今天我將帶領大家深入探討汽車的底盤系統，這是一個經常被忽略，卻對車輛的整體性能有著舉足輕重影響的關鍵部分。底盤系統就像是汽車的骨骼，支撐著整輛車的重量，同時也決定了車輛的操控性、舒適性以及安全性。它主要由四大核心系統構成：傳動系統、懸吊系統、轉向系統以及煞車系統。今天，我將逐一詳細解說這四大系統，讓大家對汽車底盤有更全面的認識。
傳動系統：動力傳遞的精密網絡
傳動系統可以說是汽車的心臟與四肢之間的橋樑，它負責將引擎產生的強大動力，精確且有效地傳遞到車輪，最終轉化為推動車輛前進的動能。這個過程絕非單純的動力傳遞，而是一個複雜且精密的系統工程。
傳統燃油車的傳動系統
在傳統燃油車中，傳動系統通常包含以下幾個關鍵組件：
- 變速箱： 變速箱是傳動系統中至關重要的一環，它負責根據車速和駕駛條件，調整引擎的轉速與扭力輸出。變速箱主要分為手排和自排兩種。手排變速箱需要駕駛者手動操作離合器和換檔桿來切換檔位，提供高度的駕駛參與感，但也相對較為複雜。自排變速箱則透過液壓系統或電子控制單元自動切換檔位，讓駕駛者操作更加簡便。
- 離合器 (手排車)： 在手排變速箱中，離合器負責連接或斷開引擎與變速箱之間的動力傳輸，讓駕駛者可以平順地換檔。
- 扭力轉換器 (自排車)： 在自排變速箱中，扭力轉換器取代了離合器的角色，透過液壓油的流動來傳遞動力，並在必要時放大扭力輸出。
- 傳動軸： 傳動軸負責將變速箱的動力傳輸到車輪，它通常由一根或多根軸組成，並配有萬向接頭，以適應車輪在行駛過程中的上下跳動和轉向。
- 差速器： 差速器的作用是在車輛轉彎時，允許左右兩側車輪以不同的轉速旋轉，從而避免車輪打滑，確保車輛平穩過彎。
電動車的傳動系統
相較於傳統燃油車，電動車的傳動系統相對簡化。電動車通常直接由馬達驅動車輪，無需複雜的變速箱和傳動軸等組件。電動馬達的動力輸出特性使然，它可以在很廣的轉速範圍內提供高扭力，因此大部分電動車使用單速變速箱。這使得電動車的傳動系統結構更加簡單、高效，也減少了維修保養的需求。
懸吊系統：舒適與操控的雙重守護者
懸吊系統是連接車身和車輪之間的橋樑，它的主要功能是吸收路面不平整所產生的震動和衝擊，保持車身穩定，並提供舒適的乘坐體驗。同時，懸吊系統也對車輛的操控性能有著至關重要的影響。
各式懸吊系統的特性
- 扭力梁懸吊系統 (Torsion Beam Suspension)：
- 結構： 扭力梁懸吊結構簡單，由一根橫樑連接左右兩側車輪。彈簧和避震器安裝在橫樑上，結構緊湊，成本較低。
- 優點： 結構簡單、維修方便、成本低廉，且不佔用車內空間，有助於提升後行李箱空間。
- 缺點： 舒適性較差，左右兩側車輪的跳動會互相干擾，操控性相對較弱。
- 適用車型： 常見於小型車、入門級車款。
- 雙A臂懸吊系統 (Double Wishbone Suspension)：
- 結構： 雙A臂懸吊系統由上下兩組A字形控制臂組成，連接車輪和車身。這種結構能有效控制車輪的傾角，提升車輛的操控性能。
- 優點： 操控性極佳，過彎時車輪的傾角變化較小，貼地性好。
- 缺點： 結構複雜，佔用空間大，成本較高。
- 適用車型： 廣泛應用於跑車、性能車款以及部分高級轎車。
- 多連桿懸吊系統 (Multi-link Suspension)：
- 結構： 多連桿懸吊是雙A臂懸吊的進階版，它使用多根連桿連接車輪和車身。多連桿的設計能夠更精細地控制車輪的運動軌跡，提升車輛的穩定性和舒適性。
- 優點： 操控性和舒適性俱佳，能有效吸收路面震動。
- 缺點： 結構較為複雜，成本相對較高。
- 適用車型： 廣泛應用於中高階轎車、SUV和豪華車款。
- 麥花臣懸吊系統 (MacPherson Suspension)：
- 結構： 麥花臣懸吊是目前最常見的懸吊系統，它使用一根支柱來連接車輪和車身，結構相對簡單，成本較低。
- 優點： 結構簡單，成本低廉，重量輕，能提供較大的引擎室空間。
- 缺點： 操控性不如雙A臂和多連桿，路感較模糊。
- 適用車型： 大部分轎車的前懸吊系統。
主動式懸吊系統
隨著科技的進步，主動式懸吊系統逐漸普及。主動式懸吊系統透過感測器監測路面狀況和車輛動態，並透過電子控制單元調整避震器的阻尼或高度，以實現更好的乘坐舒適性和操控性能。主動式懸吊系統主要分為以下三種：
- 氣壓式懸吊系統： 利用氣壓控制避震器的阻尼和高度，能有效提升車輛的舒適性和穩定性。
- 液壓式懸吊系統： 利用液壓油控制避震器的阻尼和高度，能提供更精確的控制，以及更佳的路感。
- 電磁式懸吊系統： 利用電磁力控制避震器的阻尼，能實現更快的響應速度和更精確的控制。
轉向系統：掌控行車方向的舵手
轉向系統讓駕駛者能夠精確地控制車輛的行進方向，並確保車輛的行駛安全。轉向系統的精準度和手感直接影響駕駛者的操控體驗。
轉向系統的類型
- 液壓式轉向系統 (Hydraulic Power Steering, HPS)：
- 原理： 利用液壓泵產生壓力，輔助駕駛者轉動方向盤。液壓轉向系統的輔助力道較大，路感較直接，但結構較複雜，且需要消耗引擎動力。
- 優點： 輔助力道大，路感回饋清晰。
- 缺點： 結構較複雜，需要消耗引擎動力，效率較低。
- 電子式轉向系統 (Electric Power Steering, EPS)：
- 原理： 利用電動馬達輔助駕駛者轉動方向盤。電子轉向系統能根據車速和駕駛條件調整輔助力道，且結構簡單，效率較高。
- 優點： 節能高效，可根據車速調整輔助力道。
- 缺點： 路感回饋較為模糊。
煞車系統：安全行駛的最後一道防線
煞車系統是確保行車安全的最後一道防線，它負責將車輛減速或停止。煞車系統的性能直接關乎駕駛者和乘客的生命安全。
煞車系統的組件
- 煞車踏板： 駕駛者透過踩踏煞車踏板來啟動煞車系統。
- 煞車總泵： 煞車總泵將踏板的力量轉換為液壓力。
- 煞車油管： 煞車油管將液壓力傳輸到各個車輪的煞車分泵。
- 煞車分泵： 煞車分泵推動煞車夾器或煞車蹄片，與煞車碟盤或煞車鼓產生摩擦，從而使車輪減速或停止。
- 煞車碟盤： 碟式煞車的摩擦元件，能有效散熱，提供良好的煞車性能。
- 煞車鼓： 鼓式煞車的摩擦元件，成本較低，但散熱性能不如碟式煞車。
煞車系統的類型
- 碟式煞車 (Disc Brake)：
- 原理： 利用煞車夾器夾住煞車碟盤，產生摩擦力，使車輪減速或停止。碟式煞車的散熱性能較好，能提供更穩定的煞車力道。
- 優點： 散熱性能好，煞車力道穩定。
- 缺點： 結構較複雜，成本較高。
- 鼓式煞車 (Drum Brake)：
- 原理： 利用煞車鼓內的煞車蹄片擴張，與煞車鼓產生摩擦力，使車輪減速或停止。鼓式煞車的結構簡單，成本較低。
- 優點： 結構簡單，成本低廉。
- 缺點： 散熱性能較差，煞車力道較不穩定。
- 手煞車 (Parking Brake)： 手煞車用於在停車時鎖定車輪，避免車輛滑動。手煞車分為機械式和電子式兩種。
總結
汽車底盤的四大系統相輔相成，共同構成了車輛的骨架與靈魂。任何一個系統的優劣都會直接影響車輛的整體性能。希望透過今天的詳細解說，能讓大家對汽車底盤有更深入的認識。良好的底盤調校能帶來更舒適、更安全、更富樂趣的駕駛體驗。
