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学点技术——麦弗逊独立悬挂详解

2010年08月09日 11:15 来源:车168 参与互动(0)  【字体:↑大 ↓小

  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。下面就为大家详细的介绍一下麦弗逊悬挂的构造以及性能表现。

    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。

  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。

  麦弗逊悬挂的优缺点:

  从上面的构造图可以看出,麦弗逊悬挂的构造其实非常简单,而这种简单带来的最大好处就是其质量很轻,并且体积很小,对于很多前置发动机前轮驱动的车辆来说,车头部分的大部分空间都要用来布置横置的发动机以及变速箱,留给悬挂的空间并不大,因此麦弗逊悬挂体积小质量轻的优势就会表现的非常明显。

  而结构简单也是麦弗逊悬挂最大的软肋。与双叉臂以及多连杆悬挂相比,由于减震器和螺旋弹簧都是对车辆上下的晃动起到支撑和缓冲,因此对于侧向的力量没有提供足够的支撑力度。这样就使得车辆在转向的时候车身有比较明显的侧倾,并且在刹车的时候有比较明显的点头现象。很多采用麦弗逊悬挂的小型车为了控制成本,也只能将这样的缺陷保留。虽然通过增加防倾杆能减小车辆侧倾,但是却不能根治这种情况。不过象宝马M3,保时捷911这样的高性能车型上,通过调整弹性元件以及增加拉杆等调校,麦弗逊悬挂也一样可以变得非常强悍,但这也背离了麦弗逊悬挂体积小,质量轻,成本低的特点。

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【编辑:李建宗】
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我国实施高温补贴政策已有年头了,但是多地标准已数年未涨,高温津贴落实遭遇尴尬。
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