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车辆高度改装的影响和建议

时间:2019-09-11 19:00 责任编辑:小编-岁月童话 来源:主页 点击:

车辆高度改装的影响和建议

车辆高度改装


“一降遮百丑,百改低为先”,改装避震的时候把车高降低看似是好处多多的,然而真的是这样吗?
码字强迫症文笔不好,尽量简单写一点东西。为了防止误会,标题特地没有用我为什么不推荐一般人改避震。
车辆高度(Ride Height)对于无论赛车还是民用车都是非常重要的一个参数,原厂民用车因为通过性的考虑大多会比较高,国内市场某些车又尤为如此,这无论对外观还是车辆的操控都的确都是多少有影响的,所以有些人买车必改避震,首要目的就是降低高度,而且非常纠结于能改多低,常以0指甚至负指为豪,然而车子真的是越低越好吗?
为了解释的通顺一点先引入一下侧倾中心(Roll Center,以下简称RC)这个不非常被提及的概念。简单说就是车辆在侧倾的时候会绕着这个点旋转,是个虚拟出来的点,而重心(CG)和RC之间的距离就相当于侧倾力矩的力臂,越长同条件下车辆侧倾就越多。常见两种悬挂,麦弗逊和双叉臂的RC判断方式见下图。

车辆高度改装的影响和建议

多连杆


一些优化过的麦弗逊和复杂的多连杆其实已经比较难简单判断出准确的RC位置,不过用上面的方法可以看个大概。切回正题,从理论开始说。
首先降低高度势必是有好处的,主要有这么几点:

首先显而易见的是降低了重心,这样会减少车辆载荷转移,增加车辆稳态抓地力,也减少侧倾。

车高的下降绝大部分情况下也是改善空气动力学的,可以减少阻力,增加下压,前移下压中心。当然对于绝大部分没有整块平底板的街车,这点改善是微乎其微的。

适当降低的确会提高车辆的颜值。

但是凡事有利必有弊,简单说下高度降太多的几个缺点:

通过性降低。

RC降低改变甚至破坏原厂平衡。首先RC的高度变化肯定是大于重心变化,也就是说降低车高的同时RC会比重心降的更多,所以如上所说,因为侧倾力矩的力臂更长了,这是不利于控制侧倾的,当然整体侧倾肯定还是减小,只是不会变化那么多。另外当车辆降低到一定程度,RC会低至地面以下,这个在赛车设计中被很多人当作高压线一般,是不被允许的。RC到地面以下,可能导致的后果包括RC在车轮跳动的过程中侧向运动幅度变大;车辆瞬态载荷转移增加;车辆有Anti-Lift效果导致计划外的重心变化和车高变化,影响通过性和平衡,增加轮胎磨损等等。总的来说就是可能导致车辆的抓地缺失,和动态的飘忽不定。

对于双叉臂多连杆这些悬挂形式因为Camber Gain的原因越低负外倾角(Negative Camber)越大,而民用大多是通过偏心螺丝调整的,范围有限,调不回来多少,所以降太多势必会增加胎耗,以及前后的机械抓地平衡。

悬挂摆臂,转向拉杆,半轴,防倾杆等的安装角度会大幅变化,可能导致这些部件上的万向节长期处于一个非理想的工作角度,另外如果安装的地方不怎么专业,会让某些车上的摆臂衬套在车辆静止的时候就一直有预载。后果就是这些部件的寿命缩短,提前出现间隙,异响和松动等。

前后轴高度是非常影响车辆操控平衡的一个参数,对于方程式赛车可能2毫米的差距就能有完全不同的风格,所以降完的高度如果不理想会破坏原厂的抓地平衡导致车辆更加转向不足或者过度。

空气动力学方面,如果太低贴到地面,反而容易突然丧失下压力。

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前后轴

下面先劈个叉大致聊一下场地赛车都是怎么调车高的。
基本上正经的专业场地赛车不会出现降车高缺点的第3条,也很少有第4条的情况,甚至第2条也不多见,因为赛道相对比较平,路况比较单一,所以从设计和制造之初大部分赛车就是为了以很低的车高去行驶的。所以这里也提醒一下用民用车改装的赛车,要注意一下以上几点,具体怎么做,我后面会提及。
那岂不是只剩通过性了。也不然。
大方向来说,是应该把车调的越低越好,但是如果太低导致车辆严重和频繁托底,坏处也是显而易见的:车辆损坏,行驶阻力大幅增加,下压力突然缺失。在调方程式为首的大下压力赛车的时候要注意,因为速度越快下压越大,车辆的实际高度在大直道末端其实是比静止的时候低不少的,不能只考虑静态高度,有经验工程师还会利用这一点进一步减少风阻,各别没经验的工程师调完出车回来可能就要更换昂贵的碳纤维底板了,哈哈。
但是场地赛车的种类其实是很多的,初级方程式,房车,GT,原型车,高级方程式,其实在做车辆调校的时候侧重点和方式都是不同的。
有些下压不大的赛车在托底高度前,某些赛道上避震就会经常压缩到底,触碰Bump Stop,就是缓冲胶,一个重要的作用是防止避震到底硬碰硬立马坏掉。碰到Bump Stop相当于车辆的轮上刚度就会突然脱离线性区,影响机械抓地和平衡稳定,这时候就要把车抬高一点。
然而大下压的车因为对车高非常敏感,又非常需要特别低的车高,又反而要使用Bump Stop防止托底。但这种赛车的Bump Stop作用就不止是防止硬碰硬了,而是可以看作一个非线性的更硬的弹簧,所以好车队会准备多至几十种刚度特性的Bump Stop去针对不同赛道优化底盘调校。

有些比赛比如GT3和GTE为了平衡不同品牌的性能差距(BOP),规则会限制前后轴的最低高度,这时候基本大家都会把前轴调最低(个别车型可能除外,比如Z4往往可以调很低,不过我没接触过,不断言),用后轴的高度调整车辆平衡。
总的来说,在赛车调校的时候,需要通过对数据和车手反馈的分析,配合其他参数和规则,去设定一个理想的车身高度。

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