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麥弗遜懸架是市面上最常見的懸架型式，基本現(xiàn)今所有緊湊級(jí)車型和微小型車型的前懸架都是麥弗遜懸架，當(dāng)然它也被普通大眾所廣知。從上世紀(jì)50年代發(fā)明至今，依舊是主流懸架之一，經(jīng)久不衰。不少人認(rèn)為 “麥弗遜懸架低級(jí)”，一般只搭載在經(jīng)濟(jì)型車型上，其實(shí)保時(shí)捷、Mustang等跑車前懸也是麥弗遜懸架。麥弗遜懸架是在雙橫臂懸架出現(xiàn)后才有，是雙橫臂懸架的改善創(chuàng)新，今天我們就詳細(xì)聊聊麥弗遜懸架。
麥弗遜懸架誕生于上世紀(jì)50年代，上圖是麥弗遜懸架專利注冊圖，發(fā)明人E.S MacPherson。這種懸架結(jié)構(gòu)于上世紀(jì)五六十年代被福特汽車推向市場，并廣受歡迎。麥弗遜懸架將雙橫臂懸架的上擺臂取消，直接使滑柱上安裝點(diǎn)與下擺臂球鉸點(diǎn)行程主銷軸線。
傳統(tǒng)麥弗遜式前懸架最突出的特點(diǎn)是占用空間小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低，一般的結(jié)構(gòu)圖如下。其結(jié)構(gòu)特征為：轉(zhuǎn)向節(jié)與減震器支柱是固定連接，所有的運(yùn)動(dòng)都相同；下擺臂是一體式的三角臂。
3 優(yōu)缺點(diǎn) 3.1 空間大 傳統(tǒng)雙橫臂懸架留有整車橫向空間較小，發(fā)動(dòng)機(jī)只能縱置布置。而麥弗遜懸架的橫向空間相對(duì)較大，可以橫置布置發(fā)動(dòng)機(jī)及變速器等零件，要知道在整車設(shè)計(jì)時(shí)哪怕是幾毫米的空間都是寶貴的。同時(shí)，省去中間傳動(dòng)軸等零件，降低了整車物料成本。前驅(qū)車型對(duì)普通消費(fèi)者更加友好，不易出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向。 橫置發(fā)動(dòng)機(jī)布置的機(jī)艙零部件數(shù)量少，是非常好的低成本懸架方案。最省的方案便是“單板擺臂+鑄鐵向節(jié)+半框副車架”方案。在目前車廠競爭激烈的時(shí)代，降本是必然的操作，鋼制懸架的比例會(huì)更高。但需要指出的是，懸架材料的成本降低并不代表底盤性能低。不能因?yàn)閿[臂使用鋼制件就一概而論地說“偷工減料”，這是不科學(xué)客觀的。對(duì)于麥弗遜式懸架，有得必有失，減振器彈簧總成支柱作為一個(gè)懸架連桿，會(huì)帶來一個(gè)問題。減震器是有外部筒身與活塞桿，在懸架壓縮和承受側(cè)向力的時(shí)候，會(huì)有一個(gè)彎矩作用與減振器器筒身會(huì)與活塞桿之間，像是在掰減震器，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)減振器摩擦力的加大，影響了舒適性，有文獻(xiàn)說會(huì)引起3~5Hz的choppiness。同時(shí)，側(cè)向力加劇了減振器密封圈的磨損，最終可能會(huì)導(dǎo)致密封失效。所以現(xiàn)在工程上通過偏心簧和彈簧盤偏置的設(shè)計(jì)抵消這個(gè)彎矩。
在車輛過彎時(shí)，負(fù)的外傾角能夠給輪胎提供額外的側(cè)向力，稱為camber thrust。由于麥弗遜懸架的轉(zhuǎn)向節(jié)與減振器桶身是固接的，兩者相互間是沒有自由度的，轉(zhuǎn)向節(jié)旋轉(zhuǎn)，減振器也跟著轉(zhuǎn)，在減振器自身圓柱副的基礎(chǔ)上，塔頂內(nèi)安也有的軸承幫助旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)向節(jié)上跳，減震器也壓縮，同時(shí)輪心會(huì)隨著主銷的后傾和內(nèi)傾，向后和向內(nèi)移動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)特性導(dǎo)致了麥弗遜式懸架另一個(gè)問題，該問題對(duì)操控性能影響較大，即車輪上跳，即懸架壓縮過程中無法獲得線性的外傾增益。
從專業(yè)角度，camber thrust提供的側(cè)向力只占輪胎側(cè)偏剛度的約十分之一，所以麥弗遜懸架外傾梯度的非線性對(duì)整車過彎性能影響并不是那么大。Mustang前懸架也都是麥弗遜懸架。所以不要再說麥弗遜懸架性能不好了，況且我覺地麥弗遜懸架車型樂趣更多，開車的樂趣就是不斷游走在輪胎摩擦邊緣上。
傳統(tǒng)麥弗遜的下擺臂是一體式的三角臂，從擺臂傳過來各個(gè)方向上的力都會(huì)集中到下擺臂的襯套上。這對(duì)麥弗遜式懸架的性能影響不小，無法兼顧操控性和舒適性的調(diào)校。
現(xiàn)在麥弗遜懸架的下擺臂為L臂，兩個(gè)襯套分別為操控性襯套和舒適性襯套，對(duì)橫向力和縱向力進(jìn)行解耦。為了提高舒適性，有時(shí)還把舒適性襯套（尺寸較大的襯套）做成液壓襯套設(shè)計(jì)。
由于一體式下擺臂，主銷是沒有虛鉸的，很難再縮短主銷偏置距。主銷偏置距會(huì)導(dǎo)致路面不平整有突起時(shí)，車輪受到的縱向力乘上主銷偏置距力臂，形成繞主銷的旋轉(zhuǎn)力矩，會(huì)作用在轉(zhuǎn)向拉桿上，故會(huì)有“搶方向盤”的現(xiàn)象；當(dāng)左右側(cè)輪扭矩差的時(shí)候也有，比如常見傳動(dòng)軸不等長的前驅(qū)車急加速工況。工程上希望能夠減小主銷偏置距，一般設(shè)計(jì)小于60mm。對(duì)于一些性能車在20~40mm之間。
為了盡量減少主銷偏置距，將下擺臂拆分成兩個(gè)連桿。將連桿的虛擬球鉸點(diǎn)盡量外移，減少主銷偏置距。比如BMW 3等車型就采用這種雙球鉸麥弗遜懸架。
以上這些就是統(tǒng)麥弗遜式前懸架的特點(diǎn)特性。性能夠用、成本低、零數(shù)量少且結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢成為主機(jī)廠消費(fèi)車型的首選懸架形式。那為什么現(xiàn)在新能源車型放棄了麥弗遜懸架而選擇了雙橫臂懸架，主要兩個(gè)原因：1） 大尺寸輪胎和低發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)板的物理邊界不足以布置麥弗遜懸架；2） 強(qiáng)勁的動(dòng)力需要較小的主銷偏置距來防止力矩轉(zhuǎn)向，而麥弗遜懸架無法實(shí)現(xiàn)較小主銷偏置距。（對(duì)造型和動(dòng)力沒有過多需求的車型會(huì)采用麥弗遜懸架，比如大眾的ID3、ID4，不過小編認(rèn)為大頭的錢都花了，干嘛還在乎多幾百塊的物料成本，而不用雙橫臂懸架。）
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