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汽車桿身系統-懸吊中的連桿,傳遞路面回饋的功臣之一

若您有從「懸吊系統」看起的話,裡頭就有提到獨立懸吊受力時左右車輪不影響彼此,能達到不錯的操控和舒適。其實,懸吊系統中的上下支臂、仰束角調整器、李仔串、後上連桿等等都屬於「連桿件」,只不過每根連桿扮演的角色有點不同,卻有提高行車穩定性和轉向反應的共同點。

連桿通常是車架與車輪中的固定橋梁,一端會固定於車體上,另一端則固定於轉向系統或羊角上,透過連桿的擺動可傳遞和吸收來自於地面的衝擊力量,使輪胎與避震器發揮更佳的吸震效果,同時強化懸吊系統的剛性與強度,不會在轉彎時因車體側傾的重量壓迫,而使懸吊結構產生太多短暫形變,進而讓輪胎定位角度出現大幅度的短暫偏差,如此車輛的操控就不會太好。說得更深入一點,連桿會依據不同的位置與功能,而被設計成不同的形狀、長度與擺動自由度,也就是有限的作動能力(自由度:在3D空間內能自由變化作動的方向,如扳手只有旋轉方向,代表只有一個自由度)。為此,連桿左右端設有襯套接頭也就是關節,在螺絲固定狀態下,還能自由旋轉以進行上下搖擺動作,進而讓車輪的外傾角或其他定位角度能控制在有限範圍內,車輛才能受控,遇坑洞時又可傳遞衝擊力量,乘坐起來不會過度死硬,並在過彎時能增加輪胎的側向抓地力,藉此保持車子的操控力和舒適度。

支臂受到路面衝擊而上下擺動,藉此能讓輪胎自行調整外傾角,加強輪胎的貼地性。

此外,許多車主換上高低可調避震器後,懸吊幾何結構一旦被降低,外傾角自動變大,輪胎就像趴在地上一樣,造成輪胎的偏磨耗,而「仰束角調整器」能導正外傾角和束角,會跟隨懸吊的擺動而扭轉能減少輪胎的偏磨耗,增加過彎的精準度。然而有的連桿專為銜接防傾桿和避震器或下支臂而設,如「可調李仔串」是專門調整防傾桿的位置,並用球接頭增加自由度,更直接的轉移車子側傾時所帶來的力量,提高彎道中的穩定性。

 

可調李仔串也能針對低趴車作出相應的位置,利用球接頭的靈活度來固定支臂或防傾桿。

由HARDRACE推出的可調式後側連桿,可調範圍介於15mm-25mm,藉由調整連桿長度來達到車輛的操控與舒適比例,而螺紋具有達可銹的防銹漆料。

汽車關節系統-媲美人體關節般靈活,「魚眼軸承」帶來的魅力

性能:★★★★★

舒適:★★

優點:確保活動機構處於絕佳位置

      提昇輪胎與路面的接合面積

      價格為3者內最高

缺點:包覆層與球頭精密度要求極高

      無防塵套容易讓導致沙塵侵入降低壽命

靈長類動物最大的優勢就是在於可以自由地運用雙手,雖然汽車並非動物,不過任何底盤都會有前、後、左、右、上、下,6個方向的運動,因此如果關節處可以確保這些活動位置的流暢性,那車輛就可輕鬆達到人車合一的境界,不過大多數人對於這樣的特性其實是害怕的,因此魚眼軸承的多半會在較特別的性能車上才能看到,因為這些車需要更好的關節活動特性,讓輪胎可以跟著路面做改變,確保最大抓地力的達成,不過試想鐵與鐵的摩擦,使用時間一旦拉長很難不會有磨損,所以較不適合觀念「普通」的車主。

由於底盤件很容易受到砂石的影響,魚眼承軸全數都會施以橡膠套來隔絕,而魚眼軸承的特性就是不受限制的轉向,不過由於沒有緩衝,多半侷限在活動的關節位置,藉此達到絕佳的輪胎貼地性。

操控性能提昇首重循跡性

      魚眼軸承保持輪胎最佳滾動

「魚眼」所被人詬病的異音,HARDRACE並不擔心這個部分,BOSS阿輪表示:「魚眼軸承大致上可分為包覆層、球頭,2個主要配件,兩者的密合度是否能在任何角度下否達到均質,及另外包覆層內的油溝設計都是關鍵,當初花了2年半的時間研發才敢賣給客人」。

為了產品能夠擁有更高的耐久性,HARDRACE針對「包覆層」使用上硬度較高的鐵氟龍材質,內部「球頭」則為SCM435鉻鉬合金鋼,而為了讓兩者內的潤滑油可以更加附著,球頭則會再施以熱處理及表面加工工程,而由於這些產品位置都是底盤類,因此都會再施以橡膠套來隔絕外部髒污,也可確保潤滑油值的穩定,也因此出貨量其實與自家的硬橡膠規格有一半一半的趨勢。

照片中就能清楚看見包覆層(外)與球頭(內),幾乎是沒有任何間隙,因此加工上的困難度可想而知。

而如果要說到操控性能的提昇,魚眼軸承畢竟是金屬材質,並且公差較小,可抑制的擺動幅度絕對較橡膠類來的更優秀,加上球頭的特性就是可依照不同活動範圍轉動,因此可提供給輪胎最佳的接地面積,不過如同上述擺動範圍較小,因此也難免在乘座路感上變得較為敏感,舒適性會較優力膠及硬橡膠來得低,這一點是消費者需要了解的重點。

強化李仔串是連結防傾桿與底盤懸吊的重要零件,可調式的設計能維持球頭的水平與自由活動的空間,確保車輛在下壓時可以達到該有的活動空間,不至於過度彈跳。

 

 

提到車輛的操控就不能不說到「搖臂」的作動角度,很多車在降低後並不會注意搖臂的運動範圍,雖然透過更強的阻尼可提昇操控性,不過搖臂角度的不正常伴隨而來的通常都是突如其來的失控,補正和尚頭機構則是讓搖臂恢復水平運動,而HARDRACE則是針對某些車型開發可調式的套件,使得對應幅度更佳寬廣。

由於底盤件很容易因為細小沙塵導致磨損,目前國內業者也都相當有默契,在魚眼軸承位置上都會加上防塵套來隔絕,這個部分像是STI的六連桿也是如此做法,來大幅提昇產品的耐久度。

一般來說只要是原廠設定實心橡膠的位置,國內業者都會保留其強度構造,而這些位置其實並不會左右懸吊作動的幾何,所以不會改變乘坐舒適度,因此都能利用魚眼軸承達到更犀利的操控。

HARDRACE阿輪提到不論是硬橡膠或是魚眼軸承,畢竟是需要在道路上使用,會遇到的問題絕對較競技車輛來得更多,因此在結構上的設計需要耗費更多的時間,而這兩個產品都較原廠來的更硬朗,不可否認舒適性會有所犧牲,這一點消費者購入前需要做好心理建設較好。

魚眼軸承使用建議位置:

1.李子串

2.和尚頭

3.前下三腳架鐵套

4.前下三腳架主鐵套

5.後搖臂鐵套

汽車桿身系統-連桿、拉桿、防傾桿...都是親兄弟嗎?

在設計車輛上,原廠會依據車體結構、懸吊系統、引擎動力等多方面因素來決定連桿、拉桿和防傾桿的性能,以及拉桿和防傾桿有無安裝的必要。連桿在懸吊系統中是極為重要的桿件,關乎到在作動中如何傳遞路面的回饋力到車體結構;拉桿是強化車體的剛性,減少車身扭曲的情形,至於防傾桿則是用來抑制過彎側傾。因此,連桿與防傾桿是作動件,拉桿則是屬於不會動的結構件,顯然他們有各自扮演的角色。(防傾桿跟拉桿有著極大的差別,防傾桿需有彈性,拉桿則是剛性至上,只需要一些彈性即可)

協力/HARDRACE承富、威普斯商行、SUMMIT龍穎國際、SPR寧豪企業