车辆悬吊系统之回顾与分析

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1、本研究将所搜集之相关车辆悬吊系统之文献，先区分为电子式与机械式两大类，而其中机械式又可分为整体式悬吊系统及独立式悬吊系统。   电子式   此型悬吊系统（刘崇富，民86年）可采用电子式行驶平顺性控制或可变阻尼悬吊，其四轮之避震器均以电子方式调整软、硬程度，当驾驶者按下控制避震器软或硬的开关时，电子控制组件会发出信号至每一避震器上方的电子线圈或小电动马达，马达会稍微转动并打开或关闭活塞上不同尺寸的流口，以改变避震器内液体流动的阻力；亦可於车轮前方设置声纳感测器，其原理为感测器发出一段段的声波脉冲，不断地侦测车轮前方的路况，当声波触及路面再反射回来所经之时间被

2、读入电子控制组件，即可指出车身高度及路面之不规则性，电子控制组件随即调整避震器，即可得到最好的行驶平顺性及操控性；或者以空气弹簧取代螺旋弹簧，此空气弹簧悬吊系统可控制弹簧之刚性，并提供车身高度及水平之自动控制。此外，另有一种电子式主动悬吊系统，该系统舍弃了一般悬吊系统之弹簧及避震器改以液压致动器替代之，其原理是以受压液体之液压能转换为悬吊系统之机械动作能量，当车轮上下振动或车辆在转弯时液压致动器内之感测器会感测到液体压力之变化，并将此压力变化讯号传送至电脑，电脑於接收这些讯号并做适当之处理後，会输出一控制讯号至一适当的伺服阀，将高压之液压油经由致动器内的电

3、脑控制阀门送出或送入，而使车轮上升或下降，以使轮胎与地面保持相同的接触力，并维持车身的水平及良好的操控性，上述所有动作几乎於瞬间发生，因此驾驶者不易察觉。   机械式   此型悬吊系统为绝大多数车辆所采用，此类型悬吊系统於车辆行经不平整之路面时，车轮受震汤，而造成悬吊系统以被动方式作动，并导致弹簧的压缩或伸长及悬吊机构之作动。机械式悬吊系统依其悬吊方式可分为下列二大类：（1）整体式悬吊系统，如图1所示。（2）独立式悬吊系统，如图2所示。    一、整体式车辆悬吊系统   此型悬吊系统（中国国家标准(CNS)，汽车悬吊装置名词）之基本构造系以一支刚性车轴连接

4、左右二轮，其特色为载重量大、构造简单、成本低廉、维修方便且占用空间较小，但因车身较高，易受地面倾斜影响，对於高速之稳定性较差，且车轴连接左右二轮，其运动为连动方式，易发生横向振动，以致於乘坐舒适性较差，故现今仅使用於重型车辆及少数小客车上。整体式悬吊系统可进一步区分为下列七种类型：   1、板片弹簧式   （i）纵向安装板片弹簧式   此型悬吊系统（赖耿阳，民80年）系由一组薄片，一层层的叠置而成，使弹簧於弯曲时不易断裂，其设置於车身之纵向，并以U型螺栓结合至车轴。最长板片的前端卷曲成弹簧销孔，此销孔藉螺栓与吊耳互相连接，吊耳之作用为吸收因震汤所导致板片弹

5、簧挠曲的长度变化，而螺栓与吊耳间置以橡胶衬套，用以吸收震动，而不致於影响车身与吊耳；其後端也制成弹簧销孔，此销孔藉由?环与车身互相连接。此型悬吊系统依结合车轴之位置不同，可分为轮轴上方悬吊式(overslungtype)与轮轴下方悬吊式(underslungtype)，一般小客车为减小底盘与车轴之高度差，常采用轮轴上方悬吊式。此型悬吊系统之特色为构造简单及成本较低，但板片弹簧本身的重量较重、触地性差，较不利於操控性及舒适性，如图3所示。   （ii）横向安装板片弹簧式   此型悬吊系统（Lahu,1996）与纵向安装板片弹簧式之原理大同小异，其不同之处在於

6、此型之板片弹簧与车轴呈平行设置，因此只需一付弹簧，然而，其缺点为水平方向的刚性较差，需加设悬吊臂以保持车轴之位置，如图4所示。      2、连杆式   此型悬吊系统（Brandt,1995）之标准型为四连杆型。连杆式悬吊系统系以四支连杆连接刚性车轴与车身，使车身定位，其上连杆呈八字形，而下连杆呈平行设置。各连杆需承受驱动力、制动力、纵向力及横向力。驱动力及制动力所造成之扭力及纵向力由上、下连杆共同承受；而横向力则由上连杆独自承受。避震器及弹簧仅具缓冲效果并无定位机能，如图5所示。   3、扭矩管驱动式   此型悬吊系统（黄靖雄，民69年）系将後差速箱总成

7、以管向前方延伸，传动轴则装置於扭矩管中；并藉一球型接头安装於变速箱後端，而刚性车轴贯穿後差速箱以连接二车轮。螺旋弹簧与避震器设置於刚性车轴上，横向杆则置於车轴与车身横向，以抵抗车身之横向反力，加强横向定位，再配合拖曳臂加强纵向定位，如图6所示。       4、双轴式   此型悬吊系统（Laidely,1989）可视为纵向安装板片弹簧式的改良，将板片弹簧以串联的方式相接，采用二支车轴以减轻路面之压力及增加牵引力之悬吊方式，另设置平衡器以使二车轴之负载比率趋於一定值，如图7所示。   5、德迪翁式   此型悬吊系统（赖耿阳，民87年）早在二十世纪之前即已开发

8、成功。此型悬吊系统系将後差速箱总成装置於横梁或车体上，由连结左右车