麥弗遜式懸掛（MacPherson Suspension），又稱麥弗遜支柱式懸架，是一種獨立懸掛，該懸掛具備設計結構簡單、質量輕、占用空間小、減振能力較強等優(yōu)點，但其抗側傾和抗制動點頭的能力卻稍顯不足，穩(wěn)定性相對較差。麥弗遜式懸掛命名源自于它的設計者——曾先后在雪佛蘭Tahoe、福特汽車公司任職的麥弗遜。
麥弗遜式懸掛是因為前置發(fā)動機前輪驅動車型（Front—engine Front—drive，簡稱FF）的出現而誕生的。1924年，麥弗遜加入通用汽車公司的工程中心。20世紀30年代，麥弗遜一改當時盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸掛方式，創(chuàng)造性地將減震器和螺旋彈簧組合在一起，裝在前軸上。隨后，麥弗遜跳槽到福特。1950年，福特的英國子公司生產的兩款車，是世界上首次使用麥弗遜懸掛的商品車。
麥弗遜式懸掛主要由螺旋彈簧、減震器、三角形下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩(wěn)定桿。其中，螺旋彈簧套在減震器上，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移，以及限制彈簧只能作上下方向的振動，并可以用減震器的行程長短及松緊，來設定懸掛的軟硬及性能；而三角形下擺臂則主要負責前輪定位及受力，并起導向作用。
歷史沿革
研制背景
麥弗遜式懸掛是因為前置發(fā)動機前輪驅動（Front—engine Front—drive，簡稱FF）車型的出現，而誕生的。FF車型不僅要求發(fā)動機要橫向放置，而且還要增加變速器、差速器、驅動機構、轉向機，以往的前懸掛空間不得不加以壓縮并大幅刪掉，因此工程師才設計出節(jié)省空間、成本低的麥弗遜式懸掛，以符合汽車需求。
研制歷程
麥弗遜（Macpherson）。美國伊利諾斯州人，生于1891年。大學畢業(yè)后麥弗遜曾在歐洲研發(fā)了多年的航空發(fā)動機，并于1924年加入通用汽車的工程中心。20世紀30年代，通用的雪弗蘭公司想設計一種真正的小型汽車，總設計師就是麥弗遜。
麥弗遜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，設計的關鍵是懸掛。麥弗遜一改當時盛行的板簧與扭桿彈簧的前懸掛方式，創(chuàng)造性地將減震器和螺旋彈簧組合在一起，裝在前軸上。實踐證明這種懸掛形式構造簡單，占用空間小，而且操縱性很好。后來，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掛的商品車。
工作原理
麥弗遜懸掛是最為常見的一種懸掛，主要有三角形下擺臂和減振機構組成。三角形下擺臂與車輪相連，主要承受車輪下端的橫向力和縱向力。減振機構的上部與車身相連，下部與三角形下擺臂相連，承擔減振和支持車身的任務，同時還要承受車輪上端的橫向力。麥弗遜懸掛的減振機構主要由螺旋彈簧、減震器組成；螺旋彈簧套在減震器上，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現象，限制彈簧只能上下方向地振動，并可以用減震器的行程長短及松緊來設定懸掛的軟硬及性能。
基本結構
麥弗遜式懸掛主要由螺旋彈簧、減震器、下擺臂組成，絕大部分車型還會加上橫向穩(wěn)定桿。螺旋彈簧套在減震器上，減震器可以避免螺旋彈簧受力時向前、后、左、右偏移的現象，限制彈簧只能上下方向地振動，并可以用減震器的行程長短及松緊來設定懸掛的軟硬及性能。
螺旋彈簧
只具備緩沖作用，多用于轎車獨立懸掛裝置。由于沒有減振和傳力的功能，還必須設有專門的減震器和導向裝置。
減震器
汽車懸架中廣泛采用的是內部充有液體的液力式減震器。當汽車車身和車輪振動時，減震器內的液體在流經阻尼孔時的摩擦和液體的黏性摩擦形成了振動阻力，將振動能量轉變?yōu)?a href="/hebeideji/7233634422280962104.html">熱能，并散發(fā)到周圍的空氣中去，達到迅速衰減振動的目的。如果能量的耗散僅僅是在壓縮行程或者是在伸張行程進行，則把這種減震器稱為單向作用式減震器；反之稱為雙向作用式減震器。后者因減振作用比前者好而得到廣泛應用。
根據結構形式不同，減震器分為搖臂式和筒式兩種。雖然搖臂式減震器能在比較大的工作壓力（10~20MPa）條件下工作，但由于它的工作特性受活塞磨損和工作溫度變化的影響大而遭淘汰。筒式減震器工作壓力雖然僅為2.5~5MPa，但是因為工作性能穩(wěn)定而在現代汽車上得到廣泛的應用。筒式減震器又分為單筒式、雙筒式和充氣筒式三種。普通雙筒式減震器性價比較好，但因在連續(xù)或高速工作下很容易發(fā)生泡沫化現象，使減震器工作時產生空程，導致阻力不連續(xù)，不僅影響減振性能，而且可能會引起噪聲。雙筒充氣式減震器具有工作性能穩(wěn)定、干摩擦阻力小、噪聲低、壽命長等優(yōu)點，并消除了泡沫化、阻力空程和不連續(xù)等現象，提高了整車乘坐舒適性和高速操穩(wěn)性，在乘用車上得到越來越多的應用。
三角形下擺臂
每個三角形下擺臂由兩個鋼板沖壓件焊接而成，下擺臂固定在前副車架上。下擺臂是具有工字形斷面的鋼鍛件，具有較高的剛度。下擺臂的外端通過球頭銷與轉向節(jié)相連，內端通過下擺臂襯套和下擺臂支架同車身相連。下擺臂襯套縱向剛度較小，而橫向剛度較大，較小的縱向剛度可有效地緩和來自地面的沖擊，較大的橫向剛度可使前輪定位角的變化控制在最小。下擺臂同車身橫梁成餃鏈連接，內端裝有橡膠金屬套管式襯套。此外，下擺臂中部的大孔是用來安裝橫向穩(wěn)定桿的。在下擺臂外端裝有球接插件。為提高與轉向節(jié)連接的可靠性，球頭銷尾部有一環(huán)槽，通過連接螺栓橫穿此槽來鎖緊。防塵罩壓裝在下擺臂上。球座為整體式，球座下端裝入一平塞片后鉚死。三角形下擺臂既是前輪定位及受力的重要部件，又是前懸架導向部件，且其球頭銷除了承受垂直和橫向載荷外，還起支點作用，使汽車轉向時車輪能夠轉動。
橫向穩(wěn)定桿
橫向穩(wěn)定桿通過兩個彈性橡膠圈與副車架接，穩(wěn)定桿的兩端通過連接桿與左、右減震器筒體上的耳環(huán)連接。由于縱推力桿同橫向穩(wěn)定桿合成一體，與單獨的縱推力桿相比，在縱向也具有彈性，可減小來自路面的沖擊，提高了乘坐舒適性。
主要特點
麥弗遜式懸掛的設計特點是結構簡單，懸掛質量輕和占用空間小，響應速度和回彈速度就會越快，所以懸掛的減振能力也相對較強。但是也因此麥弗遜式懸掛橫向剛度小、穩(wěn)定性不佳、轉彎側傾較大，抗制動點頭的能力稍顯不足。
麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的車輪也是沿著主銷滑動的懸掛系統(tǒng)，但與燭式懸掛系統(tǒng)不完全相同，它的主銷是可以擺動的，麥弗遜式懸掛系統(tǒng)是橫臂式與燭式懸掛系統(tǒng)的結合。與雙橫臂式懸掛系統(tǒng)相比，麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)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(wěn)定性，再加上由于取消了上橫臂，給發(fā)動機及轉向系統(tǒng)的布置帶來方便；與燭式懸掛系統(tǒng)相比，它的滑柱受到的側向力又有了較大的改善。
衍生懸掛
由于麥弗遜懸掛先天性的側向支撐不足，由此很多廠家也在盡可能保留麥弗遜懸掛體積小、質量輕的優(yōu)勢的同時，通過各種調整和變化以加強其側向支撐的能力。由麥弗遜懸掛演變而來的懸掛主要有寶馬1系和3系上采用的寶馬雙球節(jié)減震支柱前懸掛，還有專門針對后懸掛的連桿支柱式懸掛。
寶馬雙球節(jié)減震支柱前懸掛
麥弗遜懸掛的一種衍生產品，就是寶馬在1系和3系上采用的改良型麥弗遜懸掛，寶馬將其稱為“Double pivot strut type”（寶馬官方中文名稱為雙球節(jié)減震支柱懸掛）。與標準的麥弗遜懸掛相比，寶馬將這套懸掛的A字型下擺臂換成了一上一下兩根連桿，兩支點的變化也使得兩根連桿在抑制車輪跳動的過程中互不干涉，將車輪各個定位參數的變化控制在了更小的范圍內，從而提升了由此影響到的車身穩(wěn)定性。同時，寶馬采用的改良型麥弗遜懸掛也良好的繼承了標準版麥弗遜懸掛體積小、質量輕的優(yōu)勢。不過雙球節(jié)減震支柱前懸與標準麥弗遜懸掛相比也有一些不足，那就是較為復雜的結構使其轉向靈敏度有所下降。
連桿支柱式獨立懸掛
連桿支柱是麥弗遜懸掛用在后輪的一種方式，連桿支柱式獨立懸掛將麥弗遜懸掛的下A字擺臂換成了兩根橫向連桿以及一根縱向拉桿，這能讓連桿支柱式獨立懸掛具有與麥弗遜懸掛相近的操控性能，又有比麥弗遜懸掛更高的連接剛度和相對較好的抗側傾性能。但是同樣也存在麥弗遜懸掛的缺點，就是穩(wěn)定性不好，轉向側傾還是較大，需要加裝平衡桿來減小轉向側傾。連桿支柱在一些日韓系車型的后懸掛上面有較多的應用，主要傾向舒適性。
參考資料 >
【車小白說車】獨立懸掛之麥佛遜式懸掛.微信公眾平臺.2024-03-09
Request Denied.seat.2024-03-16
汽車人物 | 大器晚成，麥弗遜和他的懸架夢想.atc-sh.2024-03-28
簡練而實用之選 麥弗遜獨立懸掛解析.汽車之家.2024-03-09