麦弗逊独立悬架的发展
到目前为止,悬架系统已经形成了独立、半独立和非独立三种类型。现代汽车中,大多采用独立悬架。根据结构形式的不同,独立悬架可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式和麦弗逊式。在多种独立悬架中,麦弗逊式由于结构简单、成本低廉、舒适性尚可而被广泛采用。麦弗逊式独立悬架自发明以来一直在使用,但其结构已经发展成为一个复杂的系统,可以配备稳定杆甚至副车架。这种悬架结构紧凑,占用空间小,制造成本低,可以广泛应用。从大家熟悉的迷你代步车Otto到宝马M3和保时捷911,无一例外的在前悬架中采用了这种结构简单、延展性好的悬架系统,只是为了适应它们不同的市场定位和产品诉求,它们的弹簧阻尼系数调节和结构匹配都不一样。
麦弗逊式独立悬架的车轮也是沿主销滑动的悬架,但与烛式悬架并不完全相同。它的中枢可以摆动。麦弗逊悬架是摆臂式悬架和烛式悬架的结合。与双横臂悬架相比,麦弗逊悬架具有以下优点:结构紧凑,车轮跳动时前轮定位参数变化小,操纵稳定性好,由于取消了上横臂,便于发动机和转向系统的布置;与烛式悬挂相比,其支柱上的侧向力有了很大的提高。麦弗逊悬架多用于中小型汽车的前悬架。保时捷911、国产奥迪、桑塔纳、李霞、富康的前悬架都是麦弗逊式独立悬架。虽然麦弗逊悬架不是最有技术含量的悬架结构,但它仍然是一种耐用的独立悬架,具有很强的道路适应性。
关于麦弗逊悬挂,车坛历史上还是有这样的记录。麦克弗森是来自伊利诺伊州的美国人,出生于1891。大学毕业后在欧洲从事航空发动机工作多年,1924加入通用汽车公司工程中心。20世纪30年代,通用汽车的雪佛兰部门想设计一款真正的小型车,首席设计师是麦弗逊。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。麦弗逊改变了当时盛行的钢板弹簧和扭杆弹簧的前悬挂方式,创造性地将减震器和螺旋弹簧结合起来,安装在前轴上。实践证明,这种悬挂结构简单,占用空间小,机动性好。后来麦弗逊跳到了福特,1950年福特在英国的子公司生产的两辆车是世界上最早使用麦弗逊悬架的商用车。麦弗逊悬架
由于结构简单,性能优越,被专家誉为经典设计。
麦弗逊悬架是当今世界上使用最广泛的汽车前悬架之一。麦弗逊悬架由螺旋弹簧、减震器和三角下臂组成,大部分车型会加装稳定杆。主要结构简单,就是将螺旋弹簧套在减震器上。减震器可以避免螺旋弹簧受力时的前后左右偏移,限制弹簧只能上下方向振动,通过减震器的行程长度和松紧程度来设定悬架的硬度和性能。麦弗逊悬架结构简单,所以重量轻,响应快。并且在下摇臂和支柱的几何结构下可以自动调节车轮的外倾角,使其在转弯时能适应路面,最大化轮胎的接地面积。虽然麦弗逊悬架不是高科技的悬架结构,但在驾驶舒适性上的表现还是令人满意的。但由于其直筒结构,对左右方向的冲击缺乏抵抗力,制动nod阻力差,悬架刚度弱,稳定性差,侧翻明显。