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#123 賽車物理-車輪載荷的調整,及其對於操控的影響
在上一期的文章中,我們為大家介紹瞭如何正確測量車輪的載荷。在本期的文章中,我們一起探討一下如何正確調整車輪的載荷,並且它對於操控的一些顯著影響。

如果我們想通過減震器調整車輪載荷,那麼車輛必須已經安裝好減震器(避震器)。減震器(避震器)主要分為兩種,一種通過調整彈簧的預緊力來調節車高,另一種是可以單獨調節減震器的桶身,而彈簧預緊力保持不變。對於第一種減震器我們需要注意的是,通過向上轉彈簧托盤可以降低車高,同時會提高彈簧的預緊力,但是這並不會讓彈簧的勁度係數發生改變。雖然彈簧變得更短,但是其本身並沒有變得更硬。彈簧的預緊力只影響車高以及彈簧壓縮、拉伸行程的距離。彈簧的預緊力越高,壓縮行程就會變得更短,拉伸行程會變得更長。與此同時我們對於彈簧壓縮到底也有了更好的保護,因為壓縮彈簧的力首先需要大於彈簧的預緊力才可以。

在調整車輪載荷的時候,我們需要重點考慮的是車輪對角線載荷! 而不是左右。
例如我們將右前輪的彈簧托盤向上擰,那麼在地秤上會顯示右前輪的載荷升高,左後輪的載荷就會降低。調整車輪的載荷不是幾分鐘就可以搞定的工作,一般來講我們可能需要花幾個小時來進行精細的調整。多數的車輪載荷秤都可以顯示測量的重量以及重量百分比的分配。我們可以從秤上讀出左右載荷分配的百分比,以及前後和對角線的相應數值。

再次強調一下,通過旋轉彈簧托盤的高低,只能夠調整對角線的重量差值。從物理上來講,不可能讓一輛車左右的總重量發生變化。在設計車輛的時候這個重量就是確定的了。
對於相對軟的彈簧而言,不是完全對稱高度的彈簧托盤不會將載荷差異呈現的那麼明顯。並且對於品質優良的大廠出品的彈簧而言,加工誤差會在5%以內。彈簧的勁度係數越高,就越需要精確調整彈簧托盤高度,因為越硬的彈簧越能夠在駕駛時體現出不對稱車輪載荷的操控差異。在整車廠的底盤調校階段,以及在賽車領域,安裝到車上的彈簧都是需要經過挑選以及台架測試的,它們的勁度係數必須盡可能接近設計值以及它們的特性曲線才可以裝車。
在將減震器設定完成裝車之後,車子可能是斜的,左右高度不對稱。這樣會導致活塞桿在減震器中的位置不對稱。在高段數的賽車中可能會導致一些問題的出現,因為這會使減震器內部的壓力不對稱。因此就產生了上面提到的另外一種減震器——可以在保持彈簧預緊力的情況下單獨調整減震器的桶長,從而直接調整車身高度。這種絞牙減震器的優勢在於:減震器長度可以完全脫離於彈簧托盤的位置獨立調整。在將減震器拆下維修或保養的時候,彈簧托盤的位置不會改變,因此重新安裝之後也不需要重新做車輪載荷以及四輪定位的設定。一切數值和原來保持不變。

在之前文章提過的副彈簧也不需要,因為彈簧的預緊力始終不會改變。但是凡事都有兩面性,這種減震器的劣勢在於:如果通過調整桶長將車輛降低的過於嚴重,那麼車輛減震器可能會和懸吊部件產生干涉。 因為彈簧的行程始終不會改變,只有減震器桶長變短的話,減震器完全壓縮之後可能會使車輪觸碰到車身的一些部件。因此在大幅度降低車身之後,我們需要根據車身高度來調整減震器緩衝塊的大小。對於過低的車身高度我們需要更長的緩衝塊來阻止減震器被大幅度壓縮,從而產生車輪和車身部件的干涉。 在德國的TÜV車檢中,改裝了減震器的車都需要單獨進行測量。
那麼問題就來了,在改裝完了減震器之後,如果改裝廠想向你繼續推薦這個價值不菲的車輪載荷調整服務的話,該不該繼續大出血掏腰包去做這個調整呢? 說實話,其實沒有太大必要。除非你改裝的是真正賽用級別的50到100kg/cm的勁度係數的彈簧。 如果改裝的是非常運動的類似於KW Variante 3或者Clubsport這種級別的減震器,那麼就值得上秤進行精確調整。
下面是一些關於車輪載荷調整的重要總結:
• 前後橋以及左右車輪間的重量差是無法通過調整彈簧托盤高度來進行平衡的。
• 調整車輪載荷所追求的終極完美值是對角線重量50%:50%
• 對角線重量越接近,車輛的動態表現越均衡。對於民用車來講,對角線重量一般差距在0.5%到1%。 對於賽車而言,這個值需要被控制在0.1%以內。
• 調整時必須精確到毫米級別,因為對於高於10kg/cm的賽車彈簧而言,1毫米的彈簧托盤位置的調整就會影響10公斤的載荷
• 最佳方案是在車輪載荷秤上直接進行四輪定位的調整
• 在做四輪定位時一定要將方向盤完美的固定在中間位置。因為在主銷後傾8度的車上,當方向盤轉角20度時,對角線載荷差距已經會達到2%