麥弗遜式獨(dú)立懸架是汽車安全結(jié)構(gòu)的重要組成部分，一直以來(lái)，汽車的行駛操控性和舒適性與底盤(pán)結(jié)構(gòu)中的懸掛系統(tǒng)息息相關(guān)，而懸掛結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單與復(fù)雜也直接決定著汽車制造成本的高低。麥弗遜式獨(dú)立懸架是眾多懸掛系統(tǒng)中的一種，它以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、舒適性尚可的優(yōu)點(diǎn)贏得了廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用。

中文名

麥弗遜式獨(dú)立懸架

外文名

Mcpherson

國(guó)籍

美國(guó)

首次使用

1950年

本質(zhì)

汽車安全結(jié)構(gòu)的重要組成部分

特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉

發(fā)展歷程

在人體構(gòu)造中，骨頭與骨頭間往往都由軟組織相連接，它能夠起緩沖保護(hù)骨頭的作用，并隔絕多余的振動(dòng)以免傳遞到大腦損壞腦細(xì)胞。在汽車的組成結(jié)構(gòu)中，懸掛系統(tǒng)的作用正好與人體構(gòu)造中的軟組織相同，懸掛系統(tǒng)就是指由車身與輪胎間的彈性元件、減振器和傳力裝置三部分構(gòu)成的整個(gè)支撐系統(tǒng)，這三個(gè)構(gòu)成部分各自負(fù)責(zé)緩沖、減振和受力傳遞。懸掛系統(tǒng)的具體職責(zé)是支撐車身，過(guò)濾掉路面多余的抖動(dòng)，為駕乘人員提供一個(gè)平穩(wěn)舒適的乘坐環(huán)境。

保時(shí)捷911也采用麥弗遜式前懸掛

發(fā)展至今，懸掛系統(tǒng)已形成獨(dú)立、半獨(dú)立以及非獨(dú)立三大類型。在現(xiàn)代轎車中，大都采用獨(dú)立式懸架，按結(jié)構(gòu)形式不同，獨(dú)立懸架又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式等。而在眾多種類的獨(dú)立懸架中，麥弗遜式又以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、舒適性尚可的優(yōu)點(diǎn)而被最為廣泛地運(yùn)用。自發(fā)明之日起，麥弗遜式獨(dú)立懸架一直沿用至今，不過(guò)其結(jié)構(gòu)已發(fā)展成為如今可以帶橫向穩(wěn)定桿甚至副車架的復(fù)雜系統(tǒng)。這種懸架之所以能得到廣泛的應(yīng)用，原因就在于它的結(jié)構(gòu)非常緊湊，占用空間不大，并且制造成本也不高。從耳熟能詳?shù)奈⑿痛焦ぞ邐W托到追求速度和操控極限的寶馬M3、保時(shí)捷911，無(wú)一例外地都在前懸采用了這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、延伸性好的懸掛系統(tǒng)，只是為了適應(yīng)各自不同的市場(chǎng)定位和產(chǎn)品訴求，在彈簧阻尼系數(shù)調(diào)校和結(jié)構(gòu)匹配上各自有所不同。

『典型的麥弗遜式懸掛』

麥弗遜式獨(dú)立懸架的車輪也是沿著主銷滑動(dòng)的懸架，但與燭式懸架不完全相同，它的主銷是可以擺動(dòng)的，麥弗遜式懸架是擺臂式與燭式懸架的結(jié)合。與雙橫臂式懸架相比，麥弗遜式懸架的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊，車輪跳動(dòng)時(shí)前輪定位參數(shù)變化小，有良好的操縱穩(wěn)定性，加上由于取消了上橫臂，給發(fā)動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來(lái)方便；與燭式懸架相比，它的滑柱受到的側(cè)向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸架多應(yīng)用在中小型轎車的前懸架上，保時(shí)捷911、國(guó)產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸架均為麥弗遜式獨(dú)立懸架。雖然麥弗遜式懸架并不是技術(shù)含量最高的懸架結(jié)構(gòu)，但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨(dú)立懸架，具有很強(qiáng)的道路適應(yīng)能力。

麥弗遜式獨(dú)立懸架

關(guān)于麥弗遜懸架，車壇歷史上還有這么一段記載。麥弗遜（Mcpherson）是美國(guó)伊利諾斯州人，1891年生。大學(xué)畢業(yè)后他曾在歐洲搞了多年的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，并于1924年加入了通用汽車公司的工程中心。30年代，通用的雪佛蘭分部想設(shè)計(jì)一種真正的小型汽車，總設(shè)計(jì)師就是麥弗遜。他對(duì)設(shè)計(jì)小型轎車非常感興趣，目標(biāo)是將這種四座轎車的質(zhì)量控制在0．9噸以內(nèi)，軸距控制在2．74米以內(nèi)，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是懸架。麥弗遜一改當(dāng)時(shí)盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸架方式，創(chuàng)造性地將減振器和螺旋彈簧組合在一起，裝在前軸上。實(shí)踐證明這種懸架形式的構(gòu)造簡(jiǎn)單，占用空間小，而且操縱性很好。后來(lái)，麥弗遜跳槽到福特，1950年福特在英國(guó)的子公司生產(chǎn)的兩款車，是世界上首次使用麥弗遜懸架的商品車。麥弗遜懸架

由于構(gòu)造簡(jiǎn)單，性能優(yōu)越的緣故，被行家譽(yù)為經(jīng)典的設(shè)計(jì)。

麥弗遜式懸掛是當(dāng)今世界用的最廣泛的轎車前懸掛之一。麥弗遜式懸掛由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成，絕大部分車型還會(huì)加上橫向穩(wěn)定桿。主要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是螺旋彈簧套在減震器上組成，減震器可以避免螺旋彈簧受力時(shí)向前、后、左、右偏移的現(xiàn)象，限制彈簧只能作上下方向的振動(dòng)，并可以用減震器的行程長(zhǎng)短及松緊，來(lái)設(shè)定懸掛的軟硬及性能。麥弗遜式懸掛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單所以它輕量、響應(yīng)速度快。并且在一個(gè)下?lián)u臂和支柱的幾何結(jié)構(gòu)下能自動(dòng)調(diào)整車輪外傾角，讓其能在過(guò)彎時(shí)自適應(yīng)路面，讓輪胎的接地面積最大化，雖然麥弗遜式懸架并不是技術(shù)含量很高的懸架結(jié)構(gòu)，但麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現(xiàn)還是令人滿意，不過(guò)由于其構(gòu)造為直筒式，對(duì)左右方向的沖擊缺乏阻擋力，抗剎車點(diǎn)頭作用較差，懸掛剛度較弱，穩(wěn)定性差，轉(zhuǎn)彎側(cè)傾明顯。

構(gòu)造原理

圖 麥弗遜式前獨(dú)立懸架

如圖所示為捷達(dá)轎車的麥弗遜式前獨(dú)立懸架。筒式減振器7為滑動(dòng)立柱，橫擺臂12的內(nèi)端通過(guò)鉸鏈10與車身相連，其外端通過(guò)球鉸鏈15與轉(zhuǎn)向節(jié)8相連。減振器的上端通過(guò)帶軸承的隔振塊總成2（可看做減振器的上鉸鏈點(diǎn)）與車身相連，減振器的下端與轉(zhuǎn)向節(jié)相連。車輪所受的側(cè)向力通過(guò)轉(zhuǎn)向節(jié)大部分由橫擺臂承受，其余部分由減振器活塞和活塞桿承受。因此，這種結(jié)構(gòu)形式較燭式懸架在一定程度上減少了滑動(dòng)摩擦和磨損。

筒式減振器上鉸鏈的中心與橫擺臂外端的球鉸鏈中心的連線為主銷軸線。此結(jié)構(gòu)也為無(wú)主銷結(jié)構(gòu)。當(dāng)車輪上下跳動(dòng)時(shí)，因減振器的 下支點(diǎn)隨橫擺臂擺動(dòng)，故主銷軸線的角度是變化的。這說(shuō)明車輪是沿著擺動(dòng)的主銷軸線而運(yùn)動(dòng)。因此，這種懸架在變形時(shí)，使得主銷的定位角和輪距都有些變化。然而如果適當(dāng)?shù)卣{(diào)整桿系的布置，可使車輪的這些定位參數(shù)變化極小。

優(yōu)缺點(diǎn)

主要優(yōu)點(diǎn)

汽車麥弗遜式懸架

麥弗遜懸掛擁有良好的響應(yīng)性和操控性，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，成本低，重量輕，適合布置大型發(fā)動(dòng)機(jī)以及裝配在小型車身上。其他優(yōu)點(diǎn)

汽車麥弗遜式懸架

麥弗遜式懸架的其他優(yōu)點(diǎn)是：

a． 由于具有較大的有效距離C，作用在車身連接點(diǎn)E和D處的力較??；

b． 點(diǎn)G和N之間只有很小的距離D；

c． 彈簧行程大；

d． 省去了三處支承；

e． 易于構(gòu)造前部車底板形狀。

缺點(diǎn)

行駛在不平路面時(shí)，車輪容易自動(dòng)轉(zhuǎn)向，故駕駛者必須用力保持方向盤(pán)的方向，當(dāng)受到劇烈沖擊時(shí)，滑柱易造成彎曲，因而影響轉(zhuǎn)向性能。穩(wěn)定性差，抗側(cè)傾和制動(dòng)點(diǎn)頭能力弱，增加穩(wěn)定桿以后有所緩解但無(wú)法從根本上解決問(wèn)題，耐用性不高，減震器容易漏油需要定期更換。