製的滾筒內,因此也可以配合使用之目的來增減間隙,
這就是魚眼軸承緊配度多少的測定,需要用多少kg-nm的力量來轉動或搖動它,
絕非一般劣等魚眼轉都轉不動;一旦裝置在車輛上,底盤支臂一需要位移,
就緊到發出喀喀的聲響,且位移時並非全面性,而是一段一段的移動,
如此一來已經失去換裝魚眼的本意了。
原廠升級換優力膠不智之舉
綜觀魚眼之優缺點之後,筆者想和各位讀者來細細講解,原廠Bushing所能承受的力量,
和位移尺寸及角度;而換裝的所謂的硬橡皮,其產品的耐用度是如何,也就是壽命上
以及使用左、右半邊車成之優力膠代替Bushing,其對底盤所影響之阻力及靈活度有多大?
一般正廠車底盤Bushing使用的為一級橡膠,其吸震力及抗扭轉力有其一定的水準,
基本上在正常的使用狀態下,都應該可以使用個五萬至七萬公里。在路況不明的使用況態下,
能抵抗此無情的摧殘五至七萬公里,其本身的強度,應該有其基本要求;而所謂的強度,
乃是指橡膠之結構強度,好的結構強度能抗扭轉。Busing的外殼是固定於支臂座,
中心軸套則鎖緊固定於車架上,支臂位移全靠橡皮扭轉,一級橡皮扭轉角度較大,
相形之下則感覺比較軟。正統廠牌所提供之車底硬Bushing,如x限或TxD之品牌,
其橡膠材質結構更加緊密,強度加強使側向位移度減少,但相對也會增加支臂的回覆力
跟正常移動方向的阻力,也就是說 大大降低輪胎與地面的 接觸喔,造成支臂靈活度大幅減少,
直接影響底盤支臂之慣性!越硬的Bushing反覆性就更差,阻抗越大,
對避震器及防傾桿往後之調校,有著致命性之因素存在。而現今市面上所販售之原廠交換型式
之硬Bushing,其固定位置方式為原廠固定方法,此舉乃是標準之固定方式,
唯一令人所垢病的,價格低廉 品質堪慮 壽命更低 ,無非是Bushing材質的低劣,
這也是 一般消費者常常迷失的方向之一,才造成日後不良之影響。不良的強化硬橡膠,
硫化處理不良、延展性極差、易產生龜裂之現象!
更換底盤硬橡皮有時不利反有弊
筆者曾有 好友 全車換裝底盤硬橡皮,所花費的時間和金錢也不在話下,約莫三個月的光景,
車底下異音頻傳、從車頭抓到車尾,內裝能拆就拆,甚至連地毯都想一拆起來,抓聲音,
多次檢查均無發現,最後才發現 前上三角架的 兩個 下三角架 兩個 硬橡膠
以及 後游臂的兩個 大 大 的實心硬橡皮 因為材質太差無法扭轉!導致機件不正常磨損
金屬異音,磯 嘎 嘰 嘎 叫 ,車下異音之來源,往往會因為改了那裡響那裡,
查探之道且從改過之處下手,因為硬橡皮所背負的責任很高,自然容易出現異音。
進口產品價格高昂,而台製品價格低廉,就是一分錢一分貨的最好說明,
外表一致的骨子裡未必一樣,消費者慎思啊!現今底盤Bushing改變、
接近競技魚眼級次的方法,就是利用左、右二塊膠墊,中間串入一根內筒讓螺絲穿入固定,
原先此方法為美國 E 廠牌所推出,其左、右膠墊為紅色膠塊,另一種為 英國 P 牌
顏色為 紫藍色 兩種品牌 安裝時 都需要在每個硬橡膠裡面 灌入一種特製潤滑油 ,
全車種為打模打樣射出成型精度控制一流。剛裝時感覺還不錯,有一種很穩的感覺,
一旦遇到連續幾天的大豪雨來,或是開了一陣子之後,就必須要再灌入 特製潤滑油包,
否則 就會開始產生些許異音 ,這是通病,也是無可奈何的事情,
唯一的問題就是此種固定方式無內外座,無法固定左右之位置,會產生位移的問題;
為了阻止底盤下支臂 產生橫向位移,產品本身左右膠塊必需有凸出之外緣與車架空間等距,
靠著此凸出之外緣來阻止車下支臂的位移。如此一來,支臂與車架變得毫無間隙,
所有支臂等於鎖緊在車架上,連車輛遇到坑洞 彈跳路面 應該有的懸吊反應 反覆作動時間
上下擺動的能力都被限制住了!
改裝前通盤了解確定需求為首要
所以筆者才會說此種改裝方法與方式,大家所採用的優力膠膠塊法,
最不利於底盤靈活度的控制,簡直就是反其道而馳!感受到硬度卻失去感度,
一切動作均走向模糊,不管是避震器調整轉向過多、過少,Toe in/out之感覺調整,
對駕駛者而言底盤所有走向,完全是模糊,無法傳達回方向盤的;也讓車輛操控者反應此種改裝法,
在底盤的幾何角度、避震器與阻尼及防傾桿調整的設定上,完全無法好好操控車輛!
掌握住所有底盤細節,車輛過彎時應有的真實路感,往往就是 胚得好爽,開得好累,
一到目的地,一下車 雙手痠痛 外加頸部僵硬,因為延遲的支臂感覺,
大大的影響各支點間的反覆來回性,也左右了阻尼回饋能力。
故在此筆者希望能由以上的講解讓讀者了解,改裝方法四處都有,巧妙不同各有見解;
但務必先瞭解原機件之功能與作用原理,朝正確之機械原理方向升級的改裝才是正統之道,
切莫進入死胡同只為單一要求,而犧牲了正確的要求!
[ 本帖最后由 nuts-sport 于 2011-8-8 09:50 编辑 ]

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发表于 2011-02-05 10:58    IP属地:未知

摩擦力=向下力×摩擦系数
在讲车重与抓地力与转向特性的关系之前,我要先说一句话:「上面那一个公式是正确的。」
可是在现实环境的体验下,大家都觉得好像不对,原因很简单:『轮胎的摩擦系数会变』
相信很多人都知道轮胎有工作温度这一回事,

到工作温度时的摩擦力最大,低时摩擦力小些,高时摩擦力大幅滑落,
而这些热都是摩擦造成的,摩擦力越大温度上升就越快,知道这一回事的话,

很多日常可见的车辆动态现象就很容易了解了。
OK!为了方便说明起见,我举个例好了:

一部前后配重600kg/400kg的车,前轮的温度会比后轮高,
假设某个瞬间前轮的摩擦系数下降为0.77,后轮下降为0.82,这时前后轮的静摩擦力为462kg/328kg
这样当车以0.75G的加速度过弯时,

前后所受到的横向力为(600X0.75=450)kg/(400X0.75=300)kg

还不会使轮胎打滑,
当以0.80G的加速度过弯时,前后轮所受到的横向力为480kg/320kg

这时前轮就会打滑,而后轮却还没有,
但事实上这部车不会到0.80G这种加速度,只要一超过0.77G

前轮就会开始打滑,而转向G值就不会再上升。
这样举例你就知道为何前置引擎会造成转向不足,后置引擎会造成转向过度的原因,

因为轮胎摩擦系数会随着温度改变,而轮胎温度会随着承受到的力量而改变。
~以上转载自"汽车在线"~

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发表于 2011-02-05 11:03    IP属地:未知

原帖由 iam008tom 于 11-02-05 09:11 发表
留名学习。楼主真是台湾人吗?
你好 小弟目前 住 台灣高雄 很高興認識你

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发表于 2011-02-05 15:02    IP属地:未知

重心高低的影响
继续讨论重量分配对轮胎温度的影响,重量除了前后分配的情况之外,也有高低的不同,
因为重心高低对于轮胎向下力的影响是仅次于重心前后位置的,
当重心越高时,外侧轮胎的向下力会越大。
完全听不懂是吧!我再举例好了。
假设一部车重心高1m、轮距2m、车重1000kg

这样当车受到横向0G的加速度时,左右轮的向下力为500kg/500kg
当车受到横向1G的加速力时,这时左右轮的下压力为1000kg/0kg

再假设一部车重心高0.5m、轮距2m、车重1000kg
当它受到横向1G的加速度时,左右轮为750kg/250kg
这样你就了解到,

重心低的车让轮胎承受到的下压力比较小,这样轮胎温度就上升的比较慢,摩擦系数下降的也就比较慢。
再假设一部车重心高0.5m、轮距1m、车重1000kg当受到横向1G的加速度时,左右轮为1000kg/0kg
这样你就知道宽轮距与低重心有同样的效果。
所以有些前置引擎车在设计时,

会设法降低前轮重心提高后轮重心,加宽前轮轮距缩窄后轮轮距,以弥补车头太重所造成的转向严重不足现象。
~以上转载自"汽车在线"~

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发表于 2011-02-05 15:08    IP属地:未知

这样大家就了解

为何 FF 车

天生注定会"推头"了吧!!




附件 点击查看原图 (20.8 KB)
 

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发表于 2011-02-05 17:00    IP属地:未知

常常可以在汽车杂志的试车报告中,常以转向不足与转向过度两种方式,
来形容车辆在转向时的表现,
在怎样的情形下为转向不足,何时又会发生转向过度呢?
当汽车在过弯时因为速度过快,导致前后轮的抓地力失去平衡,偏离了原有的行车路线,大致上会有两种情形发生,
一为转向不足(Under Steer),二则为转向过度(Over Steer
驾驶人若将方向盘转至一定的角度加速转弯,
而此时前轮逐渐向外滑出(想象为一个圆形的路径,前轮离圆心越来越远即是),
导致行车路线偏向外侧,便称为转向不足;
转向过度则是驾驶在弯中加速时,后轮向外偏移偏离了原有的路线,则称为转向过度(也就是后轮逐渐偏离圆心)。
一般来说,转向不足多容易出现在前驱或四驱车款上,而转向过度则是较容易发生在后轮驱动的车款上,
若是车辆入弯时的速度过快、导致前轮失去转向的抓地能力,不论是前驱、后驱或是四驱车款,都会出现车辆转向不足的现象。

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发表于 2011-02-08 02:10    IP属地:未知

原帖由 协警 于 11-02-07 16:21 发表
楼主真是台湾人吗?
你好 我住台灣 高雄鳳山市

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发表于 2011-02-10 04:15    IP属地:未知

避震与弹簧的原理
避震系统的存在,




1是为了缓冲路面的不平令驾驶更舒适;




2是行驶在不平整路面时保持轮胎与地面的接触。
而对于玩家来说,改装避震系统只有一个目的就是改善操控性。
讲避震器前我们先讲弹簧,它比较容易让大家入手理解避震系统。
弹簧的工作原理:
由于这部分有太多不需要我们理解的东西在内,所以我尽量用最简单的词语来表达原理的核心。
现在常见的悬挂系统所用的弹簧以圈状弹簧为最常见,原因是容易制作,性能效率高,价格低廉。
在传统弹簧,吸震筒式的避震设计上,弹簧扮演支持车身以及吸收不平路面和其他施力对轮胎所造成的冲击,
这其中包括加速,减速,剎车,转弯等对弹簧造成的施力。



更重要的是在震动的消除过程中要保持轮胎与路面的持续接触,维持车子的循迹性。
而如何改善持续接触性则是改装校调的首要考虑。
弹簧本身根据制造的材料也会有软硬之分。



改装时如使用太硬的弹簧,遇到不平的路面时会另车子弹起,轮胎与地面间失去摩擦力;
而如果使用太软的弹簧,则会很容易被压缩,令避震器的行程用尽,转弯时容易失去循迹性。
所以选择弹簧时要看使用的路面而定:



越平坦的路面则可以使用越硬的弹簧,而越颠簸的路面则要使用较软但行程够长的弹簧。
有另外一种叫做「渐进式弹簧,它能随弹簧的压缩而增加弹力系数,但由于制造有相当的困难,不常见,就不在这里说了。
最后讲一下弹性K值,这是一个判断弹簧的参数。



弹性K值就是指弹簧弹性的系数,单位为kgf/mK数越大,弹簧压缩时储备的能量也就越强。

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发表于 2011-02-10 05:24    IP属地:未知

避震器的工作原理:
上面我们曾说到弹簧最主要的功用是用来消除行经不平路面的震动,

既然有了可消除震动的弹簧,那么又要避震器做什么呢?
避震器它并不是用来支持车身的重量而是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡和吸收路面冲击的能量。
假如你开过避震器坏掉的车,你就可以体会车子通过每一坑洞、起伏后余波荡漾的弹跳,

而避震器正是用来抑制这样的弹跳。
没有避震器将无法控制弹簧的反弹,车子遇到崎岖路面时将会产生严重的弹跳,

过弯时也会因为弹簧上下的震荡而造成轮胎抓地力和循迹性的丧失。
最理想的状况是利用避震器来把弹簧的弹跳限制在一次。
当我们以一固定的速度压缩或拉伸避震器其所产生的阻力就称为阻尼。

这阻力来自于避震器作动时,活塞会把阻尼油加压使其通过小孔径的阀门,
如果改变阀门的孔径就可以改变阻尼的大小。

而大部分的改装避震都提供这个功能让车主可以自动调节软硬。
避震器的阻力可分为压缩和回弹两部份,

压缩阻力和弹簧的硬度有加成效果,作动时可增加弹簧的强度,
而回弹阻力则是发生在弹簧受路面冲击压缩后的反弹行程,这也是避震器存在的最大理由,

它是用来抵挡弹簧压缩后再将轮胎压回地面的力量,减缓反弹的冲击并保持车辆的平稳。

一般道路用的避震器,吸震行程的阻力通常远小于回弹行程,因为吸震行程的阻力太大时会影响行路舒适性,
对道路用车来说冲击时和反弹时的阻尼力量比值大约是1:3

但对赛车来说则为1:2~1:1.5,较高的比值会降低舒适性,但却可改善行经不规则路的循迹性。
进弯和出弯时车身重量转移(Weight Transfer)的速度会影响操控的平衡,

这影响会持续直到重量转移完成,而车身重量转移的速度是由避震器所控制,
改变避震器在压缩和拉伸行程的速度可改变车身动量转移的速度。

避震器越硬重量转移的速度越快,重量转移越快则车身的转向反应也越快。
由于转向反应对操控很重要,因此我们希望过弯姿势的建立越快越好,

但也不可太快,必须有时间让车手去感觉过弯姿势的建立,并感受循迹性的极限,
如果重量转移太快会让车手来不及去感觉,

因此设定一个车身重量转移的速度让热车手去感觉极限的接近,

并且有所反应是车辆悬挂设定时的重要课题。
我们常说车队会依不同的车手而有不同的车辆设定,

对悬挂系统设定来说,不同的车手由于驾驶技术和习惯的不同,

对转向反应的感觉速度及反应速度也会不同,
因此需要不同的悬挂设定,以求得车手的充分发挥。
好一些的避震器上都带有camber plate这组特殊的角度调节器供玩家校调,

具体的情况在CamberToe in & toe out的讲解
其他文章中解释过就不在这里多啰嗦了。

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发表于 2011-02-10 05:27    IP属地:未知

避震器的难题:
避震器的阻尼作用是把震动冲击的能量转换成热能。
假如悬挂产生大幅度的运动,相对的避震器也会产生相当大的阻力来抑制它,

这阻力来自避震器的活塞会把油压入通过小的阀门,如此会把阻力变成热。
避震器内部产生的热会使阻尼油加温,油加热后黏度会变稀(这反应就如同引擎机油一般)。
变稀后的阻尼油会使通过油阀门的阻力变低,降低了阻尼力,我们称为『阻尼衰退』(Shock Fade)。
为了避免阻尼衰退,可由加大避震器或增加阻尼油的容量来改善。

所以所谓的高性能的避震器通常都具有是较大的筒径,及较大的阻尼。
避震器的另一个问题是阻尼油的气泡问题,

避震器作动时活塞为会对阻尼油造成搅动的效果,造成组泥油产生气泡,气泡的产生会造成阻尼的丧失。
为了对抗气泡,以除了使用质量较佳的阻尼油外,

制造商通常利用田填充高压气体来减少气泡的产生,这做其中最具代性的产品当属Bilstein
Bilstein的产品有一项独特的设计,它有一个『气室』(Gas Chamber)用来抵抗气泡的产生,

这如同用高压来抵抗你的水温问题一样(沸点与压力成正比)。
此外这个气室也有有对柱栓的冷却效果,因为柱栓暴露在空气中可获致冷却效果。
而油封不良造成的漏油问题则是避震器损坏的一大主因,这直接关系到避震器的『耐用性』,

所以较贵的避震器通常也有较好的油封。
另外值得一提的是大部分车的避震都在老化后产生程度不同的漏油情况,

如果车主经常高速驾驶或者进行赛车活动,最好还是换了,安全第一。

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