苏华龙的《改装物语》(5万字全文转载)
第一章:漫谈街车改造“改装物语”秉承传统,将告诉你汽车改装的正确观念和理论,带你进入汽车改装的缤纷世界。让我们现在就开始吧!
街车与赛车在改装理念和改装方式上有很大的区别,赛车的改装有严格的赛例监管,也就是说在车的某些部份,可能连一颗螺丝也不能改,但有些地方却可以大改特改。为了提高赛车的性能,改装时甚至可以把什么音噪、油耗和乘坐舒适性等完全置之不理,更进一步的话,多数车队会把发动机和行车电脑等重要部件的原厂安全系数完全透支(如转数更高才换.断油),务求把车的性能表现推到极限,车子的耐用性完全不用考虑,只要足够完成比赛便可以了。此外赛车改装也可以完全不理会车子在不同环境里的适应性,因为车队人员在每次试车或比赛前都会根据不同车手、赛道和天气的特殊要求而为赛车作出专用的一次性设定。总而言之,赛车改装只有一个主旨——那就是要不惜工本地把赛车在赛道上的“圈速”提高。
街车(即我们自己在日常生活中开的轿车)改装则不会出现上述的情况,也不能做得这么极端,它不可能单为追求速度而作出不惜一切的牺牲。除了需遵守汽车安全和其它环保法规外,改装时车子的耐用性、实用性、全天候性和应付不同路面状况的适应性等都要作全面的考虑,缺一不可。但另一方面,街车改装并没有赛例监管,车迷们可以根据自己的喜好作自由发挥。现在的街车改装主要分为两个大体方向:一是个性化的改装,他们追求美观或者标新立异的外观改装,这可以随个人喜好尽情发挥;另一个则是注重性能上的表现,对于提升性能的改装,要注意的地方就非常多了。“改装物语”这个栏目正是主要针对性能改装的各种情况进行分析解构的。
“和谐”与“平衡”的改装理念
必须提醒读者的是,要注意有些车的基本设计并不适合做性能方面的提升改装,情况就如同一个天生矮小的人无论怎样包装也不大可能成为一位成功的时装模特儿一样。一辆车有着众多复杂的部件和各类系统,如果想把先天不足的车子上的所有部件都改到“和谐”和“平衡”的效果,必然要花费大量的金钱和心思,但这往往也只有事倍功半的成效,倒不如直接去买一辆跑车更划算、省心。
最后向大家介绍一个简单、直接而又能经济性地把街车整体性能“和谐”和“平衡”提升的方法,那就是把车子的负重降低。只要拥有比赛经验的人都知道,重量是赛车的最大敌人,降低重量即等于性能提升。最近在珠海赛道有一台拥有800匹马力的超级改装Turbo(涡轮增压)跑车造出了1′39″的纪录,但同时同一赛道另一台只有170匹马力的雷诺方程式赛车,却可以用1′37″来完成一圈,两车最大的分别就是相差达800公斤的车重。由此可见只要把车的负重降低,例如在购车时只选最简单而必须的配置,不放置多余的杂物在行李厢内,避免安装又大又重的视听设备,甚至是车主自行“瘦身”等等,都可以间接地提高车的性能表现。大家不要小看这些可能多达100公斤的重量,它随时可以把你花了十多万元改装费换回来的数十匹马力消化于无形呢!
作者简介:苏华龙——华龙赛车创办人
第二章:轮胎的改装
在谈过一些花费不大的基本改装后,这一期让我们先开始一项性价比很高但技术要求不高的改装——轮胎和轮圈。这种改装不但可以改善车子的性能表现,更可大幅美化车子的外观,加上它是看得到的改装——即个性和身份的象征,难怪很多改装商和车迷都把它视为首选的改装方案。现在我们一起来研究一下改装轮胎的基本知识。
轮胎的重要性
轮胎可以说是车的最重要部件之一,简单地说没有它车子便不能动。在街车改装甚至是赛车运动上它更是影响最大的配件之一,在世界顶级赛事如F1和WRC中,大家会经常看到不同品牌的“轮胎大战”或不同车队的“轮胎战术”,而比赛的胜负往往取决于不同胶质、特性轮胎的选择和运用。大家很少听到什么“机油大战”之类的措词吧?因为归根结底无论车子发动机的马力有多大,悬挂的表现有多好,刹车的性能有多强,最终也要*轮胎把它们的优点发挥出来。大家应该还记得数年前国际汽联(FIA)改变赛例,规定F1车胎必须加上四条直纹沟槽的设计,仅此一项更改便成功地把用天文数字打造的F1赛车的圈速减低,令比赛更安全。由此我们便明白胎纹设计的重要性了。
改装轮胎注意事项
大部份的街车出厂时配套的轮圈和轮胎都是兼顾了耐用性、舒适性和各种气候适应性等多方面考虑之后的选择,比如既要能跑平坦的高速公路,也要能走崎岖的乡村小路,胎面不但要低噪而耐磨,还要具有好的排水性能和耐热性等,当然其中最重要的仍然是成本啦。但如果您愿意牺牲一些上述的兼容性和舒适性,并付出多一点的金钱,那么便可换来性价比甚高的性能提升。
世界上著名的轮胎生产商都提供多种不同特性的运动型轮胎,其中刚柔并重的有Bridgestone(石桥)RE01和Michelin(米其林)的PilotSport等。运动型轮胎的特点是重量较轻,扁平率(aspectratio)很低,胎壁较硬,有较大胶块和较少排水纹的胎纹,这些特别设计提升了转向时的准确度和灵敏度,并可加强刹车系统的效能,令车子在行驶时有更好的路感。个中的原理很简单,运动型轮胎在制造时采用了如Kevlar等特殊材料,令胎壳较硬并减低了胎重,先进的胎纹设计使较少的排水纹有和原厂轮胎一样的排水量,而减少排水纹的好处是增加胎面面积和可在排水纹之间形成较大型的胶块,效果是贴路面积加大并减少在转向时胎面的变形现象,加上轻而硬的胎壳和低矮的扁平率,这些都使得驾驶者得到更直接和迅速的路面讯息,在操控车子时更得心应手。
第三章:轮圈的改装
上期我们介绍了改装轮胎的基本知识,本期我们将讲解轮圈改装理论及轮胎标示的认识,两文结合,您就可以放心大胆地试试这种最简单直接而效果又明显的改装了。
轮圈制造方式
至于如何分辨轮圈的制造方式,其实大部分品牌都有铸造和锻造的产品,有些轮圈上用forge、cast、heattreat之类的字眼注明生产工艺,若没有标注,那么就在店内多拿几款相同尺寸的轮圈,用手感觉它们的重量,轻的是锻造轮圈,重的就是铸造轮圈。若用家非常注重高性能或者觉得车本身的马力太弱,那么可选用锻造的轮圈,若车更大程度上是一部运输工具,那么选铸造轮圈比较适合。
轮圈选购注意事项
在轮圈改装的整体尺寸方面有PlusOne、PlusTwo的说法,意思即是在原厂轮圈基础上把轮圈直径和宽度同时加大1英寸或同时加大2英寸,比如原厂使用14×6英寸的轮圈配205/70R14轮胎,PlusOne即是用15×7英寸的轮圈,配上215/60R15的轮胎,就能达到既加宽轮胎又保持车轮直径不变的目的。同理,PlusTwo即是用16×8英寸的轮圈配225/50R16的轮胎。
最后要谈的是轮圈的大小问题,一般来说较宽的轮胎/轮圈组合可以给车子带来更好的操控性,但直径较大的轮胎/轮圈组合却没有什么好处,反而会增加车子的非簧载质量。在赛车运动中选用大轮圈的好处是可以配置较大的刹车卡钳和巨型刹车碟,以提升散热效率和刹车效能,但如果您的刹车碟只有10英寸不到,而且又不打算选用一款外露刹车系统的轮圈的话,我建议您选购轮圈时最多PlusOne就可以了,因为PlusTwo以上的大轮圈会令你自曝其短(看到难看的原厂刹车卡钳和碟)。
阅读轮胎的标注
最后要提一下的是大家可能会在赛车场上看到一些专业比赛用轮胎,它们所用的标注和民用车不同,比赛用胎的标注用直径数字代替了扁平率,因此标注由常用的200/50/15变为200/580/15或20/58/15(mm和cm的分别)。这主要是方便赛车队知道胎的直径来调节轮胎/变速箱/终传率的综合比例,以便赛车的马力能在不同长短的赛道上均能全力发挥。
第四章:制动改装
无论什么车,刹车系统都是保障行车安全最重要的部分,而对一些拥有大马力改装车的车迷来说,强力的刹车更不可少,毕竟车子光有强劲的加速力却不能轻松地停下,会导致严重后果。因此进一步提升车的速度性能前,我们要先来提升刹车系统的性能。
刹车皮
原厂的刹车皮由于要照顾到成本、耐用、清洁(刹车粉)和低温功效等要求,一般来说摩擦系数(mu)不会很高(大概在0.4以下),而且多不可以承受超过300℃的温度,因此在连续多次使用后便会发生效能衰退。所以,更换高性能的刹车皮就是我们改装刹车系统的第一步。选择高性能刹车皮时要注意不要贪大mu数和超高温,摩擦系数太高会使得慢速行驶时的刹车动作变得太敏感,每次轻触刹车踏板都会令车上的乘客人仰马翻,此外刹车盘也会因摩损增大而降低寿命。耐高温型号的刹车皮在低温时的效果其实并不好,如我们车队用的IDIC3型刹车皮,其工作温度是从300℃开始,因此车手在热身圈时就会不时一边加油,一边用左脚刹车来令刹车皮进入工作温度。我建议一般车迷可选购工作温度在0℃到500℃左右、mu值在0.4以上的“运动型”刹车皮,它能应付大部份情形的需要(IDI、PFC、Ferodo和Projectmu都有此类型选择)。要提醒一下的是,如果选配了一些高起始工作温度的刹车皮,车主在早上开车时要特别小心,在冬天时更要加倍注意。
刹车油
有了耐高温的“运动型”刹车皮,当然需要有匹配的刹车油。现在市面上常见的刹车油的最高标准是DOT5,符合这一标准的刹车油干沸点为260℃,当刹车钳活塞的温度高于此干沸点时,便会使得部分刹车油汽化。而当液压系统内空气过多时,会令到刹车踏板的行程变长,严重时可能刹车踏板踏尽也不能把车刹停!另外刹车油是“吸水性”很强的物质,渗了空气中的水份后沸点便会降低(水的沸点可只有100℃啊),以常见的DOT4刹车油为例,干沸点230℃,当渗入1%的水份时,沸点就降低到只有118度!!因此,如果你喜欢时常表现一下爱车的性能,那么就应该勤换刹车油。纯比赛用的刹车油(干沸点达330℃以上)不但价钱昂贵(约600元/升),而且需要更换和“排空”的次数更多(我们车队是每次练习后都要更换),除非是准备到赛道上一展身手,否则DOT4以上的刹车油应可满足大部份车迷的要求。
刹车油管大多数街车的刹车油管是用有可塑性的材料(比如橡胶)制造,较容易在接口处漏油和吸入水份,而且在高强度的刹车时这些管会因受热和受压而膨胀,令刹车踏板行程变长和影响踏板的感觉。而选用带钢丝编织物制造的赛车用刹车油管(刹车钢喉)不但耐热,而且坚固的钢丝层能提供很好的保护,令刹车油管受外物刺破的可能性大减,是一项值得投资的改装。常见的油管牌子有Goodridge和Earl’s等,大部份的车型都可买到专用的套装,而一些专业的改装公司更有设备替稀有车型度身订造。
以上提到的是性价比很高的刹车系统改装,在很大程度上可以满足一般动力改装后的需要但如果你认为还不足够,以下的建议就要让你大为花费了。
刹车钳
刹车碟
杠杆原理告诉我们,刹车钳离开碟心越远,产生的制动力越强,同时所需的踏板力度越小。除了力学原因外,刹车碟另外一个重要功能是一个大面积的高效率散热器(heat.sink),负责把刹车时产生的热能扩散到空气中,因此从纯性能的角度看刹车碟是越大越好(上期在介绍轮圈时也提及赛车选用大轮圈的原因便是为了容纳大型的刹车碟)。以下是一些高性能刹车碟的设计介绍:分体式刹车碟虽然成本较高,但可减轻碟的重量;通风碟的透风中空设计是要降低和平均碟内外两面的温度;摩擦面上的旋转放射状坑纹有助于把在高温摩擦时产生的刹车粉屑引走,避免它们留在刹车皮和刹车碟之间,降低摩擦系数;钻孔刹车碟则兼有散热、减重和引走刹车粉的作用,但会减少摩擦面积和影响刹车皮的耐用性。
注意事项
改装刹车系统时要注意平衡和前后制动分布,过大的制动力容易令轮胎抱死,前轮的问题还不算太大,但后制动力过敏容易使车子在刹车时不稳定甚至打滑,发生意外(如有ABS系统可减低抱死现象,但每次刹车都触动ABS始终是不健康的)。切勿自行对刹车碟加工(如钻孔),未经计算的土加工方式会严重影响碟的刚性,不但不耐用,更可能在大强度刹车时使碟体爆裂而引发意外。
总结
大部份车迷在改刹车系统时都会把注意力放在制动力上,因为改装后的效果是很容易感觉得到(轻了的踏板力度)和看得到(加大了的刹车碟充满了整个轮圈)的,市面上很多经济型的改装套装都可以满足这两方面的要求,但说到要同时具有重量轻和高耐热/散热能力这些高层次要求的话,便必须选购高档的产品。归根到底,以上各个方面的配备无论有多完美,最终令汽车停下的还是地面给轮胎的摩擦力,如果轮胎性能差,或是地面湿滑、有沙石,同样不能得到好的刹车效果。轮胎的抓地力极限就是刹车性能的最高极限,其它一切配备都只是为了接近这个极限,而不是把这个极限提高。所以我们除了肯花钱改装刹车系统外,还要买套好的轮胎。
第五章:悬挂系统的改装
汽车的悬挂系统是一个十分复杂的系统,各个配件之间有着千丝万缕的关系,当然作为车主并不需要知道太多深奥的理论,但如果要改装得宜,达到预期的理想效果,一些基本理论知识是必需的,希望大家不会觉得沉闷。
车辆动态,重量转移
如何控制重量转移
从上述的例子看到,如果可以减少车子在动态时的重量转移现象,便可提高轮胎出现打滑前的极限,亦即大幅改善车的整体操控性。事实上在上世纪90年代初F1赛车就曾出现过“主动悬挂系统”(activesuspension)的设计,是用计算机在适当的时候(如拐弯时)调节悬挂系统的强度,控制重量转移现象的发生。后来这种系统被FIA改例禁止(因为这成功的设计令赛车运动不够人性化)。在明白过理论后我来介绍几个可以控制重量转移的改装方法。
第一个方法是减小车重。车的总重减小了自然转移的重量也少了,也即是同一条件下轮胎的负荷少了,极限当然会更高。大家还记得还记得在改装物语第一章中我提到减少车重的重要性和方法吗如果忘记的话请再翻阅一遍,要再提醒读者的是需尽量减少车内尤其是尾厢内的杂物,因为它们绝对会跟随车的动态惯性来作转移,影响车子稳定性。
第二个方法是降低车子重心。因为任何物体重心越低,可以摇摆(roll)的幅度便越少,同时也等于被转移的重量越少。降低车子重心的最简单方法是把整车的高度降低,但千万不要胡乱把原装弹簧剪短以达目的,这种土法改装的副作用会令车主得不偿失,在下文我会介绍正统的方法。
第三则是加强车子的抗倾侧力(rollstiffness),即加强车体和悬挂系统的强(硬)度来压制车的摇摆幅度,道理和降低重心一样。对这种改装最常用的方法是更换高强度的弹簧和避震器,加装前后顶巴(towerbar)和防倾杆(antirollbar)等。
弹簧基本作用原理
弹簧基本上是一个能量储存器,它利用了可伸长和压缩的特性把车轮在经过不平的路面时产生的弹跳(能量)吸收和释放,令车体可以保持平衡和稳定,而部分储存在弹簧的能量在弹簧伸长(即回弹)时在减震器的调控下会转化成热能散播于空气中。弹簧可分为渐进性和线性两种,大多数汽车原装及一般改装用的都是渐进性弹簧(外观上弹簧的粗细、疏密会有变化),好处是当受压不大时,初段的弹性系数(springrate俗称K数,公制单位是kg/mm,英制单位是lb/inch,代表把弹簧压缩1mm或1英寸所需要的重量,数字越高弹性系数越强)不会太高,乘坐感会较好。而在弹簧被压到中段时弹性系数开始逐步提高,保证了车子高速时的稳定性。缺点是操控起来精确度不够。线性弹簧即是无论压缩或拉长多少,弹性系数基本不变(外观上弹簧粗细、疏密不变),这种弹簧的好处是让汽车的动态变化较为稳定和线性,让驾驶者较容易预知汽车在下一时刻将有怎样的动态。而这种弹簧一般用于赛车及高性能改装车上,因为它无须考虑舒适性和载重。另外也有赛车或一些街车改装弹簧上另加一个小的较软的辅助弹簧,这种变刚性弹簧组合除了有增加舒适性的作用外,还能在主弹簧受压回弹时压着主弹簧,防止主弹簧因此脱离弹簧座。
减震器原理及由来
弹簧、减震器配合改装要诀
转向不足(Understeer)俗称“推头”,是指后轮能循迹滚动但前轮向外滑动。图中虚线表示赛车原来的行车线,但因车速过高,会出现打了方向但前轮仍偏离行车线向弯外滑出的现象。转向过多(OverSteer)又称“甩尾”,情况与转向不足相反,后轮偏离原来行车线向弯外滑动,注意图中赛车的前轮已向反方向打以消除这个现象。貌不惊人,粗细高低不同的各式(色)弹簧,是支配车身离地高度、倾侧度和乘坐舒适感的重要配件。刹车时的重量向前转移现象,令这台福特Focus的尾部高高翘起。日本TopSecret出品的“绞牙避震”——可调高低式减震器的港式俗称。它的筒身刻有可调整弹簧高度的弹簧底座,一般人只用它来降低车身高度,其实它的另一重作用是调校四个车轮的独立负重(cornerweight)。在下期将有cornerweight的详细解说。
1.减震器并不一定是每轴一双的,这是雷诺方程式FormulaRenault)用的单筒式(Monoshock)设计。
2.这是安装在一台三菱EVO拉力赛车发动机舱内的一双前减震器外置氮气瓶(置于发动机后上方的两个银色罐)。
3.图中的可调高度式(HeightAdjustable,又称绞牙避震)减震器共配两组弹簧,分别是红色的辅助弹簧(HelperSpring)和黑色的主弹簧。辅助弹簧除可产生渐进效果外,主要作用是防止主弹簧在(受压)回弹时脱离底座而发生危险。
绞牙避震
多路可调式减震器
市面上有些可调式(软硬可调)减震器设有多段的压缩(compress,或称bump)或伸长(decompress,或称rebound)的阻尼调校功能。和可调高度一样,这设计也是为竞赛而设的。简单地说,一路可调式减震器(1wayadjustabledamper,通常只可调减震器回弹时的阻尼)有12段调校选择;而两路可调式(2wayadjustable,即减震器压缩和回弹时的阻尼均可调)会再多12段的调校选择,即理论上它有12×12=144款调校组合。如果再加到三路甚至是四路可调式设计(可再细分调校高速和低速的压缩回弹阻尼),组合结果会更多。如以压缩为例,车子快速通过赛道路肩时减震器会产生高速压缩,而车子在转向、加速、刹车时引发的重量转移则会产生低速压缩。因此这种多路可调式设计可多达N种减震阻尼(软硬)的组合,当然这是纯理论值,实际上可产生明显效果的组合并没有这么多,而且有些组合更有互相抵消的效果。对于专业车手(尤其是拉力车手)来说,多路式减震器非常重要,因为调校得宜的减震器可令赛车在非常颠簸的砂石路面上稳定地高速飞驰。
但除非是高烧中的发烧友或是准备出赛,太多软硬可调设计并不实际(竞赛用的设计在民用角度看都是不切实际的)。以我个人的经验来说,在买车时选择原厂运动悬挂配置(sportsuspensionoption,在国外很普遍,尤其是宝马和奔驰等欧洲车厂都会提供这些选择,相信国内也很快会流行)是最好的妥协,不然的话买一套一路可调式减震器回来再调校一个自己觉得可以接受的设定便可以了,太多的选择只会令你伤透脑筋。除了弹簧和减震器外,悬挂系统内还有其它不那么容易注意到,但同样举足轻重的东西:防倾杆、关节衬垫和用于加固车身的配件等。
车身加强
悬挂关节的衬垫
街车由于要顾及使用寿命和平顺性、宁静性,悬挂系统的所有关节都采用橡胶质地的衬垫(bush),即金属之间不会有直接接触,但缺点是软衬垫令车子的操控不够敏锐和直接,而且刚度不够会令激烈驾驶时悬挂系统产生多余的动态几何变化,影响车子的操控表现。另外经常高速行车所产生的热力也会令橡胶质地的衬垫寿命缩短,要经常更换。如果改装悬挂时可以换上硬度较大、耐热较好,用聚亚安酯(polyurethane)等物料制造的衬垫,可大大改善上面提到的问题,代价是牺牲一些乘坐舒适感。事实上在专业赛车上,会干脆把关节改成金属制造的球状轴承(sphericaljoints,俗称“波子”)。波子需要好的润滑和经常的维护,噪音大,而且不能缓冲来自各个方向的冲击,要求车架十分牢固,加上全无乘坐舒适性,不适合用于街车。
防倾杆
以下是改装防倾杆时的一些建议。
如果街车出厂时只有一条防倾杆,那么一定是在前轴的,如果根本没有防倾杆,那么改装时应优先考虑在前轴加防倾杆,这样会安全一些。如果你有很好的赛车驾驶技术,可以在原车的基础上,加强后轴的防倾杆,这样车子的操控会较活泼,转弯时更灵活,但如果搭配失当将会使车子在高速转向时出现甩尾现象,容易发生意外。前后防倾杆的相对强弱除了要考虑操控设定的需要外,还要配合弹簧的软硬(弹性系数),比如原来已选用非常硬的弹簧,那么加装上的防倾杆可能就无“倾”可防了。防倾杆的结构有空心和实心两种,空心的较轻,但由于生产难度大,所以价格贵得多。如果资金充裕,买可调(长短)的防倾杆更容易发挥车的潜能。
其实对大部份车迷来说,最方便和有效的方法是找一间有信誉的改装公司,让它介绍一套专为自己车款型号而设计的防倾杆套装。事实上很多车厂都有官方或半官方的改装专家为自己的产品设计改装部件,例如开丰田车的可选择TRD、TOM’s的出品,本田可找无限(Mugen),宝马可用Eibach,Bilstein,大众则有Neuspeed和ABT(奥迪)等。虽然这些套餐式的改装件并不一定能100%地满足你的要求,但它们中的大部份都会对车子的操控性有可观的改善,即便是最差情况下也不会产生一些相反甚至是危险的效果。
再谈轮胎
在谈论悬挂系统时,轮胎很容易被忽视,实际上轮胎除了提供与地面的抓地力之外,也起到与弹簧、减震器相类似的作用,而且轮胎的发明也正是为了起到缓冲作用,而不是为提供大的抓地力(第一条轮胎就是为自行车减震而造的)。在正常行驶时,所有的路面冲击都是从轮胎开始传递上去的,轮胎对车身起着第一层保护作用。用小直径的轮圈配胎壁较高的轮胎,相当于长而软的弹簧和减震器,舒适性较好,但运动性能就较差了,反之,要提高运动性能,用扁平轮胎就能在保证很好的效果。轮胎的软硬也应和弹簧、减震器相适应,不要换了硬的弹簧和减震器之后还沿用原装的软轮胎,这样即使是作了大的投资也起不到大的作用。
悬挂系统关系到汽车的平顺性、转弯性能、加速和刹车性能,而且牵涉的部件很多,要改好悬挂系统,是一个复杂的工程,只要一个配件选择不对,都会令车的性能变得难以掌握,所以最好选择规模较大、有专业设备和长期经验的改装店去改装。最后要提醒大家的是改装了悬挂系统后别忘了去做一次四轮定位检查,因为轻微的悬挂几何偏差都会令花巨款得来的改装效果大打折扣。
第六章:进气系统的改装要知道车厂每年投入数以亿计的美金研发出来的车,其性能表现自有其道理。而且光追求马力是无法整车平衡的,大家想一想为什么日本GT300赛车只有300匹马力,DTM赛车四升发动机也只有460匹马力,而一些改装车却可以轻易超过这个数字呢这说明一味地大马力不一定是好事。话说回来,如果愿意牺牲一些耐用性和舒适性,提升自然吸气发动机约5%-8%和增压发动机约10-15%的马力,应该不会太难,也不会带来太多问题,但如果超过这个数字,事情便会复杂起来,因此上述的马力提升范围是我在“改装物语”的动力改装中的一项标准。
空气滤清器
进气管的改装
第七章:排气系统的改装
在各种改善汽车动力表现的改装方法中,为车子更换高性能的进气和排气系统,令发动机“进得多,排得快”是最简单容易而效果最明显的方法。而在进气和排气系统改装中,尤以排气系统更为受到欢迎,因为“它”不但看得见(小钢炮般的形状装在车后),而且更听得到,是少数能直接给车主(和他周围的人)提供感官剌激的改装部件。现在让我们来看看这项能轻易地引人注意的改装。
排气系统基本原理
排气系统的主要功能是把发动机在燃烧过程中产生的废气从多个气缸内收集、清洁(经三元催化器)、灭声,然后引到车后排放。原厂的排气系统由于要顾及成本、宁静度和各地不同的排放标准等限制,在设计时都会非常保守,并在一定程度上因排气效率不高而限制了发动机的性能表现。有人曾问过:如果不考虑环保(噪音和废气等)问题,那么干脆不用任何排气管,让废气从发动机燃烧室的废气活瓣(废气门)直接排到空气中,这样是否就是追求最佳性能表现的终极选择答案是否定的。首先,没有灭音装置的发动机会发出极高的噪音(超过150分贝),一般人根本无法忍受,赛车手也需用耳塞来保护耳朵。另外,位于车身前部的发动机如果不设排气管的话,车厢内的司机和乘客将最先遭受到发动机废气的“迫害”。曾经发生过这样的真实个案:一赛车排气管口设在驾驶室前,导致赛车手在比赛途中因吸入过量废气而晕倒。大家都能看到所有的赛车(包括F1)都配有排气管,因为排气系统在任何情形下都是必需的。而一套好的排气系统不但不会影响排气效率,反而可令发动机呼吸更畅顺,车子提速更快。
怎样才是一套好的高性能排气系统让我们先来了解一些关于排气系统的理论。要让排气系统有事半功倍的效率,就要充分利用系统在运作时产生的回压(backpressure)和吸啜(scavenging)效果。由于发动机在运作时,个别燃烧室的废气活瓣会不停地做开合动作以排出废气(为配合燃烧动作),所以排气系统输送的废气并不是连续不断的,而是一波一波(pulse)的。因此,车子的气缸数目越多,或发动机的转速越高,废气波(exhaustpulse)便越密。在高压的废气波被高速排出气缸时,它后面产生的低气压便是回压。适量的回压可使排气系统内产生良好的吸啜效果。原理是:若排气管直径“适中”,第一波被排出气缸的废气在膨胀后便会逼着排气管内壁向下游快速排出,同时在上游部份产生一个低压区,吸啜发动机排出的第二波废气。而第二波废气在逼着排气管内壁向外跑时它后方产生的低压又在吸啜第三波的废气,依此类推,使发动机不费劲地完成排气动作之余,排气效率也比完全不用排气系统更高,残余在气缸内的废气更少,而气缸内可容纳供燃烧用的新鲜空气也更多……
从上述的理论中,我们知道一套高性能排气系统需要有一个设计优良的排气歧管,把不同气缸排出的废气波不早不迟地、一个接着一个地(吸啜效果的最高境界)送到集气管,然后通过一条笔直且合理的大口径排气管(和当中的高流量三元催化器/高性能灭声鼓)把噪音和有害气体清除并高速排出车外。但由于发动机在不同的转速下会排出不同速率的废气波,产生不同的回压要求,因此在选择改装排气系统时,要小心配合自己的驾驶风格和车子的特性。例如换了高流量的系统,会令发动机低转时不能产生“合理”回压而令慢速驾驶困难。现在让我以改装费用来区分排气系统中的后(灭声鼓),中“排气管”(含三元催化),前(排气歧管)三个不同部份(阶段)的改装(具体请看本版中的各一分段)。其实一套好的改装排气系统并不能提升车子的动力输出,它只会减少发动机马力的流失,但相对原装或设计不好的甚至是赝品来说,车子的实用马力(输出马力)会有明显的增加。
●排气歧管
排气歧管一般是改装排气系统中最昂贵的部份(可以上万元),因为对长度、弯度和口径的严格要求,令开发和制作成本很高。但排气歧管的设计优良与否对整套排气系统的吸啜效果有着举足轻重的影响。以四气缸发动机为例,传统的概念是,四出一(四根排气歧管直接汇总成一条排气管的管路设计)的设计会较适合高转速时的废气波率,有助于提升马力,而四出二出一(两根排气歧管先汇总成一管,再与另两歧管汇总成的一管汇总成最终的一条排气管)的设计则有利于低转速时的扭力输出,较适合日常行车之用。但现在很多新设计的4-2-1排气歧管都能同时改善发动机的中、高转速表现,像我们比赛用的思域TypeR赛车便是用4-2-1的排气歧管,在超过9000rpm时仍然不会“窒息”发动机的输出!
●三元催化器
三元催化器是保证废气质素的重要配件,它主要净化发动机废气中的碳氢化合物(HC),一氧化碳(CO)和多氧化氮(NOx)这些有害气体。新款的三元催化器并不会对排气流速产生多少阻碍,如果把它拆掉(这是许多改装商时下流行的做法),不但令排放超标,还可能令部份有自我诊断功能的汽车ECU发出错误讯号,影响正常行车。建议保留使用,如果考虑到环保等原因,可换一个改装专用的高性能三元催化器,但价钱很昂贵,近5000元。
●排气管
光是换灭声鼓不会令车子增加多少马力,而如果把整段排气管更换成高性能型号,则会对马力提升有不少帮助(特别是发动机经过改装)。高性能排气管比原装的粗壮,内壁较光滑、弯曲度较小,这些设计令发动机在高转时产生的大量废气能畅顺地高速通过,明显地提升了排气效率。但要注意,直径过大的排气管会影响回压效果并使废气降温太快,减慢流速之余更减少了排气管的离地间隙,增加车子被“托底”的机会。一般说来,如果发动机没有经过大幅改装,那么排量在2升以下的自然进气发动机的排气管直径就不应超过50mm,而2升涡轮发动机的也应在70-80mm之内。中段排气管没有单独更换的必要,至少也要和灭声鼓一起换。中段排气管原是系统中最便宜的部份,但加上了三元催化器就不一样了。
●灭声鼓
第八章:点火系统改装
火花塞
火花能量
点火线
联系点火系统与火花塞之间的点火线(高压线)可算是最受欢迎的改装项目之一,改装此部件的功效是减低高压线圈所发出的高压电流输送到火花塞过程中的损失。一套优良的点火线拥有最少的电流损耗,同时能避免高压电传输过程中所产生的电磁干扰影响车上收音机和行车电脑ECU的操作。一般原厂点火线在控制电磁干扰的设计时,由于成本关系会使用电阻值较高的包覆材科,若改配用硅树脂等高质材料来包覆,粗壮的高性能点火线便可在控制电磁干扰之余改善电阻。但高品质的点火线套装并不便宜,一套日本QuickPower套装要价达3000元,而台湾出品的也要500-600元。归根究底,如果原厂的点火线不是特别差劲,用上改装品后性能分别不会很大,况且现在新款发动机的走势是根本就不需用点火线了。
电控点火
第九章:看专业杂志学改装
我们车队经常接到一些年青车迷的来信,询问我们是否设有改装训练班,或者能否到我们那里“学改装”。在他们的心目中,汽车改装可能只需上一些短期训练课程或是到改装店、赛车队呆三两个月便可学懂,但这些人中间很多连基本的汽修知识也不懂,他们不知道,光是要成为一位合格的汽修技师都需要3至5年的学习,要成为专业改装专家,10年以上的经验是最起码的条件。
国内改装杂志初看
国外改装杂志情况
总的来说欧美的改装杂志水平整体水平较高,而且在报道改装实例时会更多使用科学和客观的方法去评审真实效果,例如会用流量台来测试改装空滤的透气度和用测功机来比较改装前后的性能提升幅度,加上当地汽车文化历史悠久,车迷水平普遍不低(有统计说在美国有差不多1/4的男性驾驶者能为爱车作简单的DIY维修),能滥竽充数的机会甚少,因此能立足的改装杂志都具有非常高的公信力。
网络上的改装资讯
近年互联网的兴起大大增强了信息流通的速度,对改装车迷来说,要获取最新的改装信息和情报比以前容易得多,尤其是一些专题讨论区的成立更令很多车迷能即时交流一些改装经验和意见。事实上国外一些专业网站确是甚有水平,发表意见的人很多有不错的理论基础和实战经验,但可惜用中文发表的并不多见。而中文改装网站(包括港台)则良莠不齐,说服力往往成疑。此外中外网站都有同样问题,就是由于来去自由,不用为自己言论负责(连登记用的电邮地址都是可以假的),因此网上充满了流言和半假不真的讯息数据,更可能会有一些有利益关系的人在网上自吹自擂,自问自答来制造假像,相比之下改装杂志的可信性和公信力便高得多了。无论如何,多看各方各面的信息绝对有助车迷们提升对汽车改装的认识,只要看时稍加点分析便可免被误导了。
第十章:行车电脑改装初探
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EngineControlUnit(ECU发动机控制单元)。很多人都知道汽车的ECU是一项非常重要但却又非常神秘的东西,因为一般的汽修厂或改装店都不会(或不懂)随便改动它,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
为何要改ECU
如果你真的不想妥协,最佳的方法是按个别驾驶者的要求重定ECU程序,但因为成本和技术水平的关系,有些车迷会退而求其次地为爱车装上一些俗称“二次进气”或“燃油追加“等配件来增加进入发动机的燃油和空气量,这些配件其实都是以绕过原装传感器或改变传感器电压的方式来”欺骗“ECU,使其在不知情下改变进入发动机内的空燃比值,令发动机在某些情形(工况)下的动力表现有所改善。但这种不全面的改扭亏为盈方式会带来其它副作用甚至可能产生安全问题,而正统的改ECU方法虽然成本较高,却能免却很多不良的后遗症,因此在下期我们将会详谈多种不同的ECU改装方法。
行车电脑改装分类
转存程序芯片
外挂可调式计算机
专业级ECU
如果你的爱车经过重度改装,发动机内(活塞、凸轮轴)外(进排气)等已经全改并加装了Turbo或超级增压器,甚至是预备参加专业赛事,那么你需要的就是更大调校幅度、更好调控精细度和更高使用方便度的专业级ECU。这类型ECU除可操控车子动力系统上现有的电子部份外,一些后加的重改装如额外的喷油咀和中冷器洒水系统等也完全在控制范围之内,更可以记录运行数据,并有自动修正功能。装设专业级ECU时首先要把整个原装ECU移走,然后配上新的传感器,再重整电脑线组和插口以便连上新的ECU。在安装ECU这个步骤上绝不能含糊,以我的经验,很多专业ECU在使用时出现的问题其实都与安装不当有关,亦是很多改装后不快经历的主因。在程序设定方面,个别专业型ECU也有一些流行车型的基本行车程序提供,但很多情况下使用者都要重新对其进行编程,因此负责改装的必须是资深的技术人员。
总的来说,如果改装得宜,专业级ECU可以支持天空海阔般的改装空间(改变增压、排量甚至是换上一颗完全不同品牌和工作原理的发动机都不成问题),但如果做得不好,则连发动机启动都成问题。此外由于原装ECU已不存在,一些车上原有的电子功能(如自我诊断故障和防打滑等)亦会失去。Autronic、Motec等都是专业级ECU中的名厂产品,售价约从一万多元起。
按需选择
第十一章:发动机改装
初探
在这里和大家谈改装已经有一年多,涉及的项目已差不多十项,但无论是刚开始时谈的外观性(如尾翼,大包围)和最近谈到的动力性(进/排气,ECU)改装都有一个共通的特点——它们全是外置的部件,而且安装的工序相对简单,主要效能集中在优化车子原来的动力性能表现,减少或寻回流失的动力,但并不能“制造动力”。这一期我们将会来到车子的动力源头——发动机,来看看怎样可以切切实实地去增加马力!!
发动机动力改装——一项真正的改装大手术。
提升发动机功率的窍门
自然进气发动机改装
上期我们了解到要提升车子的动力性能,首先是要提升发动机的进气量。其实在多期前的《进气系统改装》一文中谈到的改用高流量型空滤和集气箱等,作用也是一样。但在大部分情形下,这些简单的改装只有2至3个百分点的动力增益,如果要认真地把动力提升超过10%以上,便需要做深度的改装来提升发动机的心肺机能了。
善发动机的心肺机能有很多个方法。
由于可以大幅增加发动机的进气量,加装增压进气(ForcedInduction)系统是提升发动机功率最快和最有效的方法,成功的改装可以提升发动机功率达50%甚至是100%!而维持发动机的自然吸气模式,只提升空气进入汽缸前的多个环节和部件的工作效率则是最“自然”的方法,因为整个进气的过程和各部件的工作原理都没有被改变,但这种改装方法在大多数情况下只有约20%-25%的增益(除非像国际级房车赛的赛车般改装,功率能提升100%,但一台发动机的价钱约等于5台整车的售价)。
现在让我们来详细研究一下以上多种动力改装方式的具体内容和优缺点。
改装自然吸气发动机
缸体部分的改装
这部分可以改装的部件包括活塞、连杆、曲轴等。活塞是其中的灵瑰,它的形状尤其是顶部的凹凸大小对发动机的压缩比有决定性的影响(高压缩比=大功率),因此换上高压缩比活塞对动力绝对有帮助。在这里值得一提的是,如果把缸盖与缸体间的垫片换上特制的薄/厚型号也能有提升/降低压缩比的效果。此外,改装缸体其它部件并不能增加发动机的功率(除非是用于改变发动机的排量),但如果把它们强化和轻量化,会使发动机运转更轻快,提升反应效率之余亦可增强耐用性。另一方面,如果其它条件配合,换上短一点的连杆再配以相应的曲轴即可增长发动机的冲程,亦即增加了排量。在相同条件下,大排量发动机的功率一定比小排量的大,因此利用改装连杆和曲轴的方法来增加的排气量是一个成本低而功效大的方法(大家可以参考本期我们车队的上海大众高尔改装介绍)。当然大家也可以用扩大汽缸口径再配以大号活塞的方法来加大排量,但这工序涉及熟练的手工和精密的器材,在国内的大环境下我不建议采用。
其它部分改装
除上述方案外,针对NA车还有多款改装方法,例如转换大号的节气门甚至为每个汽缸配上独立的节气门,把缸盖上的气阀加工改大直径,再配以大号的节气阀等等都是非常有效提高发动机进气量的改装,但问题是国产车系列中适合如此重度改装的车型为数不多,加上这些改装配件并不容易找到,因此在这里我不多作介绍,日后有机会时再和大家详谈吧。
●避免误区,注意要点
增压进气发动机改装
在前文我们已经认识到了进气量的多少对发动机的功率输出有直接关系,而增压式进气系统能直接地大幅增加输入发动机的进气量,因此一些追求大马力的车迷们都对此趋之若鹜,莫不想在自己的爱车上加个增压装置。但正如对财富的追求一样,车迷们对车的动力要求是不容易得到满足的,一些已拥有原装增压车的车主也会不甘现状,千方百计地要在原来已不错的性能基础上再上一层楼。现在便让我们分别探讨一下怎样去满足两者不同的要求。
增压式进气工作原理和种类
机械增压vs涡轮增压
机械增压器和涡轮增压器互有长短,不能说谁优谁劣。以一汽大众的高尔夫(2升8v)为例,同是来自美洲的ATP和Neuspeed两大改装商分别为它设计了配涡轮增压器和机械增压器的改装套餐,两者的性能提升幅度、价钱和安装工序都是大同小异(这里不述详情,有兴趣的朋友可到他们的网站查阅)。由此可见只要改装得法,机械增压器和涡轮增压器并没有多大的区别,但以适合国内的流行车型和车迷的认知度来算,仍是涡轮增压器较为主流,因此在这里我们也将会以涡轮增压系统的改装为主要探讨对象。
改装涡轮增压系统
对原装已设有涡轮增压器的车子进行动力改装(在一定程度上)是颇为容易的。最简单的方法是换上比原厂的增压值设定得高的高性能芯片(花费7-8千元),光是这样动力便可提升10-15%,这也是涡轮增压系统最吸引人的地方。如果还嫌不够可以换上同厂但大一号的涡轮,如把大众宝来1.8T的K03涡轮换上奥迪TT的K04涡轮,由于两者属于同系车,因此在改装上完全没有难度,在相应的高性能芯片帮助下超过25%的动力增益唾手可得。但必须注意要同时把一些配套的部件如中冷器等换上更高效率的型号,应可在3万元内搞定。
加装涡轮增压系统
虽然理论上任何NA发动机都可以加配涡轮增压系统,但过程和成本会比“改”装涡轮增压系统复杂得多。主因是原来多项NA发动机的外围配件如供油系统、ECU和排气歧管等都需要更改或更换才能配合加装的涡轮增压系统,加上原来发动机舱内并没有预留空间给涡轮和它的配套装置,因此安装位置和散热效果可能不会太理想,令原来为NA设计的冷却系统不堪重负。纵然困难重重,但只要有市场,聪明的改装商还是可把问题一一解决的。现在市面上大部分“改”装涡轮增压系统套餐都是采用小号涡轮和低增压值等方法来降低成本(约20000元)并减少后遗症的发生,虽然带来的动力增益不大(约15%-20%),但好处是不用改动发机内部,并得到较低的涡轮迟滞效应,是一个不错的选择。但如果车主想升级用高增压值涡轮系统,那便要三思了,因为遇到的技术问题和费用都会几何倍数地上升,而且稍有不慎更会导致颇大的损失。
其实涡轮增压系统的改装潜力很大,在国外的改装案例中把大众1.8T发动机的马力提升超过100%的比比皆是(这里指的是经马力测功机测试出来的轮上马力,不是坊间随便说说的“唇上马力&rdquo。但这些深度改装费用高昂,工艺技术要求甚高,并不适合在现阶段给大家介绍,以后有机会再和大家深入研究吧。最后要提醒大家的是为保持车子的整体平衡性,在为爱车作大幅度的动力改装后要同时把刹车和悬挂等系统升级啊!
第十二章:传动系统的改装
传动系统的改装是较高层次的改装,因为它不容易为人们所理解,不过国内的车迷已经开始注意到它了,所以我们这期就来简单说一下。“普通街车改装直牙变速箱或序列式变速箱,加装三瓣离合器,换上轻飞轮,汽车的性能会提升到哪个地步?”在前两期的“改装问答Q&A”中一名车迷向我们提出了以上问题,当时由于篇幅关系我并没有详细解释,只是简单地回答说一般民用车是不会用上这些装置的。事实上这位车迷所提及的是较为高层次的改装——传动系统的改装,这里的高层次并不是指技术上的难度或系统内的复杂性,而是因为它在外观、动力和操控等容易为一般人所理解的改装范围之外,可见国内车迷也开始认识和追求一些较为深入和内在的改装了。
变速箱的作用
一台汽车的传动系统对车子的提速、油耗甚至弯道上的表现都有着决定性的影响,但这部分却一直不甚为国内改装车迷所注意。汽车的传动系统包括了变速箱、离合器、飞轮、差速器和传动轴。先说变速箱,它是传动系统里最大块头的一个部件。顾名思义,变速箱是用来“改变”速度的,因为任何发动机都有它的最佳工作范围,亦称动力区(powerband),指该台发动机能发出的最大或接近最大功率及最大扭矩的转速(rpm)范围。一般而言,驾驶者都希望在行车时能把发动机的转速保持在最有效率的动力区内,而变速箱的功能便是在维持发动机转速不变的前提下,通过不同挡位的变速率来改变车子的行车速度。大家可以参考上海大众高尔5速变速箱的变速率表(黑色的是原厂数据),从中了解一下相同发动机转速(3000rpm)下不同挡位的车速变化。在高尔的变速率表中,我们可以看到厂方在设计时刻意把高尔的3至5挡变速率差拉宽(3至5挡的车速差分别达到28km/h和31km/h,一般功率相若的运动型车相差应在25km/h以下),这样搭配的好处是降低高尔在高速巡航(100km/h以上)时的耗油量和发动机噪音,但同时也减弱了车子在4挡(尤其明显)和5挡的提速力,使高尔在大部分情况下只能以4挡达到极速。
变速箱改装:更换终传
变速箱改装:更换密齿比
大众高尔变速箱变速率表发动机转速(3000rpm)换挡点(6000rpm)文件位变速率车速车速转速下跌1挡3.45525km/h21km/h——2挡1.93744km/h38km/h2636rpm3挡1.28666km/h57km/h2017rpm4挡0.90994km/h81km/h1759rpm(1.0)(85km/h)(1334rpm)5挡0.684125km/h108km/h1485rpm(0.825)(104km/h)(1050rpm)终传比(主减速比)3.899(原装)4.5**发动机:上海大众高尔1.6最大额定功率64kw/5400rpm**第十三章:实例分析
在不知不觉和大家在”改装物语“里谈改装己大半年了,谈过的项目涉及了外观、轮胎、轮圈、刹车和悬挂系统等非动力(马力)性部份,相信已经使得大家对以上项目的改装有了一定的基本认识。在我们进入动力性能部份的改装前(即可增强车子加速力的改装),让我们先来做一个小结,并用一些实例来加强我们的认识。
大多数情形下,非动力改装(低扁平轮胎,降低了的车身和扰流部件等)可使得车子更好看,更有个性,而且能在动力不变的情况下,改善刹车和操控性能等的表现,更能提升整车的安全性。另一方面非动力改装工序相对简单,成功率高,不像动力改装般容易有后遗症,因此十分适合一些不是发高烧或是改装预算不大的车迷。以下我会以一台国内很受欢迎的上海大众POLO1.4手动挡(基本型)为例,和大家一起来研究如何以7000元和14000元的预算制定两个非动力性改装方案。
为什么选POLO的基本型?首先是基本型的售价最便宜,省下来的钱用来改装最合适,而且车上配置越少车重便越轻,越轻即是加速力越好……一台POLO1.4现时的上牌价大概是11万多一点吧(最近的车价好像渔市的海鲜价,每天都不同,我也给弄得不太清楚了),是属于年青人的经济型房车,花车价的5-15%去改装比较好,如果要花三四万元或更多的钱去改装这台小车,那倒不如买一台排量更大、配置更高的型号来得更省心。
7000元改装方案
到目前为止我们谈过的所有非动力性改装都有共同的特点和目标,特点是绝大部份的改装都是在为轮胎服务,而目标则是要把轮胎的性能极限完全稳定地发挥出来。这其实解释了一个很简单的道理,一台车无论大小,都只有四个轮胎和地面接触,所以轮胎与路面之间能产生的摩擦力便决定了这台车的最大制动力和最高过弯能力。正因如此,我们才改用大号的轮圈以便容纳更宽的轮胎,好处是能为爱车装上巨型的刹车碟和刹车钳,配合加宽了(面积)的轮胎可大大改善整车的制动性能。又如改装弹簧、减震器和防倾杆(又称稳定杆)等配件,除了令轮胎紧贴路面外还可降低重心和加强抗倾力,从而减低在车子在弯道上的重量转移现象,避免在弯外的轮胎因负重太多而打滑。另一方面装配了硬衬垫和顶巴的跑车因悬挂不容易受压而改变角度,从而会有更准确和灵敏的转向和操控性,保障了轮胎的贴地性能。而加配扰流器和大尾翼等配件也是(至少是在理论上是)要利用汽车在冲破空气阻力时产生的下压力来增强轮胎的抓地力……这一切都是要轮胎能在任何时候都能以全部面积来紧贴路面,产生最大的摩擦力。
从这里可以看出,轮胎的表现绝对可以左右整套改装工程的效果,因此在7000元改装方案里,我会首选轮胎这个性价比极高的部件为主菜。POLO1.4基本型原厂配备的是165/70R14轮胎,在这里我会花约5000元把轮胎换成185/60R14的轮胎(例如Dunlop的DZ101)配14×6.5的合金轮圈。在其它条件不变的情况下,这一套矮而宽的高性能轮胎可大大增强车子的加速性能(矮的轮胎有较小的直径即较小的滚动圆周,间接改短了变速箱的变速率,令发动机转速升高)、刹车性能(加宽的贴路面积和较佳的胶质,提升了轮胎与路面之间的摩擦系数)、弯道操控表现(前面两个因素加上低扁平率令转向和操控更灵敏)甚至是湿路上的表现(更好的胶质和排水纹设计),实在是一举多得,而且POLO1.4基本型也具备助力转向,因此增宽了的轮胎并不会令方向盘过重而给驾驶者造成不便。
接下来我会用余下的钱把POLO的前刹车片换成如IDI或Ferodo等高性能刹车片,来增强车子的制动性能,这些运动型刹车片比原厂型号有更高的摩擦系数和工作温度范围,非常适合这类轻度改装。另一方面,由于POLO是FF(前驱)车,前重后轻的重量分布令后刹车只承担不到30%的制动工作,加上POLO原厂已有高性能的后刹车碟和不到1100kg的车重,整套刹车系统实是超班之作,因此我不会花钱在后刹车上,而7000元改装亦到此为止。
14000元改装方案
如果把预算增大到14000元,在先前的改装基础上,我会把原装的前后弹簧换上低矮和较硬的运动型弹簧(如Eibach专为POLO设计的Prokit弹簧套装)。这些运动型弹簧大都有渐进式设计,在日常轻度驾驶时会保留大部分的乘舒感,另外它那不太高的弹性系数和只把POLO车身降低约25mm的设定,令它可配合原厂减震器使用,达到提升车子的操控性(因为重心和抗倾力都改善了)之余又可减低改装成本的目标。当然最理想的是连减震器一起更换,这里我建议把原厂减震器换成不设调校功能(如Bilstein,KW)的运动型产品。这些运动型减震器虽然没有任何调节功能,但它们胜在简单和阻尼设定不是太硬,配合运动型弹簧便可在进一步改善整车的抗倾力的同时保留一定的乘舒感。到这里我们已耗去了大部分的预算,最后如还有余款,我会买一套英国Powerlex硬衬垫装到悬挂上去,彻底地把POLO的底盘运动化。
以上并非唯一搭配
到这里大家可以看到,在有限的预算里我尽量把钱用在增强车子的操控性上,作用就是继续扩大这台小车原有的优势。改装后这台POLO在直路上可能不能和大排量的车比加速,但一到多弯的路上,那些又大又笨的车一定会被小POLO的表现惊得目瞪口呆。而如果把预算花在动力改装上的话,我相信多花一倍的钱在直路上也不可能超越大排量车;同样,如果把钱花在外观上,例如换更大一号以上的轮圈和轮胎,对实际的性能并没有多大帮助,太大的轮圈/轮胎只会增加车重和加长变速率(因为轮胎直径大了),令车子加速更慢,在改善操控性方面反而不及配合车子马力比例但窄一点的轮胎。
第十四章:改装中常见问题答疑
■问:“我花了数万元改装我的爱车,但车子的动力性能好像变差了,是什么原因呢?”
细问之下才了解到这位车迷原来把钱都花在夸张的大包围、大尾翼、排气管和大号轮胎轮圈上。如果这位车迷要求的是感官上的效果,他大致得到了满足,因为大包围、大号轮胎轮圈等改装件会完全把车子“改观”。但在真正的性能提升上,这些配件并不能帮什么忙,甚至会帮倒忙,因为它们不但加大了车子负重,更增大了风阻系数,直接影响了马力原本就不大的车子的加速和极速性能。另外比原装大了二、三号的轮胎、轮圈除了增加了重量外,更改变了车子的综合变速率(这是包括变速箱挡位齿轮、主减速齿轮和轮胎直径的综合效果),进一步减低了车子的提速力。本来改装高性能的排气管可以帮上一点忙的,但可惜他配上的只是外形甚为吓人,实际上除能发出隆隆巨响外,完全不能改善排气效率的劣质货,效果自然是事倍功半了。
■问::“我的车加装了冬菇头、火花塞、高压线和排气管等一大堆改装件,但在和同款原装车一起比0-100km/h加速时并不觉得我的车有明显优势,令我非常烦恼,是不是有地方出问题了?”
其实“改装物语”的忠实读者都知道改装火花塞、高压线等配件大多是籍减低损耗来提升个别部件的工作效率,并不能实际提升发动机马力。而冬菇头和排气管在性能提升上的实际数值也并不高,更何况还要看配件质量和搭配是否得宜,因此在0-100km/h的比试中成绩不突出也不算奇怪。一般来说,一台小轿车要在0-100km/h加速测试中有超过一秒的改善,就需要有10-15%以上的马力提升。而在NA(自然进气)发动机内部没有改装的情形下,光*外围一些小打小闹的改装是不可能有大动力增幅的。此外许多人都不会承认但却往往是关键所在——驾驶者的技术水平,这对一项在10秒内(一般0-100km/h的需时)完成的比试来说非常重要。如果开车的人在发车时把握不好油门和离合器的控制,或他对发车讯号反应过慢,又或他的换挡动作做得不好,任何一项都会对加速成绩有近一秒的影响。不过我的经验是:从来没有人会承认加速慢是自己的问题,而把一切都归结在车子和改装的不济上……
■问:“我车子的原装刹车系统是前盘后鼓,我想增强刹车效能,把后刹车换成盘刹好不好”
除像保时捷911跑车一样因前轻后重的车重比例而有接近50:50的前后制动比例外,大部份轿车上的前刹车系统都需要担当超过70%以上的制动工作,其中尤以超过60%车重压在前轴上的前驱车(FWD)为甚,相反后刹车系统的工作量并不大(此点可从前后刹车皮的寿命上看出来,前驱车上的后刹车片平均比前刹车片耐用一至二倍),因此很多车厂才会基于成本原因把前驱车的后刹车设计为鼓式刹车。前盘后鼓式刹车系统在制动能力上和全盘式没有多大分别,差别只是鼓式剎车散热效果较差,但因过热而引致后制动力衰退的现象只可能在下场比赛时才会显示出来。另一方面,车厂在设计刹车系统的前后制动比例上是经过严格考虑的,能应付不同的天气、负重和路况。如果随便换上一套没有经过计算的盘式后刹车,很可能会令后轮的制动力过强或过弱,加上改装的后刹车可能无法配合原厂的ABS和TCS等防抱死和防打滑功能,这都为行车安全带来巨大隐忧,所以我并不鼓励这样的改装。如果要增强制动能力,为前刹车换上高性能刹车皮甚至是大号卡钳和刹车盘才是最有效的做法。
■问::“我看过《头文字D》漫画书,非常喜欢文中的改装车和它们在比赛中使用的“飘移”技术,但我听说只有后驱车才容易“飘移”,而我的车是前驱车,该如何改装才能做出这些美妙的动作呢”
《头文字D》漫画书里的“飘移”技术是作者用一些夸张的转向动作渲染出来的,严格来说是一种花式表演动作,不会在正式比赛中使用,因为这些动作会把速度拉慢很多。要做漂亮的“飘移”动作,首要条件是要有一台大马力(大的马力推重比)的后驱车(RWD),因为RWD可用油门来控制驱动轮(后轮)的打滑程度,同时又可以以方向盘来控制转向轮(前轮)来保持车子出弯角度。前驱车因为不能如后驱车般把驱动和转向分工,同时猛打方向和加油只能令车子出现推头(转向不足)现象,达不到“飘移”效果。前驱车要“飘移”的唯一办法是用手刹把后轮锁死来催生甩尾(转向过多),但由于在刹车和甩尾的过程中损失动力太多,在不能持续加油的情况下并不能作不同方向的连续打滑(甩尾)动作。基于上述的先天特性,前驱车不论如何改装都不可能成为称职的“飘移”用车。
■问:“我的车子不属于流行的改装车型,在市面上买不到改装配件。我接触过的改装店都说我的车是没有办法改的,还劝我把车换成改装配件较多的流行型号,情况真是这样的吗?”
第十五章:改装次序先软件后硬件
“软件”改装是首要
如前所说,大多数车迷在改装自己爱车时,都把重点放在了硬件上,花费数万元都不在乎。但在此之前却没有搞清楚是否已经将自已车子的潜能发挥完全。如果因为驾驶者自身的技术未到家而使车子性能表现打了折扣,那么再强劲的改装也只会事倍功半。我建议一些对自己的驾驶技术有怀疑的朋友先到赛车学校“改装”一下,然后再开始对自己的爱车进行改装。
下面就介绍几种把车的性能尽情发挥的方法。要让车“动若脱兔”,其中一项要诀就是让发动机转速(rpm)保持在它的powerband内(充沛动力的区域,即发动机加速力最强的转速范围)。要知道某一台车子的powerband,除参考原厂数据外,更可以在一条安全的大直路上以三挡全油门提高车速,从转速表留意发动机转速的提升,车速提升得较快的转数区域就是Power.band(当然最科学的方法是用测功机来量度power.band,因为一些经过大量改装的发动机,power.band可能和原来的相差甚远)。能把发动机转速保持在Power.band内,就能保持车的加速力。要注意掌握好换挡时机,但不一定是转速越高越好,过迟换挡会令转速高于powerband,不但不会得到强大的加速力,更可能把发动机烧毁。但过早转挡会令换挡后的转速跌出power.band,损失加速力。大家可留意到专业赛车(甚至是F1赛车的方向盘上)都会装上换挡提示灯(shiftlight)?可想而知换挡时机对维持车的加速力有多重要啦。
座椅是必须的
玩车的人都喜欢提“人车合一”这个词,其含义可能有点深奥,不过有一点是基本的而且并不难做到,就是要让驾驶者坐得稳。在赛车场上有句话说:一张好的座椅价值两秒(圈时),因此所有专业车手的赛车座椅都是度身订做的,而往往一名新加入某F1车队的车手第一件要做的事并不是到赛道上试车,而是要到赛车工场里“试座椅”(seatfitting)在一般情况下如能改用赛车的桶型座椅是最好,但要注意选用专业品牌(如Sparco,Sabelt,Recaro等),因为这些专业品牌的座椅全都经过了严格的撞击测试,不像一些劣质的赛车座椅容易在意外中不堪撞击而折断,不能发挥保护驾驶者的作用。另外座椅底座的改装也不能掉以轻心,随便乱改不但令驾驶者坐得不稳,在意外发生时更会为驾驶者带来更大的伤害,总之一切改装都要以安全作为大前提,不能作出任何妥协。若因成本或桶型座椅带来出入车厢不方便等问题,那么可考虑装上赛车用的四点式安全带,并把安全带的松紧调节到令背部紧紧贴在原装座椅上,一点也不能移动的地步,这不失为一个不错的折衷方法。
方向盘与踏板
现代房车的方向盘一般都装设了安全气囊,因此我不赞成在这里作任何改动,如果您的手汗较大,戴上手套来开车就把问题解决了。脚踏板的改装,讲究的是适合脚位:刹车踏板应该高于油门踏板,油门踏板稍向左加宽,以便于做跟趾动作。踏板面只要有防滑设计就行,花巧的形状和颜色并没有什么真正的作用。另一方面,如果你的车并未装有固定踏板(deadpedal),即在离合器踏板左边的第四个踏板,您必须赶快加装一个。这踏板的作用是来安置不踏离合器时的左脚,以便在急速过弯时左脚蹬踏来支撑身体,保持驾驶者的平衡。此外,要注意在玩车时不应该穿硬底皮鞋、大头鞋、凉鞋等,专业的赛车鞋并非虚有其表,它可以让驾驶者清晰感受到刹车和油门踏板的压力,更准确地控制力度。除了赛车鞋之外,薄底、轻便的运动鞋也可采用。
对待仪表的态度
尾翼和大包围
总之,加装的装备不仅要让你的车很有跑车味道,而且要符合以下三点要求:一、帮助驾驶者更清晰地了解车的行驶状态和更专心地作高速驾驶;二、保证手脚能准确控制方向盘、脚踏和排挡杆;三、在突发事件时(如车子出现滑溜)可以更稳定地作出有效的更正动作。(全文完)