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接軌國際賽事 安全防護升級 part1

2012.04.11  作者:OPTION  

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為了提倡國內的賽車運動與改裝風氣,由Option編輯部所規劃的O.T.G.P.全國菁英盃大獎賽確實引起不少改裝廠與車隊的高度關注及參與,不過在緊張刺激的賽車運動中雖然能令車手與觀眾們血脈賁張,但是張力十足的比賽過程中仍隱藏了高度的危險性,為了確保參賽車手的最高安全性,一套全面安全防護可有效防止車身變形的防滾籠,則是改裝過程中必要的升級首選。雖然全車改裝項目之中唯獨防滾籠與性能表現無直接的關連性,但是基於車手安全性考量,作為領導國際賽車運動的FIA特別針對大小系列賽事訂定出一系列嚴格規範,畢竟寶貴的生命不僅無法用有形的價值來衡量,而要培養出一位合格車手所需花費的時間與精力更是遠遠高於打造一輛頂尖廠車,因此能提升車體原結構數倍強度的防滾籠則顯得格外重要。

緊張刺激的O.T.G.P.爭先賽過程雖然血脈賁張,但是為了提高安全性以避免意外傷亡發生,每輛參賽車除了強制要求六點式防滾籠,2013年起參加爭先賽車輛須強制加裝Sidebar。

由於國內以往賽事所舉辦的層級僅屬於「國家級」,在並未與國際賽接軌的因素下,使得不少車輛規範逐漸與國際標準脫軌,但是隨著大鵬灣國際賽車場正式啟用後,更為正規化的場地也讓台灣賽車運動日後與國際賽的接軌可能性大幅提升,為了避免日後國內參賽車輛無法通過FIA嚴苛的安全認證規範,筆者建議對於未來有意投入國際賽的參賽車輛在防滾籠的製作上最好一次到位,如此一來便可免去後續驗證問題。

雖然密密麻麻的防滾籠結構不僅增加車重又無法提升性能輸出,不過一套符合FIA規範又能確保參賽車手安全防護的防滾籠,仍是改裝過程中必要的升級首選。

車體結構強度提升
Roll Cages改裝選項

作為提升車體結構強度與安全性的防滾籠,雖然從外觀看上去就像密密麻麻的鋼管結構,但其實在FIA嚴格規範下所有防滾籠都是以六點式為基礎,並且依據不同車種與比賽所需延伸出進而符合安全規範,實際上在FIA官網所公佈的防滾籠型式就能變化出多達40多種類別,這類型的防滾籠就如同書上常見的廠車式樣,採用全點銲好幾十點的防滾架。除了常見的防滾籠樣式,不少車廠還會特別針對單一車型送防滾籠認證,獨特管徑與樣式只能符合單一車型,就費用上更是遠遠高於一般通用型。

基本上FIA所有防滾籠的衍伸型式均是以六點式為基礎,藉由不同的主副管徑搭配以變化出三種六點式防滾籠(參考FIA Art.253)。

不過看似七橫八豎的防滾籠其實在製作過程上仍有相當多需注意事項,首先在防滾籠的材質使用上,絕大多數讀者最直接的聯想就是鉻目合金,但其實根據FIA的規範下除了鉻目合金(含碳量需低於0.3%)之外,包含冷製無縫鋼管甚至鐵管等金屬材質(鈦合金與鋁合金除外),官方都有針對管徑與應力列舉出相關規範,通常主管徑可採用45×2.5mm或50×2.0mm兩種等級,副管徑則為38×2.5mm或40×2.0mm,至於所有管徑最小強度都需要達350N/mm2以上,因此只要管徑與材質強度許可防滾籠並非絕對只能使用鉻目合金。

依據官方針對rollbar管徑與應力列舉出相關規範來看,通常主管徑可採用45×2.5mm或50×2.0mm,副管徑則為38×2.5mm或40×2.0mm,而所有管徑最小強度都需要達350N/mm2以上,至於材質方面除了鉻目合金(含碳量需低於0.3%)之外,包含冷製無縫鋼管甚至鐵管等金屬材質(鈦合金與鋁合金除外)只要管徑與材質強度許可皆可採用。

針對主體結構方面,包含管徑與材質的選擇就能變化出三種六點式防滾籠(參考FIA Art.253),由於防滾籠主要功效是作為補強車體結構,因此在製作上不僅需要盡可能接近車內A、B、C柱並有焊接點,各個彎曲點的彎管內不可出現有象鼻紋,角度也不可超過45度以免降低防滾架的抗彎性能,另外像是前擋風玻璃與車門的rollbar距離也都有詳盡的相關規定(參考FIA Drawing.253.48/49)。除了防滾籠與車體A、B、C柱的接著點需進行補強工程,若是需要額外進行周邊輔助強化還可利用1.0~1.5mm鋼板進行焊接,通常像是rollbar交叉結構點或與車體連接處均會見到此方式。然而一般人容易忽略的車底補強方面也是重要的關鍵,為了使得防滾籠的受力點能夠更均衡的分散,避免車輛遭受撞擊時導致結構點扯裂甚至是穿出,因此施工時可利用3.0mm鋼板補強落地板

作為駕駛安全防護第一關卡A柱方面的前擋rollbar距離,FIA Drawing.253-48規範出上下100mm左右70mm。

 

關於車門結構的rollbar距離FIA同樣在Drawing.253-49明確規範出各位置最大與最小的距離。

 

防滾籠製作上除了必須儘可能貼近A、B、C柱以達到最佳強度,依據FIA規範各個彎曲點的彎管更是內不可出現有象鼻紋。

為了均衡分散防滾籠使力點,凡是與車體連接處都需利用3mm鋼板進行焊接強化。

 

與車手主動安全性息息相關的安全帶FIA也是有專門固定點的規範,藉此以避免安全帶無法提供最佳效果。

 

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