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賽車調校 Chassis底盤及懸吊機構

資料來源:Goo 車訊網     2010/10/20
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如果以賽車為標準,決定性能表現的主要因素除了引擎動力之外,車架設計才是真正的關鍵。以F1賽車為例,自從McLaren車隊在1981年首次採用碳纖維複合材料製作車架後,車界掀起了一波複合材料的技術革命,由於此材質同時兼具輕量化與高剛性的特點,而且能夠有效的吸收撞擊時的衝擊能量,即便價格高昂且製作費時,無法以大規模的量產方式製作,但依舊吸引多家跑車廠相繼推出碳纖維製作的頂級超跑。
碳纖維製作的單體車架的概念源自F1賽車,將動力與懸吊機構納為車身的一部分,藉此達到最輕的重量負載。
輕量化碳纖維時代
碳纖維車架McLaren公司於1994年推出的超跑McLaren F1成為首部採用碳纖維製作的量產作品,而以此為基礎的賽車版在隔年便奪得Le Mans 24小時大賽冠軍,由此可見碳纖維車身展現的優異性能。McLaren F1的成功經驗,吸引許多跑車製造廠嘗試多種輕量化材質,如Lotus的輕量化跑車Elise便以鋁合金製作的車架展現出優異操控性,Ferrari隨後也在1995年推出碳纖維製作的紀念版F50,超跑自此進入碳纖維時代。
碳纖維製品的重量比鋼材至少輕了50%,且剛性也比傳統鋼管車架高出4~5倍,不過此材質在受到強力撞擊時會破裂且無法修復,因此超跑的碳纖維車體內部除了加上鋁合金蜂巢結構之外,前後懸吊則以組合式的副樑結構將引擎、變速箱與懸吊固定在上頭,除了可承受安全撞擊測試之外,也具備了修復功能。

將獨立的連桿結構固定在車架上也同樣屬於F1賽車的設計概念,以Pushrods推桿連動水平擺設的避震器架構,提供更優異的作動幾何角度 變化。
效法方程式賽車的最佳化設計
懸吊系統,獨立的前後雙A臂懸吊系統依然是超跑與賽車界的不二之選,但隨著碳纖維車體的逐漸普及與賽車技術大量轉移至量產車上,現今採用方程式賽車型式的四連桿雙A臂及Pushrods避震器推桿的懸吊能見度已愈來愈高。
避震器擺設不再是傳統的直立式設計,而是用水平方式放置在車艙上方,此設計除了可以提供更精準的作動幾何角度變化之外,亦能夠抑制加速與急煞車時的車頭上揚或前傾動作,使車身重心變化的幅度得到充分抑制。後懸吊也同樣與方程式賽車相同,四根獨立連桿所組成的雙A臂懸吊固定在副大樑或變速箱外殼,同樣以Pushrods推桿連動水平擺設的避震器,加上現今最新的電子式避震器,可交由電腦主動調整避震器的阻尼軟硬或自行選擇所需的設定,再結合動態穩定控制系統,讓車主可以放膽盡情駕馭這些身價動輒數千萬台幣計算的超跑。
煞車系統,源自F1賽車的碳纖維陶瓷煞車系統已有非常高的能見度,Ferrari甚至已經將此煞車系統列為全車系的標配項目,而多家跑車製造廠在選配項目中也都可以見到碳纖陶瓷煞車的身影。此煞車系統無論是煞車反應、煞車距離或穩定性均比傳統的鋼質碟盤更加優異之外,還能夠大幅減輕重量。
輪胎,是車輛與地面接觸的唯一媒介,雖然近幾年的製作技術並未出現重大突破,但隨著經驗的累積,現今新一代頂級跑車胎能夠承受的速度愈來愈高,安全性與耐用度均比過去更為優異之外,輪圈的輕量化也發展到另一個極致,從鈦合金材質的輪圈到過去只使用在賽車身上的大型單顆固定螺絲(Single nut),大量的賽車技術運用,讓超跑性能已達到前所未有的層級。

採用單體車身結構的超跑,在後懸吊系統方面通常也會使用Pushrods推桿式設計,可展現更優異的過彎性能。

碳纖陶瓷煞車系統已成為超跑所不可或缺的重要武器,具備強大且穩定的制動能量及更輕的簧下荷重,對懸吊系統的性能表現有一定助益 。

煞車系統的散熱效能也被視為空氣力學的一環,車頭引進的冷空氣可增加煞車系統的工作性能。
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