E36 325上後期M3偏心上座干涉問題

[布萊得]

請教各位站長及先進

我四門的E36 325趁更新前避震倍適登B8黃桶倒插時，順便上了後期M3偏心上座，結果駕駛邊前避震器的彈簧上托盤(不知名稱是否如此)，在方向盤向右邊轉的時候，會去掃到避震塔內龜靠近駕駛艙那邊，目測因為偏心上座向後向外偏，托盤跟車身幾乎沒有間隙，作動時會干涉，轉動時會卡到車身，接著上座就會因此跳動，在車內可明顯感到"咚"一聲。目前此干涉問題已經把內龜的防撞漆刮下一層。後來有把彈簧托盤拆下稍微修一下，切一點掉，好了兩個禮拜左右，不知為何又開始了。下列影片02秒跟10秒左右都有上座跳動的情況發生。






而且有發現，裝好後兩邊輪胎出來的幅度有差別，不會磨到的副駕駛邊明顯整顆輪胎比較出來，而會磨到的駕駛邊輪胎較進去，是否有其他東西老化造成的呢？
之前有在這邊爬文及詢問過，發現一般E36裝後期M3偏心上座調CAMBER角的做法好像已經行之有年很多人都有裝，結果沒想到我會碰到這問題。目前店家因是做傳統日本車較多，對BMW不太了解，只建議我換回原廠正心的。
不知道站上是否有人碰到類似問題呢？
或是有什麼想法可以指導一下嗎？
謝謝

[EvilKuo]

需要你拍一下懸吊在內龜的照片.. 打正跟掃到時的樣子...
以及側面 拆掉輪胎後只看到卡前跌盤跟懸吊的照片..
這個偏心上座主要的用途不再 camber. 而是 caster.

[杰克]

E36後期M3的偏心上座
除了偏後又偏外
所以當時搭配的原廠避震器的彈簧
是屬於大直筒型
比一般E36的彈簧是葫蘆型(頭小腳大)小很多
因此搭配的上托盤比較小
就是避免與避震塔接觸
若執意要裝偏心上座
就是要再改避震器了

PS:你的避震塔變形的很嚴重了,別忘再加一片補強片喔!!

[slashide666]

作者: EvilKuo

需要你拍一下懸吊在內龜的照片.. 打正跟掃到時的樣子...
以及側面 拆掉輪胎後只看到卡前跌盤跟懸吊的照片..
這個偏心上座主要的用途不再 camber. 而是 caster.

前期的M3上座只有向後偏, 主要用途是在caster
後期的M3上座向後又向外偏, 是不是caster & camber都有?
還是向外偏是其他用途?

[布萊得]

感謝幾位先進熱心幫忙

作者: EvilKuo

需要你拍一下懸吊在內龜的照片.. 打正跟掃到時的樣子...
以及側面 拆掉輪胎後只看到卡前跌盤跟懸吊的照片..
這個偏心上座主要的用途不再 camber. 而是 caster.

了解，是在國外看到有人為了讓CAMBER更大，就拿後期偏心上座左右反裝追求一拜；我則是為了不讓前輪永遠吃內側，故意想用他中心偏外的特性，讓前輪正一點，沒想到弄巧成拙。而且現在除了無法定位以外，前輪還TOE OUT，很擔心新輪胎沒多久就會下課了。

作者: 杰克

E36後期M3的偏心上座
除了偏後又偏外
所以當時搭配的原廠避震器的彈簧
是屬於大直筒型
比一般E36的彈簧是葫蘆型(頭小腳大)小很多
因此搭配的上托盤比較小
就是避免與避震塔接觸
若執意要裝偏心上座
就是要再改避震器了

PS:你的避震塔變形的很嚴重了,別忘再加一片補強片喔!!

感謝杰克大幫忙，可能真的只能如此了。
要是能只換托盤不知道多好....
另外感謝叮嚀避震塔變形，還真的沒有概念，因為平常有裝引擎拉桿，以為不會裂開就好了，沒想到還會變形。是因為這樣所以我左右輪凸出幅度不同嗎？

作者: slashide666

前期的M3上座只有向後偏, 主要用途是在caster
後期的M3上座向後又向外偏, 是不是caster & camber都有?
還是向外偏是其他用途?

這個我也很想知道，因為我原本想法跟你一樣

[EvilKuo]

關於 Camber 跟 Caster 端看你用什麼用途來看這兩個設定，不同用途的車輛在底盤定位設定上的方式也不同.. 。

如果你有興趣 以下稍微跟你簡單講解一下基本的底盤幾何角度邏輯 : ) 以及街車對於 camber 跟 caster 角度的變化用途

BMW 多半仍然採用市場跟成本考量取向比較重的前麥花臣結構，而簡單說麥花臣式的懸吊結構跟雙A臂最大的差異就在於麥花臣的結構在懸吊做動時 camber 變化較小，無法提供動大幅度動態上的 camber gain 補償..

camber 角度，說白話點他就是犧牲你的直線最大驅動力以及制動力來換取最大化的轉向抓地力. 而在後驅車上本身擁有先天轉向過度的特性，所以在轉向上需要用更大的外傾推力來讓外側輪提高轉向極限.. 要提高外傾推力，就必須犧牲直線的穩定性以及驅動性，也是一般人觀念認為前輪要比後輪多一點 -camber 的原因.

然而在設定靜態就有 -camber 角度時，卻會讓車輛在過彎時因為車輛傾滾導致內側輪接地面積更小.. 所以並不是靜態設定 -camber 就會有更優異的過彎保證... 在一般用途的車輛上如果給予過度的預設 -camber 會有很大的機會導致輪接地面積不夠失去最大過彎極限...

看到這裡是否覺得很矛盾？因為看似兩難的麥花臣結構似乎無法兩全？

其實不然，BMW 在原廠就設計了趨近於 0 的 camber 角度，不是因為沒有顧慮到上訴的問題，而是倚賴在轉向軸扮演重要角色的 caster 角度，尤其是轉向軸與懸吊同軸的麥花臣結構, 可以在靜態趨近 0 度的 camber 角度下靠加大 caster 角度（懸吊後傾角）來達到動態 camber 變化補償.. caster 角度越大，同軸轉向的麥花臣結構外側輪胎會在 caster 角度的輔助下往負 camber 走，內側輪會往正 camber 走，進而達到直線輪胎最大驅動力以及制動力.. 而轉向時提高最大外傾推力造就更大轉向極限的兩全特性，所以你看所有性能車無論是雙ａ或是麥花.. 本身的 caster 角度都不小，例如 S2K, M系列 或是 E30 等車輛.. 原廠就有 7 度多的設定

可惜 BMW 到 E36 時期已經轉為市場取向的車款，同時也取消了 E30 原廠就擁有趨近 7 度的 caster 角度。

為什麼？因為加大 caster 角度會同時讓後傾角曳引力距變大，輪胎會因為與路面接觸的阻力被帶回直線運動的特性讓方向盤變重. 而這個變重的幅度會讓原本就已經不輕的歐系車款硬生生的比日系車來的更重許多... （但我個人認為這對操控上是只有好處沒有壞處.. 因為直線更穩了，轉向也更靈敏了）

一般 E36 在沒有任何改裝的情況下 caster 約為 3 度而已，但當家花旦的 M3 車系當然不會忽略這種操控性的問題.. 所以在 286 / 321 等車型上都依靠了不同的方式來加大 caster 角度（286 靠偏心三角架鐵套跟上座 / 321 靠偏心上座跟仰角以及三角架）以 E36 車款來說.. 原廠 321 是 caster 角做最大的車型，並且仰賴他獨立設計的仰角以及三角架提供更大幅度的軸距變化.. 進而達到能夠應付如此大的馬力在直線以及過彎上的操控優勢

最後.. 回到為什麼要外偏.. 因為上面解釋到的 caster 以及 camber 之間的糾葛變化.. 在加大 caster 角度後，已經不需要為了轉向而去犧牲直線驅動性跟制動力的 -camber 設定.. 並且因為仰角預傾的關係 CASTER 會跟 CAMBER 做互相抵消，CASTER 越大、CAMBER 就會越小、而這個被抵消的 CAMBER 角度反而讓輪胎往 TOE-out 發展、加上歐規 M3 原廠配置的懸吊與一般 E36 不同，車高也不同，所以外推上座讓 M3 車系 camber / TOE 等角度回到更該有的數值，

總結！底盤眾多的角度中.. 在原廠設計範圍內極限大化的 caster 角度是目前唯一對操控只有好處沒有壞處的項目。除了特定族群或是喜愛海拉的車主，底盤基本角度三項中的設置重要性以及順序為 caster = SAI > Camber

[slashide666]

感謝郭大專業解說, 受益匪淺, 謝謝~

[布萊得]

感謝郭大如此詳盡的解釋，也同時解開了我換偏心上座後方向盤變非常重手的疑惑。
原本以為是CAMBER改變，輪胎變正接地面積更大所致，原來CASTER才是主因。
非常棒的文章，已經收藏，感恩！

[EvilKuo]

純交流 不用客氣 : )
如果你也對底盤設定有興趣.. 我很樂意把在國外上的賽車工程所學與您分享 : )

[杰克]

作者: EvilKuo

關於 Camber 跟 Caster 端看你用什麼用途來

為什麼？因為加大 caster 角度會同時讓後傾角曳引力距變大，輪胎會因為與路面接觸的阻力被帶回直線運動的特性讓方向盤變重. 而這個變重的幅度會讓原本就已經不輕的歐系車款硬生生的比日系車來的更重許多... （但我個人認為這對操控上是只有好處沒有壞處.. 因為直線更穩了，轉向也更靈敏了）

總結！底盤眾多的角度中.. 在原廠設計範圍內極限大化的 caster 角度是目前唯一對操控只有好處沒有壞處的項目。除了特定族群或是喜愛海拉的車主，底盤基本角度三項中的設置重要性以及順序為 caster > SAI > Camber

雖然後傾角可以補強麥花臣在轉彎時,外側輪的負camber
但過多的後傾角卻在轉彎時使車身外側下降(內側車身上升)
導致過彎的極限下降
所以後傾角並不是越大越好
除非是負值的後傾角,才能讓外側車身上升
不過這又跟外傾角背道而馳了....

[EvilKuo]

會因轉向抬高車輛高度主要來自於 SAI 並不是 Caster. 雖然 Caster也會有影響.. 但加大 Caster 並不會造成太多你說的問題 : )
如果要說加大 Caster 有什麼壞處，大概就是誇張的加大後傾曳引力矩會有擺震的狀況產生..
不過要大到產生擺震.. 基本上在一般汽車懸掛結構上是不太可能達到的

上面我有提到..靜態設定底盤的重要順序.. 在 SAI 不可變動的情況下. Caster 大過 Camber
雖然 SAI 有可能會改變 Camber 但他不等於 Camber.. 而在 SAI 可變動的基準下.. 重要性 SAI = Caster > Camber
其實可調上座這項產品並不是針對調整 Camber. 而是要在合理的 SAI 先決條件下，再用包容角的判斷去改變 Camber
如果只因為 Camber 而改變了原本車上的 SAI 協調. 這就是完全錯誤的作法...
這也是為什麼原廠不會出給你調整 Camber 的上座.. 只會給你們他們設計好的固定上座
其主要也是加大 Caster 而已.. 因為一旦動了 Camber 很有可能連 SAI 都跟著動到.. 而 SAI 一旦亂動沒有調整好. 他只會讓你的車變難開

所以. 其實在很多國外正規比賽車上. 他們依照跑道設定需求如果要做 -Camber 不一定會用可調上座..
而是會用多種厚薄不同的長形金屬墊片去墊仰角鎖避震器的支點. 因為這樣不會改變預設的 SAI 卻又可以達到設定 -camber

記得在 OptimunG 上課時，創辦 Formula student 學院之一的講師說到：
在賽車工程上任何改裝跟設定都有取捨, 而這個取捨的首要條件都是輪胎接地面積，因為他直接關係到抓地力... 抓地力才是一台車的根基以及直接影響成績的主要原因..

所以即便是再專業的廠隊在賽車設定上也一定會碰到取捨.. 取捨的結果並不會決定一樣產品或是設定的好壞..
但必須要了解各項調整環節造成的輕重緩急，在依照順序去做搭配

[slashide666]

請教一下SAI的全名是? 謝謝您~

[杰克]

作者: slashide666

請教一下SAI的全名是? 謝謝您~

內傾角=KPI=SAI(Steering Axis Inclination)轉向軸傾斜角

[杰克]

作者: EvilKuo

會因轉向抬高車輛高度主要來自於 SAI 並不是 Caster. 加大 Caster 並不會造成太多你說的問題 : )

SAI應該是減少前軸與軸承負擔
會抬升車輛的是caster才是
最簡單的例子,哈雷機車的前輪設定,原地左右轉就會明顯讓車頭下降

[EvilKuo]

你認真的去思考這個問題就會懂我說的囉
Caster 會 SAI 也會 但不管是誰.. 就轉向造成的高低差不足以影響你的過彎極限..

SAI 除了提高軸承壽命外，主要還是減少轉向阻力
兩個都會對輪胎施加回正的壓力..
一個是靠重力，一個是靠輪胎滾動阻力
Caster 造成的內外側高低差影響遠不及它帶來的其他增益.. 所以原廠歐規 M3 也是盡可能的把 Caster 推至極限.
而原廠偏心上座在預設 Caster 角度就非常大的 E30 上也有，他帶來的 Caster 增益可以趨近 10 度
而像 F1 這類非常要求底盤幾何角精準的車輛上. Caster 來的更大. 大的時候超過 10 度也是很常見的

所以在 E36 上儘管 Caster 從3度加大到車身極限也並不會在轉向造成多少左右高低差而導致側傾變大過彎極限變低..
這理論在賽車工程並上不成立.. 因為最重要的是輪胎接地面積以及整個胎面在動態上負載的壓力平衡.. 我上面有說.. 任何取捨都是以最大抓地力為優先..

而且你可以想一下車體固定不變。加大 caster 的狀態下轉向兩個輪胎會呈現向彎內傾倒的樣子而且caster越大傾倒幅度越大，像機車壓車那樣。這樣會對內側輪的外側施壓，對外側輪的內側施壓，這樣產生的效果和過彎時負載移到內側輪的內側和外側輪的外側產生平衡。這些現象對於過彎提升的效果都比那些微內外側的高度差來的多很多

縱歸來看. 推至極限的 Caster 可以帶來曳引力矩變大直線性更穩定、轉向動態 Camber agin 更大.. 可以做到不犧牲直線驅動力跟制動力的前提下提昇過彎最大極限，而他只會會帶來小幅度的"靜態"過半轉向內外側高低差. 而這個高低差卻不會在動態時帶來足夠的影響.. 所以在物理以及機械極限的前提下，盡可能加大 Caster 只會往好的方向發展

靜止不動去轉方向盤的車身動態跟實際跑起來其實是兩回事..至少在我所學的賽車調教課程中.. 這是肯定的..

這些在課程講義中都有提到.. 而這課程的講師除了是創辦 OptimumG 學院的老闆外也是 Formula student 的推手之一，有長達 30 年任職方程式賽車顧問以及各大車隊講師的經驗..

[mko651020]

作者: EvilKuo

你認真的去思考這個問題就會懂我說的囉
Caster 會 SAI 也會 但不管是誰.. 就轉向造成的高低差不足以影響你的過彎極限..

SAI 除了提高軸承壽命外，主要還是減少轉向阻力
兩個都會對輪胎施加回正的壓力..
一個是靠重力，一個是靠輪胎滾動阻力
Caster 造成的內外側高低差影響遠不及它帶來的其他增益.. 所以原廠歐規 M3 也是盡可能的把 Caster 推至極限.
而原廠偏心上座在預設 Caster 角度就非常大的 E30 上也有，他帶來的 Caster 增益可以趨近 10 度
而像 F1 這類非常要求底盤幾何角精準的車輛上. Caster 來的更大. 大的時候超過 10 度也是很常見的

所以在 E36 上儘管 Caster 從3度加大到車身極限也並不會在轉向造成多少左右高低差而導致側傾變大過彎極限變低..
這理論在賽車工程並上不成立.. 因為最重要的是輪胎接地面積以及整個胎面在動態上負載的壓力平衡.. 我上面有說.. 任何取捨都是以最大抓地力為優先..

而且你可以想一下車體固定不變。加大 caster 的狀態下轉向兩個輪胎會呈現向彎內傾倒的樣子而且caster越大傾倒幅度越大，像機車壓車那樣。這樣會對內側輪的外側施壓，對外側輪的內側施壓，這樣產生的效果和過彎時負載移到內側輪的內側和外側輪的外側產生平衡。這些現象對於過彎提升的效果都比那些微內外側的高度差來的多很多

縱歸來看. 推至極限的 Caster 可以帶來曳引力矩變大直線性更穩定、轉向動態 Camber agin 更大.. 可以做到不犧牲直線驅動力跟制動力的前提下提昇過彎最大極限，而他只會會帶來小幅度的"靜態"過半轉向內外側高低差. 而這個高低差卻不會在動態時帶來足夠的影響.. 所以在物理以及機械極限的前提下，盡可能加大 Caster 只會往好的方向發展

靜止不動去轉方向盤的車身動態跟實際跑起來其實是兩回事..至少在我所學的賽車調教課程中.. 這是肯定的..

這些在課程講義中都有提到.. 而這課程的講師除了是創辦 OptimumG 學院的老闆外也是 Formula student 的推手之一，有長達 30 年任職方程式賽車顧問以及各大車隊講師的經驗..

我的小銀在裝了有魚眼上座的避震器之後，就一直有個不知道老外定位行有沒有定好位的疑慮在...因為單看上座內魚眼支點的位置就左右不同位
等明年初小銀有運回台灣後要再找店家好好檢查設定一下定位了，只不過車上這組魚眼上座要調整不太方便，要轉動camber plate調整螺絲必須將避震器卸離避震塔，到時候再麻煩大大推薦內行的店家給我了