Board logo

標題: 大彈簧學問 [列印本頁]

作者: bluefairy     時間: 2008-2-19 10:45 AM    標題: 大彈簧學問

大彈簧在 CVT 變速系統裡佔了重要的角色,但是大彈簧似乎學問很高

想問問大家,假如 A 和 B 都寫一樣轉速的大彈簧

    A 比較長

    B 比較短

那這樣兩者特性差在哪呢?麻煩請指教,謝謝。

 
§ A.1 by algernon

大彈簧就只有幾個參數:

   1.

      圈數
   2.

      線徑(彈簧鋼絲的粗細)
   3.

      長度

如果用的是相同材質,那麼對於線徑一樣的彈簧來說,圈數越多代表它越軟,也就是 K值越小;相對的,如果圈數一樣,那麼線徑越粗的就越硬。如果你把彈簧剪短,那麼 K值就會變大,會變硬,不會如預期中的變軟。

而所謂的 K值,指的是要讓它壓縮 1公分,需要多少公斤的力量,這個在彈簧出廠時就已經決定了。除了溫度與疲勞會使K質變小以外,安裝時沒有其他方法讓 K值改變。

談到彈簧長度,我們看一下樓主的問題:
>> 假如 A 和 B 都寫一樣轉速的大彈簧

>> A 比較長

>> B 比較短

>> 那這樣兩者特性差在哪呢?

我們把它改成比較明確一點的問題: (數字是假設的)

    A彈簧比較軟但是比較長,假設它 20公分長,K值是 5kg/cm

    B彈簧比較硬但是比較短,假設它 15公分長,K值 8kg/cm

假設裝進去開閉盤以後,會被壓縮到剩下10公分

這時候樓主的問題就很清楚了,長度不同,一開始的初始壓縮量不一樣,也就是俗稱的預載量不同:

    對於 A彈簧來說,被壓縮了 10公分

    對於 B彈簧來說,被壓縮了 5公分

騎起來的差異如何呢?我們可以從簡化過變因的變速系統行為來推知:

引擎開始轉動,普利珠被離心力向外甩,經由三角函數轉換,珠子施加於軌道與壓板的力量被轉換成普利盤夾緊的力量;再經過一次三角函數的轉換,普利盤夾皮帶的力樣經過皮帶傳達到開閉盤,變成將開閉盤打開的力量。

對於 A彈簧需要 5kg*10公分,也就是超過 50公斤之後開閉盤才會開始打開

對於 B彈簧來說則只要 40公斤的力量開閉盤就會開始打開

在引擎轉速讓皮帶推開開閉盤的力量到達預載值時,開閉盤開始打開,變速開始。對於A彈簧來說,變速開始的轉速略高,也就是說起步之後引擎轉速會拉的比較高一些才開始變速,但是一開始變速之後,每多 10公斤的力量 A彈簧就會在多張開 2公分,而B彈簧則只多張開 1.25公分,這把他想成A彈簧已經換到 3檔了,B彈簧才剛切進二檔。

假設這 10公斤相當於 A車引擎多了兩千轉,開閉盤張開 2公分,那麼 B車引擎必須要多 2500rpm左右才會有多餘的 16公斤力量來把開閉盤多撐開 2公分。

離心力跟切線速度平方成正比,還沒開始變速時,珠子的起始位置一樣,因此離心力相當於跟轉速平方成正比,三角函數轉換都是一次方的,所以皮帶推動開閉盤讓彈簧壓縮的力量會和離心力成正比,跟轉速平方成正比,因此:

    2000平方:2500平方 會很接近 10公斤:16公斤

(先把扭力轉換器忽略掉)因此裝 A彈簧的車若時速 30公里時開始變速,加速到了時速 70公里時轉速增加 2000轉,速度增加40公里;那麼裝 B彈簧的車可能比較接近時速 24公里時開始變速,引擎轉速增加 2500轉,時速卻只增加 41公里變成 65公里。

具體一點的講,裝 A彈簧的車騎起來的特像比較接近:起步後拉轉較高,然這個轉速會一直維持到時速較高時才慢慢再拉高,如果油門灌的不夠深則中速還會稍微掉轉(掉轉是扭力轉換溝的作用);而裝 B彈簧的車會比較像:較為低轉就起步了,隨著速度上升,轉速也跟著一起拉高。

通常裝長彈簧的車比較容易把轉速維持在最大扭力附近,但是低速騎乘時引擎轉速拉的比較高;裝短彈簧的車,雖然再加速反應比較好一點,但是 0∼60的加速通常會較慢一些,而且高速時需要比較高的引擎轉速。

要注意的是引擎扭力曲線,開閉盤的扭力轉換溝角度,普利盤溝槽角度等等都會影響變速的曲線。

上面講的只是概略的狀況,實際上彈簧的搭配建議你還是遵循原車的設定下去作微調就好,除非你的車已經改完全套,設定已經跟原廠設計沒關係了。

另外建議大家,在彈簧變硬與普利珠偷輕的這兩個可選擇的方法中,盡量不要去把彈簧加的太硬,彈簧硬代表摩擦力大,引擎輸出的POWER就會損失較多一部份去克服這個摩擦力,另一方面摩擦生熱,傳動的溫度也會比較高,熱衰竭更嚴重。




歡迎光臨 黑熊論壇 越野車 慢車 .林道車 . (http://cbs2k.myds.me/) Powered by Discuz! 2.5