แนวคิด
โครงสร้างช่วงล่างทั่วไปประกอบด้วยชิ้นส่วนยืดหยุ่น กลไกนำทาง โช้คอัพ ฯลฯ และบางโครงสร้างอาจมีบล็อกกันกระแทก เหล็กกันโคลง ฯลฯ ชิ้นส่วนยืดหยุ่นมีหลายรูปแบบ เช่น สปริงแผ่น สปริงลม สปริงขด และสปริงทอร์ชั่นบาร์ ช่วงล่างของรถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้สปริงขดและสปริงทอร์ชั่นบาร์ และรถยนต์ระดับสูงบางรุ่นใช้สปริงลม
หน้าที่ของชิ้นส่วน:
โช้คอัพ
หน้าที่: โช้คอัพเป็นส่วนประกอบหลักที่สร้างแรงหน่วง หน้าที่ของมันคือการลดการสั่นสะเทือนของรถอย่างรวดเร็ว ปรับปรุงความสบายในการขับขี่ของรถ และเพิ่มการยึดเกาะระหว่างล้อกับพื้น นอกจากนี้ โช้คอัพยังสามารถลดภาระไดนามิกของส่วนต่างๆ ของตัวถัง ยืดอายุการใช้งานของรถ โช้คอัพที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ส่วนใหญ่เป็นโช้คอัพไฮดรอลิกแบบกระบอกสูบ และโครงสร้างของมันสามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภท ได้แก่ แบบกระบอกสูบคู่ แบบกระบอกสูบเดี่ยวแบบเป่าลม และแบบกระบอกสูบคู่แบบเป่าลม [2]
หลักการทำงาน: เมื่อล้อกระโดดขึ้นลง ลูกสูบของโช้คอัพจะเคลื่อนที่ไปมาในห้องทำงาน ทำให้ของเหลวในโช้คอัพไหลผ่านรูบนลูกสูบ เนื่องจากของเหลวมีความหนืดระดับหนึ่ง เมื่อของเหลวไหลผ่านรู มันจะสัมผัสกับผนังรูและเกิดแรงเสียดทานขึ้น ทำให้พลังงานจลน์เปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อนและระบายออกไปในอากาศ ส่งผลให้เกิดการลดแรงสั่นสะเทือน
(2) องค์ประกอบยืดหยุ่น
หน้าที่: รองรับน้ำหนักในแนวดิ่ง ลดและควบคุมแรงสั่นสะเทือนและแรงกระแทกที่เกิดจากพื้นผิวถนนที่ไม่เรียบ ส่วนประกอบที่มีความยืดหยุ่นส่วนใหญ่ได้แก่ สปริงแผ่น สปริงขด สปริงบิด สปริงลม และสปริงยาง เป็นต้น
หลักการ: ชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุที่มีความยืดหยุ่นสูง เมื่อล้อได้รับแรงกระแทกอย่างมาก พลังงานจลน์จะถูกแปลงเป็นพลังงานศักย์ยืดหยุ่นและเก็บสะสมไว้ จากนั้นจะถูกปล่อยออกมาเมื่อล้อดีดตัวลงหรือกลับสู่สภาวะการขับเคลื่อนเดิม
(3) กลไกนำทาง
หน้าที่ของกลไกนำทางคือการส่งผ่านแรงและโมเมนต์ รวมถึงทำหน้าที่นำทางด้วย ในระหว่างการขับขี่รถยนต์ สามารถควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของล้อได้
ผล
ระบบช่วงล่างเป็นส่วนประกอบสำคัญในรถยนต์ ทำหน้าที่เชื่อมต่อโครงรถกับล้ออย่างยืดหยุ่น และเกี่ยวข้องกับสมรรถนะต่างๆ ของรถยนต์ จากภายนอก ระบบช่วงล่างของรถยนต์ดูเหมือนจะประกอบด้วยเพียงแค่แท่ง ท่อ และสปริง แต่ก็อย่าคิดว่ามันง่ายนัก ตรงกันข้าม ระบบช่วงล่างเป็นส่วนประกอบของรถยนต์ที่ยากที่จะตอบสนองความต้องการที่สมบูรณ์แบบได้ เพราะระบบช่วงล่างต้องตอบสนองทั้งความต้องการด้านความสบายของรถยนต์และความต้องการด้านเสถียรภาพในการควบคุม ซึ่งสองด้านนี้ขัดแย้งกัน ตัวอย่างเช่น เพื่อให้ได้ความสบายที่ดี จำเป็นต้องลดแรงสั่นสะเทือนของรถยนต์อย่างมาก ดังนั้นสปริงจึงควรออกแบบให้มีความนุ่ม แต่สปริงที่นุ่มเกินไปอาจทำให้รถ "โยก" เมื่อเบรก และ "ยกหัวขึ้น" เมื่อเร่งความเร็ว และเอียงไปมาอย่างรุนแรง ซึ่งไม่เอื้อต่อการควบคุมรถ และอาจทำให้รถขาดเสถียรภาพได้
ระบบกันสะเทือนที่ไม่เป็นอิสระ
ลักษณะโครงสร้างของระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระคือ ล้อทั้งสองข้างเชื่อมต่อกันด้วยเพลาแบบรวม และล้อพร้อมกับเพลาจะถูกยึดไว้ใต้โครงหรือตัวถังรถด้วยระบบกันสะเทือนแบบยืดหยุ่น ระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระมีข้อดีคือ โครงสร้างเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ความแข็งแรงสูง บำรุงรักษาง่าย และการเปลี่ยนแปลงการจัดแนวล้อหน้าขณะขับขี่น้อย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสะดวกสบายและความเสถียรในการควบคุมที่ไม่ดี จึงไม่ค่อยได้ใช้ในรถยนต์สมัยใหม่แล้ว ส่วนใหญ่ใช้ในรถบรรทุกและรถโดยสาร
ระบบกันสะเทือนแบบแหนบไม่อิสระ
สปริงแผ่นใช้เป็นส่วนประกอบยืดหยุ่นของระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระ เนื่องจากมันทำหน้าที่เป็นกลไกนำทางด้วย ทำให้ระบบกันสะเทือนนั้นง่ายขึ้นมาก
ระบบช่วงล่างแบบแหนบตามยาวที่ไม่ใช่แบบอิสระ ใช้แหนบเป็นองค์ประกอบยืดหยุ่น และจัดเรียงบนตัวรถขนานกับแกนตามยาวของรถ
หลักการทำงาน: เมื่อรถวิ่งบนถนนที่ไม่เรียบและพบกับแรงกระแทก ล้อจะขับเพลาให้กระโดดขึ้น และสปริงแผ่นและปลายล่างของโช้คอัพก็จะเคลื่อนที่ขึ้นพร้อมกัน การเพิ่มความยาวระหว่างการเคลื่อนที่ขึ้นของสปริงแผ่นสามารถประสานได้ด้วยการยืดของตัวยึดด้านหลังโดยไม่รบกวน เนื่องจากปลายบนของโช้คอัพถูกยึดและปลายล่างเคลื่อนที่ขึ้น จึงเทียบเท่ากับการทำงานในสภาวะที่ถูกบีบอัด และการหน่วงจะเพิ่มขึ้นเพื่อลดการสั่นสะเทือน เมื่อปริมาณการกระโดดของเพลาเกินระยะห่างระหว่างบล็อกกันกระแทกและบล็อกจำกัด บล็อกกันกระแทกจะสัมผัสและถูกบีบอัดกับบล็อกจำกัด [2]
การจำแนกประเภท: ระบบกันสะเทือนแบบไม่เป็นอิสระโดยใช้สปริงแผ่นตามแนวยาว สามารถแบ่งออกเป็น ระบบกันสะเทือนแบบไม่เป็นอิสระโดยใช้สปริงแผ่นตามแนวยาวแบบไม่สมมาตร ระบบกันสะเทือนแบบสมดุล และระบบกันสะเทือนแบบไม่เป็นอิสระโดยใช้สปริงแผ่นตามแนวยาวแบบสมมาตร โดยเป็นระบบกันสะเทือนแบบไม่เป็นอิสระที่มีสปริงแผ่นตามแนวยาว
1. ระบบกันสะเทือนแบบสปริงใบตามแนวยาวที่ไม่สมมาตรและไม่เป็นอิสระ
ระบบกันสะเทือนแบบแหนบยาวไม่สมมาตรที่ไม่ใช่ระบบกันสะเทือนอิสระ หมายถึง ระบบกันสะเทือนที่ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของสลักรูปตัว U กับจุดศูนย์กลางของเดือยที่ปลายทั้งสองข้างไม่เท่ากัน เมื่อแหนบยาวถูกยึดติดกับเพลา (สะพาน)
2. ระบบกันสะเทือนแบบสมดุล
ระบบช่วงล่างแบบสมดุล คือระบบช่วงล่างที่ช่วยให้แรงกดในแนวดิ่งบนล้อและเพลาที่เชื่อมต่อกันนั้นเท่ากันเสมอ หน้าที่ของการใช้ระบบช่วงล่างแบบสมดุลคือเพื่อให้ล้อสัมผัสกับพื้นได้ดี แรงกดเท่ากัน และเพื่อให้ผู้ขับขี่สามารถควบคุมทิศทางของรถได้ และรถมีแรงขับเคลื่อนที่เพียงพอ
ระบบกันสะเทือนแบบสมดุลสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทตามโครงสร้างที่แตกต่างกัน ได้แก่ แบบก้านรับแรง และแบบแขนแกว่ง
① ระบบช่วงล่างแบบก้านรับแรงผลัก (Thrust rod balance suspension) ประกอบด้วยสปริงแผ่นวางในแนวตั้ง โดยปลายทั้งสองข้างวางอยู่บนแผ่นรองรับแบบเลื่อนได้ที่ด้านบนของปลอกเพลาล้อหลัง ส่วนกลางยึดติดกับเปลือกแบริ่งสมดุลด้วยสลักเกลียวรูปตัว U และสามารถหมุนรอบเพลาสมดุลได้ โดยเพลาสมดุลยึดติดกับโครงรถด้วยขายึด ปลายด้านหนึ่งของก้านรับแรงผลักยึดติดกับโครงรถ และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับเพลา ก้านรับแรงผลักทำหน้าที่ส่งกำลังขับเคลื่อน แรงเบรก และแรงปฏิกิริยาที่สอดคล้องกัน
หลักการทำงานของระบบกันสะเทือนแบบคานสมดุลคือการใช้งานกับรถยนต์หลายเพลาที่วิ่งบนถนนที่ไม่เรียบ หากแต่ละล้อใช้โครงสร้างแผ่นเหล็กแบบทั่วไปเป็นระบบกันสะเทือน จะไม่สามารถรับประกันได้ว่าล้อทุกวงจะสัมผัสกับพื้นอย่างเต็มที่ กล่าวคือ ล้อบางล้อจะรับน้ำหนักในแนวดิ่งน้อยลง (หรืออาจเป็นศูนย์) ซึ่งจะทำให้ผู้ขับขี่ควบคุมทิศทางการเดินทางได้ยากหากเกิดขึ้นกับล้อบังคับเลี้ยว หากเกิดขึ้นกับล้อขับเคลื่อน แรงขับเคลื่อนบางส่วน (หรือทั้งหมด) จะหายไป ระบบกันสะเทือนแบบคานสมดุลจะติดตั้งเพลากลางและเพลาหลังของรถยนต์สามเพลาไว้ที่ปลายทั้งสองข้างของคานสมดุล และส่วนกลางของคานสมดุลจะเชื่อมต่อกับโครงรถด้วยบานพับ ดังนั้น ล้อบนคานทั้งสองจึงไม่สามารถเคลื่อนที่ขึ้นลงได้อย่างอิสระ หากล้อใดล้อหนึ่งจมลงไปในหลุม ล้ออีกข้างจะเคลื่อนที่ขึ้นด้านบนภายใต้แรงของคานสมดุล เนื่องจากแขนของคานสมดุลมีความยาวเท่ากัน น้ำหนักในแนวดิ่งบนล้อทั้งสองจึงเท่ากันเสมอ
ระบบช่วงล่างแบบสมดุลด้วยก้านรับแรงผลัก (Thrust Rod Balance Suspension) ถูกนำมาใช้กับเพลาหลังของรถออฟโรดสามเพลา 6×6 และรถบรรทุกสามเพลา 6×4
② ระบบช่วงล่างแบบสวิงอาร์ม ระบบช่วงล่างแบบเพลากลางใช้โครงสร้างสปริงใบตามแนวยาว ตัวยึดด้านหลังติดอยู่กับปลายด้านหน้าของสวิงอาร์ม ในขณะที่ตัวยึดเพลาสวิงอาร์มติดอยู่กับโครงรถ ปลายด้านหลังของสวิงอาร์มเชื่อมต่อกับเพลาล้อหลังของรถ
หลักการทำงานของระบบช่วงล่างแบบสวิงอาร์มคือ เมื่อรถวิ่งบนถนนที่ไม่เรียบ หากส่วนกลางของรถตกลงไปในหลุม สวิงอาร์มจะถูกดึงลงผ่านตัวยึดด้านหลังและหมุนทวนเข็มนาฬิกาไปรอบแกนสวิงอาร์ม ทำให้ล้อหลังเคลื่อนที่ขึ้น สวิงอาร์มในที่นี้เปรียบเสมือนคานงัด และอัตราส่วนการกระจายแรงในแนวดิ่งบนเพลาล้อกลางและเพลาล้อหลังขึ้นอยู่กับอัตราส่วนคานงัดของสวิงอาร์มและความยาวของแผ่นสปริงด้านหน้าและด้านหลัง
ระบบกันสะเทือนแบบสปริงขดไม่อิสระ
เนื่องจากสปริงขดลวดซึ่งเป็นชิ้นส่วนยืดหยุ่น สามารถรับน้ำหนักได้เฉพาะในแนวดิ่งเท่านั้น จึงจำเป็นต้องเพิ่มกลไกนำทางและโช้คอัพเข้าไปในระบบช่วงล่าง
ระบบช่วงล่างประกอบด้วยสปริงขด โช้คอัพ แกนรับแรงตามแนวยาว แกนรับแรงตามแนวขวาง แกนเสริมแรง และส่วนประกอบอื่นๆ โครงสร้างมีลักษณะเฉพาะคือ ล้อซ้ายและขวาเชื่อมต่อกันเป็นหนึ่งเดียวด้วยเพลาเดียวกัน ปลายด้านล่างของโช้คอัพยึดติดกับโครงรองรับเพลาล้อหลัง และปลายด้านบนยึดติดกับตัวถังรถ สปริงขดติดตั้งอยู่ระหว่างสปริงด้านบนและฐานรองด้านล่างด้านนอกของโช้คอัพ ปลายด้านหลังของแกนรับแรงตามแนวยาวเชื่อมติดกับเพลา และปลายด้านหน้ายึดติดกับโครงรถ ปลายด้านหนึ่งของแกนรับแรงตามแนวขวางยึดติดกับตัวถังรถ และปลายอีกด้านหนึ่งยึดติดกับเพลา เมื่อทำงาน สปริงจะรับน้ำหนักในแนวดิ่ง และแรงตามแนวยาวและแรงตามแนวขวางจะรับโดยแกนรับแรงตามแนวยาวและแกนรับแรงตามแนวขวางตามลำดับ เมื่อล้อกระโดด เพลาทั้งหมดจะแกว่งไปรอบ ๆ จุดหมุนของก้านรับแรงดันตามยาวและก้านรับแรงดันตามขวางบนตัวถังรถ บูชยางที่จุดเชื่อมต่อจะช่วยขจัดเสียงรบกวนจากการเคลื่อนไหวเมื่อเพลาแกว่ง ระบบกันสะเทือนแบบสปริงขดที่ไม่เป็นอิสระนี้เหมาะสำหรับระบบกันสะเทือนด้านหลังของรถยนต์นั่งส่วนบุคคล
ระบบกันสะเทือนแบบถุงลมไม่อิสระ
ขณะที่รถกำลังวิ่ง เนื่องจากน้ำหนักบรรทุกและสภาพถนนที่เปลี่ยนแปลงไป ความแข็งของระบบกันสะเทือนจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย บนถนนที่ดี รถจำเป็นต้องลดความสูงของตัวถังเพื่อเพิ่มความเร็ว และบนถนนที่ไม่ดี รถจำเป็นต้องเพิ่มความสูงของตัวถังเพื่อเพิ่มความสามารถในการแซง ดังนั้นความสูงของตัวถังจึงต้องปรับได้ตามความต้องการใช้งาน ระบบกันสะเทือนแบบถุงลมที่ไม่เป็นอิสระสามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวได้
ระบบช่วงล่างแบบถุงลมประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์ ถังเก็บอากาศ วาล์วควบคุมความสูง สปริงลม ก้านควบคุม ฯลฯ นอกจากนี้ยังมีโช้คอัพ แขนนำทาง และเหล็กกันโคลงด้านข้าง สปริงลมยึดอยู่ระหว่างโครง (ตัวถัง) และเพลา และวาล์วควบคุมความสูงยึดอยู่บนตัวถังรถ ปลายด้านหนึ่งของก้านลูกสูบเชื่อมต่อกับแขนขวางของก้านควบคุม และปลายอีกด้านของแขนขวางเชื่อมต่อกับก้านควบคุม ส่วนตรงกลางได้รับการรองรับโดยส่วนบนของสปริงลม และปลายด้านล่างของก้านควบคุมยึดอยู่บนเพลา ส่วนประกอบต่างๆ ที่ประกอบเป็นสปริงลมเชื่อมต่อกันผ่านท่อส่ง ก๊าซแรงดันสูงที่เกิดจากคอมเพรสเซอร์จะเข้าสู่ถังเก็บอากาศผ่านตัวแยกน้ำมันและน้ำ และตัวควบคุมแรงดัน จากนั้นจึงเข้าสู่วาล์วควบคุมความสูงผ่านตัวกรองอากาศหลังจากออกจากถังเก็บก๊าซ ถังเก็บอากาศเชื่อมต่อกับสปริงลมที่ล้อแต่ละล้อ ดังนั้นแรงดันก๊าซในสปริงลมแต่ละตัวจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณการเติมลมที่เพิ่มขึ้น และในขณะเดียวกัน ตัวรถก็จะยกสูงขึ้นจนกระทั่งลูกสูบในวาล์วควบคุมความสูงเคลื่อนที่ไปยังช่องเติมอากาศของถังเก็บอากาศ และช่องเติมอากาศภายในถูกปิดกั้น ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบยืดหยุ่น สปริงลมสามารถลดแรงกระแทกที่กระทำต่อล้อจากพื้นผิวถนนเมื่อส่งผ่านไปยังตัวรถผ่านเพลา นอกจากนี้ ระบบกันสะเทือนด้วยลมยังสามารถปรับความสูงของตัวรถได้โดยอัตโนมัติ ลูกสูบจะอยู่ระหว่างช่องเติมลมและช่องระบายอากาศในวาล์วควบคุมความสูง และก๊าซจากถังเก็บอากาศจะเติมลมในถังเก็บอากาศและสปริงลม ทำให้ความสูงของตัวรถเพิ่มขึ้น เมื่อลูกสูบอยู่ในตำแหน่งบนสุดของช่องเติมลมในวาล์วควบคุมความสูง ก๊าซในสปริงลมจะไหลกลับไปยังช่องระบายอากาศผ่านช่องเติมลมและเข้าสู่บรรยากาศ และแรงดันอากาศในสปริงลมจะลดลง ดังนั้นความสูงของตัวรถจึงลดลงด้วย ก้านควบคุมและคานขวางบนก้านควบคุมนั้นเป็นตัวกำหนดตำแหน่งของลูกสูบในวาล์วควบคุมความสูง
ระบบช่วงล่างแบบถุงลมมีข้อดีหลายประการ เช่น ทำให้รถขับขี่ได้นุ่มนวล สามารถยกตัวรถได้ทั้งแบบแกนเดียวหรือหลายแกนเมื่อจำเป็น เปลี่ยนความสูงของตัวรถ และทำให้พื้นผิวถนนเสียหายเพียงเล็กน้อย เป็นต้น แต่ก็มีข้อเสียคือโครงสร้างที่ซับซ้อนและข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการปิดผนึก ระบบนี้ใช้ในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล รถบรรทุก รถพ่วง และรถยนต์นั่งส่วนบุคคลบางประเภท
ระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระของสปริงน้ำมันและก๊าซ
ระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระที่ใช้สปริงน้ำมัน-ลม หมายถึงระบบกันสะเทือนแบบไม่อิสระเมื่อส่วนประกอบยืดหยุ่นใช้สปริงน้ำมัน-ลม
ระบบช่วงล่างนี้ประกอบด้วยสปริงน้ำมันและแก๊ส ก้านรับแรงดันด้านข้าง บล็อกกันกระแทก ก้านรับแรงดันตามยาว และส่วนประกอบอื่นๆ ปลายด้านบนของสปริงน้ำมัน-ลมยึดติดกับโครงรถ และปลายด้านล่างยึดติดกับเพลาหน้า ด้านซ้ายและด้านขวาใช้ก้านรับแรงดันตามยาวด้านล่างซึ่งอยู่ระหว่างเพลาหน้าและคานตามยาว ก้านรับแรงดันตามยาวด้านบนติดตั้งอยู่บนเพลาหน้าและขายึดด้านในของคานตามยาว ก้านรับแรงดันตามยาวด้านบนและด้านล่างประกอบกันเป็นรูปสี่เหลี่ยมด้านขนาน ซึ่งใช้เพื่อให้แน่ใจว่ามุมแคสเตอร์ของแกนคิงพินยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อล้อกระโดดขึ้นและลง ก้านรับแรงดันตามขวางติดตั้งอยู่บนคานตามยาวด้านซ้ายและขายึดด้านขวาของเพลาหน้า บล็อกกันกระแทกติดตั้งอยู่ใต้คานตามยาวทั้งสอง เนื่องจากสปริงน้ำมัน-ลมติดตั้งอยู่ระหว่างเฟรมและเพลา จึงทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบยืดหยุ่น ช่วยลดแรงกระแทกจากพื้นผิวถนนที่ส่งไปยังล้อ และในขณะเดียวกันก็ช่วยลดการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น ก้านรับแรงตามแนวยาวด้านบนและด้านล่างใช้สำหรับส่งแรงตามแนวยาวและรับแรงปฏิกิริยาที่เกิดจากแรงเบรก ส่วนก้านรับแรงตามแนวขวางใช้สำหรับส่งแรงตามแนวขวาง
เมื่อใช้สปริงน้ำมัน-แก๊สกับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์ที่มีน้ำหนักบรรทุกมาก ปริมาตรและมวลของมันจะเล็กกว่าสปริงแผ่น และมีลักษณะความแข็งแปรผันได้ แต่มีความต้องการสูงในเรื่องการซีลและการบำรุงรักษาที่ยุ่งยาก ระบบกันสะเทือนแบบน้ำมัน-ลมจึงเหมาะสำหรับรถบรรทุกเชิงพาณิชย์ที่มีน้ำหนักบรรทุกมาก
การระงับอิสระ บทบรรณาธิการ การออกอากาศ
ระบบช่วงล่างอิสระหมายความว่าล้อแต่ละล้อถูกยึดแยกจากโครงหรือตัวถังด้วยระบบช่วงล่างแบบยืดหยุ่น ข้อดีของระบบนี้คือ น้ำหนักเบา ลดแรงกระแทกต่อตัวถัง และเพิ่มการยึดเกาะถนนของล้อ สามารถใช้สปริงอ่อนที่มีความแข็งน้อยเพื่อเพิ่มความสบายในการขับขี่ สามารถลดตำแหน่งเครื่องยนต์และจุดศูนย์ถ่วงของรถลงได้ ทำให้เพิ่มเสถียรภาพในการขับขี่ ล้อซ้ายและขวาเคลื่อนที่อย่างอิสระและไม่ขึ้นต่อกัน ซึ่งสามารถลดการเอียงและการสั่นสะเทือนของตัวถังรถได้ อย่างไรก็ตาม ระบบช่วงล่างอิสระมีข้อเสียคือโครงสร้างซับซ้อน ต้นทุนสูง และการบำรุงรักษาไม่สะดวก รถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้ระบบช่วงล่างอิสระ ตามรูปแบบโครงสร้างที่แตกต่างกัน ระบบช่วงล่างอิสระสามารถแบ่งออกเป็น ช่วงล่างแบบปีกนก ช่วงล่างแบบแขนลาก ช่วงล่างแบบมัลติลิงค์ ช่วงล่างแบบคาน และช่วงล่างแบบแมคเฟอร์สัน
วิชโบน
ระบบกันสะเทือนแบบแขนไขว้ หมายถึงระบบกันสะเทือนอิสระที่ล้อแกว่งในระนาบขวางของรถยนต์ โดยแบ่งออกเป็นระบบกันสะเทือนแบบแขนคู่และระบบกันสะเทือนแบบแขนเดี่ยวตามจำนวนแขนไขว้
ระบบกันสะเทือนแบบปีกนกเดี่ยวมีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย จุดศูนย์ถ่วงสูง และความสามารถในการต้านทานการเอียงตัวที่ดี อย่างไรก็ตาม เมื่อความเร็วของรถยนต์สมัยใหม่เพิ่มขึ้น จุดศูนย์ถ่วงที่สูงเกินไปจะทำให้ระยะห่างระหว่างล้อเปลี่ยนแปลงอย่างมากเมื่อล้อกระโดด และจะทำให้ยางสึกหรอเร็วขึ้น นอกจากนี้ การถ่ายเทแรงในแนวดิ่งระหว่างล้อซ้ายและขวาจะมากเกินไปในระหว่างการเลี้ยวที่คมชัด ส่งผลให้มุมแคมเบอร์ของล้อหลังเพิ่มขึ้น ความแข็งแกร่งในการเข้าโค้งของล้อหลังลดลง ทำให้เกิดสภาวะการลื่นไถลท้ายรถอย่างรุนแรงที่ความเร็วสูง ระบบกันสะเทือนแบบปีกนกเดี่ยวส่วนใหญ่ใช้ในระบบกันสะเทือนด้านหลัง แต่เนื่องจากไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการขับขี่ด้วยความเร็วสูงได้ จึงไม่ค่อยได้ใช้ในปัจจุบัน
ระบบช่วงล่างแบบปีกนกคู่แบบอิสระ แบ่งออกเป็นแบบปีกนกคู่ความยาวเท่ากันและแบบปีกนกคู่ความยาวไม่เท่ากัน โดยพิจารณาจากความยาวของแขนขวางบนและล่างว่าเท่ากันหรือไม่ ระบบช่วงล่างแบบปีกนกคู่ความยาวเท่ากันสามารถรักษาระดับความเอียงของแกนคิงพินให้คงที่ได้เมื่อล้อกระโดดขึ้นลง แต่ระยะฐานล้อจะเปลี่ยนแปลงอย่างมาก (คล้ายกับระบบช่วงล่างแบบปีกนกเดี่ยว) ซึ่งทำให้ยางสึกหรออย่างรุนแรง และปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้แล้ว สำหรับระบบช่วงล่างแบบปีกนกคู่ความยาวไม่เท่ากัน ตราบใดที่เลือกและปรับความยาวของปีกนกบนและล่างอย่างเหมาะสม และจัดวางอย่างมีเหตุผล การเปลี่ยนแปลงของระยะฐานล้อและพารามิเตอร์การจัดแนวล้อหน้าก็จะอยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้ ทำให้รถมีเสถียรภาพในการขับขี่ที่ดี ปัจจุบัน ระบบช่วงล่างแบบปีกนกคู่ความยาวไม่เท่ากันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบช่วงล่างหน้าและหลังของรถยนต์ และล้อหลังของรถสปอร์ตและรถแข่งบางรุ่นก็ใช้โครงสร้างช่วงล่างนี้เช่นกัน
