車識
Nov 28, 2015

現代汽車懸吊系統解析

我們常聽到懸吊系統這個名詞,但是懸吊系統並非單一組件,廣義來說就是吸收來自地面的衝擊讓行車過程更舒適以及獲取操控性的一套系統,它是由避震器、彈簧、平衡拉桿、支撐連桿等機械結構所組成,接下來我們就依不同組件一一說明。

懸吊又分獨立式懸吊跟固定式懸吊兩大類,獨立式懸吊為現代轎車的主流,因為左右輪胎能夠獨立運作,所以接地性較固定式優異,且可有效穩定車體擺動因此能獲得較舒適的乘坐感受。固定式則大多使用於商用載重車輛,不外乎就是構造簡單易於保養,但相對的舒適性與操控性較差,現今較常見的獨立式懸吊可分為雙A臂式、多連桿式以及麥花臣支柱式這幾大類。

雙A臂式是一款使用兩支V型結構來支撐底盤與車輪的懸吊結構,上臂與下臂之間會配置彈簧與避震器,當車輛行經彈跳路面或過彎時的輪距變化或傾角變化較小,因此擁有較為優異的轉向性與舒適性,且因接地性佳與操控性優異,許多轎車皆採用此類型結構,缺點就是零件較多成本較高。

多連桿式則是由雙A臂結構發展而來,運作原理跟雙A臂式差不多,但零組件尺寸卻小得多,除了可節省成本外也可減輕部分的車體重量,現在也越來越多車款採用此一配置模式。

麥花臣式則多使用於後軸,結構同樣分為上臂與下臂,上臂直接連接避震器與彈簧,下臂則與底盤結構相連藉以承受較高的車重,若使用在前軸則因無上臂結構可獲得較大的引擎室空間,且構造簡單零件較少因此成本較低,若裝配在後軸則因較為傾斜的支柱設計影響後座以及行李廂空間。

上述所談到的懸吊結構皆為被動式或機械式懸吊,為了進一步強化車輛的操控性與舒適性,許多品牌的高階車款更是將避震系統晉階為電子控制,所以主動式懸吊這個名詞因而誕生,透過多組感測器對車體與路面進行監控,經由電腦運算後將懸吊的阻尼係數調整至最舒適的狀態,更先進的甚至可在遇到不平路面之前率先調整好懸吊軟硬度以最平穩的方式通過障礙物。

主動懸吊又分為氣壓式、液壓式以及電磁式這幾款,氣壓式懸吊是利用避震器中間氣囊加壓或洩壓的方式模擬傳統阻尼器的效果,因此具備傳統彈簧沒有的非線性特性,且也不容易產生共振效應,大多使用在講求舒適性的豪華房車。

液壓式懸吊類似傳統的煞車系統,透過油壓建立與回流的方式達到避震效果,且液壓油具備不可壓縮的特性,因此反應較氣壓式迅速,通常用於強調運動化的房車或跑車。

電磁式懸吊則是近幾年才研發出來的科技結晶,運作原理是利用電流改變避震器內的磁性流體極性藉以達到組尼效果,反應時間最迅速,通常使用在短時間需迅速改變懸吊特性的賽車或頂級跑車。