麦弗逊悬挂(MacPhersan),是现在非常常见的一种独立悬挂形式,大多应用在车辆的前轮。简单地说,麦弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器以及A字下摆臂组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并且可以通过对减震器的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬挂性能进行调校。麦弗逊悬挂最大的特点就是体积比较小,有利于对比较紧凑的发动机舱布局。不过也正是由于结构简单,对侧向不能提供足够的支撑力度,因此转向侧倾以及刹车点头现象比较明显。
1 麦弗逊的名词解释

麦弗逊悬挂(MacPhersan),是现在非常常见的一种独立悬挂形式,大多应用在车辆的前轮。简单地说,麦弗逊式悬挂的主要结构即是由螺旋弹簧加上减震器以及A字下摆臂组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下方向的振动,并且可以通过对减震器的行程、阻尼以及搭配不同硬度的螺旋弹簧对悬挂性能进行调校。

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2 麦弗逊悬挂的历史

麦弗逊式悬挂是应前置发动机前轮驱动(ff)车型的出现而诞生的。ff车型不仅要求发动机要横向放置,而且还要增加变速箱、差速器、驱动机构、转向机,以往的前悬挂空间不得不加以压缩并大幅删掉,因此工程师才设计出节省空间、成本低的麦弗逊式悬挂,以符合汽车需求。

麦弗逊(Macphersan)是这套悬挂系统发明者的名字,他是美国伊利诺伊州人,1891年生。大学毕业后他曾在欧洲搞了多年的航空发动机,并于1924年加入通用汽车公司的工程中心。30年代,通用的雪佛兰公司想设计一种真正的小型汽车,总设计师就是麦弗逊。他对设计小型轿车非常感兴趣,目标是将这种四座轿车的质量控制在0.9吨以内,轴距控制在2.74米以内,设计的关键是悬挂。麦弗逊一改当时盛行的板簧与扭杆弹簧的前悬挂方式,创造性地将减振器和螺旋弹簧组合在一起,装在前轴上。实践证明这种悬架形式的构造简单,占用空间小,而且操纵性很好。后来,麦弗逊跳槽到福特,1950年福特在英国的子公司生产的两款车,是世界上首次使用麦弗逊悬架的商品车。

3 麦弗逊悬挂的构造

麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、减震器、A字形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。麦弗逊式独立悬架的物理结构为支柱式减震器兼作主销,承受来自于车身抖动和地面冲击的上下预应力,转向节(也可说车轮,因为转向节作用于车轮)则沿着主销转动;此外,其主销可摆动,特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化,且前轮定位变化小,拥有良好的行驶稳定性。

在麦弗逊式独立悬架中,支柱式减震器除具备减震效果外,还要担负起支撑车身的作用,所以它的结构必须紧凑且刚度足够,并且套上螺旋弹簧后还要能减震,而弹簧与减震器一起,构成了一个可以上下运动的滑柱。还有一个关键部件---A字型下摆臂,它的作用是为车轮提供横向支撑力,并能承受来自前后方向的预应力。车辆在运动过程中,车轮所承受的所有方向的冲击力量就要靠支柱减震器和A字型下托臂这两个部件承担。

4 麦弗逊悬挂的优缺点

●主要优点

麦弗逊悬挂拥有良好的响应性和操控性,而且结构简单,占用空间小,成本低,重量轻,适合布置大型发动机以及装配在小型车身上。

●其他优点

麦弗逊式悬架的其他优点是:

a.由于具有较大的有效距离C,作用在车身连接点E和D处的力较小;

b.点G和N之间只有很小的距离D;

c.弹簧行程大;

d.省去了三处支承;

e.易于构造前部车底板形状。

●缺点

行驶在不平路面时,车轮容易自动转向,故驾驶者必须用力保持方向盘的方向,当受到剧烈冲击时,滑柱易造成弯曲,因而影响转向性能。稳定性差,抗侧倾和制动点头能力弱,增加稳定杆以后有所缓解但无法从根本上解决问题,耐用性不高,减震器容易漏油需要定期更换。

责任编辑:余伟楚
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