积分:(精华帖)帖子: 帖 |  回等级:爱车:

不用马力的快 赛车改装学堂 之车体篇

点击0|回复0

发表于 2019-09-24 10:43

本篇赛车改装学堂将带我们逐步走入赛车快之关键,本篇除了会从轻量化以及车体强化两部分探讨如何改装赛车车体之外,还会解说初级赛车(街车)前后配重与车架软硬于赛道表现之影响及调校。

还记得日漫《头文字D》里高桥凉介常提在嘴边的一句话“轻量化才是最强的改装武器”吗?因此本来就已非常轻的AE86无论在什么情况都能险胜对手(Cappuccino比86轻不也输了嘛!MX5、Civic差不多重量的不也输了嘛!明明是剧情狗血好吧!),于是咱也不流行谈马力了,要讲就讲推重比。先来算个数,《头文字D》里的AE86调校优良的4AGE发动机有个160匹马力不奇怪吧?而重量仅900KG推重比接近180匹每吨,半点不弱对吧!而拓海第二副破万转引擎绝对超200匹马力,加上继续轻量化的车身,推重比很可能超300匹每吨呐!什么C63 AMG、SLS都弱爆了好吧!拓海这是开着超跑在劈山路的节奏啊!

推重比大,提速快,那只是轻量化的其中一个优点,根据牛顿爷爷说的质量越大惯性越大,轻量化改装对改善弯道极限;缩短制动距离;减轻车架、车胎、刹车负荷都大有裨益,如何减重,甚至如何有技巧的减重都是我们将要探讨的。我们会把减重分为簧载质量、非簧载质量、旋转惯性三部分。本篇先浅谈最简单而效果直接的簧载质量减轻问题,而非簧载和旋转惯性的轻量化则留到《底盘篇》和《动力篇》再继续深入讨论。(举例:轻普利盘、轻飞轮减轻发动机转动惯性属于动力改装,而轻量化轮圈则属于非簧载质量和旋转惯性同时减少,也留下篇重点解析)

如何减轻簧载质量也就是车体轻量化?说白了莫过于一个“拆”字。咱又来算个数,近年热改的屌丝级小钢炮雨燕车重1050KG,拆除备胎15KG、后排座椅45KG、4向可调副驾驶25KG加上发动机隔音盖、尾门隔音板、后尾箱隔板、备胎隔垫、全车地毯、工具包等算总和15KG,恭喜你的小雨燕现在已大幅减重至950KG,破百时间可能已快上不止一秒,而您一分钱还没花,不信试试?

然后第二阶段是比较专业且牺牲有点大的赛车式轻量化:专业的固定式(不可调)碳纤维赛车桶椅废除滑槽,搭配铝合金凳架仅重4到6KG(原厂6向可调式座椅连滑槽起码30KG),换上立减25KG;更换原厂方向盘拆除气囊,使用铝合金的小尺寸赛车方向盘,这里也可以减轻2~3KG;更换碳纤维机盖和尾门可减重10~20KG,但要记得上机盖锁(真正的碳纤机盖和尾门重量仅原厂的三分一左右,若要区分全碳纤还是包碳,一测重量即可);口味太轻?拆除车窗升降器和玻璃,换成亚克力有机玻璃,成本低还可以自己动手,轻松减10~20KG;再粗暴点?拆除空调和音响系统,狂减20~30KG。此时小雨燕虽已拆除(zāo tà)得不成车形,但已成功轻量化至860KG(轻量已超AE86),即使原厂100匹出头的小马力(1.5排量),此时小雨燕也拥有接近120匹每吨的推重比。面对Mini Cooper、MX-5、Polo GTI都已有一拼的资本,至于花费了多少改装费嘛?碳纤桶椅国产的两千左右有交易,山寨铝合金方向盘两百内,国产碳纤头尾盖不超五千,亚克力有机玻璃百来块一方,如果自己DIY花费还不到一万,但性能已提升了一个台阶。

图:赛车桶椅不但算是安全设备,其轻量化效果也相当显著。市面上主要有碳纤维和玻璃纤维两种材质以及固定式和分体可放倒式几种桶椅以供选择,赛车自然应选择最轻最坚固的全碳纤维固定式桶椅啦!

图:碳纤机盖非常常见,不但可以减轻重量,而且可以为均衡前后配重作出一定贡献。

图:车窗、后包围、门锁全被削减了啊?这个轻量化太重口!

至于车架打孔涉及复杂的受力原理则属于更高阶的轻量化技术,必须合理的加强车架以及加装防滚架后进行。如果还有更极端的轻量化诉求可以订制碳纤维门、叶子板等罕见的车体配件,以及拆除所有仪表盘和中控台,并把显示器和按钮集成在一块小板上。当然这些可不是轻易DIY的,一般专业赛车才会不惜成本搞它一番。另外把全车油漆抛光一遍也可以减少个几KG的,但是专业赛车绝不会这么做,因为它们可是靠着那艳丽的赞助商涂装混饭吃的啊!

至于有啥负面影响嘛?当然同样很明显,隔音几乎为零(比赛要戴全盔,隔音差谁在乎),没了空调、音响,陷入缓冲区时也没了舒适和娱乐(还有我的iPhone),安全性倒没怎么下降,如果有按《防微杜渐 赛车改装学堂(一)之安全篇》配4点式安全带使用的话,带来最严重的问题是原本就头重尾轻的FF、FR现在情况更严重了。为了缓解配重不平衡问题,可以把电池由车头移到车尾末端,防爆油箱也可移动到车尾安装,甚至驾驶员自己也可以通过延长方向盘连杆和后移踏板,把整个驾驶舱往后搬。

图:尾门板不太受力,尽情打孔吧朋友!

图:部分车型有碳纤维门选择,不需要定制,如劳恩斯酷派的碳纤维车门。

图:丰田86的碳纤维叶子板也出现了,又一样均衡配重的轻量化武器。

图:原厂方向盘带气囊又大又重,小尺寸竞技方向盘灵活轻便。要轻量化则需要将可以拆的东西全部拆除,后面的仪表显示器也换成了轻量的碳纤维迷你型。

图:把电控设备拆得干干净净,再把所有控制按钮集成在方向盘的一块碳纤维板上,有效实用的轻量化。

图:整车碳纤化才是土豪轻量化之王道!

如果想快,想赢比赛,抓地力则是赛车手赖以生存的第一大要素。与地面接触的第一样肯定是车胎,所以车胎是大家都愿意砸钱的地方。那么为了配合十分优秀的车胎进一步提升抓地力,依靠的则是悬挂系统和车架。悬挂系统作为本系列的关键(G点)需放在下篇《底盘篇》重点探讨,而本篇先把车体强化拿出来聊聊。

为什么车体硬不但耐用而且极限会提高?其实车架好比一个弹簧,吸收作用力越大反作用力也越大,没有道路甚至赛道是绝对平整的,车架越软吸震越多反弹力也越多,这些反弹力便会干扰车子,使之极限不稳定甚至弹跳,导致忽然失控。而硬度极高的车体丝毫不吸收震动,自然也丝毫不会反弹,极限状态下始终最稳定,至于吸震的工作嘛?全部交给悬挂系统就好啦!

上个全车拉杆就等于车体强化了吗?呵呵,极限提高效果如何不清楚,但是开起来的确车身也很扎实倾侧也小了,但要记住您现在身在赛车的世界,靠得是极限的车身动态测试而不是靠感觉说话!全车拉杆设计各家不同,哪件有用哪件没用众说纷纭,如何选择却是件烦人事儿。而且车身拉杆加固了一个地方必然就会把受力点转移到另外一个地方,潜在危险反而更大。于是懒惰的小编想把拉杆扔一边,先在原车基础上把车体强化做好。

原车脾性很容易就能测试出来,配上一般街胎几时推头何时甩尾稍跑几圈赛道即可了解,在充分了解车子弯道特性之后才全方面均匀的强化车架会比较理性,因为推头甩尾还在那个地方,只是极限稍微提高而已。全车车架点焊就是个不错的强化办法,把原车架的尤其是四个塔顶位置的焊点反复加固,并在薄弱位置加焊补强钢板,特别针对老车车架松散的情况相当奏效,而且可以有效预防脱焊。四个塔顶是连接悬挂与车架之最关键部位,赛车的全部抓地力必经塔顶传遍整个车身,所以全车点焊是街车改赛车必做的事情,但是这项改装对点焊技术有一定的要求,最好还是委托比较有经验的赛车制作商家进行。

图:全车都经过了加焊,尤其前塔顶反复点焊加固,EK老爷车跑场地就是有点担心呐!

图:后塔顶也如法炮制,甚至外加了钢板加固再点焊。

车架强度是上来点了,但是对车身动态不满意咋办?上文轻量化篇就提到,轻量化可能加剧FF和FR的头重尾轻情况,随之而来的推头也会更加严重。这时候放一边那堆拉杆还记得否?赶快捡回来,这次能用上啦!

即使全车点焊之后车架也不是绝对的硬,于是我们再引入一个概念:车身扭曲。车身扭曲自然不利于抓地极限的提高,但对街车跑场地来说未尝是件坏事。适当的利用拉杆来限制车身扭曲幅度,反而可以修正因重量导致的动态不平衡。举例子吧!FF车头重尾轻自然倾向推头。假设加硬FF车体后半部分,加装后悬挂顶巴、下拉杆等配件,做到了足够硬,则赛车快打方向入弯时前半部分软,瞬间扭曲变形但两个前轮仍然紧贴地面抓地力足够,而后半部分因为车架够硬反而会出现车尾反应积极,呼应前轮出现漂移。反之,若想抑制甩尾则同样加硬车前半部分即可。

专业赛车为了获取更大的抓地力以及安全性全部标配了防滚架,而防滚架除了单纯加强原车架,甚至可以是独立的一个刚性结构,取代原车车架起到主要支撑作用。一般防滚架的设计原理都是利用强度足够的钢管,沿着车体轮廓焊接成多个稳定的三角形结构,而最终汇集点则应该是悬挂附近的位置,这样设计才能更直接的抵抗赛车强大的抓地力对车身的拉扯。FIA国际赛事委员会对防滚架也有一定的要求,一般选用直径45~50mm、厚度2~2.5的高碳无缝钢管制作主防护栏,侧面及其他部位的管材则可稍细。防滚架质量优劣多数取决于焊接技术,所以还是找赛车制作商家制作较稳妥,不建议DIY。赛车焊烧了防滚架后车架刚性大幅提高,而很多车身拉杆则显得可有可无,除了少数防滚架顾及不到的地方可以使用强化件之外,其他拉杆可一并拆除。

图:这种可调式的车底撑杆适合初级赛车,除了便于安装,也可以微调车身加强的软硬度,更细微的调节车子弯道倾向。

图:防滚架也可区分为可拆卸式以及不可拆卸两种,上图为可拆卸式。自制防滚架防锈处理一定要做好,要不然生锈强化效果也大打折扣。

图:这种不可拆卸焊死在车体内的9点式防滚架就非常专业了,加强非常全面到位,几乎取代原车架成为主要的支撑结构。

图:若通过这些链接件把防滚架和原车架紧密链接加强,效果当然更好。

是不是漏了点啥东西?空气动力改装还没讲对吧?没错,专业赛车或方程式的空力套件一般要在120公里以上的时速才能明显产生下压力的作用,只有改装至极致才有机会用上。而我们初、中级赛车却很少在弯道中时速超过120公里,即使安装了大型尾翼和扰流板也只是徒增风阻而已。况且市面上大部分的空气动力套件都是视觉提升效果大于实际空力效果,此项目是否改装,还看个人喜好罢!小编的建议呢就是下场比赛前把车子洗干净抛光打蜡,亮晶晶的赛车既醒目抢眼球,且滑溜的车身还可以有效降低风阻呢!

图:不是所有空力改装都要上夸张的大套件,像这个缩小的赛车倒车镜就可以有效减少一些空气阻力。

图:也有些空力改件不是为了下压力,而是为了散热服务。

图:如此夸张的风刀以及自制车身包围的确能贡献不少下压力,但前提是要如这台参战澳洲WTAC赛事的S15赛车一般快!

图:尾翼越大,下压力越大,风阻也越大。马力不足,抓地力有限者需担心反效果,酌情挑选尺寸呐!

后记:当完成了车体轻量化以及车体刚性强化之后,我们终于可以放心的进行赛车改装的最关键环节——底盘改装。底盘设置与调校才是抓地力终极提升的重要步骤,没有抓地力的赛车弯道不会快,充其量只是一只反应灵活的仓鼠而已。赛车改装学堂第四弹《底盘篇》将会围绕非簧载质量轻量化、悬挂车胎防倾杆搭配、四轮定位等因素探讨如何把仓鼠变身成为弯道之王。

[本帖最后由 好奇宝宝i 于 2021-01-08 15:12 编辑]