這回編輯部特別針對操控與行駛安全性來加以探討,找來二輛當紅車款Ford Focus,針對駕駛安全性進行底盤強化透過實際測試來印證強化前後的實際表現,畢竟「安全」才是回家唯一的路…
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操控&安全同步升級 激測NUTS滑動魚眼鐵套
2007.12.19 作者:車訊網
這回編輯部特別針對操控與行駛安全性來加以探討,找來二輛當紅車款Ford Focus,針對駕駛安全性進行底盤強化透過實際測試來印證強化前後的實際表現,畢竟「安全」才是回家唯一的路…
寫在文前
一般來說,魚眼結構通常用於性能車款的底盤相關結構上,主要的用意在於降低關節接合處的間隙,讓操控時的穩定性與精準度提高,同時提昇車輛操控的極限。
這乃是基於「性能」考量,不過,如果我們反向思考,操控的極限提昇了,相對安全性也就跟著提高!這也是許多車廠設計性能車款時的基本面,因為當輸出表現提高時,必須有強大的底盤作後盾,才能讓駕駛者發揮應有的技術與車輛表現!
Part 1.NUTS的專利設計
小零件大功效
安全操控大不同
一般我們俗稱的「魚眼」,其實就是「滾珠軸承」!因為其結構長得像魚的眼睛,因此大家就以此相稱。滾珠軸承這種結構其實早已被廣泛地應用在各種工業上,比如大型機具的轉折或關節處,尤其是汽車底盤結構上。
原廠許多設計如方向機舵桿的球接頭、俗稱和尚頭的上下三角架接頭等,在這些負責「轉向」與「位移」的懸吊機械結構中,由於必須旋轉或移動來因應不同路面的幾何動作,故在這些關節處都會使用滾珠軸承結構,以我們所熟知的Mitsubishi Lancer Evo車系來說,就已大量採用這樣的結構。
不過,由於原廠設計一般僅在於符合「大多數人」的基本需求,為了舒適、耐用與安靜,故底盤多採用橡膠襯墊,因其具有彈性且有吸震的功效,所以路感與操控相對也會比較模糊。
滾珠軸承則為實心結構、沒有吸震效果,且沒有絲毫間隙與彈性、加上特定角度與範圍內可任意旋轉,能更精準地控制懸吊結構幾何角度,同時限制和避免多餘位移行程,讓操控更加精準、路感更清晰明確。
在相同懸吊結構下,若採用魚眼結構,操控的極限會大大提高!因為極限更高,當遇到突發狀況時,駕駛者就有更大的空間去應付,在這樣的前提下也等於相對提高了安全性!
反覆測試不斷改良
從有聲到無聲的蛻變
現行的NUTS魚眼鐵套其實並不算新產品,從一代發展到三代,經過多年測試與修改,當初主要是想提供更優異的駕駛樂趣,在一個「可以滑動」竟而達到「輔助轉向」的奇想下,發展出第一代滑動式魚眼,但耐用度不佳、功效有限而開始研發二代。
二代產品經過多位車手在賽道反覆測試後,功效確實不錯,但始終無法克服作動時惱人的異音問題,用在競技車上當然OK!但一般車主實在很難接受行駛時底盤不斷傳來的噪音,於是繼續研發現行的三代,強調「無異音」的滑動式魚眼鐵套。
NUTS無異音滑動式魚眼鐵套,安裝於後搖臂支點,特殊的滑動式設計,安裝後讓後軸擁有「轉向輔助」的功效,經過信安集亞、亞米哥、FIA’S等知名車隊使用後,對其效果均感到相當滿意。 |
NUTS滑動式魚眼鐵套在設計上與一般同質部品不同,除了可左右滑動外,還強調沒有金屬異音,雖然坊間也有類似的強化部品,但不是無法滑動就是有異音。
可滑動者由於滑動機制採銅套設計,久了銅套表層脫落後仍有金屬異音,且魚眼球心位於中心桿上,這是違反槓桿原理的做法,即使強調可滑動,卻僅靠銅套進行滑動幅度有限。
Ford Focus與Mazda 3/5/6車型通用的NUTS魚眼鐵套,可滑動的範圍極大,達左右各2公分左右;中心的魚眼外層採軸承鋼材質製造,魚眼球心為高碳鋼鍍二硫化鉬製成,二者間則採俗稱鐵弗龍的高分子密度耐磨塑膠材質作為介質。據業者指出,此產品擁有六至八萬公里無異音保固,一年內不論出現異音或故障皆可免費更換新品。 |
而NUTS的設計,中心桿獨立且與魚眼球心分離,可加大滑動範圍,不致與魚眼球心的活動互相牽制。這種設計擁有台灣與大陸的發明專利(專利字號:發明專利第242070號),現正計畫減輕重量的第四代產品,以進軍美國、日本、歐洲,並持續開發不同車款的套件,除了提昇操控表現外,車輛行駛的安全性也會提高。
鎢碳鋼材質製成的中心軸與魚眼採分離設計,且魚眼球心位於中心軸外側,故可做出大角度任意活動,讓後軸懸吊作動範圍提昇;每組產品皆刻有流水編號並附有保證書,以落實完善的售後服務。 |
試想,若以100km/h的時速巡航時,前方突然出現散落滿地的貨物,旁邊又有車無法變換車道,這時緊急煞車可能會導致失控。如果可以在減速後立即拉扯方向盤而輕鬆地閃過障礙物,再回到正常的行駛車道,這便是換裝魚眼後對於緊急狀況處理能力的表現,也是該公司業務人員帶客人試車的拿手好戲。
一般人總會認為魚眼為針對競技的改裝部品,不過經過這次測試編輯部有了不同的看法。許多人為追求操控才會換魚眼,與其說是改裝部品,不如說是「行車安全部品」!
由於NUTS魚眼鐵套採滑動設計,當在彎中作動時會呈與前軸反向的橫移,幅度約1.5度左右,因此擁有輔助轉向的功能,這也類似高級車才會配備的主動式「後輪轉向」系統!
安裝之後能以方向盤控制的方式輕鬆避開障礙物,這是一般道路行駛最常遇見的突發狀況,能夠輕鬆閃避並回到正常行駛路線,就是提昇安全性的最佳驗證。
NUTS無異音滑動式魚眼鐵套結構圖 |
很多人一定會質疑這組魚眼鐵套為何要「可以滑動」,原因很簡單,從圖中可以清楚的看出右側為原廠鐵套,原廠部品的中心為橡膠結構,各位看官是否注意到,原廠鐵套的橡皮並不是實心的,左右二側採鏤空設計,這並不是偷工減料,而是為了二個目的:第一是為了要緩衝減震,第二也是最重要的一點,就是為了彌補當避震器作動而伸長或壓縮時,後搖臂的上下運動時所產生的左右水平位移變化,其實原廠鐵套也有類似「滑動」的作用,只是範圍與幅度微乎其微。
從這二章圖中可以清楚的看出NUTS魚眼鐵套滑動的範圍,左圖(N_34)為剛安裝完成還在頂高機上所拍攝,可以清楚看出此時鐵套位於軸心的最左側,幾乎與車身緊貼,這時避震器屬於不受力狀態;下圖則為安裝後行駛約2000公尺後準備定位時所拍攝,避震器雖同樣處於不受力狀態,但行駛過後的鐵套已恢復正常位置。二張圖片中鐵套與車身間的距離就是滑動的最佳證明。
正確安裝步驟
由於所要安裝的魚眼鐵套位於後搖臂最前端,且採鑲嵌的固定方式,故換裝時一定得使用「油壓逼床」,先逼出原廠鐵套再逼入新品,但油壓逼床壓力極大,容易於安裝時導致後搖臂變形,需正確安裝才可確保換裝後的品質與效用。
此次,在業者的安排下,由信安底盤工程來示範正確的安裝方式與步驟,如此才能確保最佳的改裝效益。由於NUTS魚眼鐵套採可分離式設計,安裝前須先將中心軸取出。
Step 1.舊品換新品
由於Focus的後搖臂相當脆弱,因此使用油壓逼床必須搭配尺寸相同的專用治具來將原本的鐵套逼出。在此步驟中切記隨時觀察治具位置,一定要與鐵套完全平行貼緊,且不可將治具完全逼入,只要讓舊鐵套鬆動,再以手工具小心取下舊鐵套,然後以相反程序重新逼入新品即可。
Focus的後搖臂有多脆弱,看到沒?長七吋、薄如蟬翼、見血封喉…看到這個不禁讓人想起武俠小說中的「小李飛刀」… |
Step 2.魚眼鐵套上身
鐵套逼入正確位置後即進入安裝程序,安裝前須在中心孔的儲油室中與鐵套周邊塗上黃油,一方面進行潤滑讓中心軸容易裝入、另一方面則有防鏽的功用。
Step 3.裝回後搖臂
完成上述步驟後,即可將後後搖臂裝回車上,在安裝時僅需將固定處一一鎖回即可,但必須切記安裝時須讓後搖臂保持水平、且不受任何外力影響,再將所有螺絲鎖緊。
Step 4.調整定位角度
後搖臂裝回車上後,須進行重新做好四輪定位即告完工!本次測試須維持相同條件,故同樣將定位角度回復完全原廠的自然狀態。
測試車手小檔案
陳正國(阿國) 1980年 射手座 O型
所屬車隊:信安BOD(原信安集亞)
參賽車輛:Honda Civic EG4(B20B+B16A合體引擎)
賽事經歷:
2004年 尖端金雞盃 A組 亞軍
爬山賽達仁站 新手組 季軍
2005年 爬山賽獅子山站 新手組 亞軍
爬山賽達仁站 二傳A組 季軍
府城盃道路封閉賽 二傳A組 季軍
爬山賽通宵站 二傳A組 季軍
2006年 爬山賽(’05年閉幕站) 達仁站 冠軍
TMRA職業C組第一站亞軍
爬山賽富源站 二傳A組 冠軍
中華越協年度十大車手冠軍
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測試車手小檔案
李一統(統哥)
現職:Option改裝車訊技術顧問
參賽車輛:Honda Civic等
賽事經歷:
萬寶路盃年度冠軍
中國石油盃 N組冠軍
台塑盃 N組冠軍
TTCC 1:7組年度冠軍
國內外大小戰役多到數不清
Part 2.實際測試
測試地點:高屏尖端賽車場
既然要在賽車場測試,單圈測時當然不可缺少的項目,不過這並不是本次測試的最終目的,這回,主要強調「安全性提昇」,但操控極限提高相對代表了行駛安全性的提高!
原廠鐵套與魚眼鐵套換裝前後,會先進行四輪定位,維持換裝前後定位角度完全相同,降低所有可能影響測試公平的所有因素。
而且這次進行測試的二輛車,幾乎都是原廠設定,Focus S2.0方面僅換裝了Koni套裝避震器與Maxxis MA-Z1跑胎,另一輛Focus TDCi則為完全原廠對照組,以近乎原廠設定進行測試,這樣的結果才最為準確。
之所以會找來這二輛車,原因在於動力條件相仿且底盤結構完全一樣,在出發前,編輯部討論的結果一致認為底盤的靈魂在於避震器,由於業者所找來的是FSC車友「阿和」的愛車,在安裝魚眼鐵套前已換裝避震器來提昇操控。
因此編輯部特別情商福特六和,出借一輛完全原廠的Focus 2.0TDCi,一方面探討換裝魚眼鐵套前後的表現,另一方面也可得知改裝避震器後再換裝魚眼鐵套,是否有加分的作用。
測試實驗組:
Ford New Focus S2.0
底盤改裝:Koni原廠型套裝避震器(黃桶)
輪胎:Maxxis MA-Z1 (205/45R17)
車輛提供:FSC車友
原廠對照組:
Ford New Focus 2.0 TDCi Turbo
完全原廠
車輛提供:福特六和
Test 1.單圈測時
操控性能最佳印證
單圈成績試身手
測試結果在Focus S2.0方面,未換裝魚眼鐵套狀態下,阿國的最速單圈為1分02秒47,換裝NUTS魚眼鐵套後成績提昇為1分00秒07,進步進2.4秒!統哥在未換裝的狀態下的單圈最速成績為1分03秒94,換裝NUTS魚眼鐵套後的則為1分01秒20。
而在對照組的Focus 2.0 TDCi方面,未換裝魚眼鐵套狀態下,阿國的最速單圈為1分03秒95,換裝NUTS魚眼鐵套後成績提昇為1分02秒07!統哥在未換裝的狀態下的單圈最速成績為1分05秒02,換裝NUTS魚眼鐵套後的則為1分03秒46。
本次測試採用尖端賽車場的單圈測時器,在此特別感謝尖端出借場地與器材。 |
從上述成績來看,換裝魚眼鐵套前後,二位車手不論是駕駛哪一輛車,成績都有2秒左右的差異,足見換裝魚眼鐵套後,操控性的確有相當幅度的提昇。
換一個角度來說,如果以實驗組(改裝避震器)與對照組(完全原廠設定)的成績來作交叉比對,使用改裝避震器比原廠設定快了將近1.5秒,也印證了編輯部在策劃本次測試時的預設想法:避震器為底盤的靈魂!
不過在賽道上的表現是很嚴苛的,在這樣的交叉比對中,我們可以發現:改了避震器後再換裝魚眼鐵套,可將單圈成績在向前推進1秒以上!
只要稍有賽事概念的人都知道,同一輛車在動力條件不變的前提下,單圈成績要進步1秒,可是一件相當浩大的工程,但NUTS魚眼鐵套卻達成了這個目標。這樣的底盤強化方式,對追求操控的玩家來說,的確是一項C/P值相當高的投資。
車手測試心得
陳正國
Focus S2.0最速單圈: 1分02秒47(換裝前) 1分00秒07(換裝後)
Focus 2.0 TDCi最速單圈:1分03秒95(換裝前) 1分02秒07(換裝後)
阿國說:
坦白說,當我知道要開Focus測單圈時,真的有點擔心,尤其是底盤改裝幅度不像我的比賽車這麼強,真的不知該如何是好,不過,由於這次的測試訴求重點在「行車安全」,所以單圈成績反倒不是這麼重要!
二輛車在換裝魚眼前,彎中推頭狀況都相當嚴重,S2.0也就是有改避震器的那一輛稍微好一點點,雖然Focus底盤還算紮實,不過車尾跟隨的狀況很差,車尾進不了彎反而將車頭拼命往彎外帶,尤其是直線底的高速彎與「S型」連續小彎處,車身靈敏度很差!
換了魚眼鐵套後,雖然還是會推頭但狀況改善許多,尤其在直線底的第一個彎與髮夾彎中,可以明顯感覺車尾跟隨的線性,車頭向彎外偏滑狀況大大減輕,後半段連續彎道中敏捷性也改善不少,尤其是整個車頭指向更加精準,靈敏度也進步許多。
在車速與彎道極限當然可以提高,且可用較極端的路線進出彎,看到S2.0換裝前後的單圈成績竟然差2.4秒,說真的,我還真不曉得光換二顆魚眼可以差這麼多,一圈差2.4秒,對比賽車來說,單圈要進步這麼多可能要花上十數萬元呢!
李一統
Focus S2.0最速單圈:1分03秒94(換裝前) 1分01秒20(換裝後)
Focus 2.0 TDCi最速單圈:1分05秒02(換裝前) 1分03秒46(換裝後)
統哥說:
其實在試駕之前,對這個產品抱著很大的質疑與好奇,之前也聽過編輯部同仁提到這個產品的效果,但我就是無法完全相信。在試駕前的安裝過程中,業者不斷跟我交換意見,經過他的解說終於瞭解這項產品的設計與作動原理,假如在當年的TIS賽道上有這項產品,應該可以跑出更好的成績!
換裝前後最明顯的差異就在車尾的跟隨性,尤其是那輛換過避震器的S2.0,換裝之後在彎中感覺彷彿頭過尾就來,車身動態相當活潑,車頭指向也更加精準!
原廠設定下,換裝魚眼鐵套後雖然也有相同的感覺,不過卻有種讓人放心的假象,容易造成進彎速度過快,反而不利爭取最佳路線。
所以我認為還是要先換裝避震器,在有改裝避震器的前提之下,如果再換上這組魚眼,那就相當完美了,這點相信從我跟阿國的單圈成績可以看得很清楚,這又回到當初測試之前的論點了。
Test 2.高速麋鹿
突發狀況輕鬆閃
決定生死一瞬間
這個測試是編輯部的創意,靈感來源則是筆者親身的經歷!以錐桶將賽道圍成二個五米車道當作十米寬的道路或高速公路上相鄰的二個車道,前方以紙箱設置障礙物,行駛至此必須閃過障礙再回到原本車道繼續行駛,這個狀況相信許多人在行駛高速公路都有這樣的經驗。
高速行駛時,能夠順利閃避障礙並回到原車道,以避免危險發生,這是安全性的嚴苛考驗,測試結果二位車手的感覺幾乎是一致的。
Focus S2.0最高達成速度:120km/h(換裝後)、90km/h(換裝前)
Focus 2.0 TDCi最高達成速度:90km/h(換裝前)、70km/h(換裝後)
阿國說:
這個狀況以前練山路時常常遇到,只是當初開的是底盤整體改造的Civic,只有換二顆魚眼的原廠Focus TDCi,坦白說,不是自己的車壓力真的很大,尤其是接近障礙的那一刻,由於車輛重心相當高,很擔心會翻車!
不過,這輛車底盤真的很不錯,雖然側傾嚴重且車身晃動非常劇烈,但還是可以順利通過,原廠狀態下極限約在70km/h,再快就過不去了!
換裝魚眼後,側傾和車身晃動明顯減輕許多,尤其是車尾跟隨的感覺明顯,給人很有信心的感覺,果然通過極限向上拉高到90km/h,一般狀況下應該可以很從容地閃過突發狀況。
而改過避震器的S2.0則讓我有比較放心的安全感,可能是重心比較低、懸吊系統比較硬朗的關係吧,沒換魚眼的時候,大約時速90km/h就是極限了,超過90km/h就必須在障礙物和對向來車間選一個撞!
換上魚眼後,90、100、110都很輕鬆,120km/h就有點「硬斗」了,超過120以上根本無法順利通過,不過安全極限提昇了30km/h,對於接近原廠設定來說,這個幅度算是相當驚人。
在這裡跟大家分享一個小訣竅,遇到這種狀況時,切記千萬不可以緊急煞車,這樣反而會讓車輛失去動力與重心,那是會失控的喔!
測試當天尖端賽道因隔週將舉辦BOD街車測時賽之故,許多車友進場練車,當場跟阿國來了一場「友誼賽」。 |
統哥說:
這項測試在國外是新車出廠時必定要接受的一項行車安全指標,不過在國內我還是第一次接受這樣的測試項目。
雖然明明知道是紙箱,但隨著距離愈來愈近,壓力真的很大,TDCi在避震器原廠的前提下,換裝魚眼之前真的很恐怖,方向盤扯了還是轉不過去,反而覺得車頭一直往紙箱靠近,超過70公里根本沒辦法回到原來的行車路線!換了之後雖然極限拉高了20公里,但還是很吃力。
反觀2.0在沒換魚眼的狀況下極限就高達90公里,換了之後要到120公里的時速才會覺得吃力,如果我們以交叉比對的方式來說,光是避震器的差異就可將極限提高20公里,換上魚眼後極限更拉高到30公里,果然再度印證了避震器的重要性,但如果是改裝避震器再加上這組魚眼,那真可以說是完美的底盤搭配!
從這個測試項目我們得到一個結論:操控性的極限提高,就等於行車安全的保障,如果在高速公路上遇到同樣的狀況,換裝魚眼的車輛可以輕鬆應付,而沒有魚眼的話, 那種手忙腳亂、險象環生的狀況是可以想見的!
就像我在這回試TDCi時的狀況一樣,雖然沒有正面撞擊紙箱,後照鏡卻掃了一下,試想如果是實際的突發狀況會有怎樣的結果?
S2.0車主FSC車友阿和 |
FSC車友們得知測試消息也紛紛到場試駕,阿國也不厭其煩地一一予以解說賽道特性 |
車主使用心得
9/29當天安裝完後就開車去墾丁玩,測試心得路程為258公里,沿路經過國道一號、國道十號、台88快速道路以及屏鵝公路。出發前業者特別提醒我別開太快,因為整個車子的動態跟以前已經大不相同,現在差的就是實際上路的手感了。
路上我一直在試著反覆擺動方向盤,尋求與之前路感的差異性。首先在國道一號轉往國道十號時的交流道系統,跟平常一樣以時速60進彎,方向盤轉動的角度明顯變少車尾非常靈活,車頭過車尾就跟著過,這時我終於知道業者要我小心注意就是車子的轉向靈活了,轉方向盤時不可能像之前那樣的角度,不然會轉向過度。
之後在國道一號轉往88快速道路時,我把時速提昇到90km/h,這東西真的很讓人驚喜 ,以前若車速快扯方向盤轉彎時,車頭過去了但車尾巴不見得過得去,車頭拖著車尾跑,嚴重時車子會橫移打滑;但裝了這東西,感覺像是車頭帶著車尾跑,感覺更順暢方向盤也因轉動角度變小所以有變輕的感覺,尤其是高速變換車道時的穩定感。
全程兩百多公里的路程,我一直在改變自己的行車習慣,慢慢地修正方向盤,印象中改裝魚眼會帶來的強烈路感及異音完全沒有發生,魚眼作動時一點聲音也沒有,在一般道路的行駛,更不會傳來硬朗的感覺。安裝前期待跟安裝後上路,果然都跟我的期望一樣,達到我想要的感覺,想說的就是:再見吧!「推頭」。
S2.0車主FSC車友阿和 |
新舊二個世代車手的代表阿國與統哥,從賽道討論到店家,又從店家聊天到賽道,車手間總有聊不完的話題。 |
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