【汽車基礎教室】國產中小型房車底盤綜觀 ( 中 )
記者：sutl 2002-09-18 | |
『底盤』一個對於一般開車族很沒有意義，卻又時時刻刻使用的東西，說它是東西嗎？真的把車頂起來，你又很難說明哪裡到哪裡是底盤，哪裡到哪裡是車身，因為現代車輛早就將底盤融入於車身之中了。
常見的懸吊系統
▲這又是一個義大利人的創意後懸，它能盡量讓彎內輪保持垂直接地。不過我看到現在，還是無法將其歸類。
目前房車上常見的懸吊系統有麥花臣懸吊、拖曳臂懸吊、雙A臂懸吊，當然這些都只是基本設計而已，各式各樣的衍生設計可是一大堆，不過通常最簡單的是麥花臣設計，其基本構造為一支下A臂，再加上避震器彈簧，而避震器就是麥花臣的上臂，所以麥花臣式的避震器要特別堅固才行，而下臂除了常見的A臂外，用兩到三根連桿代替也是常見的設計。
拖曳臂是目前房車唯一有獨立和非獨立的懸吊臂設計，所謂的獨不獨立就是看左右有沒有被剛性連接物連接起來而已，而非獨立拖曳臂有分滾動型和非滾動型，這兩型的設計是兩個極端，滾動型的設計滾動剛性最低，穩定性最好，非滾動型滾動剛性最高，靈活度最好。而滾動型因自由度太大，需要3~5根的連桿連接，非滾動型的直接裝在車上就好，簡簡單單。不過其實滾動型的拖曳臂被歸類為拖曳臂是十分不恰當的，應該歸類為多連桿車軸才對，不過全世界車廠都還是說這是非獨立拖曳臂。
▲很多車都會設計成在受壓時呈現前束的角度，圖中為一部車的俯視圖，橘色是表示受壓後輪子的角度變化。
獨立式拖曳臂的變化更是驚人，有些都快跟雙A臂的演化設計分不清了，最簡單的拖曳臂就是一支又粗又短的拖曳臂，連接於超高剛性的車軸型副車架上，後來也出現結構強度上較強的A臂造型，不過用A臂造型本來就是不想用太好材料並達成高剛性的目的，所以有的拖曳A臂承受不了太高的扭距，結果避震器變成上臂，不過這通常不歸類於麥花臣，最後這種A臂式的獨立拖曳臂變成以45°連接於車身上，稱作半拖曳臂，個性更像是麥花臣了。
現在最流行的獨立式拖曳臂，是擁有上下橫拉桿的拖曳臂，為什麼明明有上下控置臂還叫拖曳臂，因為後輪是固定於拖曳臂上，避震器也是，而那兩或三根的橫拉桿只負責承受車身橫向力而已。不過，很多車廠都說這是後雙A臂，嗯∼隨它去吧，反正功效跟正牌的雙A臂差不多。
▲圖中為Tierra的懸吊草圖，垂直的那條黑線為外傾角，斜的就是內傾角，這兩條線的夾角就是包容角，交於地上的點就是摩擦圓，通常有5mm左右。
雙A臂懸吊就結構學而言是最堅固的懸吊，缺點就是佔空間，而且越有用的A臂越佔空間，所以一堆折衷設計就出現了，最常見的就是短上I臂設計，不過這種設計最大的缺點就是衝程短，角度變化量驚人，實際表現可能比麥花程還要差。
另外有一種設計就是多連桿設計，通常兩根連桿可以代替一支A臂，所以當超過四根時你就知道是用來控制角度用的，除了常見的前束角控制之外，只要廠商高興任何角度都可以控制，甚至有上下A臂加三連桿的超瘋狂設計，全車懸吊的材料成本足足高出別人2~4倍，所以有的車貴不是沒有道理的。
國產房車實例介紹
▲但有時簡簡單單也不錯，向圖中就用兩支拉桿加避震器組成一組麥花臣懸吊。
相信對大多數的人來說，上面那些簡單的理論說明可能會不太能理解清楚，所以舉一些跟大家比較切身關係的車來說明好了，就舉國產中小型房車來說明好了，畢竟開這些車的人之中才有比較重視底盤的。
就依照剛才理論篇的順序來介紹，首先是介紹前後皆為麥花臣的FORD Tierra，它是前下A臂麥花臣、後雙橫拉桿加直拉桿麥花臣懸吊，基本上就是教科書裡最基本麥花臣懸吊，這種設計最大的優點就是節省空間，而且後橫拉桿夠長，使得後輪角度變化量少，再加上懸吊都是固定於副車架上，所以非常安定。
但是這種懸吊設計有兩大弱點要克服，第一是車身、尤其是避震器塔附近的剛性，第二是懸吊組件的剛性。在高剛性車身方面，除了為了車身撞擊測試的3H高剛性車身之外，在車頭下方有一以68mm鋼管為主體的ㄇ字型副車架，剛性非常之高，而2.0L的車款更配備了車重較重的Premacy才有的下結構加強鋼樑，操控性較之前1.6L、1.8L更高一層樓。車尾除了下方的大型副車架之外，C柱下方的後障板也有特別加強處理，用以強化後避震器塔的剛性，所以Tierra底盤之扎實，國產日系房車中無出其右者。
▲圖中的拖曳臂也是一個簡單就很好的設計。
在懸吊系統方面，前方的下A臂採用高張力鋼製成，後方四根橫向連桿長590mm，兩根直向連桿長615mm，是故後懸吊無論如何激烈操駕，各種輪胎角度變化均極小，再加上較硬的避震彈簧與防傾桿設定，使得車身在遭遇0.5G的橫向加速力時，車身僅側傾2°，所以無論如何激烈操駕，輪胎均能充分接地，進而擁有穩定線性的操空感。
在這樣的設定之下，整部車變成很穩定的轉向不足﹙雖然前軸重心降低後軸重心提高﹚，不要聽到轉向不足就倒胃口，實際上台灣有多少人會慣性甩尾的？而且Tierra的穩定是從失控前到失控後都一致，抓地力強大的後輪，讓駕駛只要專注的處理前輪的動作就好了，對一般的駕駛來說，這樣的車反而開得快。
其實，這種設計在90年的歐洲車也很常見，簡單、省空間、省成本，只要不偷工減料，該補強的補強，就是一部跑房車的底盤了，是「簡單就是最好」的代名詞。
