【悬架】麦弗逊悬架新结构

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已于 2022-06-27 13:19:49 修改

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分类专栏：车辆动力学文章标签：车辆动力学悬架

于 2022-06-27 08:45:50 首次发布

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本文介绍了三种改进的麦弗逊悬架结构：HiPerStrut、DualAxisStrut和双球节麦弗逊，它们通过独特的设计增强侧向支撑，优化主销轴线，从而提升车辆操控性能。HiPerStrut和DualAxisStrut采用了轭型构件，分别应用于通用和本田的车型中，而双球节结构通过改变下控制臂球头设计，增加设计自由度，常见于宝马车型。这些技术旨在在保留麦弗逊悬架优点的同时，提高其在性能上的表现。

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编辑：CrazyRabbit
首版日期：2022年6月27日

本文介绍一些麦弗逊式悬架的变体结构，都是为了保持麦弗逊固有优势的前提下，尽量提高其性能。

一、HiPer Strut结构

HiPer Strut是High Performance Strut的缩写。是美国通用专利技术，曾应用于凯迪拉克XTS、海外的君威等车型。下面的几张图片是相关介绍：

由最后一幅图可知，HiPer Strut前悬架与麦弗逊式最大的区别是引入了轭型构件。带来的好处是：

悬架系统有更好的侧向支撑
改变了主销轴线，更容易减少主销偏置距和主销内倾角，尤其对于加速跑偏有很大改善

二、Dual Axis Strut结构

本田“最快前驱车”Type R（2015 Civic Type R (FK2) and 2017 Civic Type R (FK8) ）用到的“Dual Axis Strut”其实与GM的HiPer Strut一个原理。用轭型结构将滑柱与转向节分离，各施其职。

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上图是为了说明Dual Axis Strut可以优化主销偏置距。

With conventional strut suspension, the damper axis and steering axis is the same angle, due to its structure. With dual axis strut suspension, the added damper fork separates the two axes, allowing more freedom in setting the steering axis. By tilting the steering axis back further than a conventional suspension, a larger caster angle could be set.
上图是为了说明Dual Axis Strut可以优化主销后倾角。

三、双球节麦弗逊

这种结构最早应该是在宝马的车型上应用（没有详细考证，不一定正确）

将前悬架下控制臂的外球头一分为二，是悬架K&C设计中惯用的伎俩，在很多双横臂车型（奥迪、奔驰、宝马、老马6）中也经常这么用。
外球头一分为二的主要目的是为了更好的控制主销轴线的位置。对于一般的麦弗逊悬架而言，主销穿过减振器活塞杆上点和下控制臂外点，主销的位置受限于结构。将下控制臂外球点一分为二以后，下控制臂变成了前下控制臂与后下控制臂，而这两个控制臂的延长线的交点是虚拟主销穿过的下点。
工程师可以更方便的配置两个球头的硬点位置，设计合理的虚拟主销轴线，大大增加了设计自由度。