平衡杆的作用

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　　平衡杆的作用

　 　当左右两轮行经相同的路面凸起或窟窿时，平衡杆并不会产生作用。但是如果左右轮分别通过不同路面凸起或窟窿时，也就是左右两轮的水平高度不同时，会造成 杆身的扭转，产生防倾阻力（Roll Resistance）抑制车身滚动。也就是说当左右两边的悬吊上下同步动作时平衡杆就不会发生作用，只有在左右两边悬吊因为路面起伏或转向过弯造成的不 同步动作时平衡杆才产生作用。

　　平衡杆只有在作用时才会使行路性变硬，不像硬的弹簧会全面的使行路性变硬。如果要完全*弹簧来减少车身 的侧倾那可能需要非常硬的弹簧，更要用阻尼系数很高的避震器来抑制弹簧的弹跳，这样一来我们就必须去承受硬的弹簧和避震器所造成诸如行路性、行经不平路面 时循迹性不良的后遗症。但是如果配合适当的平衡杆不但可以减少侧倾，更不必牺牲应有的舒适性和循迹性。因此，平衡杆和弹簧的搭配是达成行路性和操控性妥协 的最可行方法。

　　平衡杆的特性

　　平衡杆和弹簧所提供的的防倾阻力是相辅相成的，而且防倾阻力是成对发生的，也 就是说车头的防倾阻力是和车尾的防倾阻力伴随发生，但是由于车身配重比例以及其他外力的作用的关系会使得前后的防倾阻力并不平衡，如此一来便会直接影响车 身重量的转移和操控的平衡。假如后轮的防倾阻力太大会造成转向过度（Oversteer），反之如果前轮的防倾阻力太大会造成转向不足 （Understeer）。

　　为了改善操控我们不但可利用平衡杆来控制车身的滚动更可以用来控制车身防倾阻力的前后比例分配。 平衡杆最重要的功能就是达成操控的平衡和限制过弯时的车身侧倾以改善轮胎的贴地性。过弯时弯内轮的悬吊伸长而弯外轮的悬吊被压缩，这时平衡杆就会产生扭转 抑制这种情况。它会对弯外轮的悬吊施一个向下压的力量，而对弯内轮的悬吊施一个抬起的力量，施予左右悬吊的作用力是大小相等方向相反相互牵制的。太软的平 衡杆在独立悬吊的车会造成过弯时过多的外倾角，减少轮胎的接地面积，太硬则是会造成轮胎无法紧贴地面，影响操控性。对弯内轮来说，平衡杆对车轮施的力和弹 簧对车轮施的力是方向相反的，弹簧产生的力可把车轮压回地面，而平衡杆却会使它离开地面。

　　假如平衡杆太硬会减少把车轮压回地面的力， 如果这种情况发生在驱动轮，可能会使得出弯加油时弯内轮的抓地力变小，造成轮胎的空转。这对拥有大马力却没有LSD的车来说是相当危险的，最理想的状态是 把平衡杆所提供的防倾阻力控制在占总防倾阻力的20%~50%之间。假如总防倾阻力太强的话可能会造成过弯时弯内轮的离地，如此会造成100%的重量转 移，这种情况通常发生在弯内的非驱动轮。

　　我们常可看到Porsche 911过弯时前弯内轮离地的情况，同样的情况也会发生在前驱车的后弯内轮。车轮离地并不是好现象，但有时为了整体悬吊设定上的需要却也无法避免。 车身的滚动会降低循迹性或转向的灵敏度。一部有最佳悬吊几何设定的车就是有低的滚动中心、同时由弹簧所提供的防倾阻力可将车身的滚动限制在合理的范围内。 弹簧会影响轮胎的贴地性，同样的弹簧所提供的防倾阻力对轮胎的贴地性也有很大的影响。对一部有既定的悬吊几何、重心高度和车重的车来说，改变防倾阻力会改 变极限过弯时车身的侧倾程度。

　　平衡杆的设定

　　假如一部车过弯时最极限的车身滚动会导致悬吊系统产生超过2度 以上的外倾角（Camber）变化，那么表示部车需要较多的防倾阻力。车身滚动时有超过2度的外倾角变化，就表示至少需要增加负2度的外倾角，以便使轮胎 在极限过弯时维持充分的轮胎贴地性。但是超过2度以上的外倾角设定会减少车子直进时轮胎的接地面积（Tire Contact Patch），并且会破坏所谓‘瞬间循迹性’（Transient Traction），也就是从车子直线到弯道或从平路到倾斜路面的瞬间的循迹性。这对操控平衡、过弯速度、进弯和出弯的的转向灵敏度都会有负面的影响，更 会影响弯中的刹车和加速表现。

　　限制车身滚动的另一个理由是要限制滚动中心（Roll Center）的纵向和侧向的位移变化，这对任何型式的悬吊系统都是很重要的，尤其是对麦花臣支柱氏悬吊系统而言更是如此。滚动中心的位移会导致突然的车 身重量转移变化，造成车身操控平衡的破坏。对赛车来说把车身滚动限制在1.5到2度内就可以把滚动中心的位移变化限制在可控制的范围内，但是对一般道路用 车来说把车身滚动限制在4度以内就算是非常理想的。 对平衡杆的设定来说调整车身滚动的前后比例分配是很重要的，假如我们要完全*弹簧来抑制车身滚动，那么必须使用很硬的弹簧，如此一来便会减低行经不平路面 的循迹性（请参阅六月号的养车经济学），如果使用平衡杆则可轻易的调整车身的操控平衡而不影响循迹性。因此在赛车所用的前后平衡杆通常都是可调式的，以便 调校出最佳操控平衡，而一般道路用的往往是不可调的。

　　一般后驱车都将平衡杆装在前悬吊，如此可增加前悬吊的抗侧倾能力，减少过弯 时后悬吊的车身重量转移，这会延缓或消除过弯时驱动轮（弯内轮）的离地现象并增加转向弯外轮的负荷，增强转向不足的趋势。而加粗后平衡杆会增强转向过度的 趋势，对前驱车来说因为驱动轮在前轮所以需要增加后平衡杆的硬度，如此一来可增加驱动轮的循迹性并减少前驱车固有的转向不足特性。但如果后轮过弯时会离地 或是车身的侧倾太严重，就应该考虑在前驱车的前轮加粗平衡杆以避免这种现象。但是对一部严重转向不足的车来说，通常只要加粗前平衡杆就可大幅改善转向不足 的现象。

　　平衡杆的改装

　　平衡杆的硬度是由制作的材质、杆身、杆径、杆臂的长度以及和杆身所成的角度所决定。 杆身的长度越长则硬度越软，反之杆臂的长度越长却会增加其硬度。受限于车宽所以杆身的长度几乎不太能改变，但杆径和杆臂的长度却是比较容易调整。一般来说 平衡杆的材质都大同小异，所以要改变平衡杆的硬度都是由改变杆径来达成。

　　此外由于杠杆原理的作用，改变悬吊臂与平衡杆臂的的连接点就 可改变杆臂的力矩，而可调式平衡杆就是由这里着手。此外，把固定平衡杆的橡皮榇垫换成硬的材质会有您意想不到的效果，在实际的测试中，使用一支直径0.8 英吋的平衡杆配上硬质的衬垫和使用直径1.0英吋的平衡杆配上橡皮衬垫具有同的效果。

　　平衡杆的效果就表现在过弯时的侧倾，要了解 侧倾的程度最好的方法就是利用照相机拍下极限过弯时的照片，然后在照片上量出侧倾角度，更换较硬的平衡杆后在依同样的方式再拍一次，比较两次的角度就可判 断出不同。要去计算所需平衡杆的硬度是很复杂的，不但要考虑自身的硬度更要考虑和弹簧的搭配，因此唯有不断的测试再测试，这是底盘设定上的不二法门。

　　当你决定改装你的底盘时，除了弹簧和避震器的搭配外，你更应该要好好考虑你的平衡杆，这种学问是建立在科学理论基础、丰富的经验和不断的尝试上，而改装的真正乐趣就在这里。


轿车的平衡杆按照其目的与功能诉求不同，分以下几种，分别有：
1。前轮下摆臂平衡拉杆（原车必备配件）
——设计安装于前桥与前轮的单独连接，主要作用是负责控制前轮的内外侧倾角；
2。方向前束平衡拉杆（原车必备配件）
——设计安装于两边的前轮下摆臂上，控制方向前轮的整体对称。主要作用是负责前轮的前倾角，保持方向轮的循迹能力；
3。前轮避震塔塔顶平衡拉杆（港澳俗称：顶巴。选装件）
——设计安装于前避震塔塔顶的位置上。主要作用是增强机舱与前部车身的刚性，抵消离心横向扭力造成的车架形变（严重时的形变能造成塔顶撕裂），改善车辆的过弯能力，提高过弯速度，减小车身受离心力作用而产生的侧倾角度；
4。前底横梁平衡拉杆（俗称：前底吧。选装件）
——设计安装于前桥与车架底盘前方的连接部位。主要作用是增强前底横梁（前桥）与底盘的连接强度，减小离心力与车身扭曲造成的前桥位移形变，其主要作用同样是改善过弯性能；
5。后轮避震塔塔顶平衡拉杆（俗称：后顶吧。选装件）
——设计安装于后避震塔塔顶的位置上。主要作用是增强车尾箱的强度，减小车厢后部由于离心力造成的横向扭曲，减小过弯时车尾部的侧倾度，提高车辆过弯性能；
6。后桥悬挂增强平衡拉杆（俗称：后底吧。选装件）
——设计安装于后桥与车架底盘后方的连接位置上。主要作用是加强后桥与车架的连接强度；
7。车架（车身）底盘增强平衡拉杆（组件）
——设计安装于车架底盘的中间部位，主要作用是加强车架底盘的整体刚性。
视车辆出厂设计，车架结构不同，有些被省略，有些被其他的结构取代。
家庭型车辆通常不太讲究这些装备，但运动型车辆，则宁多勿少。
此外，还有为了增强车身整体刚性而专业改装的车身（驾驶舱内）防滚支撑架与侧门加强钢梁等，都是专业性较强的竞技必备改装项目。
平衡杆的取材非常讲究，不是普通钢材所能轻易取代。既要求质量尽量轻，又要求其配合车身材料的硬度，达到与之刚柔并济而形成一个融洽的整体。
不同底盘设计的车型，通常不能以其他车型的配件随意代用。
发生严重碰撞事故后，相关产生形变的平衡杆及其组件，应当全部更换，而不是用加热矫正就可以完全修复的，否则，即便修正复位，但材质本身的变化，也会影响到高速行驶的安全和稳定性。



防倾杆（平衡杆）的作用、设定、升级
防 倾杆又称为横向稳定杆。在很多人的眼里，防倾杆只是一根不起眼的铁杆，其实它对汽车的操控性有不小的影响。一般的量产车都会装上防倾杆，目的是用来达成操 控与舒适的妥协。防倾杆通常固定在左右悬架的下臂。汽车过弯时由于离心力作用而造成车身的侧倾，导致弯内轮和弯外轮的悬架位伸和压缩，千万防倾杆的杆身扭 转，防倾杆就是利用杆身被扭转而产生的反弹力来抑制车身的侧倾的。
一、防倾杆的作用
如果汽车左右轮分 别通过不同路面凸起或坑洞时，也就是左右两轮的水平高度不相同时，会千万防倾杆扭转而产生防倾阻力抑制车身侧倾。也就是说当左右两边的悬架上下同小动作时 防倾杆就不会发生作用，只有在左右两边悬架因为路面起伏或转向过弯造成的不同步动作时防倾杆才产生作用。防倾杆只有在起作用时才会悬架变硬，不像硬的弹簧 会全面的使悬架变硬。如果要完全*弹簧来减少车身的侧倾那可能需要非常硬的弹簧，更要用阻尼系数很高的减振器来抑制弹簧的弹跳，这样我们就必须要承受很硬 的弹簧和减振器所造成的诸如行驶舒适性变差、行径不平路面时循迹性不良的后遗症。但是如果配合适当的防倾杆不但可以减少侧倾，更不必牺牲就在的舒适性和循 迹性。因此，防倾杆和弹簧的合理搭配是达到行驶舒适性的操劳过度控性“双赢”的可行方法。
防倾杆和弹簧所提供的防倾阻力是相辅相成的，而且防倾阻 力是成对发生的，也就是说车头的防倾阻力是和车尾防倾阻力伴随发生，但是由于车身配重比例以及其他外力的作用会使得前后的防倾阻力并不平衡，这样便会直接 影响车身重量的转移和操控的平衡。假如后轮的防倾阻力太大会造成转向的过度，反之如果前轮的防倾阻力太大会造成转向不足。为了改善操控，不仅可利用防倾杆 来抵制车身侧倾，还可以用来控制车身倾阻力的前后分配比例。防倾杆的功能就是保持车身的良好平衡和限制过弯时的车身侧倾以改善轮胎的贴地性。过弯时内轮的 悬架伸长而弯外轮的悬架被压缩，这时防倾杆就会产生扭转而抵制这种情况的发生程度。它会对弯外轮的悬架施一个向下的压的力量，而对弯内轮的悬架施一个抬起 的力量，实现车身的的控制。
假如一辆车过弯时剧烈的车身侧倾会导致悬挂系统产生20以上的外倾角变化，那么表示这台车需要较多的防倾阻力。车身侧 倾时有超过20的外倾角变化，就表示至少需要增加— 20的外倾角，以使轮胎在过弯时维持充分的贴地性。但是超过20以上的外倾角设定会减少汽车直行时轮胎的接地面积，并且会破坏所谓瞬间循迹性（也就是汽车 从直线到弯道或从平路到倾斜路面的瞬间的循迹性）。这对操控平衡过弯速度、进弯和出弯的转向灵敏度都会有负面影响，更会影响过弯时的刹车和加速表现。
限 制车身侧倾的另一个理由是要限制侧倾中心的纵向和侧向的位移变化，这对任何形式的悬架都是很重要的，尤其是对麦弗逊式悬架而言。侧倾中心的位移会导致车身 重量转移的突然变化，破坏车身的操控平衡。对赛车来说把车身侧倾限制在1.5020内就可以把侧倾中心的位移变化限制在可控制的范围内，但是对一般道路用 车来说把车身侧倾限制在40以内就算是非常理想的了。对防倾杆的设定来说，调整车身侧倾的前后分配比例是很重要的，假如我们要完全*弹簧来抑制车身的侧 倾，那么必须使用很硬的弹簧，这样便会降低汽车在平路面的循迹性，如果使用防倾杆则可轻易地调整车身的操控平衡而不影响循迹性。因此赛车所用的前后防倾杆 通常都是可调的。一般后驱车都将防倾杆装在前悬架，这样可增加前悬架的搞侧倾能力，减少过弯时后悬架的车身重量转移，这会延缓或消除过弯时驱动轮（弯内 轮）的离地现象并增加转向过度的趋势，对前驱车来说由于驱动轮在前轮，所以需要增加后防倾杆的硬度，这样可增加驱动轮地循迹性并减少前驱车固有的转向不足 特性。但如果后轮过弯时会离地或是车身侧倾太严重，就应该考虑加粗前防倾杆以避免这种现象。对一台严重转向不足的车来说，通常只要加粗前防倾杆就可大大改 善转向不足的现象。
三、防倾杆的升级
防倾杆的软硬度是由制作的材质、杆身、杆径、杆臂的长度以及杆臂 与杆身所成的角度决定的。杆身越长防倾杆就越软，但杆臂和杆臂的长度却是容易调整的。一般来说防倾杆的材质大同小异，所以要改变防倾杆的软硬度都是通过改 变杆径来实现。另外，根据杠杆原理，改变悬架与防倾杆臂的连接点就可改变杆臂的力矩，可调式防倾杆就是从这里着手的。
此外，把固定防倾杆的橡皮垫 换成硬的材质会有意想不到的效果，在实际测试中，使用一支直径20mm的防倾杆配上硬质的衬垫和使用直径25mm的防倾杆配上橡皮衬垫具有相同的效果。要 计算所需防倾杆软硬度是很复杂的，不但要考虑自身的软硬度更要考虑与弹簧的搭配情况，因此要升级和调校好一套优秀的防倾杆系统，惟有不断地做过弯测试。