避震彈簧磅數 - 汽車改裝

※ [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

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公式參考

Eibach彈簧提供的公式
http://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
http://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

http://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.

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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

https://i.imgur.com/JeET7mL.jpg
https://i.imgur.com/WblusjX.jpg


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
http://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
http://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

http://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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