2016
24/11
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# Tech Guides – Camber vs SAI vs 包容角,認識 SAI 以及改裝可調上座的正確用法

Category:Tips Info / by Group TE Motorsport

SAI (Steering Axis Inclination),在麥花臣懸吊結構上也可稱為 KPI (King Pin Inclination),定義為轉向軸心與垂直地面鉛垂線所形成的夾角 (內傾角),與一般大家熟知的 Camber (外傾角) 是不同的東西 – 如下圖。

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SAI (Steering Axis Inclination):

在原廠最初車輛設計時就已經決定,基本上他並不可以調整,一旦更動錯誤不管是用什麼改裝產品都很有可能不只沒有實質提昇,反而讓車輛更難開。

SAI 肩負著以下幾個重要使命

  • 輪胎回正:因為 SAI 的關係會在轉向軸旋轉時讓輪胎產生向下的推力,而這個推力會因為地面阻礙產生反推力將車身往上抬,這時會因為車重加壓讓輪胎產生與旋轉方向相反地反向旋轉力把輪胎推回正常的位置,於是就建立了輪胎回正的力量(之一)。
  • 增加安定性:如上所說,任何施加在 SAI 上的轉向力都會因為車重加壓形成反向旋轉力去互相抵制,達到增加行駛路徑以及方向盤操作時的穩定度。
  • 減少阻力:輪胎是順著轉向軸做旋轉,並非垂直被拉扯,其會隨著適當的磨擦半徑以及 SAI 形成的夾角讓轉向阻力被釋放、達到減少轉向阻力的用途。

Camber (外傾角):

定義為輪胎胎面中心線與地面垂直鉛垂線形成的夾角,也是最為人知的角度,負的外傾角主要用來增加外傾推力提昇過彎極限,以及補正在過彎時車輛傾滾導致輪胎接地面積的變化。

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Included angle (包容角):

上訴之內傾角加上外傾角視為包容角。包容角可以用來判定懸掛機構的損壞。

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Scrub Radius 磨擦半徑:

定義為內傾角延伸線落在輪胎或地面上的點與輪胎中心線的距離。這個距離改變時會產生不同的力矩作用,而這個力矩會影響車輛在加減速時的 TOE 變化。這個距離越大,產生的力矩越長,TOE 變化就越多,進而造成輪胎耗損以及不理想的動態。磨擦半徑的數值會因避震器的安裝錯誤、Camber 角度調教不當、輪圈的 Off-Set 值差異過大而產生。

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我們之前提過,麥花臣結構通常沒有雙 A 臂的動態 Camber gain (外傾角補償) 大,所以用來增加外傾推力達到提昇過彎極限通常也比較小,於是很多人就會從調整靜態 Camber 著手。我們回去看看最上面的圖片,有沒有發現本當不應該調整的 SAI 卻跟改裝的可調上座調整 Camber 角度方式重疊了!?

是的,麥花臣結構有很多種微調 Camber 的方式,例如偏心螺絲、羊角鎖點墊片,可調懸吊上座等等,甚至很多麥花臣結構的賽車調整 Camber 優先動作是去調整羊角上固定點偏心螺絲或是墊懸吊鎖羊角的兩顆螺絲(例如 BMW E36),接著才會對上座更動,目的就是在能不更動 SAI 或是 SAI 能夠在同步對稱的前提下做靜態 Camber 補償。

底盤幾何會互相牽制以及影響,不能單看一向數值。但如果真要用比較級來看,在底盤工程上 SAI 角度對稱的重要性會高於  Camber(在 Camber 沒有呈現極端異常的情況下),但是我們發現往往很多玩家裝了可調上座後只一昧的追求 Camber 對稱卻忽略了 SAI 角度偏離。在正常的車台上,即便靠可調上座來改變 Camber 角度到對稱也應該會同步改變 SAI 到對稱。如果因為外在因素導致出現偏差要把左右兩邊上座的位置調整到不對稱才有對稱的 Camber 時,應該是要先著手修正造成不對稱的原因,而並非靠可調上座單純把 Camber 調整至對稱就好。

這是一個不適當的設定範例,為了 Camber 對稱將可調上座設置成左右兩邊不對稱,如此一來 SAI 不只偏離了原廠設置的位置,為了 Camber 對稱卻犧牲了更重要的 SAI。

不對稱的 SAI 會讓你的轉向軸在轉向時產生不一樣的橫切力,輪軸對於車重的承擔力分散也會不均勻,更會因為反向旋轉推力不平均造成方向盤不穩定或是偏跑,當然對軸承也會增加負擔並且減少壽命。

總結:

  1. 汽車改裝牽一髮動全身,任何變動都有其周邊附帶影響,切勿只單純追求特定數據完美或是極端設置
  2. 依賴可調上座調整靜態 Camber 可以,但是必須要建立在 SAI 對稱且正確的前提下,用包容角、磨擦半徑、以及車輛用途去判斷可以變動的數值幅度。
  3. 設置些微的負 Camber 不是壞事,一般負 1-2 度內都是可以接受的範圍,不只不會造成過多的輪胎偏磨耗反而還可以增加些許外傾推力提昇過彎極限
  4. 任何改裝都需要仰賴正確的使用方式以及相關知識,有提昇就一定會有犧牲,在不了解的情況下做錯誤使用不只不會提昇車輛行駛效能往往會變得更差,所有改裝項目皆需要透過專業技師調整施作。

”- 下一個章節,我們將會介紹比較少人了解的賽車底盤工程入門 Roll Center & Bump Steer -”

文 / TAG Engineering 轉貼請附上出處。

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