简练而实用之选 麦弗逊独立悬挂解析

  麦弗逊悬架是一种很常见的独立悬架形式，多用于车辆的前轮。简单来说，麦弗逊悬架的整体的结构由螺旋弹簧加减震器和A型下摆臂组成。该减震器能够尽可能的防止螺旋弹簧受力时前后左右偏移的现象，限制弹簧只能上下方向振动，通过调节减震器的行程和阻尼，配合不同硬度的螺旋弹簧来调节悬架性能。

  麦弗逊悬架最大的特点是体积小，有利于紧凑的发动机舱布局。但正是因为结构相对比较简单，不能为侧向提供足够的支撑，所以转向侧倾和制动点头现象明显。下面详细的介绍一下麦弗逊悬架的结构和性能。

  麦弗逊悬架的诞生是为了响应前置发动机前轮驱动车型的出现。Ff车型不仅要求发动机水平放置，还要增加变速箱、差速器、驱动机构和转向器。前悬架空必须压缩并大幅删除。因此，工程师们设计了节省空空间和低成本的麦弗逊悬架来满足汽车的需求。

  麦克弗森是这种悬挂系统的发明者的名字。他来自美国伊利诺伊州，出生于1891年。大学毕业后在欧洲做了多年的航空空发动机，1924年加入通用汽车工程中心。20世纪）30年代，通用的雪佛兰公司想设计一款真正的小型车，总设计师是麦弗逊。他对设计小型汽车非常感兴趣。目标是将这款四座车的质量控制在0.9吨以内，轴距控制在2.74米以内。设计的关键是悬挂。麦克弗森改变了当时流行的板簧和扭杆弹簧的前悬架方式，创造性地将减震器和螺旋弹簧结合在一起，安装在前轴上。实践证明，这种悬架结构相对比较简单，占用空空间小，拥有非常良好的机动性。后来，麦弗逊搬到了福特。1950年，福特英国子公司生产的两款车是世界上第一批使用麦弗逊悬架的商用车。

  麦弗逊悬架由螺旋弹簧、减震器和A型下臂组成，大部分车型还会增加稳定杆。麦弗逊式独立悬架的物理结构是:支柱减振器作为主销，承受车身晃动和地面冲击产生的上下预应力，转向节沿主销转动；此外，主销可以摆动，其特点是主销位置和前轮定位角度随着车轮的波动而变化，前轮定位变化小，拥有非常良好的行驶稳定性。

  在麦弗逊式独立悬架中，支柱减震器不仅仅具备减震效果，还起到支撑车身的作用，因此其结构必须充足紧凑和刚性，并能吸收放在螺旋弹簧上后的冲击，弹簧和减震器共同构成一个可上下移动的滑柱。还有一个核心部件A型下臂，用于为车轮提供侧向支撑，能承受前后方向的预应力。在车辆运动过程中，车轮在各个方向上的冲击力取决于支柱减震器和A形下支架臂。

  从上面的结构图能够准确的看出，麦弗逊悬架的结构其实格外的简单，这种简单性最大的优点就是重量轻，体积小。对于很多采用前置发动机和前轮驱动的车辆，前部的空舱大部分用来布置横向布置的发动机和变速箱，只留下很小的空舱用于悬挂，因此麦弗逊悬挂具有体积小、重量轻的优点。

  结构简单也是麦弗逊悬架最大的弱点。与双叉臂和多连杆悬架相比，减震器和螺旋弹簧都支撑和缓冲了车辆的上下晃动，因此它们不能为侧向力提供足够的支撑。这样，车身在转弯时会明显侧倾，刹车时会明显点头。很多采用麦弗逊悬架的小型车为了控制成本只能保留这样的缺陷。虽然增加防侧倾杆能够大大减少车辆侧倾，但并不能根治这样的一种情况。但在宝马M3）、保时捷911）等高性能车型上，麦弗逊悬架也能够最终靠调整弹性元件、增加拉杆等方式变得很坚固，但这也背离了麦弗逊悬架体积小、重量轻、成本低的特点。

  麦弗逊悬架是一种很常见的悬架类型，在全世界汽车市场上应用广泛。在国内市场，麦弗逊悬架也是很多车型的首选，其中应用麦弗逊前悬架的最新车型包括上海通用别克君威）、新君越）、北京现代ix35）、一汽大众高尔夫）6、比亚迪F0）等。由此，我们也能够准确的看出，麦弗逊悬架应用广泛。麦弗逊悬架可以在微型车、紧凑型车、中型车和SUV车型上看到。德国跑车的代表保时捷911也采用了麦弗逊悬架，足以说明麦弗逊悬架的广泛应用。

  由于麦弗逊悬架先天侧向支撑不足，很多厂商也尽力保持麦弗逊悬架体积小、重量轻的优势，同时通过种种调整和变化加强其侧向支撑能力。由麦弗逊悬架演变而来的悬架最重要的包含宝马1系）、宝马3系）所用的宝马双球节减震支柱前悬架，以及专为后悬架设计的连杆支柱悬架。下面粗略地介绍一下麦弗逊悬浮液的这些衍生物。

  麦弗逊悬架的另一个衍生产品是宝马在1系和3系上采用的改进型麦弗逊悬架，宝马称之为“双枢轴支柱式”。与标准的麦弗逊悬架相比，宝马将这种悬架的A型下臂换成了一个上连杆和一个下连杆，两点的变化也使得两个连杆在抑制车轮跳动的过程中不会相互干涉，从而将车轮各定位参数的变化控制在较小的范围内，来提升了受此影响的车身稳定性。同时，宝马采用的改装麦弗逊悬架也继承了标准麦弗逊悬架体积小、重量轻的优点。然而，与标准的麦弗逊悬架相比，双球节减震器支柱前悬架也存在一些缺点，即结构较为复杂导致转向灵敏度降低。

  支柱是麦弗逊悬架用于后轮的一种方式。它用两个横向连杆和一个纵向拉杆代替了麦弗逊悬架的下A型摆臂，可以使其具有与麦弗逊悬架相似的操纵性能，比麦弗逊悬架具有更高的连接刚度和相对更好的抗侧倾性能。但是麦弗逊悬架也有缺点，就是稳定性不好，转向侧倾还是比较大，所以要安装平衡杆来减小转向侧倾。连杆大范围的应用于一些日韩车型的后悬架，主要趋向于舒适性。

  从上面的介绍，相信我们大家对麦弗逊悬架都有一定的了解。麦弗逊悬架因其体积小、重量轻，注定要大范围的应用于各种车型。虽然麦弗逊悬架的固有缺陷也使其在操纵性上有所欠缺，但不足的横向支撑能够最终靠增加横向稳定杆和调整弹性元件来改善。