改装天书~4

GTR

滑移角（Tire Slip Angle）
充气轮胎实在是一项不可思议的发明。它扮演着传递汽车动力性能的角色。任何有关操控的讨论都要先从轮胎开始谈起，轮胎胎印上的橡胶分子是车子和地面唯一的接触点，他们的表现决定了车子的操控。一个底盘的专家必须去了解轮胎发生了什麽事并且要在必要时改变设定。轮胎是个弹性体，任何方向的受力都会使它产生变形，它的特性之一就是转弯时会造成轮胎本身的扭曲，当转动方向盘时，转向拉杆先转动轮圈，轮圈再扭曲轮胎，被扭曲的轮胎由於橡皮的弹性会有恢复原来形状的趋势，这个趋势会驱驶胎面转向，但是胎面和轮圈所转的角度并不会完全相同，而是会有一个小角度的差异。所谓滑移角是机械学名词，用来表示车子行进方向和轮圈所指的方向两者间所成的这个角度。也就是这个角度可使驾驶人感觉到车子过弯时的反应。一部车若没有滑移角而要高速过弯几乎是不可能的，因为驾驶人将感受不到滑胎的任何警告。鸡和鸡蛋的问题也出现在滑移角和转向力的问题上，转向力会导致滑移角，滑移角导致转向力。基本上滑移角是轮胎的抓地力用来抵抗轮圈对轮胎所施的侧向力，由於轮胎具有弹性所以当它抓附在地面时若施给它一个侧向的力它会产生一个力量来使轮胎恢复原来的形状，转向力由於轮胎的扭曲而存在於路面和胎面之间，这个力量和转向力是大小相等方向相反的。转向力是用来衡量轮胎的抗侧滑能力，但是在没有轮胎扭曲和滑移角的情况下，转向力是不存在的。滑移角和转向力会随着弯道半径的缩小而增加，但是当增加到一个限度时轮胎会产生打滑，这就时就叫最大滑移角。由於滑移角只被定义在轮胎未打滑之前的情况，所以当车子行驶在滑溜的路面时滑移角是没有意义的。轮胎打滑後车轮的方向和车身行进的方向并不会有直接的关系，除非减速或是回方向盘加大行进的半径，让轮胎重新获得抓地力，试着想像在冰上开车时就算你任意转动方向盘也不易对行进方向产生影响。
滑移角和转向力（Cornering Force）
当驾驶人转动方向盘时，首先转动的是轮圈。接着转向力会传送到前轮的胎壁，转向例会使胎壁产生扭曲，接着改变胎印的方向使车辆转向。当转向力传到轮圈时胎壁立刻跟着扭曲。转向力小滑移角就小，转向力增加时滑移角就会跟着增加。最大的转向力（轮胎的极限），会产生一个最大的滑移角。超过这个值转向力会减小，轮胎会产生打滑。转向不足和转向过度
假如有某一个轮胎比其他三个轮胎提早出现了滑胎的情况那就表示这部车的操控平衡上出现了分配不良的问题。一般来说前轮和後轮的滑移角并不一样，它们会各自循着不同的路径轨迹在路面上行进，当前轮的滑移角大於後轮时会呈现转向不足，当後轮的滑移角大於前轮时就变成了转向过度，如果前後轮的滑移角相同时，那麽转向就成了中性，也就是达到了操控平衡的最佳境界。换句话说，当一不车转向不足时那麽前轮橡胶分子所画出的轨迹半径会大於後轮，转向过度则情况相反。一部转向过度的车，在达到轮胎附着力的极限後，後轮会先滑出；而一部转向不足的车则会有抵抗转向的趋势。
滑移率
最大的循迹性表示所能承受最大的刹车力和加速力，而滑移比例是指轮胎直进时刹车或加速时轮胎胎印和路面间所产生的滑移。0滑移就表示车子行进的距离和轮胎胎面所转过的距离相等。100%滑移就表示任何轮胎的转动并部会造成车身的移动，当然也可说是车身的行进不须靠轮胎的转动（这种情形出现在行进中的车辆四伦锁死时）。要达到零滑移几乎是不可能，即使在循迹性最佳的状况都会有5~10%的滑移率，也就是轮胎转了100m时车子只移动了90~95m，如果滑移率超过了10%，那就表示循迹性不佳且加速和刹车表现都会恶化。
操控马力（Handling Horsepower）
操控马力指的是轮胎所能负荷。大家都知道越多的马力表示车子的性能越好，当引擎的马力越大时，加速也就越快。轮胎的操控马力也是如此，对操控性来说，增大轮胎的胎印就像增加引擎的马力，使用胶质较软的轮胎就像换了高角度凸轮轴，空气力学所产生的下压力就像加了涡轮增压器或机械增压器。对轮胎上的橡胶分子来说一定的垂直负荷下所能承受的负荷是一定的，当一部车以它所能最快的速度过弯时，轮胎胎印的橡胶分子也达到了负荷的极限，这个极限我们就称为操控马力。如果还想增加过弯速度，可以减轻车身的重量以减少车身的惯性力和轮胎的侧向负荷，或是加大轮胎的尺寸，选用胎质较软的胎，并改善空力特性。
前後胎印比
假如一部车有完美的50-50的前後配重，那麽在稳定的过弯（过弯速度不变）时，前後轮所承受的离心力负荷应该是一样的。在减速或刹车的情况下，因为部份车身重量会由後往前移所以前轮的负荷是比较重的。反之在直线加速时前轮的部份重量也会转移到後轮。如果驱动轮在後轮那麽加速时的抓地表现会比较好，滑移率会比较低。所以对一部马力不大且配重比为50-50的後驱车来说，前後轮的整体负荷（过弯、加速、减速）是几乎相等的。假如你因此推测这不车所需的前後轮胎印是相同的，那麽你就答对了。前後车轮所需的胎印比例和前後轮所受的负荷比例是相同的，也就是说对一部前後轮负荷比例为60-40的车来说，它所需的前後轮胎印比例亦为60-40。你或许会问：目前的车几乎都是配置四轮尺寸相等的轮胎（胎印相同），但为何车身配重大多不是50-50？事实上大部分的车都是前轮配重较重。此外前驱的的前轮荷重较重为何不见采用较大的前轮设计。这有两个原因，第一是便利性，一方面是为了制造厂一方面是为了使用者的缘故。毕竟准钡慕种尺寸的备胎任谁都会觉得不方便。第二个原因是使用了比所需要的更大的後轮会有转向不足的倾向，对大多数驾驶人来说可改善行车的稳定性和安全性。再从技术的角度来看，前轮荷重较重过弯时的负荷也会比较大，再相同的过弯速度下会有比较大的滑移角，也就是前轮的滑移角会大过後轮的，转向不足的情况就会发生。
外倾角和循迹性
悬吊的设定中最重要的大概就是外倾角，外倾角决定了车子静态时的轮胎贴地性。0度时轮胎胎印的橡胶分子的贴地性最平均也最佳，当刹车时我们希望四个轮子的胎印是平贴地面，加速时我们希望驱动轮是平贴路面，而过弯时我们也希望轮胎能平贴於地面，尤其是两个弯外轮。在刹车和加速时最佳的外倾角是0度，在过弯时负0.125~0.25度的外倾角可增加转向力。在直线和弯道上所需的外倾角设定是完全不同的，事实上还需要配合悬调整体的设定并考虑车身滚动的问题，才能得到正确的设定角度。
轮胎和轮圈的选择
什麽是选择最适用轮胎和轮圈最重要的因素？尤其在众多品牌和型式中选择尤其困难，在这里提供一些方法供你叁考。首先，考虑你的车的用途，严格来说就是考虑你轮胎的用途，假如这不车式你每天的代步车，那麽轮胎的耐磨性可能式你最重要的考量，高性能轮胎有很好的抓地力，但磨耗也是一流。同时由於胎纹也会尽量的减少所以湿地上的表现也不理想，更别提泥地或是雪地上的表现了。（在一般道路上用D98J的朋友一定有这样的感觉）如果住在多雨潮湿的地区，那麽一套以湿地抓地表现见长的雨胎可能是不错的选择。在湿地上以正常的方式行车，胎温提升不易，也就不容易达到高性能胎的最佳工作温度，会有英雄无用武之地之叹。其次要考虑宽度和扁平比，随着引擎技术的进步，单位容积输出的马力不断的提升，配合整体性能的提升，轮胎也不可避免的加大尺寸，扁平比也有持续降低的趋势，以1600c.c.的车来说10年前的马力基准是90匹，而现在的标准订在125匹应该是比较合理，以前配175/70-13的胎，一般车主通常升级到185/60-14，发烧级的则是用195/50-15，这已是上限。目前的趋势则是搭配185/65-14，而195/55-15，205/45-16则是升级的目标。轮胎宽度的升级要配合马力做适当的搭配，除了美观之外其他机件的负荷也是要一并考虑的。若马力和悬吊没有做大幅度的提升，那麽比原厂设定高一级的轮胎尺寸就已足够。
汽车行车电脑（ＥＣＵ）为什么需要改装
    今天的汽车在每个环节上都应用了计算机，光是驾驶席上的微型计算机便可把座椅、后视镜和方向盘等设定记忆下来，不同的驾驶者要使用时可以很快地切换到自己先前设定的理想驾驶位置。但在改装发烧友眼中，计算机只有一个芯片，那就是控制整车动力的 Engine Control Unit(ECU 发动机控制单元 ) 。今年以来，国外的汽车芯片改装品牌相继进入中国市场，比较有名的品牌有 Superchips 、 REVO 、 NEUSPEED 等，其中 REVO 、 NEUSPEED 主要集中在大众车系的改装，而在英国有 30 年历史的 Superchips 则适用国内市场 90% 以上车型。
现在让我们先来了解一下 ECU 的功能是什么，然后再看它的改装方法。
电脑控制基本原理
    要让一台发动机产生动力，我们首先要按一定的比例把空气和燃料供应到汽缸内（一般空燃比 AFR 值设定在 1 ﹕ 14.7 ，即一份燃料， 14.7 份空气，这比例最符合环保要求），然后在一个适合的时机把这空燃混合体点燃，在燃烧过程中产生的膨胀气体会把刚好到达汽缸冲程顶点的活塞入下推以产生动力。这个基本要领看上去甚为简单，应该用不上什么高超的电子讲述，但现实往往是比想象中复杂很多，首先是汽车的行车速度并不是固定的，行车速度越高，发动机便需获取越多的空气。为了保持稳定的空燃比例，车子的供油系统必须相应地修正燃料的供应量。能够在每个时刻和工况下都使最适量的空燃混合体进入发动机内并在最佳时机完全燃烧，是自汽车发明后工程师一直追求的最理想境界，但机械式的化油器和点火系统始终达不到这样全面而完美的效果，直至计算机化的电子ＥＣＵ出现才把这种情形完全改观。（哈尔滨汽车改装论坛：http://aoto8.5d6d.com）
    电子ＥＣＵ是一个微型计算机，内有集成电路以及其它精密的电子组件，作用相当于一个 “ 中枢神经 ” ，里面储存了大量对应不同天气环境与发动机工况下理想的燃油供应值和点火正时值组合。 “ 中枢神经 ” 通过对来自众多传感器的进气管空气流量、温度、节气门的开启角度、删节轴转速等数据进行汇集、分析和计算，在千分之几秒内高速油量来配合实时的环境和工况，再在形成理想比例的混合气进入气缸后发出点火值念，保证气缸内的燃料完全燃烧，减少了废气排放物和燃油消耗之余亦提高了进气效率，增强了发动机的功率和扭矩。经计算机监控的发动机，基本上在全时间都能控制发挥最佳效率的空燃比和点火时间，达到了在化油器和机械点火系统时代不可想象的省油＋大功率的梦幻效果。以国内车迷都很熟悉的上海大众桑塔纳为例，老款的化油器１ . ８升发动机只有８８ . ５ hp(66kw) 功率，但转用了由电子ＥＣＵ监控的电喷发动机后，韵肱量和基本设计不变的情况下，最大功率竟提升超过１２％ —— 达到９９ hp( ７４ kw) ！而耗油量更从每百公里 ７ . ９升 下降至５ . ７升 ，另外同系的 １ . ６升 发动机在电子化后最大功率也有８６ hp ，几乎追上了老款 １ . ８升的功率。最后在计算机优化整个燃烧过程和在三元催化器的帮助下，这款二十多拭上前设计的汽车尾气排放也达到了欧２标准，由此可见电子ＥＣＵ的威力。
为何要改
    引擎喷射计算机简称 ECU(ENGINE CONTROL UNIT) 例如： BOSCH 、 SIEMENS 、 MM ……。生产厂商均为国际跨国企业，生产产品均销售至全世界使用。因每个国家汽油品质、温度、大气压力、湿度、引擎形式上的差异 ECU 程序软件设定上须符合各国的条件来使用，才不致水土不服，故在设定上保留很多的空间可供改装。
    另外，汽车品牌厂商在调校发动机参数时一般是要考虑发动机在最恶劣的环境或者是长时间不保养状态下也能正常使用，也就是说整车厂商总是按最保守的方式来设置发动机输出，所以，车主只要能保证定期给汽车做保养，就完全可以通过重新调校发动机参数来获得更大的输出来获得超凡的驾驶快感。
    因此在大多情形下，原装ＥＣＵ内的程序是一个符合众多条件的取佳妥协。以空燃比（ＡＦＲ）为例，原厂编程员可能会把某些行车情况下（如在等速行车时）的ＡＦＲ调得稀一点（即油少气多）来减低油耗，以便通过一些国家的油耗测试标准，面貌一新其它的时间里原厂ＥＣＵ的ＡＦＲ大都会设定在上文提及的 1 ﹕ 14.7 ，因为这是最容易符合尾气标准的比例。但对大部份发动机来说，能发出最大动力的ＡＦＲ却是在混合气较浓（即油多气少）的范围内。同样为了拓宽车子的燃油适应性（不同地区的不同标号的燃油），原厂设定的点火提前角一般都可适应较低标号的燃油（发动机在不同的点火提前角点火时输出功率是不一样的），也就是说你现在发动机的点火提前角未必能与你现在使用标号的燃油搭配最佳 …… 如果可以把原装程序向偏向动力表现方面修改一个，便能把马力增大 10 ％（ turbo 车更可达 30 ％），看到这里，你是否心痒痒地想动手改ＥＣＵ呢？
行车电脑改装分类
    改装 ECU 有多种方法，其中最简单的是一种已流行十多年的转换储存程序芯片方式，更换不同编程的芯片时，只要把 ECU 的背板拆开，拔掉原来的芯片再换上新的芯片便完事了，由于一些旧款的 E-ROM 芯片仅可写入程序一次，因此每次修改程序后都须用刻录机把程序刻入空白芯片来替换出原来的芯片。近年很多新车的 ECU 使用了可以多次重复读写的 Flash-Rom ( 快闪记忆 ) 芯片，在修改程序时不用更换空白芯片便可直接加载，较 E-Rom 方便多了。但不论是哪种形式的芯片，原厂和芯片改装商设计时都会加入保护设计来防止被译码和盗拷，因此在改装时，芯片改装经销商先要把每台车的数据上传到芯片改装商去认证车身号码、 ECU 编号、年份 / 规格。在数据确定后，相关的程序才下传到经销商的电脑，技师再用刻录机把数据写入空白芯片或经原来用作连接原厂检测电脑的插口，把 ECU 内的 Flash-Rom 芯片程序更新。这种形式的 ECU 改装方法不会给予车迷任何的调整空间，但好处是省心省时，十分适合一些没有或只是轻度改动过发动机 ( 包括进排气系统 ) 的原装车。（此种改装能保存车上的原装电子功能）（哈尔滨汽车改装论坛：http://aoto8.5d6d.com）[/

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