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  汽車字典ABC:Suspension
AUTONET記者:李孟儒(11/08/2013星期五)

Suspension一詞雖然有許多種含意,但在汽車產業當中,Suspension所指的就是懸吊系統的總稱,無論是雙A臂、麥花臣、多連桿等,都可以統稱為Suspension;雖然說現在所有汽車上都有懸吊系統,但懸吊系統發明的時間,可是遠早於「汽車」,因為早在19世紀的馬車上,就已經出現過類似今日葉片彈簧的使用紀錄;而進入汽車的年代,法國品牌MORS在1901年成為第一個在車輛懸吊系統當中導入減震筒的品牌,而1922年的LANCIA Lambda則是第一款導入獨立式前懸吊系統,並且從1932年開始漸漸普及化。

懸吊系統對於汽車來說,除了支撐車身重量之外,還提供了幾個主要功能,首先提供車輪能夠上下運動,藉此吸收來自路面的震動衝擊與噪音,提供乘客舒適的乘坐感,另外則是將車輛與路面的各種交互作用力道確實傳到車體上,這些力量包括加速時的驅動力、煞車時的剎車力,以及轉向時的橫向力,並使輪胎能夠擁有最佳的接地效果與抓地力,同時針對車輛包括上下、左右、前後,三個直線運動與滾翻、俯仰、搖擺,三個旋轉運動,一共六個自由度的運動進行控制。

而在懸吊的基本構造的方面,則是必須能夠上下運動,同時支撐來自前後左右的外力,其構造則是以四個主要部件所構成,其中包括彈簧、減震筒,或稱阻尼器、防傾桿與連桿機構,這四個部件則是分別有著不同的功能。

首先彈簧的作用是用來保持車輛高度,另外當車輛行駛至不平路面時,可以利用彈簧的變形來吸收能量,緩衝震動傳至車輛,而在汽車上常見的彈簧型式包括了「圈形彈簧」、「葉片彈簧」、「空氣彈簧」及「扭力桿彈簧」。

至於減震筒與阻尼器,其功用則是當彈簧受到較大的伸張或壓縮力時,減震筒會因阻尼效應而產生抑制力,進而達到緩衝震動、迅速減弱彈簧諧振的效果,另外也有助於減少彈簧在急劇變形的情況下,導致彈簧損壞而帶來的危險,同時能夠提高輪胎之抓地力避免打滑,以提高行車安全性及乘坐舒適性;而減震筒內部作動的方式,則是藉由液體或氣體產生壓力來推動閥體產生阻力,進一步達到吸收振動的效果。

當車輛在進行過彎動作時,離心力會作用在車輛的Roll Center翻滾中心造成車身側傾,這時彎內輪的懸吊會產生壓縮,而彎外輪的懸吊則是會拉伸;而防傾桿則是利用桿身被扭轉時,產生的反作用力來抑制車身側傾的情況,如此一來當車輛在進行快速方向變換時,有效抑制側傾情形能夠讓車輛擁有較佳的操控性,並提升安全性。

最後,用以連接車輪與車體的,就是連桿機構其形狀可以是一支外形簡單的圓桿,也可能是以鋼板製成的一個結構體,主要功能是用來支撐車輛的重量、提供輪胎做上下的運動並作為汽車轉向之用。

在Suspension的大分類之下,懸吊系統擁有相當繁多的種類,構造也有許多變化,即便是同一種類的懸吊,配置在前輪或後輪時,也都會採用不同的結構設計,搭載在不同驅動方式的車輛,如前驅或後驅車上,也會出現不同的形式,所以一般會將懸吊系統分為獨立懸吊系統與非獨立懸吊系統,另一種分類方式則是分為前輪懸吊系統與後輪懸吊系統。

 
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