在台灣加入世界貿易組織後,汽車的銷售市場即將開放,屆時將有大批外國進口車大軍壓進,而台灣市場又有如此雄厚銷售實力,可預期的這一塊大餅必定可以讓進口商大快朵頤一番。但消費者又要如何在如此眾多的車款中選擇適合自己的車並且適合台灣路況和氣候,這又是一大學問。

    近來的車輛注入樂更多人性化高科技的產品,就是整合了音響電話、衛星導航、空調負合適控制系統和ABS防鎖煞車系統。但一整輛車的靈魂還是在於其心臟(引擎)。而前後懸掛系統對於車體本身結構的安全性更是不可缺少的一環,和比賽場上的勝負更有著密不可分的重大影響。

         工作人員

 工作項目

  鍾雲強

 585032068

  鄭源鈞

 585032212

  周彥良

 585032319

懸掛系統之簡介

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懸掛系統對車輛的影響

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懸掛系統在賽車上的應用

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懸掛系統資料的收集

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專題計畫書

 

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專題期中報告整理

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專題期末報告整理

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一、前言

    這一學期我們所要完成的專題名稱為車輛懸掛系統之研究應用。懸掛系統又稱為懸吊系統,在整個車體結構上扮演著重要角色,好的懸掛系統有較佳的碎震處理能力,能夠增加車輛行車的穩定性,在崎嶇路面行走依然與路面維持水平面,提升底盤良好的平衡性,使操控性及舒適性大大增加,讓引擎能夠發揮到淋漓盡致、百分之百。

二、懸吊系統簡介及概述

(一)懸吊系統概述

    當汽車行駛時,會受到地面的震動及衝擊,其中一部份由輪胎吸收。但絕大部分需依靠輪胎與車身間的懸吊裝置來吸收,防止車身各部零件的損壞並使乘坐人員舒適。懸吊裝置除吸收震動與衝擊外,並使輪胎所產生的驅動力或制動力傳達到車身,並對行駛的安定性及操縱性均有直接的影響。

    近年來對舒適與震動在理論上的研究有不斷的進展,新形式的懸吊裝置不斷被發展出來,成為汽車構造上,改進最多之部分。基本上仍不脫離車軸式整體懸吊與獨立式懸吊兩大類,但為使車輛在不良路面上行駛時,保持車身穩定的原因,故都朝獨立懸吊方面發展。

車輪雖以B的波福跳動,但車身必須以A線平穩前進。

整體式與獨立式懸吊系統的差別

(二)整體前懸吊裝置

整體式懸吊裝置有以下幾種裝置法 :

1.平衡片狀彈簧式

為整體式懸吊裝置最普遍的懸吊方式。

2.橫置片狀彈簧式

此式只需一付彈簧,但因水平方向的剛性足,因此需要有懸吊臂以保持車軸的位置。

3.圈狀彈簧式

小型乘用轎車之整體式後軸用圈狀彈簧之懸吊方式易使用甚廣。

4.空氣彈簧式                                                                                                                     

5.扭轉彈簧式                   

     

各式彈簧裝置                  使用空氣彈簧之整體式前懸吊裝置 

(三)獨立式前懸吊裝置

    獨立式懸吊裝置,左右輪互相無關係,為一獨立動作,故一般轎車及客車多採用此懸吊裝置。在此介紹前懸吊裝置的形式;

1.雞胸骨臂式獨立懸吊系統

    雞胸骨臂式為小轎車使用最多之獨立懸吊方式。因使用彈簧的不同而有許多裝置方法。如右圖所示,因上控制臂較下控制臂長,故又稱為梯形連桿型獨立吊法。因上控制臂之形狀與雞胸骨形式相似,故稱為雞胸骨臂式。                                          

                                          雞胸骨臂式獨立懸吊裝置

*以下為各式彈簧裝置於雞胸骨臂式獨立懸吊裝置圖

圈狀彈簧裝於下控制臂與車架間之雞胸骨臂式獨立前懸吊裝置

使用扭桿彈簧之雞胸骨臂式獨立前懸吊裝置

     

 使用圈狀彈簧裝於上控制臂                                   使用片狀彈簧之

 與車身間之雞胸骨臂式獨立前懸吊裝置                          雞胸骨臂式獨立前懸吊裝置   

2.滑柱式獨立懸吊系統

    滑柱式獨立懸吊又稱為麥臣式(Mc Pherson Type)或垂直導管式(Vertical Guide)獨立懸吊裝置,為目前單體式車身小轎車中使用最多之方式,上端固定在車架上,下端用連桿連結以定位,避震器為筒形,裝在支柱內部。支柱可在導管內上下滑動,最大優點為構造簡單,佔位置小,前輪之後傾角不會因車輪之跳動而改變。缺點為行駛不平路面時,車輪易自動轉向,故駕駛人需用力保持方向盤,當受到劇烈之衝擊時,滑柱易造成彎曲,因而影響轉向性能。

滑柱式獨立前懸吊裝置

使用片狀彈簧加強之滑柱式獨立懸吊裝置

圈狀彈簧裝於下控制臂與大樑間之

滑柱式獨立懸吊裝置

3.橫置片狀彈簧式獨立懸吊系統

    基本上屬於雞胸骨臂式(梯形連桿型)獨立前懸吊,使用一只或兩只片狀彈簧,以替代上下控制臂,故構造簡單。

4.雙橫樑型獨立懸吊系統

    為使用兩跟衡量及圈狀之獨立懸吊裝置,因強大構造簡單多用於中型貨車及客貨兩用車上。

雙橫樑型獨立式前懸吊裝置

(四)空氣懸吊系統

    空氣懸吊是由空氣彈簧(Air-spring)、平位閥(Leveling Valve)、貯氣箱(air tank)、空氣壓縮機(Air compressor)、調節閥(Regulating valve)、限速器(Governor)、安全閥(safty valve)、除水器(Water trap)、副箱(Surge tank)、排水閥(Drain cock)等相關零件構成。

    前懸吊系統如右下圖所示,左、右各一個空氣彈簧裝置於車架邊樑(Frame side member)和前軸(Frond Axle)之間。扭力感支持縱方向的力量,橫桿(Lateral)支持橫方向的力量。扭力桿(torque rod)在下側左右各一枝,中央上側也用一枝。各桿的一端固定於前軸的座,另一端固定於車架邊樑,橡膠襯墊(Rubber bush)介於連結部的中間。       空氣前懸吊的構造

橫桿也是裝著橡膠襯墊和前軸及車架邊樑連結。史前軸的左右位置固定。 又前面的副箱(Surge tank)內,為防止壓縮空氣回轉,用

隔離板分成左右兩部分,各自使用鋼管與空氣彈簧連接。   

    在空氣懸吊系統中,四個鋼製彈簧乃由四個橡皮筒,即空氣彈簧所取代,每個橡皮筒都灌滿壓縮空氣來支撐汽車重量。當車輪碰道路面隆起時,空氣會做進一步的壓縮而能吸收震動。並發展為電子空氣懸吊系統,以微電子控制高度傳感器與空氣彈簧,平衡底盤高度。

(五)油壓氣動式懸吊

    每個車輪處都有一個充滿氣體的彈簧單位,稱為液壓氣彈簧,每單位有一密封室,含有高壓氮氣,旗下則有一為移室灌滿以水為主的液體。車輪碰到凹凸時,液體會被推上去,於是壓縮上面的氣體產生彈簧的效果。此外,汽車各側兩單位前後相互連接,如果前輪遇到隆起地面,左前單位的一部份液體會經由一條管子被擠至左後單位,使左後輪亦提升,震動被平均分配至前後輪上,增加車體的平穩。

(六)鋼板彈簧後懸吊系統

    鋼板的前端捲曲形成彈簧銷孔,此銷孔界螺栓與彈簧吊耳相連接,向皮乘套將螺栓與彈簧調耳隔開,彈簧的後端也捲曲形成彈簧銷孔,銷孔界彈簧鉤環與車架相連,鉤環使鋼板彈簧於彎曲時可已有長度上的變化。及彈簧在路面凹凸不平的情況下會被上推或下推,使二彈簧孔銷距離變化。

彈簧中央則有一對U形螺栓掛在後軸殼上,軸上的車架並裝有橡皮緩衝墊,為防止軸殼上移撞擊車架,緩衝墊可吸收此震動。

1.橡皮襯套功能

    一是吸收震動,不至於波及車架和車耳,二是鋼板彈簧彎曲時可使彈簧銷孔前後運動。鉤環亦包括橡皮襯套,能吸收震動平穩車架和車身。

2.螺旋彈簧後懸吊系統

    典型螺旋彈簧後懸吊,每一車輪中均有一個螺旋彈簧。車輪只許上下運動,因而壓縮或伸展彈簧,但車輪不能向兩側或前後移動,此時必須使用控制臂。常見為四個控制臂,其中兩個防止後軸殼及車輪前後移動,另兩臂可防止其向兩側移動。此外每個車輪均有一避震器。

3.麥佛遜支柱式後懸吊

有許多後懸吊系統使用麥佛遜撐桿,麥佛遜撐桿將彈簧與避震器合併為一體,其構造與運動懸吊系統的麥佛遜撐桿是相同的。

三、避震器及其運作方式

    當車輪碰到凸塊,彈簧會壓縮,通過凸塊後,彈簧便伸展。彈簧伸展將舉起車架,但因彈簧過度伸展開,所以他會再縮短,結果車架落下的同時,車輪卻上移且暫時離開路面,此情形會反覆多次直到振盪慢慢消失,此彈簧運作使行車變的不平穩且危險難以控制,必須使用一裝置控制彈簧的震盪。此裝置即是避震器,可以吸收凹凸路面引起的震動,避震器令車輪和路面接觸,防止車輪跳上跳下。

避震器隨著路況拉長或縮短,同時避震器內的活塞則會在充滿液體的剛筒中移動,於是液體壓力增高後被迫流過小孔,液體只能慢慢流過小孔,造成活塞動作減緩便能抑制彈簧的效力。事實上,避震器尚有小閥門當內部壓力太大時,閥門便會開啟,彈簧動作會稍微加快,不過彈簧仍受抑制動作不會過猛。

  

(一)減震彈簧

   底盤彈簧位於車架與車軸之間,負載全車重量並藉著期彈性以減少震動,故彈簧必須強度大而且有良好的彈性,以適應各種負荷之變化。良好的彈簧必須有下列特性:

1.能適應負荷的大小兒有適當的彈性。

2.對道路的衝擊,因彈性而可減少震動。

3.經長時間使用其彈性不減。

4.不易折斷。

而汽車上的彈簧有片狀彈簧,螺旋彈簧及扭力桿彈簧等…..

(二)一片狀彈簧(Leaf Spring 俗稱鋼板彈簧)

    鋼板彈簧是由多片長短不同的片狀彈簧鋼重疊而成,其片數因車輛載重而不同,而其鋼板越短者彎曲度越大;而鋼板與鋼板間以固定夾裝合,此固定夾的功用係當彈簧反彈時,使各片受力平均,防

止第一片主鋼板因震動過據而斷裂。主鋼板之兩端製成彈簧眼,前端以鋼板銷插入,連接於吊架<Spring Bracket>上,後端以吊耳<Shackle 或稱鉤環>連接於車架上,並以U型螺絲將片狀彈簧總成固釘在車軸上。吊耳的功用係片狀彈簧受力時,容許兩彈簧眼間距離變化。某些因車輛載重大,而使用兩段式輔助彈簧,以調節其彈性。還有非對稱性鋼板彈簧,及車軸安裝位置不在兩彈簧眼的中心,

而是略偏於前段,如此可減少彈簧的震動『因為兩端振動頻率不相等而互相抵消』,以提高高速行駛的安定性。

葉片彈簧:因中段的受力最大,所用材料也較厚,

          用加強葉片以增加強度。兩端的拴孔,

  可承受橡皮襯套及螺栓通過。

    

 

(三)螺旋彈簧(Coil Type Spring)

    螺旋彈簧係以鋼桿捲成螺旋狀,兩端磨平。螺旋彈簧極有彈性,受壓時,彈簧間無摩擦力產生,其緩和衝擊力較片狀彈簧為優,但是相對的會有上下震動過劇的現象,故需以避震器加以輔助。螺旋彈簧僅可支持垂直負荷及衝擊力,對扭力,拉力及制動時的反作用力,需由扭力桿或平衡桿,穩定桿等加以支持,故構造上較複雜,但因其重量輕,體積小且彈性好,所以甚多獨立懸吊皆採用螺旋彈簧。

(四)扭力桿彈簧(Torsion Bar Spring)

    扭力桿彈簧構造簡單,體積小及重量輕為優點,但由於兩端不斷受扭轉,因此扭桿如有粗細不同或損壞之處,力量則會集中於該處,致使扭桿易斷,故通常不單獨使用,而配合其他彈簧輔助之用。

四、懸吊的比較

(一)麥花臣獨立懸吊組合

    運用傾斜的的伸縮套筒支柱,上端有軟性墊子接著魚眼座,下端連接包含車輪樞軸的支撐臂,這樣支柱本身便有一個減震筒,足以避免彈簧彈跳,其優點為機械構造簡單且效果佳,能夠適應路面的起伏,又不會產生太嚴重的前輪外傾。但是當車輪前進受阻力太

大時,易形成自動轉向,且車輪受激烈衝擊時,支柱容易彎曲為其

缺點。

(二)雙A臂懸吊

    所謂雙A臂其英文名為『Double Wishbone』,此種懸吊的上下控制臂就像鳥類的胸骨一樣呈Y字形,也就是所謂的雞胸骨臂式,

而其上下控制臂必須為上短下長,因為若製成等臂,當車輪上下跳動時,上下臂會成平行四邊行,使車輪向內滑動,造成輪距改變,使輪胎易於磨損。若從車身的一側往車輪部份望去,將可看到上下

控制臂呈A字形配置,其即以此為命名,而其優點為,有絕佳的操控性及舒適性,但構造複雜,成本較高為其缺點。

             

(三)多連桿懸吊

    此種懸吊以連桿組所組成,其通常為高級房車的後懸吊組,例如Honda Accord的後懸吊為五連桿懸吊,其基本上是由雙A臂發展而來,此種懸吊除了保有絕佳的操控性和舒適性外,也因較小的機械結構使的後座空間能夠更寬敞開闊。而其機械構造因車廠不同會而有所不同。

 

五、遙控汽車懸掛系統

遙控汽車如需加速或跳躍動作時,車體懸掛系統的好壞可以直接影響一輛車的性能,平跑車的車體懸掛系統的重點在行駛間的輪胎的貼地性上,但越野車的性能則完全著重在車體懸掛系統上。所以想要越野車行駛更加穩定時,車體懸掛系統的結構比車身底盤更重要。                     車體懸掛系統

油壓避震器(Oil Damper)

    和線圈彈簧組合起來用在懸吊系統上,這是在原筒形的汽缸中把油密封,再用活塞進行抽送。假如只用線圈的懸掛系統,一遇到碰撞、震動時,彈簧會快速壓縮,又快速的反彈出來,因此模型車就會出現不斷蹦蹦跳跳、上下起伏的情況。要是使用避震器,它能使彈簧的動作緩和為適當的程度,來提高懸掛系統的效果。

油壓避震器分解後的情形

前面部件(Front Block)

    模型車是靠前輪操縱來改變前進的方向,在前輪的這一部分稱為前面部件,又大概可分為「關節臂Knuckle Arm」、「主拴King Pin」、「懸掛系統臂Suspension Arm」等零件,才構成一邊的輪胎。關節臂是受到已被固定在底盤上的懸掛系統必的支撐,並以主拴為軸來改變方向的。此外,關節臂已經裝上了前軸(Front Axle、固定前輪的車軸)

連桿(Tie Rod)

    是指連接左右關節臂的桿,將這趕左右滑動便可操縱方向。

   圓錐形角鈕與伺

   服機限定器成為

   一體之例(箭頭)

                  伺服機限器

                    的獨立體

(一)遙控汽車懸吊種類

1.單叉骨方式

又稱為擺動臂,特點是簡單又輕巧,此型態就是當懸掛系統遭遇碰撞時,Caster角對主銷前後方向的傾斜度(輪角)的變化很少,相反的前輪上傾(Camber角,車輪的上彎起角)的變化則很大為特徵

把單叉骨用在前面的例子

2.雙叉骨方式

    大部分的平跑車就是採取此種形式,但大體可分為兩種,一種是下臂和上臂的長度是同樣的等長臂,另一種是長度不相同的非等長臂。雙叉骨方式是屬於橫方向剛性極高,可謂懸掛系統之代表,被眾多的套件採用,但由於結構少為複雜,使得磨行車的重量也跟著增加,為美中不足的缺點。


前面使用雙叉骨之例子


                        


一般在汽車上體到叉骨

Wishbone)則只V字型

     的臂但在圖上予以簡 略,   

     僅將原理表示出來而已。

把雙叉骨用在後面的例子

3.拖臂方式

    結構簡單而最普遍,此種型態的車體懸掛系統行駛過凹凸不平時,其安定性極為優秀,但從側面所能承受的壓力稍微脆弱。ㄡ拖臂懸掛方式能承受較大的撞擊是最大的特點。只是懸掛系統受到撞擊的連鎖作用,使得輪角變化很大,而影響了直進性為其缺點。

把雙拖臂用在前面的『AYK』

波音式飛彈中Sute Winde。

4.半拖臂方式

    為了彌補拖臂側面脆弱的缺點,且又能史前輪上傾斜角產生變化,使貼地性更好的就是半拖臂方式。普通的拖臂是懸掛系統支點的軸對於車身底盤呈直角,但是半拖臂對於此軸則有角度,也就是說對車身底盤是呈前傾方式。

把拖臂用在後面的例子

5.剛體軸方式

    在價格低廉的普及型套件的後部,可看到很多使用此種方式。至於中級以上大部分的越野車都擁有4輪獨立懸掛的系統,唯有剛體軸是在又成為一體,不會有分別作用的,所以馬達、齒輪箱、驅動軸等,形成一部件,對於車身底盤的呈浮動狀態的,但此部件是經由彈簧組成的臂支持著,大體上說來也能表現懸掛系統的效果。

(二)懸掛系統的改裝

1.組合套件基本概念

    電動遙控車的概況是很容易理解,現在只要再花一點時間作裝配工作,就可以組合起來。遙控車並不是擺飾用的汽車模型,而是可以在地上快速奔馳的活動模型,其發動理論合時記得汽車發動理論相同,決不是擺飾用玩具而已。因此裝配草率的遙控車,當然不會跑得好而且很快就會故障,車子跑過以後的整修和檢查工作很重要,但比這更重要的是裝配工作。遙控車的全套配件,雖然是由非常齊備的套件所構成,但是車子的性能好壞幾乎完全決定於裝配工作,所以裝配時應謹慎進行。

2.遙控車的裝配工作

*底盤的裝配

*遙控裝置的裝配

*輪胎的安裝

車體的塗裝底盤的裝配

(1)底盤裝配 :

    底盤有馬達、齒輪、轉向機構、速度控制器、乾電池和接收機等裝置,以上這些配件及組成車子的底盤部分。組成形式雖然不同,但是平跑車和越野車可以說並無太大的差別。製造商先裝配好底盤,包裝成半成品套件:來出售的情形也有;也就是說,購買全套配件者可不必裝配最複雜,且最花時間的底盤,使裝配過程大為簡單。

    但這些半成品套件的底盤,畢竟只是臨時裝配狀態,各零件的螺絲仍必須確實底重新拴緊。

梯形底盤

平底型底盤

一體成型式車身底盤

太空架型底盤

梯形+平板式底盤

(2)遙控裝置的裝配:

    不論套件的情形如何,務必親自動手做的是接收機,伺服器等遙控裝置的裝配。用螺絲釘、雙面貼紙、尼龍繩、皮帶等來固定。當然也應做伺服器與轉向機構,以及速度控制器的接和工作。

(3)輪胎的安裝:

    遙控車裝配的時候,唯一需要使用接著劑的部份是輪胎。用合成向交接著劑或順間接著劑,將車輪與輪胎固定,如果是平跑車,為了調整輪胎適當的直徑,還需要削去一部分。

(4)車體的塗裝:

    車體的塗裝工作對初學者或許有點困難,但這也是裝配平跑車和越野車不可或缺的工作。車體塗裝後還要貼上裝飾品,並做最後的裝飾。

(三)電動平跑車的組合

    使用的馬達是高速型的[TRS540 SD Spring(衝刺型)],為了減輕重量,除了車體使用聚碳酸酯製造,且已7.2V電池當作接收機、伺服器用的電池,所以省去了四個3號乾電池。是屬於剛體車。從動力部分開始安裝,先在馬達前後揍用圓頭螺絲安裝,再用兩根圓錐形螺絲故釘在底板上,不能同時一次把螺絲拴緊,應該慢慢的轉動螺絲起子,先臨時固定一下,在拴緊每根螺絲直到確實固定為止。等馬達座固定後,在仔細的拴緊其他每個螺絲。此外,在齒輪安裝完畢之前,固定馬達做的螺絲不需拴的太緊。輪胎應按對角線的位置慢慢將各螺帽拴緊,如此輪胎就能結實的固定著。遙控車的四個輪胎需完全對稱的接觸地面,要重前面、旁邊、後面等各種不同角度來檢查底盤,左右必須絕對對稱才行。

    馬達底做固定後,接著是安裝齒輪,先裝上滾珠軸承、然後再裝軸。驅動軸只要輕輕一轉即可,因為有附著座,所以要先稍微鬆開後在拴緊,確定轉軸左右的芳向後,放進正確的軸承,軸套在附上螺絲釘,但轉軸應保持良好的狀態,不只是驅動軸,其他相關的部份都應保持良好的轉動。固定馬達的時候,小齒輪和正齒輪的咬合部分應有適當的間隙,咬合過緊的的話,會因太號店而轉動不快;咬合太鬆也不好,齒輪容易壞掉,通常兩個齒輪之間的間隙是一張紙的厚度。RS540 S級的馬達旋轉軸上有一部分已磨平,拴緊小齒輪時,螺栓應緊接平面部分,不能鬆動。應轉動部分要保持良好的轉動,而且不能傾斜。套件中需要銲錫的部份是重速度控制器導出的遙控裝置用電源,及從動力電源導出得兩條細電線與接收機開關導出的店線的連接工作,電線的正負極絕對不能配錯。動力和遙控裝置的電源能共用,使用放大器的能同時運作。與接收機開關的接和的3號乾電池的電線,中間接上調整電壓的二極管,而重新連接在控制器導出的電線上,伺服器的轉動如果相反時就表示正負及連接錯誤,千萬要避免犯這種錯誤,否則遙控裝置會弄壞。

 遙控車所使用的輪胎大致可分為「中空橡膠輪胎」和「海綿輪胎」。中空輪胎在在電動遙控車開始流行時,就被廣泛的使用。但隨著競賽的水準的提高,直清而貼地性良好的海綿輪胎,更成了賽車者的寵兒。它對水泥地與柏油路的貼地性良好,是比賽時阻力很少的輪胎。但是在每次行駛後,常因為與地面的摩擦而會被磨去一點點,所以為消耗性的零件。輪胎的安裝順序是用少量的稀釋劑來稀釋接著劑,用筆盡可能全部均勻的全部塗上接著劑,輪胎的內側也要塗。放置數分鐘後,等半乾時很快的把輪胎壓進車輪裡,大致放置一天後,輪胎就完成了可是要車子跑得好,且提高競賽的性能,就必須換裝海綿輪胎,切調整到能讓車子跑得更快的狀態,輪胎的邊要削至適當的直徑,雖然所使用的套件、馬達、競賽跑道,因路面狀況而有所不同。但1/12的電動平跑車的輪胎直徑通常調整到前輪43~48mm ,後輪49~54mm

聚碳酸酯車體的塗料有刷子塗料和噴霧塗料兩種,刷子著色時只要把分界線貼上膠帶即可,而使用噴霧噴料時塗料會飛散,所以必須把不著色的部分完全貼上膠帶;此外塗料也分水姓和油性,塗料表面沒有光澤的話,重複著色並沒有關係。塗裝工作一次不可塗過量,太多塗料會流失。實際上著色、貼貼紙,在裝上底盤後,顏色的均勻並不會很顯眼,太過緊慎老覺得顏色不均勻的話,反而是失敗的原因,塗裝前應先挖好車體內部的通孔,孔的位置需正確,且孔的部分應避免塗裝,也要避開貼紙。

(四)電動越野車的組合

    採用梯形底盤,懸吊系統前後都是半拖臂方式,這種車省去了機械箱,伺服器及接收機等的遙控裝置直接裝在底板上,是零件分開的組合套件,安裝零件時自己決定的位置的部份很多,工作時必須確定各零件的組合是否左右對稱。

    馬達使用PRO馬達是將軸前後都使用滾珠軸承的高級馬達,轉子極正確而且很平衡,能圓滑的轉動。

    急速奔馳的越野車,特別是螺絲類的零件容易鬆動,全部改成圓頭螺絲,必須確實拴緊,越野車在跳躍、著地等激烈動作時,底盤下方碰觸到地面的情形是常有的,反覆出現時,底盤的螺絲頭會逐漸鬆動,要以用六角板手固定緊密接合。

    齒輪箱在套件中式已組合狀態,馬達也被裝在箱子裡,驅動齒輪細心調整,把螺絲全部拴緊,軸承處是使用滾珠軸承,在注入潤滑油之前馬達不能順利轉動,齒輪箱內是以正齒輪、斜齒輪為主,墊圈及驅動軸等零件也都包括在內,分解時須注意不要弄遺失。

1.前避震支架

    安裝前面油壓避震器的支架,在支架的彎曲部分拴緊螺絲,但零件為沖壓彎曲加工的,多少會有點突出,若照原樣的把支架安裝上去,並不會有任何障礙,為組合美觀起見,用銼刀磨去突出部分較好。

2.後避震支架

    是撐著後懸吊系統以及固定驅動軸的零件,驅動軸高度不同,必須傾斜通過兩個支架。若照原樣穿過去的話,因孔穴平行,旋轉軸會有下半部的可能,故可用銼刀先輕磨。

六、懸掛系統對車輛的影響

(一)懸掛系統的關係

    將套件組合完成後,接著就需調整懸吊系統的效果,使前後左右能平衡。懸吊系統是隨著各種組合方式而有差別的。改裝的模型是將後部的彈簧加強裝配,並在油壓避震器中注入指定的油料,而前部的彈簧或避震器有點緊,此外油料的黏度會隨黏度而變化,後部的避震器課加入軟化的潤滑油。

    在油壓避震器中注入油料的過程必須分解下來才行。油壓避震器是由受震器、彈簧、避震器外殼、彈簧止動器、避震器端子、止動器、O形環、墊圈、避震活塞等許多細小件組成的。這些零散的部份,在前避震器與後避震器之間,確有差異很大的零件,因此部可一次將四個避震器一起分解,要按者順序來。如果決定先由前避震器開始,則等全部分解、組合完成後,在分解後部的。再來是懸吊系統的強弱調整,前輪方向角,和前輪高低角等裝置不同亦呈現各種不同的奔馳性能,同時需要基本而確實的安裝。

(二)過度轉向與轉向不足

    先以普通的速度測試,然後再以全速直線前進,應該不會左右轉向,直線前進性能良好的話就將速度提高。然後,在某個速度以上時,既使操縱車子轉向,卻不轉向。相反的,稍一操縱就轉彎過度,這也許是因場地的影響不同而產生的轉彎,這兩種狀況就叫「轉向不足」與「過度轉向」。

    簡單的說,車子不易轉彎的情況就叫做轉向不足,而過於轉彎則叫做過度轉向

子或多或少都會有這種現象,其理論相當多,基本上與路面的狀況、天氣的溫度、車子懸吊系統的形狀、前後輪的平衡等,都是影響的因素。但要如何調整才會最好?大部分是靠經驗得來的。

            過度轉向                                  轉向不足

      左:後輪滑角比前輪滑角大                   右:後輪滑角比前輪滑角小

          則車子轉彎過度                             則車子不太容易轉彎

※箭頭表示輪胎實際轉向,----.----.表示輪胎相對的方向。滑角是指箭頭和---.----.間的角度。

    想要使車輪產生轉向的力量就必須要有「滑角」,就是輪胎的轉向和實際旋轉所產生的角度,前輪的滑角比後輪的滑角大的話就是轉向不足。相反的,後輪的滑角大於前輪的滑角的話就是過度轉向。轉向性能不好是由於某些原因產生的,必須一一調整舵角,進行修正,並檢查底盤和輪胎。先確定底盤是否折曲,再把車子放在玻璃等平面上,以同樣的力量抬高左右的輪胎,順便檢查左右輪胎的直徑是否不同,這些都是為了檢查組合是否正確和左右是否對稱。

    轉向不足與過度轉向也會因為前後輪胎的貼地平衡性而產生,後輪的鐵地平衡性比前輪更重要,如過大就會轉向不足;而相反的話,就形成過度轉向了。一般輪胎的貼地姓因其硬度而有所不同,但直徑大的輪胎需考慮多增加些硬度。

    車轉向性能還需左右邊的「全體調準」是否正常,輪胎與地面直接接觸,而貼地性則與路面相反。所謂「全體調準」是指「主銷角度」、「後傾角度」、「上開傾斜角」和「八字形」四個要素。

主銷角度(King Pin Angle):從車子的正面看前懸吊系統,主銷(前輪轉向時成為軌道軸)的中心線成鉛直線。從正面看前半部時,主銷呈傾斜。

後傾角度(Caster Angle):從正側面看前懸吊系統,主銷軸與垂直線成傾斜,此角即為後傾角。後傾角對車子的值盡興有極大的影響,一旦後傾角過大,則轉向較困難。

外傾斜角(Camber Angle):從正面看前面或後面,車輪的中心線應成垂直。當有角度向上彎時(反八字形),稱為正外傾斜角;反之,向下彎時稱負外傾斜角。一般來說,前輪的正外傾斜角過大,會過度轉向;不夠則會轉向不足。而後輪相反,過大時會呈現轉向不足,不夠則會過度轉向。

八字形、反八字形(Toe-in Toe-out):車輪有了後傾角度時,折這種傾斜性會產生傾斜推力,而輪胎會隨著這方向轉動。為使這種轉向的推力消失,從正上方看車子,輪胎應有必要稍微向外或向內些。向內側的情形為八字形,向外則是反八字形。一般情形下,可以調整連桿的長度安裝成八字形,但裝成傾斜過大的八字形的話,行使時車子的阻力會增加,不夠時煞車效果不良。

    轉向不足和過度轉向的調整,主要就是調整這些「全體調準」的要素,當車子在轉彎時速度一定,即表示轉向有點不足了。

 

                     產生毛病的原因

l       沒有做轉向調整。

l       底盤扭曲。

l       輪胎外徑左右不一樣。

l       懸掛系統的安裝位置不同。

l       輪胎的貼地性不夠。

l       懸掛系統的彈簧、避震器、固定器等某些成對的部分左右不平均。

不同

l       舵角左右不一。

l       底盤扭在一起。

l       懸掛系統的位置左右各異。

l       輪胎的貼地平衡左右不同。

l       懸掛系統的彈簧、趁墊、固定器等某些成對的部分左右不平均。

l       舵角不夠。

l       前側滾輪剛性過低,或過高(全部滾輪剛性改變或產生變化)。

l       前後輪的貼地平衡,前面小後面大。

l       重心位置不好。

度轉

l       舵角過大。

l       後側輪剛性過高(全部滾輪剛性改變或產生變化)。

l       前後輪的貼地平衡,前面大後面小。

l       加速中在後側出毛病的情形較多。

l       減速中在前側出毛病的情形較多。

l       向右轉時在左邊產生毛病較多。

l       向左轉時在右邊產生毛病較多。

l       速度變化時,車子、翼面空氣阻力大的零件毛病較多。

l       車的前後平衡在對角線上常有相對關係。(又前方對左後方,左前方對又後方等)。

l       旋轉軸的彎曲,干涉到其他零件或觸及車體,內部材料為固定等。

七、遭遇困難與解決方法

在這學期的專題製作裡,我們所遭遇的困難還是相當的多。首先,在這學期由於必修的科目越來越少,所以我們在一起討論的時間相對的少了很多。再加上這學期的報告相當的多,而且連僅有的必修科目的功課都相當重。不過我們還是排除萬難,利用僅有的必修課餘時間在一起討論。

然而在專題的部分,我們這學期的專題製作為研究遙控車的懸吊,一開始因為對遙控車的認知只是一部可以遙控的玩具車,在經書籍和雜誌上以及我們尋找到了在這方面的專家,經他的解說與教導,我們才知道遙控車實際上和真的車幾乎沒什麼不同,而在一架遙控車上除了它的控制系統以外,如引擎、懸吊都和真的一樣。在懸吊方面,如減震筒的構造和真的汽車上幾乎一模一樣(例如:有油氣分離或者只是單純的油壓,彈簧也可更換,在懸吊支架方面大多以向汽車的雙A臂的支架。),但由於礙於經費不足,我們無法購買如此高級的遙控車來研究,而我們只好屈就於購買廉價而構造上無法像前述的一樣。但在這方面由於支架無法更改,我們只好從彈簧和減震筒下手,我們購買了許多不同線徑、長度和彈簧係數不同的彈簧,而減震筒我們也放入軟硬不同的小彈簧來進行測試。當然還有我們在測試時所需要控制的一些參數,例如電池的電力、操控者操控時的優劣以及在跑道的選擇和測試的儀器。而這些參數,除了電池的電力和跑道的選擇較好克服外,在儀器方面也因經費的原因只能以碼錶做測試,而最後的操控因素就較難掌控了。

八、參考資料

1.’’現代汽車底盤’’  黃靖雄   正工出版社  民國697月出版

2.’’汽車原理()’’  黃靖雄   正工出版社  民國767月出版

3.’’汽車原理()’’  邱澄彬   三民書局股份有限公司 

   民國677月出版

4.’’汽車結構學原理’’  Crones原著  大學圖書出版社 

   民國707月出版

5.’’現代汽車原理()’’  黃靖雄  全有書局股份有限公司

   民國732月出版

6.’’實用汽車學概論’’  吳橋林編著  中央書局發行

7.’’汽車學()’’  黃靖雄 編著  正工出版社  民國6111月出版

8.’’如何買部好車’’  于模岷  靖美出版股份有限公司 

   民國841月出版

9.’’基本汽車學’’  李宗先   徐式基金會出版部 

   民國5771日出版

10.’’汽車底板盤修護’’  林德華   徐式基金會出版部

   民國70428日出版

11.’’遙控車入門’’  黃銀城 編譯  尖端出版有限公司

   民國754月出版

12.’’遙控世界’’  No.164

13.’’汽車鑑賞’’  No.188

九、自我介紹

姓名:               

生日:1981.01.02

星座:

電話:(07)7427692,0935185390

住址:鳳山市武松街1836F

個性:樂觀隨和,大男人主義

興趣:看電視電影,沒事打打麻將

姓名:周彥良

生日:民國70916

星座:處女座

血型:A

個性:隨和、開朗

興趣:聽音樂、打籃球、桌球、撞球、保齡球…等等,以及看有關汽車和引擎的書和雜誌

經歷:副班長、輔導股長、87級廣播社音響組組長、90級畢聯會公關組組長

參與社團:廣播社

未來理想:我希望在以後能往引擎研發方面發展,因為現今F1賽車所用的引擎為V10-3000cc的自然進氣引擎,而所能發揮的最高馬力為810匹至830匹,所以我希望在將來除了再提高馬力以外,就是增加其引擎的耐用度,以即使燃燒更完全降低廢氣的污染度。

姓名:鍾雲強                               

學號:585032068

住址:高雄市鼓山區大榮街1863                     

      17

電話:5219926

性別:男

生日:700126

星座:水瓶座

興趣:打電動、看電視

家庭成員:爸爸、媽媽、姊姊、哥哥,外加一隻狗

家庭生活:生活安定無任何異狀