车辆底盘技术

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1、車輛底盤技術懸吊系的基本形式大　有二，一是以1支車軸連結左右輪的剛性車軸(rigidaxle)懸吊系，另一是左右輪可獨立運動的獨立(independent)懸吊。目錄一、獨立式懸吊系統(a)獨立懸吊系的構造(b)獨立懸吊系的優點(c)獨立懸吊缺點二、擺動車軸式懸吊系三、拖動臂式懸吊系(1)全拖動臂式懸吊系(2)半拖動臂式懸吊系四、支柱式懸吊系(a)支柱式懸吊系的構造(b)支柱式懸吊的優缺點五、雙雞胸骨式懸吊系(a)雙雞胸骨式懸吊系的構造(b)雙雞胸骨式懸吊的優缺點六、多連桿式懸吊系(a)多連桿式懸吊系的構造(b)多連桿式懸吊系的優缺點七、AIRmatic獨立懸吊系統八、參考資料1一、獨

2、立懸吊系的構造

3、

4、(a)獨立懸吊系的構造

5、

6、(b)獨立懸吊系的優點

7、

8、(c)獨立懸吊缺點

9、

10、(a)獨立懸吊系的構造獨立懸吊系如圖所示，乃可左右獨立運動的形式，一般的支柱(strut)式、半拖動臂(semitrailingarm)式等即此形式。此獨立構造的優缺點如下述：(b)獨立懸吊系的優點(甲)無剛性車軸懸吊系那種連結的車軸，彈簧下重量輕，車輪的觸地性良好，乘坐舒適性、操縱安定性良好。(乙)對準的設計自由度大，有利於改善操縱安定性。(丙)用懸吊構件等防振方法也有自由度，有利於防止噪音、振動。(c)獨立懸吊缺點(甲)零件數多，對各零件要求高精度，成本高。(乙)因對準有自由度，此變化有時不

11、利於輪胎的摩耗等。(丙)通常需要大空間。(丁)各特性須微妙調諧。(戊)因不易減低前後的剛性，容易造成不愉快的聲音或振動(harshness)。以上為剛性車軸懸吊與獨立懸吊的一般比較，但未必適用於各種形式。二、擺動車軸式懸吊系擺動車軸(swingsxle)式懸吊系2如圖所示，在車身中心附近結合左右各車軸，以結合點為中心上下運動，在此車軸上設置彈簧和避震器。上下運動的車軸與車輪固定，車軸上下運動所致水平方向的角度變化即成車輪的外傾角變化。因構造單純，輕量、成本低，空間上只要適當配置彈簧和避震器，即可減低、增廣底板。形式用於後懸吊系時，在發生小　加速度的迴轉，如圖所示，車輪的外傾角變化造成轉

12、向不足效果，成為安定方向。　加速度增大的話，車身浮上，外輪的外傾角變化相反，易成過度轉向特色。3三、拖動臂式懸吊系

13、

14、(1)全拖動臂式懸吊系

15、

16、(2)半拖動臂式懸吊系

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18、拖動臂式(trailingarm)為後輪專用的懸吊系，以臂結合車軸前方的車身部樞軸與車軸。(1)全拖動臂式懸吊系如圖所示，連結直於車身中心線之樞軸與車軸的臂進行前後方向和　方向定位。臂以垂直於車身中心線的軸，車軸不傾斜於車身，在任一上下運動位置，車軸都平行於車身，對車身外傾角變化為零。4優點是對車身的外傾角變化為零，避震器不發生彎曲應力，所以摩擦(滑動阻力)小，缺點是晃動時，對地外傾角變化大。相對於臂樞軸點，車輪中心位

19、於後方，對　力的外傾角剛性也低，強度上不利。這些都不利於操縱安定性。(2)半拖動臂式懸吊系臂旋轉軸斜設定者即為半拖動臂式(semi-trailingarm)。臂通常結合於臂前方的懸吊構件，懸吊構件兩端經由橡膠　緣體(insulator)固定於車身。5來自彈簧下的入功由此二　緣體與避震器上部的　緣體承後輪驅動車是差速齒輪箱前部安裝於懸吊構件，後部經差速器　緣體安裝於車身。半拖動臂式的特性是圖的臂旋轉軸的後退角(從車身上方看時的旋轉軸角)愈大時，愈接近擺動車軸式的特性。反之，後退角愈小時，愈接近全拖動臂式的特性。不只後退角，也設下反角(從車輛後方看去，外側樞軸下降的角度)，即可形成toe變

20、化。晃動時(rolling)，半拖動臂式因幾何學變化，外輪往前束(toe-in)方向、　輪往前展(toe-out)方向位移，所以成為轉向不足，車輛的運動安定，如此三次元調諧臂的旋轉軸，即某種程度自由設定幾何學變化。缺點-臂安裝部的襯套及懸吊構件　緣體位於車輪中心前方，所以　力、制動力作用於輪胎時，安裝點周圍發生力矩。此力距因柔軟性而使車輪偏往前展方向---亦即，減小輪胎的滑動角(slipangle)而成過度轉向，車輛的運動不安定。為解除此缺點，追加趾控制用連桿(toecontrollink)，或輪轂設橡膠襯套，只因一定值以下的　力而往前展方向運動，超此以上的外力作用於車輪時，往前束方向

21、運動。半拖動臂式的缺點之一是構件　緣體除了來自輪胎的振動外，因差速齒輪箱固定於懸吊構件上，也須遮斷來自差速齒輪的振動。為遮斷此振動，宜減軟　緣體，但這會減低懸吊系的剛性，對操縱安定性有不良影響。加速時的驅動扭矩提起(wind-up)構件全體，發生敲打聲等，對策是追加差速器用　緣體等。半拖動臂式懸吊系是1961年從BMW啟用，後來廣用為小客車用後懸吊系。日本也從1969年的青鳥開始陸續採用。大部份獨立懸吊式FR車的後懸吊用此形式，屢經改良。6但近