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※ [本文轉錄自 car 看板 #1ROLk1W6 ]
作者: VVll (李奧納多皮卡丘) 看板: car
標題: [心得] 避震彈簧磅數
時間: Wed Aug 1 15:04:01 2018
先講結論
懸吊:前麥花臣 後雙A臂/多連桿
驅動: FF AWD
主流車體配重6:4左右的懸吊設計下
避震硬度 前後一樣或前低後高的回饋感 會比前高後低好
(轉向不足情況)
e.g 前後6kg or 前7kg後8kg
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緣起
車子避震改了1年，覺得側傾大就逐漸把阻尼調硬，但依舊沒達到預期的結果，
所以開始產生要換一組避震的念頭
避震資料:
國產-後2氣瓶 彈簧前8kg後6kg 升級 前10.7kg後8kg 搭配，阻尼未重新調配
試乘車友的避震，在一樣的彈簧搭配下，他的車側傾較小，
詢問差異在後阻尼有針對較高的彈簧磅數重新調配過
接著跟其他車友討論
發現日本或國外避震的彈簧磅數以前低後高(或前後一樣)搭配為主流(6/6, 7/8)
國產的前高後低(前8後6)反而少之
就此踏上研究之路
-----------------------------------------------------
公式參考
Eibach彈簧提供的公式
https://m.eibach.com/motorsport/images/susp-work_1.gif
提供 A臂結構(圖1) 跟 扭力梁結構(圖2)
Hyperco彈簧提供的彈簧磅數計算器
https://www.hypercoils.com/spring-rate-calculator/
影響磅數的關鍵因素是
距離(DimB-DimA) 跟 簧上重量(Corner Weight -Unsprung Weight)
Spring Angle的影響反而不大
麥花臣結構算法
https://consummatedriver.blogspot.com/2012/02/how-to-choose-spring-rates.html
這個結構的算法，可能是沒使用到正確的關鍵字，所以不太好找
找到大概幾篇的算法大概就是DimA:DimB 約98/100 或95/100的距離比
If you have a McPherson strut, then leave these numbers alone since 98/100 is
the approximate ratio. You will see you need to do this for the front and
rear.
其他參考文章
CAR-TUNING [心得]懸吊設定
https://www.ptt.cc/bbs/CAR-TUNING/M.1504759384.A.5EB.html
版友寫的參考資料中提到依照公式計算 雙a臂的彈簧磅數通常比麥花臣硬
https://speed.academy/how-to-choose-spring-rates-eibach-koni-marcor/
這篇測量的距離為1:1
We measured the front suspension, which is a MacPherson strut design and thus
going to be close to 1:1. Based on JP’s highly technical plumb bob method of
marking our measuring points (lol), we ended up with a Motion Ratio of 0.975.
-----------------------------------------------------
汽車過彎的動態特性
https://www.artc.org.tw/chinese/03_service/03_02detail.aspx?pid=2195
ref: 財團法人車輛研究測試中心 (以下簡稱車輛中心，ARTC)
側傾來自於 轉彎時由於慣性所產生的離心力 (橫向G值，主要受車速和轉向角度影響）
彈簧硬度影響側傾幅度
磅數越高側傾越小 反之越大
阻尼主要作用在於吸收餘震 因此桶身又被稱為減震筒
硬的阻尼有較低的作動頻率 較差的減震效果
轉向不足的情況就是前輪喪失了抓地力
轉向過度就是後輪先失去了抓地力
側傾減少，輪胎的負擔就提高，抓地力就損失快
改防傾桿 減少側傾是一樣情況，只是單一輪胎的負擔影響不像避震影響那麼大
統哥表示:
大部分你防傾桿加粗其實是一個很快的重量轉移 它是把它拉住
可是基本上輪胎會承受太大瞬間的G值
所以在輪胎有足夠抓地力的情況下
允許搭配更硬的懸吊達到較小的側傾
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彈簧磅數資料參考
目標車輛:
2015年式 WRX
原廠彈簧磅數(參考Eibach提供OE參數)
WRX
FRONT: 217 lbs/in 約3.87kg
REAR: 308 lbs/in 約5.5kg
STI
FRONT: 331 lbs/in 約5.9kg
REAR: 343 lbs/in 約6.13kg
這個原廠磅數的差異結果，有幾個可能的假設
1. 2015年式的WRX 輪胎配製為235/45/17 相比STI 245/40/18 抓地力較差
2. STI有前後LSD，轉向不足的情況較WRX為弱，
所以WRX前後差距加大提供較好的車尾動態，但彈簧磅數較低的設定下側傾明顯較大
Eibach 彈簧磅數參考
https://eibach.com/us/c-204-product-releases-pro-kit-2015-subaru-wrx.html
https://eibach.com/us/c-199-product-releases-pro-kit-2015-subaru-wrx-sti.html
WRX
前3.87kg -> 5.9kg
後5.5kg -> 6.13kg
STI
前5.9kg -> 6.54kg
後6.13kg -> 7.14kg
其他車款參考
Toyota 86/Subaru BRZ 採用同樣前麥花臣、後雙A臂懸吊設計
Eibach 彈簧磅數參考
原廠磅數
前2.86kg
後3.52kg
https://www.redline360.com/eibach-pro-kit-springs-brz-82105.140
搭配原廠桶身
前2.86kg -> 3.57kg
後3.52kg -> 4.89kg
https://eibach.com/us/c-256-product-releases-2013-scion-fr-s-subaru-brz-multi-pro-r1.html
搭配改裝桶身 後2氣瓶
前2.86kg -> 4.91kg
後3.52kg -> 6.25kg
Swift 彈簧磅數參考
https://swiftsprings.wpengine.com/products/sports-springs-spec-r/
WRX 前6.0kg 後7.2kg
STI 前6.3kg 後7.4kg
86 前4.4kg 後5.3kg
CUSCO Street Zero A改裝避震搭配彈簧參考
https://www.cusco.co.jp/cusco_catalog/128/
WRX 前6kg 後6kg
STI 前7kg 後8kg
86 前5kg 後5kg 參考車高 前-15mm後-25mm(前期)
前7kg 後6kg 參考車高 前-30mm後-35mm(後期2016.08~)
其他彈簧參考
86 KW V3彈簧參考 前4kg 後4.5kg (車友提供)
WRX 倍適登Bilstein B14 前6kg 後7kg (車友提供)
統哥 86 BREMBO 6MT
https://www.cdi-r.com.tw/latest_news.php?news_id=9
SACHS Performance CSS原配 前3.8kg後4.5kg
額外訂購 前4.4kg後5.0kg
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實驗車輛 彈簧磅數調整
Hyperco 彈簧
原本 前10.7kg 後8kg
改為 前7kg 後8kg
阻尼段數共30段 從最硬往回調 前退12 後退9
配合彈簧硬度 維持前軟後硬設定
(可能非最佳值 原本阻尼設計是搭配前8kg後6kg彈簧)
並升級後防傾桿(前維持原廠不變)
原廠前24mm 後20mm
CUSCO後防傾 22mm
輪胎為 錦湖 Kumho PS91
測試員2名 不同車友
APP iTrackTouge
擅長路段在不分車種排行榜上
單一車種皆前10名內
路測1心得:
相比原本設定彈跳大幅減少，側傾幅度在接受範圍內，前懸吊激烈操駕下經常磨到擋泥板
路測2心得:
相比原本搭配，有明顯改善，並且目前搭配比Cusco Street Zero A的避震回饋好，
轉向不足跟轉向過度的情況皆不明顯，但還是不如Ohlins的回饋感。
前避震激烈操駕下，會磨到輪拱，前阻尼調硬後有改善(前最硬退12 改為 前退9)
一般道路行駛乘坐感不差，不會過硬也不會容易跳動
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額外觀察心得
Cusco的彈簧磅數搭配
STI
基本款的Street系列 為前7K/後8K 為主
較高階的則使用前8K/後8K 或者前14K後16K的搭配
個人猜測在輪胎負擔提高的情況下，減少轉向不足
86/BRZ
在低磅數下則為前低後高為主 前5K後5K 或者 前4.5K後5K
但後期版(16.08~)的避震搭配改為前7K後6K，個人猜測應該是底盤有優化過，
所以車尾動態更敏感容易轉向過度
更高階的搭配更硬的彈簧，則改為前高後低的搭配 前12K後10K
猜測也是輪胎負擔加大情況下，改善轉向過度
產品規格參考
https://www.cusco.co.jp/cusco_catalog/128/
特例情況
Ohlins DFV 搭配前9kg後7kg
HKS HIPERMAX IV GT 搭配前8kg 後6kg
這部分看有沒有車友要做前後搭配互換的測試心得XD
8/10修正
HKS HIPERMAX IV GT 國外版本彈簧配置有兩種...
https://www.rallysportdirect.com/part/coilovers/
hks2-80230-af008-hks-hipermax-iv-gt-coilover-kit
這組為8K/6K配置
https://www.subispeed.com/2015-subaru-wrx/
hks-hipermax-iv-gt-coilover-2015-wrx-2015-wrx-sti
這組為6K/8K配置
雖然兩組都寫Subaru WRX/STI 2015+通用
但實際上STI有DCCD 所以兩組都可用 單看要偏哪種車身動態
而WRX 建議6K/8K配置 避免轉向不足問題
Ohlins DFV STI用的為9K/7K配置
這部分跟STI車友討論許久的心得
大概是類似86的作法 因為STI有DCCD幫助 後輪動力輸出比較高
所以在高磅數低側傾下 減少轉向過度 維持較中性的車身動態
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 60.249.36.1
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/car/M.1533107073.A.806.html
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
※ 轉錄者: VVll (60.249.36.1), 08/01/2018 15:16:34
用道路實測去證實 科學公式計算結果 跟參考國外改裝避震的配置法
所以這篇基本上是打臉文 打臉國產避震的彈簧磅數配置錯誤
還有修正一般人(包含我自己)對於側傾的錯誤觀念
原先彈簧配置前8kg 後6kg就已經錯誤的情況下
因為覺得側傾 又不好開 所以更換更硬的彈簧前10.7kg 後8kg 一錯再錯
若我後來直接跟換一組更高階的避震 解決了我當下的問題
那我依舊不會了解背後原理
回到你回應的 no condition no result
可以直接把你的條件參數代入此彈簧磅數計算器
美國彈簧大廠Hyperco提供的
https://www.hypercoils.com/spring-rate-calculator/
只是
前彈簧比後彈簧硬 偏轉向不足
後彈簧比前彈簧硬 偏轉向過度
阻尼是用來減震的 必須搭配彈簧去做調配
所以假設一台原廠86
彈簧磅數前3kg 後5kg
有嚴重的轉向過度(後輪抓地力不足)
則有幾個改善方式
1. 提升後輪抓地力(最簡單有效)
2. 加粗前防傾桿(減少側傾 改善轉向過度 減少前輪抓地 影響幅度小)
3. 提高前彈簧磅數 e.g 前5kg 後5kg 效果同2 但幅度較大
如果上述條件的原廠86 側傾在可接受範圍
那選1升級輪胎是最佳解
通常只有當側傾無法接受時
才需要去提高彈簧磅數
但相對的就是減少對應的輪胎抓地力
主要參考 簧上重量(Corner Weight -Unsprung Weight)
同一組避震磅數一樣的
STI可以用 WRX也可以用 只是回饋感會不同
拿Eibach 原廠避震 彈簧升級磅數參考來說
WRX
前3.87kg(OE) -> 5.9kg(Eibach)
後5.5kg(OE) -> 6.13kg(Eibach)
STI
前5.9kg(OE) -> 6.54kg(Eibach)
後6.13kg(OE) -> 7.14kg(Eibach)
會發現WRX升級後的磅數 其實是STI原廠的磅數
但為什麼原廠條件下WRX磅數比STI低
這個跟開STI的車友討論過
我們推測是因為STI 有DCCD 可以前後動力分配 降低輪胎負擔
跟前後LSD 減少輪胎抓地力損失
所以STI可以用較高的彈簧磅數 去減少側傾 又能夠保有輪胎足夠的抓地力
並且2014的WRX跟STI配胎一樣規格不同
WRX是235/45/17
STI是245/40/18
如果原廠WRX用跟STI一樣的磅數
那賽道測試成績 就不會差距很小
而會變得更大 因為WRX會因為側傾變小 而導致抓地力不足
但改裝的彈簧為什麼會配更高的磅數
因為輪胎通常也會跟著升級
同一款車用的DFV有3種以上的彈簧配置法...
增加後座舒適度喔 我這裡剛好有多一支XDDD
蠻多森林人改WRX後防傾 因為原廠森的直徑16mm WRX為20mm
改後防傾桿的影響 最直接的就是側傾變小 但相比加重彈簧磅數的回饋較小
並且加粗防傾也是降低左右高低落差的變化量
當然也會增加輪胎負擔 所以後輪會變得比較滑
相較原廠為轉向不足的設定 會感覺車尾變靈活了XD
STI跟WRX 原本就都是前低後高的配置
車重
6MT 1465kg
CVT 1538kg
STI 1528kg
假設兩台的前後配重一致都為 6:4
那前軸重量差異
6MT 879kg
CVT 922kg
STI 917kg
但彈簧的靜荷重你應該參考的是 簧上重量(Corner Weight -Unsprung Weight)
假設WRX的Unsprung Weight 為40kg (前2活塞 316盤)
STI的為45kg(前4活塞 326盤)
所以實際上簧上重量差異
6MT 400kg
CVT 420kg
STI 415kg
所以WRX跟STI 在靜止狀態下的負荷是差不多的
另外 你提到的 彈簧預壓值
這個影響回饋感會比較直接
以 10kg/mm的彈簧來說
預壓10mm 代表只有當 負荷量大於100kg時彈簧才會作動
預壓20mm 代表只有當 負荷量大於200kg時彈簧才會作動
預壓越多回饋感就越硬
那到底要預壓多少 還是要看你想要哪樣的回饋感
而前面提到Ohlins 同一款車 的DFV就有多種配置
以STI DFV為例
BTO 10/8
日 7/5
歐 9/7
3種的阻尼配置應該不同 但都是前高後低的設定
依照避震設定的原理來看
磅數越高的側傾越小 輪胎負荷越大
前高後低較偏向轉向不足
因為STI的動力分配可達41:59 相較WRX的50:50
Ohlins的配置是讓車身動態較為中性 不偏轉向不足 也不偏轉向過度
但同樣配置給WRX用 只會很難開 原本的轉向不足變得更明顯
而86的部分 可以參考Cusco的磅數設定
https://www.cusco.co.jp/cusco_catalog/128/
你會發現 只要彈簧磅數小於7kg時
都是配置前低後高的設定
高於7kg時 卻變成都是前高後低的配置
同樣的重點
磅數高=側傾小=輪胎負擔提高
所以可以猜測 在同一組輪胎的情況下
彈簧配置5K/5K 並不會造成過度 轉向過度
但配置7K/7K 可能會造成些微轉向過度
所以才改為7/6去降低轉向過度
你提到的86 DFV 前9後7可能也是一樣道理
假設同一組避震改成前7後9 可能變成較偏轉向過度
以上推估僅供參考
※ 編輯: VVll (60.249.36.1), 08/10/2018 17:05:23
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