傳統麥弗遜懸架，是目前市面上最常見的，幾乎被當今所有緊湊級車型和微小型車型，以及部分轎車、MPV、SUV所採用的前懸架形式。從50年代發明伊始至今，依舊是主流

懸架

之一，經久不衰。同時，我們能發現不少類似於“麥弗遜懸架低階”的聲音，更多人關注起了車輛懸架，對車輛懸架的效能有了更高要求。瞭解這種最常見的懸架型別，不僅能在選擇車輛上有所幫助，更能從中瞭解到懸架工程師的想法，感受車輛懸架特有的魅力。

魅力懸架系列的初衷是用相對簡要並且好理解的方式，來展示各種型別懸架的特性和特色。本系列會展現一定的專有名詞，但會盡量具象，方便理解，若覺得難懂歡迎交流。另外，本系列拖更是常態。

傳統麥弗遜式前懸架最突出的特點是佔用空間小、結構簡單、成本低，一般的結構圖如下。其結構特徵為：

轉向節

與減震器支柱是固定連線，所有的運動都相同；下襬臂是一體式的三角臂。

圖1。 傳統麥弗遜正視結構圖

需要注意，大部分主機廠傾向不使用前副車架襯套，直接透過螺栓連線副車架與白車身，增加了一定的操控性。

圖2。 福克斯ST前懸下襬臂

圖3。 寶馬E46 M3前懸下襬臂

圖４。 EVO X前懸下襬臂

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在這樣的結構下，麥弗遜的特點有

空間大：

懸架中間可以有大量的空間，在車輛研發中，寸土寸金，多個部門會為了就那20mm的空間開無數個會議。況且，緊湊型車與小微型車更加需要珍惜空間，才能更好地佈置各個系統。在常見的緊湊型前驅車中，可以透過使用麥弗遜式前懸，得到較多的空間，用以佈置發動機、變速箱機以及其它系統。

圖5。 麥弗遜前懸提供了大量空間

圖6。 高爾夫 Mk7 緊湊的發動機艙佈置

成本低：

零部件數量少，是非常好的低成本懸架方案。同時，最省的方案便是使用鋼製一體式三角臂、轉向節與塔頂。在目前車廠競爭激烈的時代，降本是必然的操作，鋼製懸架的比例會更高。這裡需要指出的是，懸架材料的成本降低，是不能直接與低效能畫等號的，不能因為擺臂使用鋼製件就一概而論地說“偷工減料”，這是不科學客觀的，很多時候“減料”了，工反而還變多了。

圖7。 標誌2008 前懸

減震器受彎矩：

對於麥弗遜式懸架，有得必有失，減震器彈簧總成支柱作為一個懸架連桿，會帶來一個問題。減震器是有外部筒身與內杆，在懸架壓縮和承受側向力的時候，會有一個彎矩作用與減震器筒身會與內杆之間，像是在掰減震器，這會導致整個減震器

摩擦力

的加大，降低了減震器運動的順滑程度，影響了一定的舒適性和操控性。同時加劇了減震器

密封圈

的磨損，最終可能會導致密封失效。所以現在，工程師們都傾向使用帶有側偏力的彈簧來抵消這個彎矩。

圖8。 非側偏力與側偏力彈簧的對比

圖9。 非側偏力與側偏力彈簧的對比

麥弗遜式懸架多用“香蕉形”彈簧作為側偏力彈簧。在自由狀態，既沒有被壓縮的時候，呈現類似香蕉的形狀，在被壓縮安裝後，能產生橫向的力，故稱之為“側偏力彈簧（Side Load Spring）”。

圖10。 香蕉形彈簧

懸架壓縮時外傾補償潛力低且相對不線性：

在懸架的運動中，足夠的車輪外傾角增益能夠最大化輪胎的抓地力。由於麥弗遜懸架的轉向節與

減振器

桶身是固接的，兩者相互間是沒有自由度的，轉向節旋轉，減振器也跟著轉，在減振器自身圓柱副的基礎上，塔頂內安也有的軸承幫助旋轉；轉向節上跳，減震器也壓縮，同時輪心會隨著主銷的後傾和

內傾

，向後和向內移動。這種運動特性和結構，導致了麥弗遜式懸架另一個問題，該問題對操控效能影響較大，即車輪上跳，即懸架壓縮過程中，是無法獲得的外傾角增益。

圖11。 麥弗遜前懸的外傾角變化

但實際上，麥弗遜式懸架會像上圖那樣，能做到外傾角增益，但究竟是如何獲得的呢？

沒錯，仔細看能發現，支柱的角度變化了，其實麥弗遜式上跳工況外傾變化就靠兩個字

　　＂硬掰＂

其實在耐久性沒問題的條件下，塔頂的減震器上端安裝位是允許一點形變的，從而使得支柱角度可以改變獲得外傾增益。麥弗遜的外傾增益（梯度）大的見過-14deg/m，低的有-4deg/m，大概就是車輪每上跳10cm，外傾角將會變大1。4deg與0。4deg。作為對比，雙橫臂的車則很容易做到-20 deg/m以上。同時，麥弗遜的外傾角增益的來源是下襬臂向上旋轉時的運動弧線，即擺臂在Y向分量長度的變長，這個增益在下襬臂將要平行於車身的時候最小，而在剛剛運動的時候最大，是相對不太線性的，並且需要提醒，如果麥弗遜式懸架車輛的車高過分降低，在靜止原地時，下襬臂角度一旦平行甚至朝上，懸架壓縮的時候，車輪外傾角將會獲得正增益，

抓地力

變差，萬萬不得為之。

在只追求的操控效能的賽車中，會選用球鉸鏈接的塔頂，支柱角度變化就很輕鬆了，不用去“掰”了，也不需要使用側偏力彈簧。但市售民用車一般不會有，所以一般傳統麥弗遜式懸架在操控效能的潛力上較低，雖然工程師可以想辦法彌補一些操穩效能，但通常都需要犧牲別的方面的效能，有點拆東牆補西牆的意思。

圖12。 球頭塔頂

襯套對效能的影響：

傳統麥弗遜的下襬臂是一體式的三角臂，從擺臂傳過來各個方向上的力都會集中到下襬臂的襯套上。這對麥弗遜式懸架的效能影響不小，工程師希望擺臂旋轉產生的力要儘可能得小，儘可能地降低襯套在繞X軸旋轉時的扭轉剛度；需要有一定的X軸的軸向剛度，來控制下襬臂的前後抖動；需要儘可能高的Y軸上的徑向剛度，使得懸架更緊湊，操控更佳。對於過去部分襯套成本低的，特別是兩個襯套都為橫向佈置的車而言是矛盾的，硬了操控好，抖動少但是前後的衝擊會非常大；軟了前後衝擊小，但是柔度太多，操控起來不精準，抖動幅度還大。在懸架除錯匹配的時候也並沒有啥好辦法，車輛無法去兼顧舒適性，操控性和懸架品質感。

圖13。 襯套受力

圖14。 兩個內點共軸線的下襬臂

當然，工程師也想到辦法來解決這個問題，至少是明顯改善。現在的主流是讓兩個襯套分工，離車輪近的襯套更多負責側向力與扭轉，作為操穩襯套，做成周向扭轉剛度低，徑向Y方向剛度大的襯套，不用太過擔心X軸軸向剛度低；舒適襯套則將軸向變為Z軸，更著重於提供X軸軸向的剛度。同時襯套內部的結構不再是一坨

硫化

上去的橡膠了，各方向的剛度可以按照需求進行調整。這些襯套內部結構會很有趣。

其實襯套其實是個十分重要的部件，一流的主機廠願意花大價錢在這上面。所使用的襯套結構和形式非常多，能較好的兼顧各方面的效能，以後會專門介紹一下。

圖15。 現代主流下襬臂

這裡再次有請寶馬E46 M3，其下襬臂非常硬核，直接使用球鉸（2）代替襯套，後襯套為軸向朝前（3），非常重視操控。感嘆E時代的寶馬，追求駕駛樂趣的正確道路，追求正確的駕駛樂趣，畢竟真正的寶馬M已經變成了現代N。

圖16。 寶馬E46 M3下襬臂

佈置朝向與被動安全的結合：

隨著被動安全的發展，懸架佈置也需要參與。傳統式麥弗遜的一體式下襬臂的佈置朝向也有講究。目前更傾向採用操穩襯套在前的佈置，這樣做可以在發生事故的時候擺臂帶著輪子朝外脫離。只要將操穩襯套設計成碰撞後先被破壞，整個下襬臂就會朝外旋轉。

圖17。 擺臂朝向與被動安全示意

主銷偏置距小不了：

由於一體式下襬臂，主銷是沒有虛鉸的，很難再縮短主銷偏置距。主銷偏置距會導致路面不平整有突起時，車輪受到的縱向力乘上主銷偏置距力臂，形成繞主銷的旋轉力矩，會作用在轉向拉桿上，故會有“搶方向盤”的現象；當左右側輪扭矩差的時候也有，比如常見傳動軸不等長的前驅車急加速工況。工程師一般希望能夠減小主銷偏置距，具體減少到多少就看各個主機廠的車輛動力學團隊了，有些團隊不會去過多在意這點。

圖18。 主銷偏置距示意圖

抗點頭不好做大：

車輛制動時，抗點頭大能夠降低因整車的俯仰力矩，而作用於彈簧減震器上的力。抗點頭大的懸架，可以讓車在相同的制動減速度下沉頭量，即

俯角

，變小而不需要去加硬彈簧。

整車上看，可以將制動時的懸架側視搖臂延長線，交質心高度垂線後，得到高度

，與質心高度

相比得到

，便可量化整車抗點頭效能。需要注意，實際設計傳統麥弗遜式懸架時，下襬臂角度不能像下圖原圖的黑點那麼大，雖然抗點頭大了，但是這樣一來懸架在遇到衝擊和壓縮的時候車輪朝前跑，這與懸架吸收衝擊的功能是完全相背的，會極大地降低舒適性。筆者畫的紅色橙色線條的

更接近實際，並且實際上下襬臂的角度會更小，幾乎平行，這樣車輪在上跳的時候就不會往前走了。

要注意，作為分母的

質心

高度也會影響抗點頭，所以SUV使用麥弗遜前懸，其抗點頭會比轎車還要再差些，很多質心高的SUV，若使用麥弗遜，制動時的

沉頭

天生就大，需要較硬的彈簧來降低俯角，這會明顯降低車輛的舒適性，無法兼顧。所以麥弗遜謙遜懸架的一制動就容易有點頭趨勢，而雙橫臂前懸的車在制動時點頭趨勢就會少。

圖19。 抗點頭示意圖

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以上這些，是筆者暫能想到的，關於傳統麥弗遜式前懸架的特點特性。

總結一下，傳統麥弗遜式前懸在效能方面，是有一些天生的缺陷，這些缺陷看起來其實很糟糕，無法做到面面俱到，想要操控必定減少很多舒適性與質感，反之亦然，難兼顧。但主機廠透過大量的時間與資源，去除錯匹配效能，實車效能表現其實不太會有怨言，加上優秀的空間、優秀的成本，讓傳統麥弗遜在汽車工業中佔據一席之地。

結尾，筆者將以上圖的分數定義作為標準，來對傳統麥弗遜式懸架打分。這個打分將是筆者針從懸架子系統的評分，不涉及整車效能。具體的整車效能牽涉到的東西過多，比如無級可調電控減震器這種綜合性能提升大殺器，會有專門的主觀評分標準與客觀引數標準，不是本系列該關注的。所以請不要說“某某車麥弗遜操控多強多強，你這打分是扯淡！”。

操控：7分，從來都不是傳統麥弗遜的強項。

舒適：7分，舒適性不會有驚喜，設計匹配好了也不至於太差。

質感：7分，麥弗遜不是一個能兼顧各方面的懸架形式。

空間：9分，非常優秀的空間利用，這裡提一下空間可以打10分的是縱向推杆概念懸架。

成本：10分，技術成熟，產量大，從大批次生產角度前懸麥弗遜可以說是最便宜的了。

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“設計決定效能上限，製造決定效能下限，除錯匹配決定效能水平。

”

——筆者一直抱有的觀點

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