Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 懸吊系統簡介及概述(中)

2007年6月14日 星期四

懸吊系統簡介及概述(中)

(為什麼有關機動的題目不找專喜歡找這類題目?)
三、避震器及其運作方式 b94611002 蔡篤明

當車輪碰到凸塊,彈簧會壓 縮,通過凸塊後,彈簧便伸展。彈簧伸展將舉起車架,但因彈簧過度伸展開,所以他會 再縮短,結果車架落下的同時,車輪卻上移且暫時離開路面,此情形會反覆多次直到振 盪慢慢消失,此彈簧運作使行車變的不平穩且危險難以控制,必須使用一裝置控制彈簧 的震盪。此裝置即是避震器,可以吸收凹凸路面引起的震動,避震器令車輪和路面接觸 ,防止車輪跳上跳下。

避震器隨著路況拉長或縮短,同時避震器內的活塞則會 在充滿液體的剛筒中移動,於是液體壓力增高後被迫流過小孔,液體只能慢慢流過小孔 ,造成活塞動作減緩便能抑制彈簧的效力。事實上,避震器尚有小閥門當內部壓力太大 時,閥門便會開啟,彈簧動作會稍微加快,不過彈簧仍受抑制動作不會過猛。



(一)減震彈簧

底盤彈簧位於車架與車軸之間,負載全車重量並藉著期彈性以減少震 動,故彈簧必須強度大而且有良好的彈性,以適應各種負荷之變化。良好的彈簧必須有 下列特性:

1.能適應負荷的大小兒有適當的彈性。

2.對道路的衝擊, 因彈性而可減少震動。

3.經長時間使用其彈性不減。

4.不易折斷。

而汽車上的彈簧有片狀彈簧,螺旋彈簧及扭力桿彈簧等…..

(二)一片狀彈簧(Leaf Spring 俗稱鋼板彈簧 )
鋼板彈簧是由多片長短不同的片狀彈簧鋼重疊而成,其片數因車輛載重而 不同,而其鋼板越短者彎曲度越大;而鋼板與鋼板間以固定夾裝合,此固定夾的功用係 當彈簧反彈時,使各片受力平均,防止第一片主鋼板因震動過據而斷裂。主鋼板之兩端 製成彈簧眼,前端以鋼板銷插入,連接於吊架<Spring Bracket>上,後端以吊耳<Shackle 或稱鉤環> 連接於車架上,並以U型螺絲將片狀彈簧總成固釘在車軸上。吊耳的功用係片狀彈簧受 力時,容許兩彈簧眼間距離變化。某些因車輛載重大,而使用兩段式輔助彈簧,以調節 其彈性。還有非對稱性鋼板彈簧,及車軸安裝位置不在兩彈簧眼的中心,而是略偏於前 段,如此可減少彈簧的震動『因為兩端振動頻率不相等而互相抵消』,以提高高速行駛 的安定性。


(三)螺旋彈簧(Coil Type Spring)
螺旋彈簧係以鋼桿捲成螺旋狀,兩端磨平。螺旋彈 簧極有彈性,受壓時,彈簧間無摩擦力產生,其緩和衝擊力較片狀彈簧為優,但是相對 的會有上下震動過劇的現象,故需以避震器加以輔助。螺旋彈簧僅可支持垂直負荷及衝 擊力,對扭力,拉力及制動時的反作用力,需由扭力桿或平衡桿,穩定桿等加以支持, 故構造上較複雜,但因其重量輕,體積小且彈性好,所以甚多獨立懸吊皆採用螺旋彈簧 。


(四)扭力桿彈簧 (Torsion Bar Spring)

扭力桿彈簧構造簡單,體積 小及重量輕為優點,但由於兩端不斷受扭轉,因此扭桿如有粗細不同或損壞之處,力量 則會集中於該處,致使扭桿易斷,故通常不單獨使用,而配合其他彈簧輔助之用。


四、懸吊的比較

(一)麥花臣獨立懸吊組合

運用 傾斜的的伸縮套筒支柱,上端有軟性墊子接著魚眼座,下端連接包含車輪樞軸的支撐臂 ,這樣支柱本身便有一個減震筒,足以避免彈簧彈跳,其優點為機械構造簡單且效果佳 ,能夠適應路面的起伏,又不會產生太嚴重的前輪外傾。但是當車輪前進受阻力太大時 ,易形成自動轉向,且車輪受激烈衝擊時,支柱容易彎曲為其缺點。

(二)雙A臂懸吊
所謂 雙A臂其英文名為『Double Wishbone』,此種懸吊的上下控制臂就 像鳥類的胸骨一樣呈Y字形,也就是所謂的雞胸骨臂式,

而其上下控制臂必須 為上短下長,因為若製成等臂,當車輪上下跳動時,上下臂會成平行四邊行,使車輪向 內滑動,造成輪距改變,使輪胎易於磨損。若從車身的一側往車輪部份望去,將可看到 上下

控制臂呈A字形配置,其即以此為命名,而其優點為,有絕佳的操控性及 舒適性,但構造複雜,成本較高為其缺點。



(三)多連桿懸吊

此種懸吊以連桿組所組成,其通常為高級房車的後懸吊組,例如 Honda Accord的後懸吊為五連桿懸吊,其基本上是由雙A臂發展而來 ,此種懸吊除了保有絕佳的操控性和舒適性外,也因較小的機械結構使的後座空間能夠 更寬敞開闊。而其機械構造因車廠不同會而有所不同。







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