多軟多硬才是好懸掛?

2021-02-23 玩車TV

在古早的埃及,就已經出現過板式彈簧的蹤跡。古代的兵工學家使用板式彈簧,以彎曲的板狀材料加強他們的攻城武器,起初的效果還不錯。後來在投石器上所使用的板式彈簧更為精密,而且可以使用好幾年。彈簧不一定由金屬製造,也可使用堅硬的樹枝當作彈簧,就像制弓一樣。

福特 T型車上已經有了相應的設計

在19世紀早期,大部分的英國四輪馬車都有配備彈簧;木製彈簧用於輕型單馬車輛來避震,而較大的馬車彈簧則採用鐵製。這些鐵製的彈簧由低碳鋼製成而且通常疊成多層成為板式彈簧。

比較簡陋的避震系統

英國的鐵製彈簧不適用於當時美國大陸粗糙不平的路面,轉彎過快時甚至會導致馬車解體。在1820年代,新罕布夏州康科特市的Abbot Downing公司開發出一種系統,藉此讓驛馬車的車體能夠支撐在稱作「thoroughbraces」的皮帶上,這樣車廂的動態可改善成擺蕩的動作,而不是像彈簧懸架那樣劇烈的上下震動。

汽車在早期開發時,視為自身動力推進的馬車。但是相對來講,馬車是設計用來低速行駛的,因此它們的懸架並不適用於內燃機引擎所能產生的高速行駛。

1903年,德國的Mors汽車公司首次將車輛安裝了減震筒。1920年,Leyland汽車公司在懸架系統中加入了扭杆裝置。1922年,Lancia Lambda開創先例地使用獨立前輪懸架,在1932年以後的市售車輛上更為常見。

Lancia Lambda

彈簧剛性(或稱懸架剛性)是懸架伸縮時,用來設定車高或其定位的要素之一。車輛載重大的通常會搭配更硬的懸架來抵銷額外的重量負載,否則可能在途中(或彈跳時)壓毀了車輛。較硬的彈簧通常也用於性能用途,因為這時候懸架在彈跳時是經常性下壓的,這時會導致可用的彈跳伸縮量變少,造成破壞性的下壓力。

彈簧太硬或太軟都會造成車輛失去懸架性能。一般來說,比較經常性載重的車輛具備較重或較硬的彈簧,其彈簧剛性接近車重的上限值。這樣讓車輛可以在控制性受載重慣性的限制下,正常地載貨並操駕行駛。駕駛一臺空的載貨用卡車可能會對乘客感到較不舒適,是因為與車重相關的高彈簧剛性。

賽車可以說是具備較硬的彈簧,而且會呈現不舒適的顛簸。然而,雖然我們說它們兩者均具備硬彈簧,但實際上一臺2000磅的賽車與一臺10000磅的卡車,其兩者的彈簧剛性則是全然不同的。

高級房車、計程車或客運巴士通常可以說是具備較軟的彈簧。車輛的彈簧若是老化或損壞,行駛時容易貼近地面,懸架的總壓縮量會降低,車體也容易側傾。性能跑車的彈簧剛性有時不只是為了車重或載重的需求。

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