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底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装


先认识悬吊系统
再来谈如何改装


文、图/Stan协力/BC、Hardrace、Summit、国丰轮胎、AOE、D2、Cusco、信安

先跟大家说个笑话,笔者曾经接到读者的来电询问底盘悬吊改装的相关问题,聊到最后发现这位读者竟然问起Swift降车高之后,后轮定位应该要做多少度才不会吃胎?这时候笔者心想,Swift后轮的悬吊系统不就是拖曳臂加扭力樑的形式,角度都是固定的根本没办法去做任何角度的改变。由这个事件中可以得到一个结论,其实很多读者根本就对自己开的车完全不了解,更不可能晓得应该如何去进行改装,因此在谈改装之前必须让大家了解一下到底车辆底盘悬吊系统的构造为何。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装市售房车悬吊系统有各式各样不同的设计,就算形式相同,结构也有许多差异。

一辆汽车能够平稳的行驶在路上,靠的就是所谓的悬吊系统,而悬吊系统是连接车架与前后轮轴的机构,由许多支臂连桿、弹簧、减震筒、橡皮或铁套支点等零件所组成。而悬吊系统的构件不但需要承受车体本身的重量及载乘客、货物的重量,此外还要能吸收行驶时来自于路面的冲击以保护车体及底盘,还须具有减少震动的功用让乘坐更舒适,并且能承受引擎推进动力及保持转向稳定性,因此可将底盘看作是一辆汽车的灵魂也不为过。


汽车悬吊系统依厂牌、车款不同种类千变万化,因此本篇仅针对一般常见的市售房车来介绍,某些较为特殊的车种就省略不谈。目前市售房车最常见的悬吊系统可分为独立式与非独立式两大类,常见的独立式悬吊有双A臂、麦花臣、多连桿、拖曳臂这几种,而非独立悬吊则有平行片状弹簧与扭力樑式等,一般来说独立式悬吊在操控上会比较佔优势,而非独立悬吊也并非全然不好,以下分别就这几种形式说明,大家了解之后再来谈底盘升级改装吧。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装双A臂悬吊可说是目前公认拥有最佳操控性的设计,但缺点是这种结构会佔据车辆许多空间。
双A臂悬吊


目前公认操控性最佳的系统即为双A臂悬吊,基本结构是以上下两组类似「A」型的支架,上支臂一端连接在车体、另一端则连接在轮轴上方支点,而下支臂一端连接在底盘,另一端则连接在轮轴下方,而避震器则安置在下支臂与车体上。双A臂悬吊系统最大的优点在于,当上下支臂等长时,车辆遇到弹跳或侧倾时两轮的倾角并不会改变,但一般市售车会设计成上支臂较短、下支臂较长,如此一来到弹跳或侧倾时会产生变化,如此一来便可藉由较大的倾角让车辆承受较大的侧向G力,同时又可以维持同样的轮距以减少轮胎磨损,此外,避震器仅负责承载上下力量,而非像麦花臣式还必须负责转向力量,对避震器的负担也比较小。而双A臂悬吊的缺点也不少,由于机件较多因此製造成本也相对高昂,牺牲掉车辆的空间也比较多,此外由于结构上的关係使得作动行程较短,比较不适合越野车辆使用。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装卖花臣悬吊结构简单,并拥有不错的舒适性,虽然操控性较为模糊,但运用在一般房车上并不会有太大的差异,因此广受各大车厂使用。
麦花臣式悬吊


其实麦花臣式悬吊是由双A臂悬吊系统变化而来的,而此系统将原本上支臂结构与车轴转向结构以避震器代替,下支臂的原理依旧相同不变,因此避震器除了负载车重与上下减震外,还负责转向的工作。如此设计最大的优点就是在于结构简单、製造成本较低,且有效作动的行程较长,除了舒适性颇佳外,还兼具适应较崎岖的路况。然而由于是使用避震器做为车轮转动时的中心轴,而与荷重的轴线互不重叠,使避震器在伸缩时造成弯矩,而产生磨擦阻力,除了让车辆在行驶时容易造成方向盘明显拉扯的状况、转向时的路感较不明显,对于避震器的损耗也会相对增加许多。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装后多连桿结构虽然複杂,但佔车辆底盘空间较少,且拥有不输双A臂悬吊系统的优异操控性。
多连桿式悬吊


多连桿式系统是使用三到五支不等的连桿所组成几何结构来作为悬吊系统,基本的概念与双A臂类似,但结构所佔的空间却比双A小很多,当车辆行驶时轮胎的几何角度变化也与双A臂系统一样精準,其优点就是以最小空间让悬吊系统发挥最大功效,舒适性也媲美麦花臣式悬吊,但缺点就是结构相当複杂,製造成本会提高不少,不过由于优异的性能表现加上能争取更多车内空间的优点,目前许多中型以上的平价房车都会採用这种系统,不过大多运用在后悬吊。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装平行片状弹簧式悬吊虽然舒适性差,但是负重量大且坚固耐用,广受目前商用车製造商的喜爱。
平行片状弹簧式悬吊


此类悬吊是使用两组平行的片状弹簧固定在底盘上,以固定横向的车轴,这种设计让悬吊系统构造变的相当简单,且片状弹簧相当坚固耐用,且能降低车身底板的高度,载重量比起圈状弹簧来的优异,这种简单耐用的设计在二、三十年前房车上相当普遍,但由于舒适性不佳,目前多为载种需求较大的商用车所使用。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装拖曳臂悬吊又可分为全拖曳臂与半拖曳臂两种,区别的方式是看下支架运动角度使否与车身中心线呈直角。
拖曳臂式悬吊


拖曳臂式悬吊结构相当简单,是由一组一端固定于底盘、另一端固定在轮轴的下支架与连接支架与避震器所组成,而拖曳臂式悬吊又可分为全拖曳臂与半拖曳臂两种,前者是指下支架运动角度与车身中心线呈直角的形式,使得在运作时车轮永远与地面保持垂直状态,不会因为上下作动而产生倾角的改变,加上轮距变化量较大,在转向时的稳定性会稍显不足。而半拖曳臂式的下支架车身中心线并非直角,而是有一定的角度,如此一来在作动时会产生倾角的变化来帮助转向的稳定性,另外,无论拖曳臂或半拖曳臂式悬吊系统,定位角度都是固定的,因此无法像双A臂或多连桿那样可以做出不同的定位角度。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装 
扭力樑式悬吊


所谓扭力樑式悬吊,外观与作动方式与拖曳臂式大致相同,不过在左右两支下支架的中间以一根粗大的横向扭力梁把左右两侧的纵向支架连接在一起,看起来就像一个ㄇ字型或H型,扭力樑式悬吊最大的好处就是构造简单,製造成本低,容易维修,且佔用的空间较小,可降低车底板的高度,因此大多使用在小型车上,但是最大的缺点就是左右两侧在弹跳时会互相牵制,剧烈转向时甚至会出现举脚的情形,且无法进行定位角度的调整,操控性会大受影响。


底盘专家上菜系列报导 认识悬吊再改装时下最夯的小车如Swift、Fit、Yaris等,因为要争取车内空间,因此都採用拖曳臂附加扭力樑的设计。


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