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舊檔案 Nov.2004


懸掛系統的基本認識【一】 Posted Nov 21 2004 by kenneth

由蟲友Tim兄所撰之《懸掛系統的改裝》乃是資深蟲友的改裝經驗之談。初入門虫友可能會看得一頭霧水。故站長再撰寫本篇《懸掛系統的基本認識》,並將分為三部份,由淺入深地解釋甲虫車的懸掛系統及相關術語。希望虫友們對甲蟲車的懸掛系統有初部認識,進而明白其他改裝的要領。

甲蟲車的懸掛系統共分兩大分支:

甲虫型號1200 及 1300
(Standard Beetle)
1302 及 1303
(Super Beetle)
前輪懸掛扭力桿麥花臣支柱
後輪懸掛扭力桿 加
Swing Axle
扭力桿 加
Independent Rear Suspension (IRS)


雖然各年份出廠的甲蟲都有不同懸掛系統設定及調較,但全都是為車子提供以下功能:

*承托車子及其重量
*保持輪胎與路面垂直,確保有最高的抓著力
*承擔車子加速及煞車時的相關應力
*承擔傳動系統產生的扭力
*承擔車子在入彎時各個方向的應力

在深入探討甲虫懸掛系統及其工程力學計算前,必需先解釋懸掛系統中常用的一些術語:



Camber

為了使輪胎可在路面傳動最大的力量和扭力,必需確保輪胎與路面有最大的接觸面。

理論上,如車胎永遠都是與路面成垂直90度角的話,就會有最理想的效果。但是,如果車子在轉向入彎時,輪胎就不能絕對垂直,而與路面的接觸面便會減少。而Camber 角度就是指輪胎傾斜之角度。在最理想的情況下,輪胎的Camber 應是零度。

但在實際情況下,如Swing Axle 的甲虫,懸掛系統在上下移動時,都會影響Camber 角度。而入彎時的「車身傾側」(Body Roll)也能影響Camber 角度。

一般面言,Swing Axle 的甲虫在靜止及無負重下,會是微正的Camber。在負重增大時,Camber 會變為零以及負角度。

Camber角度是懸掛系統內其中一個最重要的角度之一,其後的篇幅都會談及。




Toe-in 及 Toe-out

Toe-in 與 Toe-out 都是輪胎偏離於駕駛方向中軸的角度。測量Toe-in 或 Toe-out 時,需以車身以直線行駛時為準。而此個角度是必需要的,因它在遇上路面阻力時,有利於拉緊懸掛系統內的橡膠配件,如軚尺內的橡膠件等。

甲虫車的後輪是不需有Toe-in 與 Toe-out的。而一般由後輪推動的汽車,如甲虫車的前輪都是調較至 Toe-in。

Toe-out 的調較多在前輪帶動的汽車出現,因為前輪帶動汽車在傳動力量時,有把前輪拉向內的傾向。而一些賽車也是調至Toe-out,以增加轉向的靈活性。



轉向過多 及 轉向不足

「轉向過多」(Oversteer)和「轉向不足」(understeer)都是車子在速度向量改變時的不同反應。當車子在入彎時,轉向過多或不足,都使車身角度偏離於車子應指向的角度。

「轉向過多」是指後輪輪胎比前輪有較大的側滑角。這使車身有轉更多彎的傾向,車身尾部份更有俗稱「甩尾」的反應。一般來說,舊甲虫屬於後置引擎後輪推動設計,重心比較靠近車尾,有先天性「轉向過多」的特性。

「轉向不足」是指前輪輪胎比後輪有較大的側滑角。導致車身所轉出的彎角比司機想轉的少。而車身也有於前輪側滑的傾向,故俗稱「推頭」。一般來說,「轉向不足」多在前輪帶動的汽車出現。但舊甲虫車在不同的改裝調較後,或在急彎下斜坡忽然減速等,也會發生「轉向不足」的情況。



下例是懸掛系統調較的一些通用法則,可以改變車子的操控特性:



調較減少轉向過多減少轉向不足
前輪胎氣壓
後輪胎氣壓
前輪胎闊度
後輪胎闊度
前輪輪距
後輪輪距
前輪 camber
後輪 camber
前扭力桿/彈簧
後扭力桿
前防滾桿粗/硬幼/軟
後防滾桿幼/軟粗/硬
車子重心傾前傾後
前擾流器多下墜力少下墜力
後擾流器少下墜力多下墜力


《附注:其實福士車廠在甲虫車三四十年前出廠的時候,已把車子調較得十分出色,如後輪用上比較柔軟的Boge避震機、Camber角度和輪胎壓力都是為了補償先天性的「轉向過多」傾向。》




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