前轮最常见悬挂形式 麦弗逊独立悬挂详解
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麦弗逊悬挂工作的原理麦弗逊悬挂是一种常见的车辆悬挂系统,广泛应用于汽车领域。
它的原理是通过减震器和弹簧的相互作用来实现车辆悬挂和减震效果。
下面将从麦弗逊悬挂的构造、工作原理和特点等方面进行详细解析。
构造方面,麦弗逊悬挂主要由弹簧、减震器、上臂、下臂和稳定杆等组成。
其中,弹簧起到支撑和缓冲的作用,可以吸收和释放来自路面的冲击力;减震器主要用来控制车辆的振动,减少车身的摆动和震动;上臂和下臂连接车轮和车身,起到支撑车身和引导车轮运动的作用;稳定杆用于稳定车辆的横向倾斜,提高操控性能。
工作原理方面,麦弗逊悬挂采用了“独立悬挂”的结构设计,即每个车轮都有独立的悬挂系统。
当车辆通过坑洼路面或遇到颠簸时,车轮会受到冲击力的作用,这些冲击力会传递到悬挂系统上。
首先,弹簧被压缩,吸收了部分冲击力;随后,减震器开始工作,通过内部的缓冲装置将剩余冲击力释放掉。
同时,减震器还能控制车轮的运动,使其尽可能保持与路面的接触,提高牵引力和通过性能。
麦弗逊悬挂的工作原理基于力学原理,主要有两个关键点。
首先是弹簧的作用,它能够根据受力的大小和方向进行伸缩变形,从而吸收和释放冲击力。
弹簧的刚度越大,对冲击力的吸收能力就越强,但也容易导致车身的颠簸;弹簧的刚度越小,车身的平稳性和舒适性越好,但对冲击力的吸收能力就越差。
其次是减震器的作用,它通过内部的油压装置或气压装置,控制车轮的上下运动,减少车身的摆动和震动。
减震器内部通常由活塞、缓冲阻尼器和压缩气室等组成。
当车身受到冲击力时,活塞会受到压力而上下移动,通过缓冲器来减缓其运动速度。
这样一来,车轮的运动就可以受到有效的控制,车身的稳定性和操控性能得到了提高。
除了上述原理,麦弗逊悬挂还有一些特点值得关注。
首先是结构简单,制造成本相对较低,易于安装和维修;其次是适应性广泛,适用于各种类型的车辆,从小轿车到重型货车都可以采用;再次是通过调整弹簧刚度和减震器的阻尼力,可以实现车辆的硬软调节,适应不同的行驶环境和驾驶需求;最后是悬挂部件相对较少,减轻了整车重量,提高了燃油经济性。
主动式麦弗逊悬架功能与结构麦弗逊式悬架概述麦弗逊式悬架又称为滑柱摆臂式悬架,是一种比较常用的独立悬架。
它结构相对比较简单,只有下横臂和减震器与弹簧三个部件连接车轮与车身。
麦弗逊式悬架是铰结式滑柱与下横臂组成的悬架形式,减震器可兼做转向主销,转向节可以绕着它转动。
特点是主销位置和前轮定位角随车轮的上下跳动而变化,这点与烛式悬架正好相反。
这种悬架构造简单,布置紧凑,前轮定位变化小,具有良好的行驶稳定性。
且具有重量轻,占用空间小,上下行程长等优点,所以,麦弗逊式悬架是目前轿车上使用最多的独立悬架。
图1 麦弗逊式悬架实物图采用此种悬架的轿车、客车及载人车辆,可明显提高乘坐舒适性。
并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。
对于越野车辆、军用车辆和矿山车辆,在路面情况较差的情况下,也可保证全部车轮与地面的良好接触,从而增大车辆的牵引力。
此外还可增大汽车的离地间隙,提高汽车轮胎的附着性及通过性,最大限度发挥汽车的性能,广泛地被采用在现代汽车上。
麦弗逊式悬架一般用于轿车的前轮,简单的说,麦弗逊式悬架的主要结构是由螺旋弹簧加上减震器组成,减震器可以避免螺旋弹簧受力时出现向前、后、左、右偏移的现象,限制弹簧只能作上下的振动,并可以用减震器的行程长短及松紧,来设定悬架的软硬及性能。
麦弗逊式悬架系统与其他悬架系统相比,具有结构简单,紧凑,占用空间少,性能优越等特点。
除此之外,该类悬架还具有较为合理的运动特性,能够保证整车的性能要求。
因此麦弗逊悬架在前置驱动的轿车和微型汽车上有着广泛的应用。
麦弗逊式悬架的结构分析在麦弗逊式悬架中,为保证系统的受力更加合理,并满足使用寿命的要求,在布置上采用主销中心线,减震器中心线以及弹簧中心线不共线的形式。
一般的,在其它悬架系统结构中,对应于车轮不同的跳动位置,各点至主销中心的距离保持不变。
而在三线不共线的麦弗逊悬架系统中,对应于车轮不同的跳动位置,各点至主销中心的距离是变化的。
图2是麦弗逊式独立悬架的空间结构[3]。
独立悬架的分类独立悬架是一种常见的车辆悬挂系统,它可以使车辆在行驶过程中保持稳定性和平稳性。
根据不同的结构和工作原理,独立悬架可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的独立悬架分类。
一、麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架是最常见的一种独立悬架,它由一个下摆臂、一个上摆臂、一个减震器和一个螺旋弹簧组成。
该结构简单、可靠,且制造成本低廉,因此被广泛应用于汽车行业。
麦弗逊式独立悬架的工作原理是:当车轮碰到路面上的不平度时,下摆臂会向上移动,同时压缩螺旋弹簧和减震器;当车轮再次接触平坦路面时,下摆臂会向下移动,同时释放螺旋弹簧和减震器的压缩力。
这样就能够保持车身平稳,并且使得驾驶体验更加舒适。
二、复合悬架复合悬架是一种结合了多种悬挂系统的独立悬架,它可以根据不同的需求来选择不同的悬挂方式。
例如,前轮采用麦弗逊式独立悬架,后轮采用多连杆式独立悬架,这样可以保证车辆在高速行驶时具有更好的稳定性和平稳性。
复合悬架的优点是:能够充分发挥各种悬挂系统的优点,提高车辆的行驶性能。
但是,由于结构比较复杂,制造成本相对较高。
三、多连杆式独立悬架多连杆式独立悬架是一种采用多个连接杆组成的独立悬架系统。
它可以根据不同的需求来设计不同数量和长度的连接杆。
多连杆式独立悬架的工作原理是:当车轮碰到路面上的不平度时,连接杆会向上或向下移动,同时压缩减震器和弹簧;当车轮再次接触平坦路面时,连接杆会向下或向上移动,并释放减震器和弹簧的压缩力。
这样就能够保持车身平稳,并且使得驾驶体验更加舒适。
多连杆式独立悬架的优点是:能够提供更好的悬挂性能,使得车辆在行驶过程中更加稳定和平稳。
但是,由于连接杆较多,制造成本相对较高。
四、扭力梁式独立悬架扭力梁式独立悬架是一种采用扭转杆或者扭转轴来连接左右车轮的独立悬架系统。
它可以根据不同的需求来设计不同数量和长度的扭转杆或者扭转轴。
扭力梁式独立悬架的工作原理是:当车轮碰到路面上的不平度时,扭转杆或者扭转轴会发生弯曲变形,并且压缩减震器和弹簧;当车轮再次接触平坦路面时,扭转杆或者扭转轴会恢复原来的形态,并释放减震器和弹簧的压缩力。
麦弗逊式独立悬架和双叉臂式独立悬架引言在汽车制造业中,悬架系统是车辆性能和乘坐舒适度的关键组成部分。
悬架系统负责将车身与地面分离,平稳地吸收和减震地面颠簸,保持驾驶员和乘客的舒适性和安全性。
两种常见的独立悬架设计是麦弗逊式独立悬架和双叉臂式独立悬架,它们在悬架系统中起着重要的作用。
本文将对这两种独立悬架进行比较和分析。
麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架是一种常见的前悬挂系统设计,它由麦弗逊弹簧和减震器组成。
麦弗逊弹簧位于车辆的减震器塔座和车轮之间,并通过上下控制臂与车身连接。
这种悬架设计具有结构简单、重量轻、成本低、可靠性高的优点。
麦弗逊式独立悬架的工作原理是通过弹簧和减震器共同作用来吸收和减少地面震动,提高汽车的操控性和舒适性。
麦弗逊式独立悬架的优点之一是它在悬挂系统中占用空间较小。
这使得汽车制造商能够更有效地利用车辆内部空间,提供更舒适和宽敞的驾乘体验。
此外,麦弗逊式独立悬架具有较高的稳定性和可靠性,能够适应各种路面条件和驾驶需求。
然而,麦弗逊式独立悬架也存在一些局限性。
由于麦弗逊弹簧和减震器对车辆的大部分负荷承载,因此在高速行驶和激烈驾驶时,会出现悬挂系统的变形和失效。
此外,在一些高性能车型中,麦弗逊式独立悬架的刚度和反应速度可能无法满足高速驾驶的要求。
双叉臂式独立悬架双叉臂式独立悬架是一种多用途的悬挂系统设计,广泛应用于高级乘用车和跑车。
它由上下双臂组成,上下双臂通过球接头连接,并固定在车身和车轮之间。
双叉臂式独立悬架通过上下双臂的协调运动,使车轮能够独立地上升和下降,吸收和减震地面颠簸。
双叉臂式独立悬架的一个明显优势是其卓越的悬挂性能和操控性能。
由于上下双臂的设计,车轮的运动更加自由和稳定。
这使得双叉臂式独立悬架能够提供更好的悬挂和转向响应,提高车辆的稳定性和操控性能。
此外,双叉臂式独立悬架还能够通过调节上下双臂的角度和长度,以适应不同的驾驶需求和路面条件。
然而,与麦弗逊式独立悬架相比,双叉臂式独立悬架的制造和安装成本较高,占用的空间也较大。
麦弗逊式独立悬挂麦弗逊(Mc.Pherson)式悬挂是当今世界用的最广泛的轿车前悬挂之一。
麦弗逊式悬挂由螺旋弹簧、『典型的麦弗逊式悬挂』减震器、三角形下摆臂组成,绝大部分车型还会加上横向稳定杆。
主要结构简单的来说就是螺旋弹簧套在减震器上组成,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,并可以用减震器的行程长短及松紧,来设定悬挂的软硬及性能。
麦弗逊式悬挂结构简单所以它轻量、响应速度快。
并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角,让其能在过弯时自适应路面,让轮胎的接地面积最大化,虽然麦弗逊式悬架并不是技术含量很高的悬架结构,但麦弗逊式悬挂在行车舒适性上的表现还是令人满意,不过由于其构造为直筒式,对左右方向的冲击缺乏阻挡力,抗刹车点头作用较差,悬挂刚度较弱,稳定性差,转弯侧倾明显。
由于其占用空间小适合小型车以及大部分中型车使用国内常见的广州本田飞度、东风标致307、一汽丰田卡罗拉、上海通用君越、一汽大众迈腾等前悬挂均采用了麦弗逊式独立悬挂。
需要特别说明的是作为超级跑车的保时捷911也采用了麦弗逊式前悬挂,这足以证明这款悬挂具有广泛的适应性。
主要优点:结构简单、占用空间小、响应较快、制造成本低。
主要缺点:横向刚度小、稳定性不佳、转弯侧倾较大。
适用车型:中小型轿车、中低端SUV前悬架。
下载收藏分享加入文辑多连杆式独立悬挂多连杆独立悬挂:『典型的多连杆独立悬挂结构图』多连杆独立悬挂,可分为多连杆前悬挂和多连杆后悬挂系统。
其中前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂;后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂系统,其中5连杆式后悬挂应用较为广泛。
『奔驰S级的多连杆前悬挂』『国产的奔驰E级前后悬都采用了多连杆悬挂』多连杆悬挂结构想对复杂,材料成本、研发实验成本以及制造成本远高于其它类型的的悬挂、而且其占用空间大,中小型车出于成本和空间考虑极少使用这种悬挂。
『宝马与奥迪后悬挂也采用多连杆技术』但多连杆式悬挂舒适性能是所有悬挂中最好的,操控性能也和双叉臂式悬挂难分伯仲,高档轿车由于空间充裕、且注重舒适性能何操控稳定性,所以大多使用多连杆悬,可以说多连杆悬挂是高档轿车的绝佳搭档。
独立悬挂的分类独立悬挂是一种常见的汽车悬挂系统,它与传统的刚性桥式悬挂相比,具有更好的舒适性和驾驶稳定性。
在本文中,我们将对独立悬挂进行分类,并探讨其优缺点以及应用场景。
一、前置独立悬挂前置独立悬挂是指汽车前轮采用独立悬挂系统的形式。
这种悬挂系统常见于小型轿车和跑车中,因为它可以提供更好的转向性能和驾驶舒适性。
前置独立悬挂通常采用麦弗逊式或双叉臂式结构。
1. 麦弗逊式前置独立悬挂麦弗逊式前置独立悬挂是一种简单而有效的设计。
它由一个上下两个支柱组成,其中上支柱固定在车身上,下支柱则通过球铰连接到轮毂上。
麦弗逊式前置独立悬挂可以提供良好的行驶稳定性和转向响应,并且相对较为经济实惠。
2. 双叉臂式前置独立悬挂双叉臂式前置独立悬挂通常用于高性能跑车中。
它由上下两个控制臂和一个转向杆组成,可以提供更好的悬挂调整性能和驾驶稳定性。
与麦弗逊式前置独立悬挂相比,双叉臂式前置独立悬挂更为复杂,但也更加高效。
二、后置独立悬挂后置独立悬挂是指汽车后轮采用独立悬挂系统的形式。
这种悬挂系统通常用于高性能跑车和越野车中,因为它可以提供更好的行驶稳定性和通过性。
后置独立悬挂通常采用多连杆式或者麦弗逊式结构。
1. 多连杆式后置独立悬挂多连杆式后置独立悬挂由多个控制臂组成,可以提供更好的行驶稳定性和转向响应。
这种设计通常用于高端跑车中,并且需要较高的维护成本。
2. 麦弗逊式后置独立悬挂麦弗逊式后置独立悬挂是一种简单而经济实惠的设计。
它由一个支柱和一个控制臂组成,可以提供良好的行驶稳定性和转向响应。
这种设计通常用于小型轿车和SUV中。
三、优缺点独立悬挂相对于传统的刚性桥式悬挂具有以下优点:1. 更好的舒适性:独立悬挂可以更好地吸收路面颠簸,提供更加舒适的驾驶体验。
2. 更好的行驶稳定性:独立悬挂可以提供更好的行驶稳定性和转向响应,使得汽车在高速行驶时更加安全。
3. 更高的通过性:后置独立悬挂可以提供更高的通过性,使得越野车在崎岖路面上行驶更加顺畅。
麦弗逊式独立悬架原理
麦弗逊式独立悬架是一种常见的汽车悬挂系统,它采用了一种简单而有效的设计,以提供良好的悬挂性能和乘车舒适性。
该设计由欧洲工程师Earle S. MacPherson于1949年首次提出,
并在随后的几十年中得到广泛采用。
麦弗逊式独立悬架由几个主要组件组成,包括弹簧、减振器、控制臂和转向节。
其中,弹簧起到支撑和缓冲作用,减振器则用于吸收和减缓振动和冲击力。
控制臂负责支撑车轮并保持其垂直位置,转向节用于转向和操控。
在麦弗逊式独立悬架中,弹簧和减振器位于车轮和车轴之间,形成了一个"麦弗逊管"的结构。
这种设置具有多个优点。
首先,它可以有效减少车身和悬挂系统之间的垂直振动,提供更平稳的乘车体验。
其次,它可以使车轮保持与地面的接触,增强牵引力和操控性能。
此外,麦弗逊式独立悬架还具有简单、可靠和经济的特点。
在行驶过程中,当车辆通过不平的路面时,弹簧和减振器将起到缓冲作用,吸收来自地面的冲击力。
同时,控制臂将车轮保持在正确的位置,以确保悬挂系统的稳定性和安全性。
当车辆转向时,转向节则将转向输入传递给车轮。
麦弗逊式独立悬架在提供舒适性和操控性能方面具有明显优势,并且被广泛应用于各种车辆类型,包括轿车、SUV和货车。
它的简单设计和可靠性使得维护和保养相对容易,受到车主和制造商的青睐。
总的来说,麦弗逊式独立悬架通过有效的减震和支撑系统,提供了舒适的行驶体验和良好的操控性能。
它的广泛应用证明了其可靠性和优越性,使得它成为当今汽车悬挂系统的一种主流选择。
简练而实用之选麦弗逊独立悬挂解析麦弗逊悬挂(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。
全面解析5种常见悬挂随着汽车产销量的高速发展,国内汽车的保有量也达到了空前的规模,消费者在购车的时候也不再简单把汽车看成是面子工程,而是越来越关心其汽车的各项性能,尤其是汽车的操控性能受到了极大关注。
在这个言必谈操控、论必说运动的年代里,几乎所有汽车品牌多在大力的宣传自己产品优秀的操控性能,从欧系的宝马、奥迪、萨伯到日系的讴歌、英菲尼迪等高端品牌无不在极力宣传自己良好的操控性和运动性,就连一向以舒适性能为取向的奔驰、凯迪拉克、雷克萨斯等高端品牌也在新近的设计中加入了更多的运动取向。
从以福克斯为代表的紧凑型轿车到以迈腾为代表的中级车到以宝马5系Li为代表的高档车无不标榜自己的运动性能。
那么他们是否如宣传所说这么优秀,此次汽车探索就为大家解读影响汽车运动性能的汽车底盘的核心——悬挂系统,并分析不同悬挂对汽车操控性及舒适性的影响。
悬挂在汽车底盘安放位置的示意图悬挂的概念和分类首先让我们来了解一下什么是悬挂:悬挂是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,悬架的主要作用是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,比如支撑力、制动力和驱动力等,并且缓和由不平路面传给车身的冲击载荷、衰减由此引起的振动、保证乘员的舒适性、减小货物和车辆本身的动载荷。
典型的汽车悬挂结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。
绝大多数悬挂多具有螺旋弹簧和减振器结构,但不同类型的悬挂的导向机构差异却很大,这也是悬挂性能差异的核心构件。
根据结构不同可分为非独立悬挂和独立悬挂两种。
奥迪运动轿车S4前后均采用了独立悬挂非独立悬挂由于是用一根杆件直接刚性地连接在两侧车轮上,一侧车轮受到的冲击、振动必然要影响另一侧车轮,这样自然不会得到较好的操纵稳定性及舒适性,同时由于左右两侧车轮的互相影响,也容易影响车身的稳定性,在转向的时候较易发生侧翻。
独立悬挂底盘扎实感非常明显。
由于采用独立悬挂汽车的两侧车轮彼此独立地与车身相连,因此从使用过程来看,当一侧车轮受到冲击、振动后可通过弹性元件自身吸收冲击力,这种冲击力不会波及另一侧车轮,使得厂家可在车型的设计之初通过适当的调校使汽车在乘坐舒适性、稳定性、操纵稳定性三方面取得合理的配置。
麦弗逊式悬挂优缺点及应用麦弗逊式悬挂是一种常见的车辆悬挂系统,广泛应用于各类轿车、SUV和小型货车等车型中。
它以苏格兰工程师厄维尔·麦弗逊的名字命名,是一种简单而有效的悬挂设计。
麦弗逊式悬挂的优点和缺点如下:优点:1. 结构简单:麦弗逊式悬挂采用了简单的单臂设计,由弹簧和减震器组成。
相比其他复杂的悬挂系统,麦弗逊式悬挂更加容易制造、安装和维修维护。
2. 稳定性好:由于麦弗逊式悬挂采用了整体式的支撑结构,能够在车辆行驶过程中保持良好的稳定性。
这种设计可以减少车辆在行驶中的倾斜和翻滚,提高车辆的操控性和行驶稳定性。
3. 空间利用率高:麦弗逊式悬挂的设计使得车轮和弹簧与减震器组合在一起,占用的车辆空间相对较小。
这种紧凑的设计使得车辆内部的空间能够被更好地利用,并提高了舒适性和便利性。
4. 可调性强:麦弗逊式悬挂的弹簧和减震器可以根据需要进行调整,以适应不同的驾驶条件和路面状况。
这种调节能力可以提高车辆的驾驶稳定性、舒适性和操控性。
5. 成本较低:相对于其他高级悬挂系统,麦弗逊式悬挂的制造和维修成本相对较低。
这使得麦弗逊式悬挂成为大多数主流汽车制造商的首选。
缺点:1. 前悬挂不独立:麦弗逊式悬挂的前轮和车辆的重心都集中在一个固定点,这意味着左右两边的悬挂系统无法独立工作。
这种设计可能会导致车辆在行驶过程中出现左右倾斜的情况,降低了悬挂的独立性和性能。
2. 减震器加热:麦弗逊式悬挂的减震器放置在车轮附近,容易受到车辆行驶过程中产生的热量影响。
这可能导致减震器加热,降低减震器的性能和寿命。
3. 轻负载行驶效果差:麦弗逊式悬挂在轻负载行驶时的效果相对较差。
弹簧和减震器在受力不均匀的情况下容易变形或失去部分功能,从而影响悬挂系统的性能。
应用:麦弗逊式悬挂广泛应用于各类轿车、SUV和小型货车等车型中。
它的简单结构和较低的成本使得它成为主流汽车制造商的首选。
麦弗逊式悬挂适用于各种道路状况和驾驶需求,能够提供良好的悬挂效果和驾驶稳定性。
详解麦弗逊式悬架
佚名
【期刊名称】《汽车与驾驶维修:汽车版》
【年(卷),期】2007()5
【摘要】麦弗逊式(McPherson Type)悬架是独立悬架的一种,是当今最为流行的独立悬架之一,一般用于轿车的前轮。
简单地说,麦弗逊式悬架的主要结构是由螺旋弹簧加上减振器组成,减振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,并可以用减振器的行程长短及松紧,来设定悬架的软硬及性能。
【总页数】1页(P98-98)
【关键词】独立悬架;麦弗逊式;螺旋弹簧;减振器;前轮;轿车
【正文语种】中文
【中图分类】U463.331
【相关文献】
1.如何校正直列四缸双顶置凸轮轴发动机的点火正时?详解电喷汽车节气门工作原理麦弗逊式前悬挂的由来及特点 [J],
2.关于汽车麦弗逊式悬架结构及装配技术的研究与创新 [J], 罗杰;袁雪松;黄海峰
3.麦弗逊式悬架与车身安装点动载荷研究 [J], 熊飞;兰凤崇;李罡;魏丹
4.基于麦弗逊式前悬架特征的整车架构开发研究 [J], 齐琳
5.麦弗逊式悬架三角形下摆臂对悬架特性参数影响分析 [J], 田原嫄;邵钰民
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麦弗逊式悬架工作原理
哇塞!朋友们,今天咱们来聊聊麦弗逊式悬架的工作原理!这可真是个超级有趣又重要的话题啊!
首先呢,咱们得搞清楚啥是麦弗逊式悬架?简单说,它就是汽车悬架系统中的一种常见类型。
那它到底是怎么工作的呢?第一,麦弗逊式悬架主要由螺旋弹簧、减震器、三角形下摆臂组成。
当车子在路上跑的时候,车轮受到地面的冲击,这股力量就会传递到下摆臂上。
这下摆臂可厉害了,它能承受和分散这股力量,然后把一部分传递给螺旋弹簧。
这螺旋弹簧干啥的呢?它就像一个有弹性的大宝贝!能吸收和缓冲冲击能量。
你想想,要是没有它,那车子一颠簸,咱们坐在车里不得颠得七荤八素的呀?!
再说说减震器,它可是个关键角色!它能抑制弹簧回弹的速度和幅度。
要是没有减震器,那弹簧弹起来没完没了,车子不就跟蹦床似的啦?!
在车子行驶过程中,第二,麦弗逊式悬架还能保证车轮的定位和稳定性。
车轮得保持在正确的位置上,才能让车子跑起来又稳又顺。
要是车轮跑偏了,那可就危险啦!
还有啊,麦弗逊式悬架的结构相对简单,这可给汽车制造商省了不少事儿呢!它不像一些复杂的悬架系统,需要一大堆零部件,安装和维护都麻烦得要命。
而且哦,这种悬架占用的空间比较小。
这意味着啥?意味着车内
空间可以更大更宽敞,咱们坐起来也更舒服!
不过呢,麦弗逊式悬架也不是完美无缺的。
比如说,它在承受较大侧向力的时候,表现可能就不太理想啦。
但是!总体来说,麦弗逊式悬架在汽车领域可是立下了汗马功劳!它让我们的驾驶体验更加舒适和安全。
朋友们,你们是不是对麦弗逊式悬架的工作原理有了更清楚的了解啦?是不是觉得很神奇呀?!。
麦弗逊式独立悬架工作原理
麦弗逊式独立悬架是一种常见的车辆悬挂系统,被广泛应用于各
种轿车、客车和货车等车型中。
下面将为大家分步骤阐述麦弗逊式独
立悬架的工作原理。
第一步,当车辆行驶时,车轮所承受的重力、车辆通过路面引起
的冲击力以及由发动机和动力传动系统引起的振动等因素,都会同时
向悬挂系统传递。
第二步,这些力作用下,车轮相对车身将偏转和上下振动,而悬
挂系统底盘上的上下支架和车轮连接处的下摆臂则会随之上下运动。
第三步,这一运动将向上的力传递到上支架,并被悬挂系统的卷
簧吸收。
同时向下的力被传递到下支架,再传递到底盘上的较低位置,通过车身支撑点传递到车身上,从而缓冲、吸收了车轮的振动和冲击力。
第四步,值得一提的是,麦弗逊式独立悬架的一个重要组成部分
是麦弗逊减震器。
减震器中的油压缓冲装置可将冲击和振动消减到尽
可能小,并控制弹簧的运动,避免出现过分反弹和重复瞬间振动的问题。
第五步,据此,麦弗逊式独立悬架的主要原理就是通过车轮的上
下摆动,将上下的运动转化为弹簧压缩与减震器缓冲的作用,并将能
量通过支撑点传递到车身上,并使车身缓慢而平稳地进行上下运动,
从而保证了车辆的平稳性、舒适性和稳定性。
综上所述,麦弗逊式独立悬架的工作原理是通过车轮的摆动将上
下的能量转化为弹簧压缩与减震器缓冲,从而缓和车轮和车身间的震
动和瞬间振动,使车辆行驶更加平稳、舒适和稳定。
麦弗逊式独立悬架工作原理
麦弗逊式独立悬架是一种常见的汽车悬架系统。
其工作原理是通过车轮连接到车身的上部结构,使得车轮能够独立运动,从而提供更好的悬挂和减震效果。
这种悬架系统主要由几个关键部分组成,包括弹簧、减振器、上臂、下臂和驻架等。
弹簧负责支撑车身重量,保证车辆在行驶时稳定性,并能吸收道路不平的冲击。
减振器则用于阻尼和控制弹簧的振动,减少车辆在行驶过程中的颤动。
上臂和下臂构成了悬架系统的骨架,起到承载和连接的作用。
它们分别连接到车轮上部的转向节和车轮下部的主销上。
通过上臂和下臂的连接,车轮得以保持与车身的独立运动。
在麦弗逊式悬架中,还有一个重要的组件是驻架。
驻架通过连接上臂和车身框架,起到支撑和稳定的作用。
它通过调整驻架的长度,可以调整车身的高度和姿态,从而适应不同的道路和行驶条件。
当车辆行驶时,车轮将受到来自地面的各种力的作用。
这些力会使得车轮在垂直方向上发生位移和振动。
而麦弗逊式独立悬架的设计使得车轮能够独立运动,减少了车身对车轮的干扰。
这样,无论是通过地面的颠簸还是转弯时的侧向力,车轮能够更好地与道路接触,提供更好的悬挂和减震效果,提高驾驶的舒适性和稳定性。
总的来说,麦弗逊式独立悬架通过弹簧、减振器、上下臂和驻
架等组件的协调工作,使得车轮能够独立运动,从而提供更好的悬挂和减震效果,提高驾驶舒适性和行驶稳定性。
麦弗逊式名词解释麦弗逊式悬架( Maxson suspension),又称为麦弗逊独立悬架。
是现代汽车悬架的一种。
由美国工程师麦克弗逊发明,首次被应用在麦弗逊式车桥上。
麦弗逊式悬架主要由减震器、螺旋弹簧、车桥组成。
这种悬架用减震器可以改变两个车轮的高度。
这种悬架有两大优点:第一,麦弗逊悬架结构紧凑,占用空间小;第二,由于取消了上横臂,给发动机及转向系统的布置带来方便。
因此,麦弗逊悬架广泛应用于中、小型轿车的前轮。
在前轮和后轴之间由一个扭转减震器连接。
为了避免与双叉式悬架(多连杆悬架)相混淆,我们把麦弗逊式悬架简称为麦弗逊式悬架。
麦弗逊式悬架有什么特点?悬架结构紧凑,占用空间小。
麦弗逊悬架由减震器、螺旋弹簧、车桥组成。
这种悬架用减震器可以改变两个车轮的高度。
由于取消了上横臂,给发动机及转向系统的布置带来方便。
麦弗逊悬架能获得最佳的减震效果,同时也可以使前轮在受到撞击时不会弯曲,大大提高了汽车的被动安全性。
但由于取消了上横臂,麦弗逊悬架在舒适性及操纵稳定性方面都比双横臂式悬架差。
有人说麦弗逊悬架只是比双横臂式悬架多了一个减震器,为什么就能提高舒适性及操纵稳定性呢?其实麦弗逊悬架并非指一个简单的减震器,它的独到之处在于它的设计。
麦弗逊悬架的主要设计者是工程师麦克弗森。
他在设计这种悬架时,参照了自行车的前叉结构。
因为他的老乡丹尼尔·麦克弗森也是一位知名的自行车赛车手。
所以,他的设计就整体而言是参照了自行车前叉的独到之处。
虽然他的参照对象是自行车,但它也适用于汽车。
其实他的原理是把扭力向上和向左右两个方向传递。
车轮跳动时,通过悬架系统把震动从车身上尽量减少。
麦弗逊悬架是最简单的一种悬架,这种悬架就像一根被压缩了的弹簧,它的两端通过支柱与车身连接。
这种悬架有着结构紧凑、占用空间小的优点,但由于刚度差,它的舒适性及操控性都较差。
在现代轿车中应用最广泛。
麦弗逊式悬架,它是指这种悬架是支柱式车桥与车身的结构形式。
麦弗逊式独立悬架原理麦弗逊式独立悬架是一种常见的汽车悬架系统,它由美国工程师埃尔森·麦弗逊于1949年发明。
该悬架系统具有简单、轻便、可靠的特点,被广泛应用于各种类型的汽车中。
本文将介绍麦弗逊式独立悬架的原理、结构和优缺点。
一、原理麦弗逊式独立悬架的原理基于弹簧和减震器的组合作用。
它的结构由车架、车轮、弹簧、减震器和控制臂等组成。
当车轮通过起伏不平的路面时,弹簧可以缓冲和吸收路面的震动,减震器则通过阻尼作用来控制车架的振动,使车身保持稳定。
控制臂的作用是控制车轮的位置和运动轨迹,使车轮垂直于路面,并保持与车身的正确角度。
麦弗逊式独立悬架的原理可以用一个简单的模型来说明。
假设有一个质量为m的物体,它通过一个弹簧和一个减震器连接到一个固定的支架上。
当物体受到外力作用时,它会产生振动。
弹簧可以缓冲和吸收这些振动,而减震器则通过阻尼作用来消耗振动的能量,使物体尽快停止振动。
这样,物体就可以保持稳定。
二、结构麦弗逊式独立悬架的结构相对简单,它由车架、车轮、弹簧、减震器和控制臂等组成。
下面将对每个部件进行简要介绍。
1、车架:车架是整个车辆的骨架,它承载着车身和所有的机械部件。
麦弗逊式独立悬架的车架通常由钢材或铝合金制成,它的结构要足够坚固和刚性,以承受车身和悬挂系统的重量和压力。
2、车轮:车轮是汽车的重要组成部分,它承载着整个车辆的重量和动力。
麦弗逊式独立悬架的车轮通常由轮辋、轮辐和轮胎组成,它的直径和宽度取决于车辆的类型和用途。
3、弹簧:弹簧是麦弗逊式独立悬架的核心部件,它可以缓冲和吸收路面的震动,使车身保持平稳。
弹簧的类型包括螺旋弹簧、气压弹簧和液压弹簧等。
其中,螺旋弹簧是最常见的类型,它由钢丝绕成,具有良好的弹性和耐久性。
4、减震器:减震器是控制车架振动的关键部件,它通过阻尼作用来消耗振动的能量,使车身尽快停止振动。
减震器的类型包括液压减震器、气压减震器和机械减震器等。
其中,液压减震器是最常见的类型,它通过液体的流动来产生阻尼作用。
前轮最常见悬挂形式麦弗逊独立悬挂详解
2010年10月14日 15:11:14 来源: Che168
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:
麦弗逊悬挂构造图
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。
欧宝Astra的前悬挂系统,把麦弗逊悬挂体积小的优点体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。
麦弗逊悬挂在车型上的应用:
国内众多车型都采用麦弗逊独立前悬挂
麦弗逊悬挂是非常常见的悬挂类型,在全球汽车市场都有非常广泛的应用。
在国内市场,麦弗逊悬挂也是众多车型的首选悬挂,其中最新应用麦弗逊前悬挂的车型有上海通用别克新君威、新君越、北京现代ix35、一汽大众高尔夫6、比亚迪F0等车型。
从这我们也能看出麦弗逊悬挂应用的广泛,微型车、紧凑型车、中级车以及SUV车型上,都能见到麦弗逊悬挂的身影。
而德国跑车的代表保时捷911也同样全系采用麦弗逊悬挂,这足以表现出麦弗逊悬挂应用的广泛。
时至今日,保时捷911全系前悬挂都采用麦弗逊独立悬挂
由麦弗逊悬挂而衍生出来的悬挂:
由于麦弗逊悬挂先天性的侧向支撑不足,由此很多厂家也在尽可能保留麦弗逊悬挂体积小、质量轻的优势的同时,通过各种调整和变化以加强其侧向支撑的能力。
由麦弗逊悬挂演变而来的悬挂主要有宝马1系和3系上采用的宝马双球节减震支柱前悬挂,还有专门针对后悬挂的连杆支柱式悬挂。
下面就为大家简单介绍一下这几种麦弗逊悬挂的衍生产物。
1.宝马双球节减震支柱前悬挂
宝马1系和宝马3系采用的改良式麦弗逊悬挂
麦弗逊悬挂的另外一种衍生产品,就是宝马在1系和3系上采用的改良型麦弗逊悬挂,宝马将其称为“Double pivot strut type”(宝马官方中文名称为双球节减震支柱悬挂)。
与标准的麦弗逊悬挂相比,宝马将这套悬挂的A字型下摆臂换成了一上一下两根连杆,两支点的变化也使得两根连杆在抑制车轮跳动的过程中互不干涉,将车轮各个定位参数的变化控制在了更小的范围内,从而提升了由此影响到的车身稳定性。
同时,宝马采用的改良型麦弗逊悬挂也良好的继承了标准版麦弗逊悬挂体积小、质量轻的优势。
不过双球节减震支柱前悬与标准麦弗逊悬挂相比也有一些不足,那就是较为复杂的结构使其转向灵敏度有所下降。
2.连杆支柱式独立悬挂
连杆支柱是麦弗逊悬挂用在后轮的一种方式,它将麦弗逊悬挂的下A字摆臂换成了两根横向连杆以及一根纵向拉杆,这能让它具有与麦弗逊悬挂相近的操控性能,又有比麦弗逊悬挂更高的连接
刚度和相对较好的抗侧倾性能。
但是同样也存在麦弗逊悬挂的缺点,就是稳定性不好,转向侧倾还是较大,需要加装平衡杆来减小转向侧倾。
从上面的介绍中相信大家已经对麦弗逊悬挂有了一定的了解,麦弗逊悬挂体积小,重量轻的特点,注定了它会大范围的应用在各种车型上,虽然麦弗逊悬挂的先天不足也让其在操控性上有些不足,但是通过加装横向稳定杆以及调整弹性元件可以改善侧向支撑力不足的情况。