不起眼的部件 底盤下的秘密車輛防傾桿

     　對很多人來說防傾桿只是一支不起眼的鐵桿子，但你也許不知道這鐵桿子將對你的車產(chǎn)生重大的影響，只是你從未真正了解它的功用，現(xiàn)在我們就將帶您一探這底盤下的秘密。 Anti-Roll Bar通常翻譯成防傾桿，若要通俗一點(diǎn)則可叫它‘下拉桿’。改裝前后兩支防傾桿雖然要花上您超過萬元的預(yù)算，但是它所獲得對操控改善的經(jīng)濟(jì)效益可說是所有改裝項(xiàng)目中最高的。一般的量產(chǎn)車都會裝上防傾桿但大多只限于前輪，目的是用來達(dá)成操控與舒適的妥協(xié)。防傾桿通常是固定在左右懸吊的下臂，車子在過彎時(shí)離心力會作用在車的滾動中心造成車身的側(cè)傾，導(dǎo)致彎內(nèi)輪和彎外輪的懸吊拉伸和壓縮，造成防傾桿的桿伸扭轉(zhuǎn)，利用桿身被扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反彈力來抑制車身側(cè)傾。這里所說的‘側(cè)傾’和我們以前所提的‘車身滾動’（Roll）是相同的；所謂‘滾動’從車頭方向看去就如同把車子架在一根縱向從車頭穿過車尾的軸，然后做旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然這種旋轉(zhuǎn)是小幅度的，若旋轉(zhuǎn)的角度太大就會翻車，那就是真的滾動了。

防傾桿的作用

　　當(dāng)左右兩輪行經(jīng)相同的路面凸起或窟窿時(shí)，防傾桿并不會產(chǎn)生作用。但是如果左右輪分別通過不同路面凸起或窟窿時(shí)，也就是左右兩輪的水平高度不同時(shí)，會造成桿身的扭轉(zhuǎn)，產(chǎn)生防傾阻力（Roll Resistance）抑制車身滾動。也就是說當(dāng)左右兩邊的懸吊上下同步動作時(shí)防傾桿就不會發(fā)生作用，只有在左右兩邊懸吊因?yàn)槁访嫫鸱蜣D(zhuǎn)向過彎造成的不同步動作時(shí)防傾桿才產(chǎn)生作用。防傾桿只有在作用時(shí)才會使行路性變硬，不像硬的彈簧會全面的使行路性變硬。如果要完全用彈簧來減少車身的側(cè)傾那可能需要非常硬的彈簧，更要用阻尼系數(shù)很高的避震器來抑制彈簧的彈跳，這樣一來我們就必須去承受硬的彈簧和避震器所造成諸如行路性、行經(jīng)不平路面時(shí)循跡性不良的后遺癥。但是如果配合適當(dāng)?shù)姆纼A桿不但可以減少側(cè)傾，更不必犧牲應(yīng)有的舒適性和循跡性。因此，防傾桿和彈簧的搭配是達(dá)成行路性和操控性妥協(xié)的最可行方法。
 

防傾桿的特性

　　防傾桿和彈簧所提供的的防傾阻力是相輔相成的，而且防傾阻力是成對發(fā)生的，也就是說車頭的防傾阻力是和車尾的防傾阻力伴隨發(fā)生，但是由于車身配重比例以及其他外力的作用的關(guān)系會使得前后的防傾阻力并不平衡，如此一來便會直接影響車身重量的轉(zhuǎn)移和操控的平衡。假如后輪的防傾阻力太大會造成轉(zhuǎn)向過度（Oversteer），反之如果前輪的防傾阻力太大會造成轉(zhuǎn)向不足（Understeer）。為了改善操控我們不但可利用防傾桿來控制車身的滾動更可以用來控制車身防傾阻力的前后比例分配。 防傾桿最重要的功能就是達(dá)成操控的平衡和限制過彎時(shí)的車身側(cè)傾以改善輪胎的貼地性。過彎時(shí)彎內(nèi)輪的懸吊伸長而彎外輪的懸吊被壓縮，這時(shí)防傾桿就會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)抑制這種情況。它會對彎外輪的懸吊施一個(gè)向下壓的力量，而對彎內(nèi)輪的懸吊施一個(gè)抬起的力量，施予左右懸吊的作用力是大小相等方向相反相互牽制的。太軟的防傾桿在獨(dú)立懸吊的車會造成過彎時(shí)過多的外傾角，減少輪胎的接地面積，太硬則是會造成輪胎無法緊貼地面，影響操控性。對彎內(nèi)輪來說，防傾桿對車輪施的力和彈簧對車輪施的力是方向相反的，彈簧產(chǎn)生的力可把車輪壓回地面，而防傾桿卻會使它離開地面。假如防傾桿太硬會減少把車輪壓回地面的力，如果這種情況發(fā)生在驅(qū)動輪，可能會使得出彎加油時(shí)彎內(nèi)輪的抓地力變小，造成輪胎的空轉(zhuǎn)。這對擁有大馬力卻沒有LSD的車來說是相當(dāng)危險(xiǎn)的，最理想的狀態(tài)是把防傾桿所提供的防傾阻力控制在占總防傾阻力的20%-50%之間。假如總防傾阻力太強(qiáng)的話可能會造成過彎時(shí)彎內(nèi)輪的離地，如此會造成100%的重量轉(zhuǎn)移，這種情況通常發(fā)生在彎內(nèi)的非驅(qū)動輪。我們?？煽吹絇orsche 911過彎時(shí)前彎內(nèi)輪離地的情況，同樣的情況也會發(fā)生在前驅(qū)車的后彎內(nèi)輪。車輪離地并不是好現(xiàn)象，但有時(shí)為了整體懸吊設(shè)定上的需要卻也無法避免。 車身的滾動會降低循跡性或轉(zhuǎn)向的靈敏度。一部有最佳懸吊幾何設(shè)定的車就是有低的滾動中心、同時(shí)由彈簧所提供的防傾阻力可將車身的滾動限制在合理的范圍內(nèi)。彈簧會影響輪胎的貼地性，同樣的彈簧所提供的防傾阻力對輪胎的貼地性也有很大的影響。對一部有既定的懸吊幾何、重心高度和車重的車來說，改變防傾阻力會改變極限過彎時(shí)車身的側(cè)傾程度。

防傾桿的設(shè)定

　　假如一部車過彎時(shí)最極限的車身滾動會導(dǎo)致懸吊系統(tǒng)產(chǎn)生超過2度以上的外傾角（Camber）變化，那么表示部車需要較多的防傾阻力。車身滾動時(shí)有超過2度的外傾角變化，就表示至少需要增加負(fù)2度的外傾角，以便使輪胎在極限過彎時(shí)維持充分的輪胎貼地性。但是超過2度以上的外傾角設(shè)定會減少車子直進(jìn)時(shí)輪胎的接地面積（Tire Contact Patch），并且會破壞所謂‘瞬間循跡性’（Transient Traction），也就是從車子直線到彎道或從平路到傾斜路面的瞬間的循跡性。這對操控平衡、過彎速度、進(jìn)彎和出彎的的轉(zhuǎn)向靈敏度都會有負(fù)面的影響，更會影響彎中的剎車和加速表現(xiàn)。 限制車身滾動的另一個(gè)理由是要限制滾動中心（Roll Center）的縱向和側(cè)向的位移變化，這對任何型式的懸吊系統(tǒng)都是很重要的，尤其是對麥花臣支柱氏懸吊系統(tǒng)而言更是如此。滾動中心的位移會導(dǎo)致突然的車身重量轉(zhuǎn)移變化，造成車身操控平衡的破壞。對賽車來說把車身滾動限制在1.5到2度內(nèi)就可以把滾動中心的位移變化限制在可控制的范圍內(nèi)，但是對一般道路用車來說把車身滾動限制在4度以內(nèi)就算是非常理想的。 對防傾桿的設(shè)定來說調(diào)整車身滾動的前后比例分配是很重要的，假如我們要完全靠彈簧來抑制車身滾動，那么必須使用很硬的彈簧，如此一來便會減低行經(jīng)不平路面的循跡性，如果使用防傾桿則可輕易的調(diào)整車身的操控平衡而不影響循跡性。因此在賽車所用的前后防傾桿通常都是可調(diào)式的，以便調(diào)校出最佳操控平衡，而一般道路用的往往是不可調(diào)的。 一般后驅(qū)車都將防傾桿裝在前懸吊，如此可增加前懸吊的抗側(cè)傾能力，減少過彎時(shí)后懸吊的車身重量轉(zhuǎn)移，這會延緩或消除過彎時(shí)驅(qū)動輪（彎內(nèi)輪）的離地現(xiàn)象并增加轉(zhuǎn)向彎外輪的負(fù)荷，增強(qiáng)轉(zhuǎn)向不足的趨勢。而加粗后防傾桿會增強(qiáng)轉(zhuǎn)向過度的趨勢，對前驅(qū)車來說因?yàn)轵?qū)動輪在前輪所以需要增加后防傾桿的硬度，如此一來可增加驅(qū)動輪的循跡性并減少前驅(qū)車固有的轉(zhuǎn)向不足特性。但如果后輪過彎時(shí)會離地或是車身的側(cè)傾太嚴(yán)重，就應(yīng)該考慮在前驅(qū)車的前輪加粗防傾桿以避免這種現(xiàn)象。但是對一部嚴(yán)重轉(zhuǎn)向不足的車來說，通常只要加粗前防傾桿就可大幅改善轉(zhuǎn)向不足的現(xiàn)象。

　防傾桿的硬度是由制作的材質(zhì)、桿身、桿徑、桿臂的長度以及和桿身所成的角度所決定。桿身的長度越長則硬度越軟，反之桿臂的長度越長卻會增加其硬度。受限于車寬所以桿身的長度幾乎不太能改變，但桿徑和桿臂的長度卻是比較容易調(diào)整。一般來說防傾桿的材質(zhì)都大同小異，所以要改變防傾桿的硬度都是由改變桿徑來達(dá)成。此外由于杠桿原理的作用，改變懸吊臂與防傾桿臂的的連接點(diǎn)就可改變桿臂的力矩，而可調(diào)式防傾桿就是由這里著手。此外，把固定防傾桿的橡皮櫬墊換成硬的材質(zhì)會有您意想不到的效果，在實(shí)際的測試中，使用一支直徑0.8英寸的防傾桿配上硬質(zhì)的襯墊和使用直徑1.0英寸的防傾桿配上橡皮襯墊具有同的效果。 防傾桿的效果就表現(xiàn)在過彎時(shí)的側(cè)傾，要了解側(cè)傾的程度最好的方法就是利用照相機(jī)拍下極限過彎時(shí)的照片，然后在照片上量出側(cè)傾角度，更換較硬的防傾桿后在依同樣的方式再拍一次，比較兩次的角度就可判斷出不同。要去計(jì)算所需防傾桿的硬度是很復(fù)雜的，不但要考慮自身的硬度更要考慮和彈簧的搭配，因此唯有不斷的測試再測試，這是底盤設(shè)定上的不二法門。當(dāng)你決定改裝你的底盤時(shí)，除了彈簧和避震器的搭配外，你更應(yīng)該要好好考慮你的防傾桿，這種學(xué)問是建立在科學(xué)理論基礎(chǔ)、豐富的經(jīng)驗(yàn)和不斷的嘗試上，而改裝的真正樂趣就在這里。

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