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車體剛性強(qiáng)化特輯-Part.2 防滾籠打造要點(diǎn) 人身安全的保障

2014-11-24 15:16| 發(fā)布者: 琦琦| 查看: 36484| 評論: 0|原作者: 車訊網(wǎng)|來自: 車訊網(wǎng)

摘要:   像要徹底強(qiáng)化車身剛性,加裝一組防滾籠是最快速的方法,同時還是確保駕駛于碰撞時的安全保護(hù),而一組好的防滾籠到底需符合哪些條件,將是本單元探討的重點(diǎn)。首要保護(hù)車手安全 次要車身剛性補(bǔ)強(qiáng)  前述的點(diǎn)焊工 ...



  像要徹底強(qiáng)化車身剛性,加裝一組防滾籠是最快速的方法,同時還是確保駕駛于碰撞時的安全保護(hù),而一組好的防滾籠到底需符合哪些條件,將是本單元探討的重點(diǎn)。

 

首要保護(hù)車手安全 次要車身剛性補(bǔ)強(qiáng)

  前述的點(diǎn)焊工程雖然有提升剛性的作用,但僅針對「鈑件與鈑件之間」,以及「鈑件與大梁(ABC柱)等結(jié)構(gòu)之間」,主要用意在于加強(qiáng)其緊密度,雖然剛性與強(qiáng)度都提升許多,這只是提升操控與車身反應(yīng),但是針對激烈駕駛時隨時可能發(fā)生的嚴(yán)重撞擊時,駕駛安全保障提升的程度有限,因此競技設(shè)定的車輛一般都會再裝上駕駛艙結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的部分,就是一般我們所說的「防滾籠」(Roll Cage),以保障車手于意外發(fā)生時的安全,故防滾籠的結(jié)構(gòu)幾乎都分布在駕駛艙空間的周圍,依照品牌與制作方式的不同,以及針對不同賽事的屬性,有著不同的結(jié)構(gòu)與型式。
                   
如果您參加的比賽是這種需要讓車飛這么高的賽事,防滾籠絕對是必備的保安物品。
                     
防滾籠的打造最好能依據(jù)FIA的規(guī)范來設(shè)計(jì),因?yàn)槿魏蜦IA的規(guī)范都是累積許多比賽經(jīng)驗(yàn)而產(chǎn)生,而根據(jù)FIA的規(guī)范,所有管對管接點(diǎn),必需要以套管加多點(diǎn)螺絲來固定,且螺絲固定的角度也必需各自兩兩成九十度垂直,以確保其強(qiáng)度。

 

  一般來說,每個賽事的主辦單位,尤其是FIA認(rèn)可的國際性賽事,對于防滾籠的要求相當(dāng)嚴(yán)格,F(xiàn)IA針對各級賽事需求在防滾籠的材質(zhì)、管徑、接點(diǎn)數(shù)量、支撐點(diǎn)數(shù)量,以及型式上都有不同的要求與條件。例如FIA早就在1994年其規(guī)格書上就有明確的規(guī)范(FIA Homologation),規(guī)定十點(diǎn)式防滾架,B柱中籠主體結(jié)構(gòu)必需要是50x2mm的無縫鋼管構(gòu)成,而A柱側(cè)梁則需要40x2mm的規(guī)格,且各個彎曲點(diǎn)不可超過45度,以免降低防滾架的抗彎性能。如果撇開法令問題不談,這絕對是筆者最鼓勵的改裝物品,原因只有一個,保命物品;正常的一部車,車頂結(jié)構(gòu)是最脆弱的部位,車輛發(fā)生意外造成翻滾時,車頂保證體無完膚,那駕駛者的頭呢?包準(zhǔn)像顆破雞蛋一樣。其實(shí)防滾籠最大的作用即是人身防護(hù),讓車手在激烈的賽事中有本錢放手一搏,而車身剛性的提升雖然稱之為其附加價值,但是一組標(biāo)準(zhǔn)防滾籠所帶來的幫助卻遠(yuǎn)超過全車?yán)瓧U。
                    
任何參加FIA旗下賽事的比賽車,其防滾籠皆須遵照該協(xié)會嚴(yán)格的規(guī)范來打造,一組做好精良的防滾籠看起來就工藝品一樣,令人賞心悅目且通過認(rèn)證的車體,F(xiàn)IA都會貼上認(rèn)證貼紙,以做為驗(yàn)車之用。
                   
 
                   
 
以FIA規(guī)范為模板 實(shí)質(zhì)效果大于美觀

 

  一般來說,防滾籠的材質(zhì)以鉻鉬合金為主流,質(zhì)輕強(qiáng)度高是其最大特色,是目前制作防滾籠最主要的材質(zhì);早期此種材質(zhì)僅在國外賽車上才看的見,一般無縫鋼管頗為盛行,但目前臺灣就連一般街車都采用鉻鉬合金制作之防滾籠,足見此材質(zhì)的普及性。除了材質(zhì)外,結(jié)構(gòu)及點(diǎn)數(shù)同為一大重點(diǎn),符合FIA賽事規(guī)范所規(guī)定的各項(xiàng)要求制作而成的物品才能真正有效發(fā)揮最大功能,一般來說,速度愈快、危險性愈高的房車賽事,例如Rally拉力賽事,所要求的規(guī)格愈嚴(yán)格,因?yàn)檫@些規(guī)范針對彎管角度、管徑、點(diǎn)數(shù)甚至接合方式都有明確的規(guī)則,而這套規(guī)則是經(jīng)過數(shù)十年賽事考驗(yàn)演進(jìn)而來,絕非一般土法煉鋼隨便燒幾根鐵管就能了事,畢竟這玩意非得到意外發(fā)生才能驗(yàn)證其真實(shí)效果,并非耍帥比炫的改裝物品,改裝店家不得不慎。
                   
正統(tǒng)超跑賽事的防滾籠,須在賽車椅背后方加裝一個橫桿,除用綁六點(diǎn)式安全帶外,更重要的目的在防止車輛被后方追撞時,支撐賽車椅背之用,防止椅背折斷傷害到車手安全。

 

  至于防滾籠對剛性提升之原理,其實(shí)與前述拉桿為異曲同工,但實(shí)際提升強(qiáng)度卻是數(shù)倍之多,這也是為什么筆者會說防滾籠是最值得鼓勵的改裝物品,裝上一組防滾籠絕對比您全車?yán)夤鈦淼挠袑?shí)質(zhì)意義,何況小命只有一條,防滾籠就是你盡情揮灑時的最后一道防線。以過去筆者試駕過加裝防滾籠的六代思域廠車為例,透過防滾籠的加裝,不僅車體扭曲聲獲得有效抑制,最重要的是大幅強(qiáng)化的車身強(qiáng)度讓避震器及輪胎更加有效的發(fā)揮,路感回饋更加直接明確,而車重雖然多出40幾公斤,但相信有了防滾籠的保護(hù),將能使車手為更加安心、專注于追求賽道速度上,單圈成績自然有所提升。改裝防滾籠時最佳安裝方式乃為與車臺焊接之一體成形式,但是一般道路用車不太可能這樣做,因需考慮日后復(fù)原及驗(yàn)車等等問題,所以固定的媒介-螺絲,就扮演相當(dāng)重要的角色,且分解點(diǎn)愈少愈好。根據(jù)FIA規(guī)范,所有管對管接點(diǎn),必需要以套管加多點(diǎn)螺絲來固定,且螺絲固定的角度也必需各自兩兩成九十度垂直,以確保其強(qiáng)度。
                   
據(jù)專精于打造防滾籠的臺中喬宇掌門人-曾增銓表示,打造防滾籠就像是在做良心事業(yè)一樣,許多步驟都須謹(jǐn)慎不能馬虎,只要車主預(yù)算足夠,絕對以最高規(guī)格的方式來打造防滾籠。
                    
 
街車強(qiáng)化為目標(biāo) 提供客制化打造

 

  而為了一探防滾籠打造的真正過程,筆者來到了位于臺中近幾年轉(zhuǎn)型打造防滾籠的喬宇汽車,透過掌門人-曾增銓的介紹,讓筆者對防滾籠的制作有更深刻的了解。據(jù)曾增銓表示,一組具備安全防護(hù)功能的防滾籠,至少須具備十點(diǎn)式設(shè)計(jì),也就是不含A、B、C柱底部接點(diǎn)的話,防滾籠橫向與縱向間須有10個以上的接點(diǎn)才算是基本的防滾籠配置,當(dāng)然如果面對是比較激烈的賽事,例如Rally拉力或Drift漂移賽的話,建議需增加桿數(shù)與焊接點(diǎn)才能提供車手足夠的安全保護(hù)。
                   
一組標(biāo)準(zhǔn)的防滾籠至少須為十點(diǎn)式設(shè)計(jì),也就是不含A、B、C柱底部接點(diǎn)的話,防滾籠橫向與縱向間須有10個以上的接點(diǎn),才算是基本的防滾籠配置。


  至于喬宇所使用的鋼管材質(zhì),依據(jù)使用條件與車主預(yù)算,分成較高檔的鉻鉬鋼管與一般的鋼管兩種,前者是鉻、鉬的合金,擁有比鈦、鋁焊接容易、高溫焊接后脆性傾向少、高溫加工性好且美觀,因此較一般鋼管更優(yōu)異的耐沖擊力與韌性,同樣的厚度能提供較鋼管更強(qiáng)的沖擊的吸收性,因此選擇上可以使用比鋼管較薄的厚度,不過由于鉻鉬鋼管的比重較一般鋼管高,因此即使厚度變薄也不代表重量會比較輕。

                   
有時為了安裝方便,防滾籠支架的接點(diǎn)會采用鎖螺絲的方式來固定,此時螺絲的粗細(xì)就很重要,且有時為了進(jìn)一步強(qiáng)化剛性,還會在支架交會處焊上三角板來補(bǔ)強(qiáng)。
                   
 

  至于焊接的方式與鋼管布置方式,則會參考FIA相關(guān)規(guī)范來打造防滾籠,有時還會親自接觸從國外引進(jìn)臺灣的Cup Car廠車,例如WTCC或FIA N組比賽車,透過實(shí)際觀察國外廠隊(duì)打造防滾籠的方式,來作為實(shí)務(wù)上的燒焊技術(shù)來源。目前委托喬宇代為制作防滾籠的車輛,有一般街車也有大鵬灣的比賽車,前者多半為了日后復(fù)原與安裝方便,都會采用燒焊結(jié)合螺絲固定的方式來安裝,先將各個防滾籠的主要結(jié)構(gòu)燒焊連接起來,再一一搬進(jìn)車內(nèi)利用螺絲將剩余的接點(diǎn)固定起來,雖然強(qiáng)度不若整組用焊的強(qiáng),但應(yīng)付街車使用已足夠。

                     
 
一般街車安裝防滾籠時,因考慮到日后復(fù)原或預(yù)算問題,無法做到像比賽廠車般完整例如緊接著A、B柱間的鋼管,都會額外透過鋼板與A、B柱進(jìn)行連接,以徹底補(bǔ)強(qiáng)車身剛性,這樣才是正統(tǒng)的做法。
  
                   
 

 

  至于比賽車則接點(diǎn)都會全部采用燒焊進(jìn)行打造,焊數(shù)也比街車來得多出許多,且在緊接著A、B柱間的鋼管,都會額外透過鋼板與A、B柱進(jìn)行連接,以徹底補(bǔ)強(qiáng)車身剛性。最后曾增銓表示,防滾籠的打造關(guān)系到駕駛者的安全,算是屬于良心事業(yè),只要車主預(yù)算足夠,絕對都是采用最高規(guī)格的方式進(jìn)行打造。
                   
如果想要強(qiáng)化前避震器塔頂?shù)膭傂裕梢越ㄗh將防滾籠從車內(nèi)延伸到此處,還能減少車頭側(cè)向撞擊時,避震器塔頂擠入車艙內(nèi)的變形量。

 

結(jié)語

 

  筆者建議如果真的有心加裝防滾籠的話,最好將價格因素摒除在外,市面上許多不到1萬塊完工的防滾籠,不但未依照FIA規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)施工,就連材質(zhì)都參差不齊,裝上后不僅安全、剛性沒保障,還徒增車重增加油耗、影響性能表現(xiàn),此外其它搭配防滾籠之保安物品如賽車椅及安全帶更要確實(shí)使用,否則遇到意外時因頭撞防滾籠而受傷可就冤了。
                     
如果參加的是車體拉扯比較激烈的賽事,防滾籠的密度就會更高,甚至駕駛座的Side Bar要燒成兩只或X型,才能減少車身側(cè)撞時的車門擠壓程度,保護(hù)車手安全。
                     
 

 

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