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F. 雙A臂式懸吊(Double Wishbone Suspension)
    20世紀30年代,雙A臂懸架吊被引入,法國汽車製造商雪鐵龍(Citroën)於1934年在Rosalie和Traction Avant車型上使用,當時雪鐵龍使用了雙A臂式與Dubohnet 懸吊來做實驗,希望能夠做出更好的懸吊,1935年,Packard Motor Car Company將其用於1925年的Packard One-Twenty。
 
圖:1934年雙A臂式懸吊(前懸吊)
 
    雙A臂式懸吊由上下兩支三角型支臂所構成的,此三角型支臂形狀類似A字母,故稱為雙A臂。有些設計會在下支臂追加縱向拉桿(Tension Rod)。在1930-1940年曾大量的使用這種懸吊,現在多為中型以上的轎車及跑車所採用。與支柱式比較起來,雙A臂式懸吊構造比較複雜,重量與成本都比較高,而且比較佔車內空間。現今有許多頂級的房車與跑車使用雙A臂前懸吊,像是BMW的3GT、Aston Martin、Bentley、Caterham Caterham 7、Lamborghini Gallardo等等,而有使用到雙A臂後懸吊得像是JAGUAR 、Subaru Levorg等等。
 
圖:雙A臂前懸吊
 
圖:雙A臂後懸吊
 
    這種懸吊的車輪由於上下運動時始終保持垂直狀態,所以輪胎與路面可保持很好的接地性。但是此平行四邊的構造,在車輪上下運動時容易造成輪胎的橫向移動而摩耗輪胎。因此大多採用不等長的上下連桿(上連桿短,下連桿長)可避免輪胎的橫向移動,而且外傾角變化也幾乎很少。雙A臂式懸吊設計的自由度相當高,以下我們來討論上下A臂不同長度與配置對設計的影響:
 
 
(1)等長平行A臂
    由於平行四邊形的原理,車輪上下運動時輪胎始終可保持垂直,外傾角不會改變,因此車輪不會產生偏轉現象,但是此時輪胎也同時會發生橫向移動(Scuff變化),造成左右輪距改變,輪胎易於磨損。所以比較長的A臂可以減少Scuff變化,使得車輪在起伏路面行走時,不會產生因輪胎Scuff變化所造成的左右晃動。
 
圖:等長平行A臂
圖:雙A臂懸吊
 
 
(2)等長非平行A臂
    將等長非平行A臂區分成兩種情形來看,第一種為上下A臂在輪胎側的支點距離小於車體側,第二種為輪胎側的支點距離大於車體側。這兩種配置在車輪上升及下降時,外傾角變化剛好相反。這種外傾角的變化在車體直行在起伏路面雖然沒有什麼差異,但是在車輛轉向時,結果截然不同。(1)、(3)情況為現在所討論的兩種相反的情況。顯然地,(3)在轉向時,輪胎可獲得最佳的接地性。
 
圖:等長非平行A臂的兩種設計
 
 
(3)不等長平行A臂
    不等長平行A臂有兩種設計,一為上A臂短,下A臂長,另一種設計則相反,上A臂長,下A臂短。由於車輪在上升時(即Bound時),負的外傾角為較佳設計,且短的上A臂,可增加車體的空間。故上A臂短、下A臂長為較佳設計。下控制臂較上控制臂長,當車輪上下跳動造成控制臂移動時,僅產生極少量之側滑,使輪距幾乎保持不變,但卻無法抑制車輪之偏轉現象。
 
圖:不等長平行A臂
 
    雙A臂懸吊有許多的優點,像是他可以輕易地計算移動每個關節的效果,讓設計著可以很容易地調整,並且可以優化車輪運動;在計算不同部件所承受的重量也很容易,從而可以設計出更優化的輕型部件。
雙A臂的缺點是會佔用更多空間,並且比麥花臣(MacPherson)支柱等其他系統稍微複雜一些;由於懸架裝置內的部件數量增加,成本也相對的是最高的,維修需要更長的時間。
 
 
G. 麥花臣支柱式(MacPherson Strut)
    Earle S. MacPherson於1945年被任命為雪佛蘭輕型汽車項目的總工程師,為戰後即將開始的市場開發新的小型車。造就雪佛蘭直至1946年共生產了三代Cadet設計原型,皆採用了第一台麥花臣支柱,前後均獨立懸掛。
 
圖:1946 雪佛蘭(Chevrolet Cadet)
圖:雪佛蘭懸吊
 
    麥花臣支柱式(以下簡稱支柱式)懸吊的避震器下端固定在轉向節(Knuckle)上,無轉軸(Pivot)的設計,使避震器具有連桿的功能,因而省掉了上A臂。下連桿則與雙A臂之下A臂類似。
 
    支柱式懸吊構造簡單、重量輕,不占空間,上下行程較大,為現在轎車前懸吊系統的主流。此種懸吊車輪上下運動時雖然在下三角臂的運動會使車輪有些微的橫滑而造成輪距的變化,但是由於大王銷軸的兩個端點距離長,外傾角與後傾角幾乎無變化。但是在過彎時由於車輪會稍微外傾而造成轉向不足的現象,由於支柱式懸吊的避震器由於本身擔任連桿的作用,所以會受到彎曲力,對避震器的伸縮運動及耐久性不好,故彈簧的擺置要有個角度的偏斜,以抵銷避震器受到的彎曲力。
 
圖:麥花臣懸吊
 
 
H. 多連桿(Multi-Link)
     Mercedes-Benz C111一系列在20世紀60年代和70年代生產試驗。該公司正在試驗新的發動機技術,包括汪克爾發動機,柴油發動機和渦輪增壓器,而C111的第一個版本是在1969年完成的,除了上述的測試,C111也是第一台安裝多連桿後懸掛的車子。
 
圖:Mercedes-Benz C111
圖:Mercedes-Benz C111多連桿懸吊
 
 
    多連桿是由雙A臂衍生出的多連桿式懸吊,連桿之間以橡膠襯套或球面接頭(關節)銜接,擁有更大的自由度應付路況,它的構造跟雙A臂極為相似不易辨認。
 
圖:多連桿懸吊
 
    多連桿的優點是支臂可以獨立運作,大大減緩路面的衝擊;能調整幾何變化的自由度更高並且有很大的改裝空間,使賽車隊中的工程師能利用電腦模擬懸吊的動態作出更細膩的調校來提高過彎的穩定性。尤其越野賽車中,非常需要能自行調整定位的多連桿,以適應路況多變的越野操駕。但缺點是成本高,僅低於雙A臂而已;而且剛性低,每根連桿的接頭受力很大,磨損的機率也越大,從而又提高保養成本。
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曾教授與古董保時捷

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