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幾何與運動學設計基礎:核心參數分析

懸吊幾何決定了輪胎在各種動態下(轉向、側傾、俯仰)的觸地狀態。

1. 側傾中心 (Roll Center) 及其遷移

  • 定義:車體產生側傾時的瞬時旋轉軸。
  • 設計基準
    • 前輪側傾中心:建議落在 0 ~ 30 mm (接近地平面)。
    • 後輪側傾中心:通常略高於前輪 (0 ~ 50 mm),以建立適當的 Roll Axis 傾斜度。
  • 警告:應避免側傾中心隨行程劇烈遷移 (Migration),這會導致非線性的操控感。

2. 傾角補償 (Camber Gain) 與 外傾補償 (Scrub Radius)

  • Camber Gain:車輛產生 1 度側傾時,懸吊產生的反向傾角變化。
    • 建議目標:在 25 mm 的跳動行程 (Bump) 中,產生約 1.0 ~ 1.5 度的 Camber 變化。
  • Scrub Radius:主銷中心線與地面接觸點至胎寬中心線的距離。
    • 建議值:0 ~ 20 mm。過大的 Scrub Radius 會導致轉向手感過重及煞車時的穩定性下降。

3. 束角曲線 (Toe Curve) 與 顛簸轉向 (Bump Steer)

  • 目標:在全行程範圍內,Toe 的變化應趨於 0。
  • 實測數據:在 ±25 mm 行程中,Toe 角變化應控制在 ±0.1 ~ 0.2 度以內。
  • 優化:透過調整轉向機 (Rack) 的垂直位置或 Tie-rod 在立柱上的高度來消除 Bump Steer。

本章重點摘要:建立穩定的接觸面幾何。 對應賽規編號:V.3.1.2 系統判準。 Tech 查核警告點:劇烈的 Bump Steer 可能導致 Tech 判定為不合格系統。