麥弗遜式獨立懸架

所屬類別 : 其他物理學相關

麥弗遜式獨立懸架是汽車安全結構的重要組成部分，一直以來，汽車的行駛操控性和舒適性與底盤結構中的懸挂系統息息相關，而懸挂結構的簡單與複雜也直接決定著汽車製造成本的高低。麥弗遜式獨立懸架是眾多懸挂系統中的一種，它以結構簡單、成本低廉、舒適性尚可的優點贏得了廣泛的市場應用。

基本信息

中文名稱

麥弗遜式獨立懸架

外文名稱

Mcpherson

國籍

美國

本質

汽車安全結構的重要組成部分

特點

結構簡單、成本低廉

賓利

首次使用

1950年

目錄

1發展歷程

2構造原理

3優缺點

摺疊編輯本段發展歷程

在人體構造中，骨頭與骨頭間往往都由軟組織相連接，它能夠起緩衝保護骨頭的作用，並隔絕多餘的振動以免傳遞到大腦損壞腦細胞。在汽車的組成結構中，懸挂系統的作用正好與人體構造中的軟組織相同，懸挂系統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成的整個支撐系統，這三個構成部分各自負責緩衝、減振和受力傳遞。懸挂系統的具體職責是支撐車身，過濾掉路面多餘的抖動，為駕乘人員提供一個平穩舒適的乘坐環境。

發展至今，懸挂系統已形成獨立、半獨立以及非獨立三大類型。在現代轎車中，大都採用獨立式懸架，按結構形式不同，獨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。而在眾多種類的獨立懸架中，麥弗遜式又以結構簡單、成本低廉、舒適性尚可的優點而被最為廣泛地運用。自發明之日起，麥弗遜式獨立懸架一直沿用至今，不過其結構已發展成為如今可以帶橫向穩定桿甚至副車架的複雜系統。這種懸架之所以能得到廣泛的應用，原因就在於它的結構非常緊湊，佔用空間不大，並且製造成本也不高。從耳熟能詳的微型代步工具奧托到追求速度和操控極限的寶馬M3、保時捷911，無一例外地都在前懸採用了這種結構簡單、延伸性好的懸挂系統，只是為了適應各自不同的市場定位和產品訴求，在彈簧阻尼係數調校和結構匹配上各自有所不同。

保時捷911也採用麥弗遜式前懸挂

保時捷911也採用麥弗遜式前懸挂

麥弗遜式獨立懸架的車輪也是沿著主銷滑動的懸架，但與燭式懸架不完全相同，它的主銷是可以擺動的，麥弗遜式懸架是擺臂式與燭式懸架的結合。與雙橫臂式懸架相比，麥弗遜式懸架的優點是:結構緊湊，車輪跳動時前輪定位參數變化小，有良好的操縱穩定性，加上由於取消了上橫臂，給發動機及轉向系統的布置帶來方便;與燭式懸架相比，它的滑柱受到的側向力又有了較大的改善。麥弗遜式懸架多應用在中小型轎車的前懸架上，保時捷911、國產奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸架均為麥弗遜式獨立懸架。雖然麥弗遜式懸架並不是技術含量最高的懸架結構，但它仍是一種經久耐用的獨立懸架，具有很強的道路適應能力。

『典型的麥弗遜式懸挂』

『典型的麥弗遜式懸挂』

關於麥弗遜懸架，車壇歷史上還有這麼一段記載。麥弗遜(Mcpherson)是美國伊利諾斯州人，1891年生。大學畢業后他曾在歐洲搞了多年的航空發動機，並於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計一種真正的小型汽車，總設計師就是麥弗遜。他對設計小型轎車非常感興趣，目標是將這種四座轎車的質量控制在0.9噸以內，軸距控制在2.74米以內，設計的關鍵是懸架。麥弗遜一改當時盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸架方式，創造性地將減振器和螺旋彈簧組合在一起，裝在前軸上。實踐證明這種懸架形式的構造簡單，佔用空間小，而且操縱性很好。後來，麥弗遜跳槽到福特，1950年福特在英國的子公司生產的兩款車，是世界上首次使用麥弗遜懸架的商品車。麥弗遜懸架

麥弗遜式獨立懸架

麥弗遜式獨立懸架

由於構造簡單，性能優越的緣故，被行家譽為經典的設計。

麥弗遜式懸挂是當今世界用的最廣泛的轎車前懸挂之一。麥弗遜式懸挂由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩定桿。主要結構簡單的來說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向前、后、左、右偏移的現象，限制彈簧只能作上下方向的振動，並可以用減震器的行程長短及鬆緊，來設定懸挂的軟硬及性能。 麥弗遜式懸挂結構簡單所以它輕量、響應速度快。並且在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角，讓其能在過彎時自適應路面，讓輪胎的接地面積最大化，雖然麥弗遜式懸架並不是技術含量很高的懸架結構，但麥弗遜式懸挂在行車舒適性上的表現還是令人滿意，不過由於其構造為直筒式，對左右方向的衝擊缺乏阻擋力，抗剎車點頭作用較差，懸挂剛度較弱，穩定性差，轉彎側傾明顯。

摺疊編輯本段構造原理

如圖所示為捷達轎車的麥弗遜式前獨立懸架。筒式減振器7為滑動立柱，橫擺臂12的內端通過鉸鏈10與車身相連，其外端通過球鉸鏈15與轉向節8相連。減振器的上端通過帶軸承的隔振塊總成2(可看做減振器的上鉸鏈點)與車身相連，減振器的下端與轉向節相連。車輪所受的側向力通過轉向節大部分由橫擺臂承受，其餘部分由減振器活塞和活塞桿承受。因此，這種結構形式較燭式懸架在一定程度上減少了滑動摩擦和磨損。

圖 麥弗遜式前獨立懸架

圖 麥弗遜式前獨立懸架

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。此結構也為無主銷結構。當車輪上下跳動時，因減振器的 下支點隨橫擺臂擺動， 故主銷軸線的角度是變化的。這說明車輪是沿著擺動的主銷軸線而運動。因此，這種懸架在變形時，使得主銷的定位角和輪距都有些變化。然而如果適當地調整桿系的布置，可使車輪的這些定位參數變化極小。

賓利中控

摺疊編輯本段優缺點

摺疊主要優點

麥弗遜懸挂擁有良好的響應性和操控性，而且結構簡單，佔用空間小，成本低，重量輕，適合布置大型發動機以及裝配在小型車身上。

麥弗遜式獨立懸架

麥弗遜式獨立懸架

摺疊其他優點

麥弗遜式懸架的其他優點是:

麥弗遜式獨立懸架

麥弗遜式獨立懸架

a. 由於具有較大的有效距離C，作用在車身連接點E和D處的力較小;

b. 點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. 易於構造前部車底板形狀。

摺疊缺點

行駛在不平路面時，車輪容易自動轉向，故駕駛者必須用力保持方向盤的方向，當受到劇烈衝擊時，滑柱易造成彎曲，因而影響轉向性能。穩定性差，抗側傾和制動點頭能力弱，增加穩定桿以後有所緩解但無法從根本上解決問題，耐用性不高，減震器容易漏油需要定期更換。

雷克薩斯570

雷克薩斯570內飾

空氣懸架

在國外，空氣懸架系統在重型貨車上的使用率超過80%，在高速客車和豪華城市客車上已100%採用，部分轎車也安裝了這個系統。

國外，空氣懸架系統在重型貨車上的使用率超過80%，在高速客車和豪華城市客車上已100%採用，部分轎車也安裝了這個系統。一輛高品質的SUV既要擁有轎車的舒適性，又要兼顧越野車的通過性能，空氣懸挂系統是實現這目標的最佳選擇。空氣懸挂主要由控制電腦、空氣泵、儲壓罐、氣動前後減震器和空氣分配器等組成。其功能主要有3個：控制車身的水平運動：調節車身的水平高度：調節減震器的軟硬程度。其中，前兩項功能是相互聯繫的，分為3個狀態：1、關閉保持狀態。當車輛被舉升器舉起，離開地面時，空氣懸挂系統將關閉相關的電磁閥，同時電腦記憶車身高度，使車輛落地后保持原來高度：2、正常狀態，即發動機運轉狀態。行車過程中，若車身高度變化超過一定範圍，空氣懸挂系統將每隔一段時間調整車身高度：3、喚醒狀態。當空氣懸挂系統被遙控鑰匙、車門開關或行李廂蓋開關喚醒后，系統將通過車身水平感測器檢查車身高度。如果車身高度低於正常高度一定程度，儲氣罐將提供壓力使車身升至正常高度。同時，空氣懸挂可以調節減震器軟硬度，包括正常、微軟及硬態3個狀態，駕駛者可以通過車內的控制鈕進行控制。

以下是一款轎車用的空氣懸挂系統配件，價錢在此類配件中算中下等的，另外還要加25%左右的費用，是關稅和運費等。有些車型的改裝的時候要VIN碼(車輛的17位編碼)，都要從國外運來。

摺疊編輯本段工作原理

空氣懸架工作原理就是用空氣壓縮機形成壓縮空氣，並將壓縮空氣送到彈簧和減振器的空氣室中，以此來改變車輛的高度。在前輪和後輪的附近設有車高感測器，按車高感測器的輸出信號，微機判斷出車身高度的變化，再控制壓縮機和排氣閥，使彈簧壓縮或伸長，從而起到減振的效果。 空氣懸架給予了汽車更多的靈性。當你在高速行駛時懸架可以變硬來提高車身的穩定性；而長時間在低速不平的路面行駛時，控制單元會使懸架變軟來提高車子的舒適性

GLS450

GLS450內飾

摺疊編輯本段種類與作用

一般說來空氣懸架控制的內容包括車身高度、減振器衰減力、彈簧彈性係數等三項： 1．車高的控制：分標準、升高和只升高後輪三種；

2．減振器的衰減力控制分低、中、高三擋；

3．空氣彈簧的彈性係數分軟、硬兩擋。

空氣懸架較以往的普通懸架有著不可替代的優勢，因此隨著這種技術的普及與改進，必然會在以後的汽車工業中得到更廣泛的應用。

當然,這是是擁有了升降底盤,並不代表就一定磨不到底盤,那還要看路面狀況.

運動底盤並沒有一定的標準,只是這種底盤穩定的操縱性比較好,可以簡單地理解為運動性好,但運動底盤的舒適性一般就比較差了.

獨立懸架是每一側的車輪都是單獨地通過彈性懸架懸挂在車架或車身下面的。其優點是：質量輕，減少了車身受到的衝擊，並提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發動機位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。不過，獨立懸架存在著結構複雜、成本高、維修不便的缺點。現代轎車大都是採用獨立式懸架，按其結構形式的不同，獨立懸架又可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸架等。

17款寶馬X5

17款寶馬X5內飾