麦弗逊式独立悬架拆装与调整(经典)
汽车构造与拆装 学习手册-汽车悬架的拆装与调整
3.8.5汽车悬架的拆装与检查
3.8.5.1桑塔纳2000系列轿车独立悬架系统拆装检修
桑塔纳2000型轿车前桥采用的是断开式独立悬架转向驱动桥，前悬架采用的麦克弗逊式悬架，其结构如图3-8-19，后桥采用的是非独立悬挂整体摆动桥，其结构如图3-8-20。
图3-8-19 桑塔纳2000型轿车前桥总成结构图
图3-8-20 桑塔纳2000型轿车后桥的结构图1．前悬架就车的检查
(1)减振器的检查
①手压车身法。当车辆在全负荷时(5人十80kg行李)，用手在车头前部使用
392～491N的力上下晃动，当车头前部的作用力停止后，车起伏2～3次即停止，
说明减振器完好。
②观察法。从外观上看，减振器不应有渗油或漏油现象，否则说明减振器已
接近损坏或损坏。
③感觉法。汽车经过长时间行驶停车后，
用手触摸减振器外壁是否发热，如不热，说
明减振器已失效。
(2)检查传动轴内、外万向联轴器防尘罩
不应有损坏，否则，应更换。
(3)螺旋弹簧的检查
螺旋弹簧不应有断裂或裂纹，否则，应
更换新件。
2．前悬架的拆装与维修
(1)前悬架的拆装与检修
1)前悬架的拆卸与分解(图3-8-21)
①卸下车轮装饰外罩。
②在车轮着地的情况下拆下轮毂与传动
轴的紧固螺母，拆下车轮。
③拆下制动钳紧固螺栓，取下制动盘；
取下制动软管支架，用铁丝将制动钳总成固
定在车身上，注意不要拆下和损坏制动软
管。
④拆减振器支柱外壳与轮毂的紧固螺
图3-8-21 前悬架的分解图栓。
⑤用拉力器从减振器支住外壳上压出横拉杆接头。
⑥从下摆臂下方拆下稳定杆的螺母和传动轴与轮毂上的固定螺母。向下揿压
悬架_麦弗逊式_设计
摘 要
悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架（或车身）与车轴（或轮胎）弹性地连接起来。它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。
本文主要讲的是爱丽舍轿车前悬架设计，重点从爱丽舍轿车前悬架的选型、减振器的计算及选型、弹性元件形式的选择计算及选型和横向稳定杆的设计计算。首先，我把形式不同的悬架的优缺点进行了比较，然后定下爱丽舍轿车前悬架的形式—麦弗逊式悬架。然后围绕麦弗逊式悬架的部件进行设计。先是弹簧的设计计算，再是减振器的计算选型，最后是横向稳定杆的计算。
关键词：悬架，麦弗逊式，设计
目录
1 绪论 (2)
1.1 悬架重要性 (2)
2 已知参数 (3)
3 悬架的结构分析及选型 (3)
3．1 悬架的分类 (3)
4 辅助元件选择 (6)
5 悬架挠度f 的计算 (7)
6 弹性元件的设计 (8)
7 导向机构设计 (10)
7．1 导向机构设计要求 .............................1.0
7．2 麦弗逊式独立悬架导向机构设计 (10)
8 减振器的结构类型与主要参数的选择 ..11
9 横向稳定杆的设计 (12)
9.1 横向稳定杆作用 (16)
10 悬架的结构元件 (17)
10.1 控制臂与推力杆 (18)
11 结论 (19)
参考文献 (20)
致谢 (21)
1 绪论
1.1 悬架重要性
现代汽车除了保证其基本性能，即行驶性、转向性和制动性等之外，目前正致力于提高安全性与舒适性，向高附加价值、高性能和高质量的方向发展。对此，尤其作为提高操纵稳定性、乘坐舒适性的轿车悬架必须进行相应的改进。舒适性是汽车最重要的使用性能之一。
麦弗逊式悬架设计说明书
（汽车设计）
前言
悬架是现代汽车的重要组成部分之一。虽然并非汽车在行进必不可少的装备，但如果没有悬架，将极大的影响汽车的操纵稳定性和平顺性。悬架对整车性能有着重要的影响。在汽车市场竞争日益加剧的今天，人们对汽车的性能的认识更多的靠更为直接的感观感受，而非他们不太懂得的专业术语。
因此，对汽车操纵稳定性﹑平顺性的提升成为了各大汽车厂商的共识。与此关系密切的悬架系统也被不断改进，主动半主动悬架等具有反馈的电控系统在高端车辆上的应用日趋广泛。无论定位高端市场，还是普通家庭的经济型轿车，没有哪个厂家敢忽视悬架系统及其在整车中的作用。这一切，都是因为悬架系统对乘员的主观感受密切联系。悬架系统的优劣，乘员在车上可以马上感受到。
“木桶理论”，很多人都知道，整车就好比是个“大木桶”，悬架是它的一片木板。虽然，没有悬架的汽车还是可以跑动的，但是坐在上面是很不舒服的。坐过农用车货厢的人，对此应该是颇有些体会的，即便是较好的路况，在上面也是颠来颠去的。因为它的悬架很简单，对平顺性和操纵稳定性考虑的很少。只有当悬架这块木板得到足够重视，才能使整车性能得以提升。否则，只能是句空话。
正因为悬架在现代汽车上的重要重要作用，应该重视汽车悬架的设计。只有认真，严谨的设计才能确保其与整车的完美匹配。而要做到这一点，就必须，查阅大量相关书籍，图册，行业和国家标准。
这些是对我们这些将来要从事汽车设计，制造工作的工科出身的大学毕
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麦弗逊式独立悬架设计
业生的必须经历的一个必不可少的训练。没有经过严格的训练的洗礼，是不可能具备这种专业精神和素质的。
独立悬架的分类
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
汽车构造与拆装之悬架拆装介绍课件
0 3 拆卸前，先了解悬架的结构和工 作原理，以便正确拆卸
0 4 拆卸过程中，注意保护线束和其 他部件，避免损坏
0 5 拆卸后，注意清洁和保护拆卸下 来的部件，避免污染和损坏
0 6 安装时，按照正确的顺序和扭矩 进行安装，确保安装正确和安全
2 悬架拆装的操作步骤
悬架的拆卸步骤
● 拆卸前准备：工具、安全措施、车辆支撑等 ● 拆卸悬挂部件：如减震器、弹簧、稳定杆等 ● 拆卸悬挂系统：如悬挂臂、悬挂连杆等 ● 拆卸悬挂控制部件：如电子控制单元、传感器等 ● 拆卸悬挂支架：如副车架、悬挂固定点等 ● 拆卸悬挂系统附件：如防尘套、缓冲块等 ● 拆卸悬挂系统相关部件：如转向节、制动盘等 ● 拆卸悬挂系统总成：如悬挂总成、悬挂模块等 ● 拆卸悬挂系统相关部件：如车轮、轮胎等 ● 拆卸悬挂系统相关部件：如制动器、转向器等 ● 拆卸悬挂系统相关部件：如传动轴、差速器等
如果发现拆卸过程 中，零件损坏，需 要更换新的零件。
如果发现拆卸过程中， 零件无法取出，可以 使用专用的拆卸工具 进行拆卸，或者使用 润滑剂进行润滑，以 便顺利取出。
安装过程中遇到的问题及解决方法
01
螺栓松动：在 安装过程中， 确保螺栓紧固， 避免松动导致 部件脱落。
02
部件错位：在 安装过程中， 确保部件位置 正确，避免错 位导致功能异 常。
麦弗逊悬架：结构简单， 占用空间小，适用于小 型车
轻型汽车麦弗逊独立悬架的导向机构设计
：
３ ． ２导向机构横臂轴的布置方式 Βιβλιοθήκη Baidu １ ） 侧倾 中心对 导 向机 构横 臂轴 的布 置方
式 的影响
选取 侧倾中心的高度为 ６ ５ ｃ ｍ 。侧倾高度 的 确 定会影响悬架操 纵稳定性 。同样知道 了侧 倾 中心的高度会影 响到导 向机构 中横臂轴 的布置 方式 ，如图４ 所示。
＝
．
．
丽 ｄ一 南
，
，
＝
图２麦弗逊式独立悬架导 向机构 受力简图
四个 前轮 定位 参 数 的初 步 选 取 如表 １ 所
示。
表 １前轮定位参数值 主销后倾角 主销 内倾角 前轮外倾角 前轮前束 （ 图
（ 图１ － ２ ）
５ ． ５ 。
图３纵向 ‘ ‘ ０ 偏 移”Ｌ 型下控制臂 １ —下控制臂球铰 ２ 一下控制臂前连接衬套
３ —控制臂后连接衬套
ｌ 一 ５ ）
５ ｍ ｍ
（ 图卜３ ）
９。
（ 图卜４ ）
１ ． ５ 。
在汽车通 过有凹坑的路面 引起 在车轮接地
点产生 纵向力时 ，此 纵向力绕下控 制臂球销和 前 衬套 的轴线 形成纵 向力矩 ，通过 设 定Ｌ 形 下 控 制臂后衬套 的刚度来控制 该力矩，缓和路面 带来 的冲击使 车轮产 生纵 向柔性 。可 见Ｌ 型 下 控制臂 的设 计，使汽车在侧 向和纵 向的受力分 别通过前 、后衬套进行控 制，使需要 的侧 向刚 度独立 于纵向柔性 ，使侧 向力和纵 向力同时作 用时相 互间不发生耦合 ，避免 了悬架 臂共振 的 发生 ，从而提 高了汽 车行驶 的平 顺性。另外 ， Ｌ 形控制 臂的前 后连接 衬套 刚度 一般都 设定为 图６麦弗逊 式独立悬架纵向摆臂斜置 前硬 后软 ，这 有助 于在转 向时受到侧 向力 时前 设 从前轮 接地 点到ｃ 点的直线 与水 平轴线 轮 形成负前束 ，增加不足转 向的趋势 ，有利 于 形成 的角为 （ 图５ ） 。在汽 车制动时 ，分配 在前 提高汽车行驶的稳定性 。
麦弗逊悬架仿真分析
麦弗逊悬架仿真分析
一、本文概述
随着汽车工业的飞速发展和消费者对车辆性能要求的不断提高，悬架系统作为车辆的重要组成部分，其设计优化和性能分析显得尤为关键。麦弗逊悬架作为一种常见的独立前悬架类型，以其结构简单、紧凑且性能稳定的特点，被广泛应用于各类乘用车中。本文旨在通过仿真分析的方法，对麦弗逊悬架的动态特性进行深入探讨，以期为悬架设计优化和车辆性能提升提供理论支持和实践指导。
本文首先将对麦弗逊悬架的基本原理和结构特点进行简要介绍，为后续分析奠定理论基础。随后，将详细介绍仿真分析的方法论，包括模型的建立、边界条件的设定、仿真工况的选择等，以确保分析结果的准确性和可靠性。在此基础上，本文将重点分析麦弗逊悬架在不同工况下的动态响应特性，如位移、速度、加速度等关键参数的变化规律，并探讨其对车辆操纵稳定性和乘坐舒适性的影响。本文将对仿真结果进行总结，并提出针对性的优化建议，以期为麦弗逊悬架的设计改进和车辆性能的提升提供有益的参考。
通过本文的研究，不仅可以加深对麦弗逊悬架动态特性的理解，还可以为车辆悬架系统的优化设计和性能评估提供科学的方法和依据。本文的研究方法和成果也可为其他类型悬架系统的仿真分析提供
参考和借鉴。
二、麦弗逊悬架结构与工作原理
麦弗逊悬架（McPherson Strut Suspension）是汽车工业中应用最为广泛的一种独立悬架形式。其名称来源于其发明者，英国工程师约翰·麦弗逊（John Alexander McPherson）。麦弗逊悬架以其结构紧凑、成本低廉、性能稳定等优点，在乘用车市场中占据了主导地位。
12麦弗逊式独立悬架的拆装和调整
实训十二：麦弗逊式独立悬架的拆装与调整
一、实训目的及要求
1．了解弹性元件、减振器的结构及工作情况；
2．掌握独立悬架的拆装；
3．掌握常见轿车前悬架的正确拆装。
二、实训仪器设备
1．麦弗逊式独立悬架一套或轿车一辆；
2．弹性元件和减振器若干套；
3．拆装工作台若干张、举升器、常用、专业工具若干套。
三、实训内容与操作步骤
1．实训内容
⑴前悬架总成拆装；
⑵副车架、下摇臂和横向稳定杆拆装；
⑶减振器的检查和更换。
2．操作步骤
⑴前悬架总成拆装
前悬架总成的分解图如图15-1、15-2所示。
①取下车轮装饰罩；旋下轮毂与传动轴的紧固螺母(拧紧力矩230N•m，如图15-3所示。注意:车轮必须着地。
②卸下垫圈，拧松车轮紧固螺母(拧紧力矩110N•m)，拆下车轮。
③旋下制动钳紧固螺栓(拧紧力矩70N•m)，如图15-4所示。取下制动盘。
④取下制动软管支架，并用铁丝将制动钳固定在车身上(如图15-4中上部箭头所示)。注意:不要损坏制动软管。
⑤拧下球头销紧固螺栓(如图15-4中下部箭头所示)。
⑥压下转向横拉杆接头(拧紧力矩30 N•m)，如图15-5所示。
⑦拧下横向稳定杆的紧固螺栓(拧紧力矩25N•m)，如图15-6所示。
⑧拆下传动轴(VL节)与轮载的固定螺母。
⑨向下欺压前悬架下摇臂，从车轮轴承壳内拉出传动轴；或利用两个固定车轮凸缘上的蝶、孔，将压力装置V. A. G1389固定在轮载上，用液压装置从轮载中拉出传动轴，如图15-7所示。拆下传动轴后，卸下压力装置。
⑩取下盖子，支撑减振器支柱下部或者沿反方向固定。旋下活塞杆的螺母，用内六角扳手阻止活塞杆的转动，如图15-8所示。
桑塔纳2000前麦弗逊独立悬架毕业设计
减振器结构类型的选择
减振器的功能是吸收悬架垂直振动的能量，并转化为热能耗散掉，使振动迅速衰减。汽车悬架系统中广泛采用液力式减震器。其作用原理是，当车架与车桥作往复相对运动时，减震器中的活塞在缸筒内业作往复运动，于是减震器壳体内的油液反复地从一个內腔通过另一些狭小的孔隙流入另一个內腔。此时，孔与油液见的摩擦力及液体分子内摩擦便行程对振动的阻尼力，使车身和车架的振动能量转换为热能，被油液所吸收，然后散到大气中。
减振器大体上可以分为两大类，即摩擦式减振器和液力减振器。故名思义，摩擦式减振器利用两个紧压在一起的盘片之间相对运动时的摩擦力提供阻尼。由于库仑摩擦力随相对运动速度的提高而减小，并且很易受油、水等的影响，无法满足平顺性的要求，因此虽然具有质量小、造价低、易调整等优点，但现代汽车上已不再采用这类减振器。液力减振器首次出现于1901年，其两种主要的结构型式分别为摇臂式和筒式。与筒式液力减减振器振器相比，摇臂式减振器的活塞行程要短得多，因此其工作油压可高达75-30MPa，而筒式只有2.5-5MPa。筒式减振器的质量仅为摆臂式的约1/2，并且制造方便，工作寿命长，因而现代汽车几乎都采用筒式减振器。筒式减振器最常用的三种结构型式包括:双筒式、单筒充气式和双筒充气式。
双筒式液力减振器
双筒式液力减振器双筒式液力减振器的工作原理如图9所示。其中A为工作腔，C为补偿腔，两腔之间通过阀系连通，当汽车车轮上下跳动时，带动活塞1在工作腔A中上下移动，迫使减振器液流过相应阀体上的阻尼孔，将动
能转变为热能耗散掉。车轮向上跳动即悬架压缩时，活塞1向下运动，油液通过阀Ⅱ进入工作腔上腔，但是由于活塞杆9占据了一部分体积，必须有部分油液流经阀Ⅳ进入补偿腔C;当车轮向下跳动即悬架伸张时，活塞1向上运动，工作腔A中的压力升高，油液经阀Ⅰ流入下腔，提供大部分伸张阻尼力，还有一部分油液经过活塞杆与导向座间的缝隙由回流孔6进人补偿腔，同样由于活塞杆所占据的体积，当活塞向上运动时，必定有部分油液经阀Ⅲ流入工作腔下腔。减振器工作过程中产生的热量靠贮油缸筒3散发。减振器的工作温度可高达120摄氏度，有时甚至可达200摄氏度。为了提供温度升高后油液膨胀的空间，减振器的油液不能加得太满，但一般在补偿腔中油液高度应达到缸筒长度的一半，以防止低温或减振器倾斜的情况下，在极限伸张位置时空气经油封7进入补偿腔甚至经阀Ⅲ吸入工作腔，造成油液乳化，影响减振器的工作性能。
汽车悬架及后桥拆装
1：卸下左右各自轮毂上的紧固螺母；
2：从半轴壳中抽出左右半轴；（半轴难 抽时可适当用橡皮锤敲击）
后桥的拆装
3：拆下减速器，差速器总成与桥 壳的8颗紧固螺栓；
4：取出减速器，差速器总成取下 法兰盘（凸缘）；
法兰盘（凸缘）
后桥的拆装（主减速器的分解）
1:拆下连接左右半轴的差速器轴承 盖;
2:取出轴承调整垫片并取出差速器 总成及主减速器主动锥齿轮；
安装过程与此相反；
减震弹簧有大头和小头之分，大头 向上，小头向下；且各支座均有凹 槽，应将弹簧安装到位。
纵向拖拽臂式非独立悬架 止推杆
扭力梁
减
震 器
支撑弹簧
支 撑 座
后桥的拆装（后桥的组成）
半轴壳
法兰盘，连接传动轴
半轴壳
轮毂
主减速器，差速器总成
源自文库
轮毂
差速器总成
以上为带差速锁的差速器
后桥的拆装
汽车悬架（麦弗逊式悬架）
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。
麦佛逊式独立悬架系统的拆装
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
3.技能目标
通过实操，实现技能目标。
悬架系统的分类
序
考核项目
号
1 能够辨别麦弗逊式独立悬架系统各个部件
2 能够拆卸和装配麦弗逊式独立悬架系统
3 总分：
分得 值分
麦弗逊式独立悬架系统 的拆装
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
知识目标:
1.了解麦弗逊式独立悬架系统的拆卸步骤 2.了解麦弗逊式独立悬架系统的装配步骤
技能目标：
1.能够辨别麦弗逊式独立悬架系统的各个部件 2.能够拆卸和装配麦弗逊式独立悬架系统
教学目标 教学过程
1.麦弗逊式独立弹簧悬架系统的拆卸步骤
3 2 5
教学目标 教学过程 课堂小结 布置作业
布置作业
谢 谢!
⑥ 用专用工具压出横Biblioteka Baidu拉杆接头
教学目标 教学过程
1.麦弗逊式独立弹簧悬架系统的拆卸步骤
⑦ 拧下稳定杆的紧固 螺栓
教学目标 教学过程
1.麦弗逊式独立弹簧悬架系统的拆卸步骤
⑧ 向下按压下臂，从 车轮轴承壳内拉出 传动轴，或用液压 装置从轮毂中压出 传动轴
教学目标 教学过程
1.麦弗逊式独立弹簧悬架系统的拆卸步骤
麦弗逊式独立悬架工作原理
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。
关于汽车麦弗逊式悬架结构及装配技术的研究与创新
关于汽车麦弗逊式悬架结构及装配技术的研究与创新
作者：罗杰袁雪松黄海峰
来源：《企业科技与发展》2021年第03期
【摘要】随着汽车行业的日渐成熟，消费者对汽车行驶平顺性及舒适性的要求不断提高，对汽车的悬架性能及安装质量的要求也日趋严格。麦弗逊式独立悬架是一种应用最为广泛的结构，因此研究其安装的性能十分重要。文章在研究麦弗逊式独立悬架的基础上，进行了一定程度的探讨并进行了改善该结构的思索。文章主要介绍了麦弗逊式悬架的组成结构、工作原理和装配技术，简要分析了该悬架在装配过程中出现的技术问题和质量不良对汽车行驶平顺性的影响，提出了一种辅助麦弗逊式悬架安装的工装，并介绍了该工装的主要技术要点和该工装带来的效果。
【关键词】汽车;麦弗逊式;悬架;装配;工装
【中图分类号】U463.33 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）03-0057-03
0 引言
麦弗逊式独立悬架结构是汽车上应用最广泛的结构，从入门车到中高端各类车型均能见到此结构的身影。国内外关于麦弗逊式前悬挂结构的研究层出不穷，国外学者S. Dehbari，J. Marzbanrad于2020年9月2日发表了关于麦弗逊式前悬架的研究，该文采用一个完整的多体系统，并考虑了两个自由度，使用位移矩阵对麦弗逊式前悬架进行了动力学研究 [1]。2020年6月15日，国内学者王健、薛少科等人也在《汽车实用技术》一刊中发表了他们借助ADAMS 动力学软件对麦弗逊式前悬架侧向力优化的见解 [2]。
然而，关于麦弗逊式前悬挂的主要研究均在动力学方面，而制造领域方面关于麦弗逊式独立悬架的研究相对较少。事实上，小型乘用车的悬架大都采用自下向上的方式，麦弗逊式前悬架存在安装困难、安装精度不足等缺点。本文在研究麦弗逊式前悬架的动力学之余，提出了一种辅助安装麦弗逊式前悬架的装置，以提高该悬架实际在工程应用中的制造效率和装配质量。
麦弗逊式前悬架轮胎外倾角偏差
1 前言
近年来的 IQS（Initial Quality Study）新车质量调研数据 发现，以操控性为代表的车辆驾驶体验越来越受到汽车用户的重 视与关注。作为整车制造下线检测所需的重要参数，车轮外倾角 直接影响整车操控性能。
麦弗逊式独立悬架因结构简单、成本低和舒适性尚可等优势 而得到广泛应用。但在当下的汽车制造过程中，扔存在多种因素 会导致车轮外倾角数据偏差。本文以实际产品为例，针对麦弗逊 式前悬架轮胎外倾偏差问题，详细介绍了其组成机理、影响因素 及相关改善措施，为在实践中解决类似问题提供参考借鉴。
2.2 麦弗逊式悬架结构与外倾角的关系 某乘用车的麦弗逊式独立前悬架的全部组成部件如图 1 所
示。麦弗逊式前悬架主要由车身、减振器、转向节、前下摆臂、 前副车架、制动盘和轮胎等部件组成。此结构为无主销结构，由 减振器兼做转向主销，减振器的上安装点中心与下摆臂外端的球 铰链中心的连线为主销轴线，承受来自于车身抖动和地面冲击的 上下预应力，转向节可绕着它转动。麦弗逊式前悬架的特点是主 销位置和前轮定位角随着车轮的上下跳动而变化。而通过适当调 整和布置杆系，可使车轮的定位参数变化极小。
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AUTO DRIVING & SERVICE 2020 . 02
学术 | 制造研究 ACADEMIC
图 3 麦弗逊式前悬架结构分析
4.3 趋势管控 若以上 2 个改善方向均已得到保证，但依旧存在因车轮倾角
麦弗逊独立悬挂详解
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。
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④按照与拆卸相反的顺序安装减振器。
四、 主要技术要求及注意事项
1．操作时注意专用工具的使用； 2．安装时，所有螺栓和螺母的紧固力矩应符合规定。 3．所有自锁螺母，必须更换新件。
五、思考题
1．麦弗逊式悬架的组成和特点？ 2．在拆装悬架时，应注意哪些检修内容？叙述拆装过程。
前悬架总成安装的顺序与拆卸时相反。 但在安装时应注意以下事项: ①不允许对前悬架总成进行焊接或整形处理，不合格的零部件总成应进行更换。 ②安装传动轴时，应擦净传动轴与花键齿面上的油污，去除防护剂的残留物。在外万向节 (RF节)花键齿面上涂上一圈5mm宽的防护剂D6，然后进行传动轴装配，如图6-12所示。涂防护剂 D6的传动轴安装后应停车60min，然后才可使用。
实训十 二：麦弗逊式独立悬架的拆装与调整
一、实训目的及要求
1．了解弹性元件、减振器的结构及工作情况； 2．掌握独立悬架的拆装； 3．掌握常见轿车前悬架的正确拆装。
二、实训仪器设备
1．麦弗逊式独立悬架一套或轿车一辆； 2．弹性元件和减振器若干套； 3．拆装工作台若干张、举升器、常用、专业工具若干套。
三、实训内容与操作步骤
图 15-6 拆卸横向Biblioteka Baidu定杆
图 15-7 拉出传动轴
图 15-8 旋下活塞杆螺母
⑵副车架、下摇臂和横向稳定杆拆装 拆卸 ①拧下副车架与车身固定的前支承橡胶垫螺栓(拧紧力矩70 N·m)，拆下副车架下摇臂与横 向稳定汗组合件。 ②拧松下摇臂与副车架连接橡胶轴承的连接螺栓的紧回螺母(拧紧力60N·m)，拆卸下摇臂。 ③拧松横向稳定杆与下摇臂连接螺栓的紧同螺母，并且拆下固定 在副车架上的支架螺栓 (拧紧力矩25N•m)，拆下横向稳定杆。 ④用专用工具压出副车架前后4个橡胶支承，如图15-9和图15-10所示。 ⑤ 用 专 用 工 具 压 出 下 摇臂两端的橡胶轴承，如图15-11所示。
安 装
① 用 专 用 工 具 压 人 下摇臂橡胶轴承，如图15-12所不。
②用专用工具压人副车架前后端4个橡胶支承，如图15-13和图15-14所示。 ③安装横向稳定杆，其正确位置是弯管向下弯曲。
如果安装位置不留出适当的余量，那么卡箍就很难装在橡胶垫支 座上。正确的安装方法是 先装上较松的卡箍，然后进行短距离试车，这时橡胶支座就会自动滑入规定的位置，然后用25N •m的力矩固定螺栓。进一步进行调整时应将车辆开到举升台上，然后紧固稳定杆。
1．实训内容 ⑴前悬架总成拆装； ⑵副车架、下摇臂和横向稳定杆拆装； ⑶减振器的检查和更换。 2．操作步骤 ⑴前悬架总成拆装 前悬架总成的分解图如图15-1、15-2所示。 ①取下车轮装饰罩；旋下轮毂与传动轴的紧固螺母(拧紧力矩230N•m，如图15-3所示。注意: 车轮必须着地。 ②卸下垫圈，拧松车轮紧固螺母(拧紧力矩110 N•m)，拆下车轮。 ③旋下制动钳紧固螺栓(拧紧力矩70 N•m)，如图15-4所示。取 下制动盘。 ④取下制动软管支架，并用铁丝将制动钳固定在车身上(如图15-4中上部箭头所示)。注意: 不要损坏制动软管。 ⑤拧下球头销紧固螺栓(如图15-4中下部箭头所示)。 ⑥压下转向横拉杆接头(拧紧力矩30 N•m)，如图15-5所示。 ⑦拧下横向稳定杆的紧固螺栓(拧紧力矩25 N•m)，如图15-6所示。 ⑧拆下传动轴(VL节)与轮载的固定螺母。 ⑨向下欺压前悬架下摇臂，从车轮轴承壳内拉出传动轴；或利用 两个固定车轮凸缘上的蝶、 孔，将压力装置V. A. G1389固定在轮载上，用液压装置从轮载中拉出传动轴，如图15-7所示。 拆下传动轴后，卸下压力装置。 ⑩取下盖子，支撑减振器支柱下部或者沿反方向固定。旋下活塞杆的螺母，用内六角扳手阻 止活塞杆的转动，如图15-8所示。