На каких машинах подвеска макферсон: На каких машинах подвеска макферсон – Защита имущества

Содержание

Подвеска типа МакФерсон

МакФерсон - самый популярный тип подвесок на современных автомобилях

Ходовая часть

История создания

Свое имя этот механизм получил благодаря Эрлу Стили Макферсону, талантливому американскому инженеру компании «Форд». Он разработал ее еще будучи сотрудником General Motors во второй половине 40-х годов, но его идеи не нашли поддержки у руководства компании. Нетрудно догадаться, что этим незамедлительно воспользовался главный конкурент – автогигант Ford, переманивший себе ценного сотрудника. И уже в 1948 году на свет появился первый автомобиль, оснащенный подвеской новой конструкции – Ford Vedette, выпускавшийся во Франции. Впоследствии подвеска Макферсон устанавливалась на такие автомобили, как Ford Zephyr и Ford Consul. Однако действительно массовой эта подвеска стала только в 70-е годы.

Сегодня подвеска типа Макферсон используется практически на всех компактных переднеприводных автомобилях, во многом за счет того, что ее конструкция позволяет поперечно разместить двигатель и коробку передач.

Конструкция

Главными идеями, которые закладывал Эрл Стили в свое детище, была компактность, простота и, соответственно, дешевизна механизма. Подвеска МакФерсона стала удачной модификацией подвески другого типа – на двух поперечных рычагах. Замена верхнего рычага с шаровой опорой и находившегося над ними амортизаторного блока  простой амортизаторной стойкой соединенной с одной стороны с поворотным кулаком, а с другой с опорным подшипником, сделала конструкцию компактной, простой и дешевой, как раз такой, какой ее и хотел видеть Макферсон.

С двух сторон к подрамнику крепятся поперечные рычаги (от правого и левого колеса, соответственно). Каждый из них соединяется с подрамником с помощью резиновых втулок. Все это нужно для большей жесткости в продольном направлении.

Подвеска типа МакФерсон

С другой стороны каждого поперечного рычага находится наш следующий герой – поворотный кулак. Он поворачивает колесо за счет своей крепкой шарнирной связи с рулевой тягой. Сверху к поворотному кулаку крепится амортизаторная стойка, а снизу его крепко удерживают поперечный рычаг.

Амортизаторная стойка, объединяет в себе пружину и сам амортизатор. Стойка имеет вертикальное расположение относительно поворотно кулака.

На современных автомобилях так же появился еще один элемент конструкции – стабилизатор поперечной устойчивости, обеспечивающий снижение боковых кренов автомобиля.

Преимущества и недостатки

Преимущества подвески Макферсон следующие:

  • Дешевизна при изготовлении.
  • Малый размер, а следовательно, и небольшой вес неподрессоренной массы.
  • Широкие возможности для конструкторов.
  • Очень большой ресурс.

Однако у подвески Макферсон есть и свои недостатки:

  • Худшие параметры кинематики по сравнению с подвеской на двух поперечных или продольных рычагах.
  • Все усилие передается на опоры стоек. При езде по плохим дорогам начинается процесс разрушения точек крепления стоек, что сводит на нет все преимущества в ресурсе.
  • Стойка амортизатора при езде по неровным дорогам быстро превращается в расходный материал. При этом сложность и стоимость работ по ее замене весьма высокая.
  • Несмотря ни на что, уровень шумов, проникающих в салон, довольно высокий.
  • Сильные крены как в поворотах, так и при торможении.

Подвеска Макферсон может использоваться как исключительно для передних, так и для задних колес. Однако, для применения на задних колесах, конструкция была измена инженером фирмы Lotus Колином Чемпменом, и Макферсон в ее создании участия не принимал. В результате чего во всех англоязычных странах такой механизм подвески для задних колес называют «подвеской Чемпмена».

Подвеска макферсон на каких машинах

Подвеска МакФерсон (McPherson) — один из самых распространенных типов автомобильной подвески (по англ. — MacPherson suspension). В данной статье мы узнаем что такое подвеска МакФерсон, ее основные плюсы и минусы, а также рассмотрим схему и конструкцию данной подвески.

Основным конструкционным элементом подвески является амортизационная стойка, из-за чего она также получила название «качающаяся свеча». «Свечная подвеска» преимущественно используется для передних колес. Версия для задних колес в англоязычных странах в честь разработавшего её инженера фирмы Lotus названа «подвеска Чепмена».

Использование подвески Макферсона позволило разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве поперечно и обусловило её широчайшее использование в современном переднеприводном автомобилестроении.

▪Подвеска МакФерсон состоит из:

• подрамник
• поперечный рычаг
• поворотный кулак
• амортизаторная стойка
• стабилизатор поперечной устойчивости

Основным несущим элементом подвески является подрамник. Его крепление к кузову автомобиля выполняется с помощью сайлентблоков. Применение резинометаллических опор позволяет уменьшить шум и передачу вибрации на кузов. Подрамник выступает основой для крепления рулевого механизма, опор поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости.

С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес. Крепление рычагов двойное, что придает конструкции жесткость в продольном направлении. К другому концу поперечного рычага через шаровую опору крепится поворотный кулак.

Поворотный кулак посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.

Амортизационная стойка включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.

Стабилизатор поперечной устойчивости предназначен для снижения боковых кренов автомобиля. Стабилизатор крепится к подрамнику посредством двух опор. Концы стабилизатора шарнирным креплением соединяются с амортизационными стойками.

▪Преимущества и плюсы подвески МакФерсон:

• менее затратна при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах
• относительно компактная
• уменьшение сил, возникающих в местах крепления к кузову через значительное по высоте расстояние между опорными узлами
• меньшая неподрессоренная масса
• значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения

• легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа

▪Недостатки и минусы подвески МакФерсон:

• сравнительно с подвеской на двух продольных или поперечных рычагах, параметры кинематики несколько хуже
• необходимость усиления брызговика крыла
• работа подвески «на пробой» и езда по плохим дорогам приводит к образованию усталостных трещин в точках крепления стоек на брызговике крыла
• частый выход из строя амортизационных стоек с необходимостью трудоемкой и дорогостоящей их замены
• передача дорожных шумов на кузов и в салон
• относительно меньшая компенсация «клевка» (продольного крена) при торможении
• трение между направляющей и штоком, приводящее к ухудшению работы подвески

В целом, недостатки подвески ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих спортивных и гоночных моделях авто. Большие нагрузки в зоне крепления стойки и связанный с ними быстрый износ конструкции не позволяет использовать МакФерсон в качестве независимой подвески в легких грузовых автомобилях. Недостаток места также усложняет использование упругих гидропневматических элементов, использующихся в некоторых видах подвесок.

Именно из-за этих недостатков часть производителей авто класса «люкс» отказалась от использования МакФерсона, продолжая совершенствовать подвеску на двойных поперечных рычагах. Вместе с тем, конструкционные преимущества и дешевизна изготовления сделали МакФерсон самым распространенным типом подвески для бюджетных автомобилей.

Что это такое?

Основным элементом является амортизационная стойка, из-за чего она получила название «качающаяся свеча». «Свечная подвеска» преимущественно используется для передних колес. Применение Макферсона позволило разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве поперечно и обусловило её широчайшее использование для современных автомобилей с передним приводом.

Подвеска Макферсон состоит из:

  • подрамник
  • поперечный рычаг
  • поворотный кулак
  • амортизаторная стойка (амортизатор и пружина)
  • стабилизатор поперечной устойчивости

Большинство модификаций МакФерсон включают: стабилизатор поперечной устойчивости, амортизационную стойку, поворотный кулак, поперечный рычаг и подрамник. Также возможно использование торсиона в качестве упругого элемента.

С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес. Крепление рычагов двойное, что придает конструкции жесткость в продольном направлении. К другому концу поперечного рычага через шаровую опору крепится поворотный кулак.

Поворотный кулак посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.

Амортизационная стойка включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.

Стабилизатор поперечной устойчивости предназначен для снижения боковых кренов автомобиля. Стабилизатор крепится к подрамнику посредством двух опор. Концы стабилизатора шарнирным креплением соединяются с амортизационными стойками.

В некоторых машинах, например на Mercedes серии W124, имеется раздельное расположение пружины и амортизатора — это все равно считается подвеской МакФерсон. Ведь её ключевой признак — это жесткая заделка стойки в поворотном кулаке. Такую схему часто называют "modified McPherson": по сравнению с традиционной (когда амортизатор расположен внутри пружины), она позволяет уменьшить общую высоту конструкции, что играет на руку компоновщикам.

Плюсы
  • менее затратная при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах
  • относительно компактная
  • меньшая неподрессоренная масса
  • значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения
  • легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа
Минусы
  • сравнительно с подвеской на двух продольных или поперечных рычагах, параметры кинематики несколько хуже
  • необходимость усиления брызговика крыла
  • работа подвески «на пробой» и езда по плохим дорогам приводит к образованию усталостных трещин в точках крепления стоек на брызговике крыла
  • частый выход из строя амортизационных стоек с необходимостью трудоемкой и дорогостоящей их замены
  • передача дорожных шумов на кузов и в салон
  • относительно меньшая компенсация «клевка» (продольного крена) при торможении

Недостатки ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих и гоночных моделях авто. Большие нагрузки в зоне крепления стойки и связанный с ними быстрый износ конструкции не позволяет использовать МакФерсон в качестве независимой подвески в легких грузовых автомобилях.

Подвеска макферсон, она же подвеска Макферсона (англ. MacPherson suspension ) или подвеска на направляющих стойках, «качающаяся свеча» — тип автомобильной подвески, основным элементом которой является амортизаторная стойка (англ. MacPherson strut ) [1] . Названа по имени инженер-конструктора автомобильной компании «General Motors» Эрла Стила Макферсона, автора конструкции.

Была получена дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет лишь один поперечный рычаг внизу, взамен же второго рычага применён высоко расположенный под крылом шарнир — крепление на брызговике крыла

поворотной (в случае передней подвески с управляемыми колёсами) стойки, играющей одновременно роль амортизатора, которая связывает этот шарнир с нижним поперечным рычагом. Стабилизатор поперечной устойчивости в такой подвеске зачастую играет роль части нижнего рычага — растяжки, что отражено на иллюстрации; в ином случае — на современных автомобилях как правило — применяются треугольные или Г-образные рычаги и отдельный стабилизатор [1] .

Для подвески макферсон важное значение имеет такой параметр, как наклон амортизаторной стойки, которая в её случае фактически выполняет роль шкворня. Для коррекции ходовых качеств автомобиля применяют как продольный, так и поперечный наклон.

В редких случаях в качестве упругого элемента в подвеске макферсон может использоваться не пружина, а торсион — примером такой подвески является передняя на «Порше 911», или даже поперечная рессора, заменяющая поперечный рычаг или действующая в паре с ним [1] . Кроме того, пружина в такой подвеске вовсе не обязательно располагается вокруг амортизаторной стойки — например, на Mercedes-Benz W124 и многих автомобилях платформы Ford Fox пружина и амортизаторная стойка передней подвески макферсон были смонтированы отдельно друг от друга.

Подвеска макферсон может использоваться как для передних, так и для задних колёс. Однако в англоязычных странах аналогичную подвеску задних колёс принято называть «подвеской Чепмена» (англ. Chapman strut ). В отечественной практике иногда в том же значении используется термин «свечная подвеска» или «качающаяся свеча».

В сравнении с подвеской на двойных поперечных рычагах, макферсон уступает по параметрам кинематики (главным образом из-за существенно большего изменения развала колёс при ходах сжатия и отбоя), в значительно большей степени передаёт на кузов автомобиля вибрации и шумы, занимает много места по высоте, а также сложнее в обслуживании из-за необходимости демонтажа всей стойки, например, для замены или ремонта амортизатора, но более дёшева и технологична в производстве, компактна по ширине и имеет небольшую массу, что обусловило широчайшее её применение в практике современного автомобилестроения.

Содержание

История [ править | править код ]

Эта подвеска была названа по имени американского инженера из фирмы «Форд» Эрла Стила Макферсона, который разработал её во второй половине сороковых годов, ещё будучи сотрудником GM и работая над проектом разработанного для американского рынка, но не пошедшего в серийное производство лёгкого и дешёвого автомобиля Chevrolet Cadet [2] , а впоследствии впервые применил на серийном автомобиле модели «Форд Ведет» 1948 года, выпускавшейся французским филиалом компании [3] . Позднее она использовалась на Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951), которые также претендуют на звание первых крупносерийных автомобилей с такой подвеской, так как выпускавший Vedette завод в Пуасси первоначально испытывал большие затруднения с освоением новой модели.

На самом деле, предшествовавшие «макферсону» подвески с направляющими стойками (но без нижнего рычага) применялись и намного ранее, вплоть до самого конца XIX века, а в середине двадцатых годов XX века инженером фирмы «Фиат» Gu >[4] .

Ещё одна линия развития, ведущая к подвеске данного типа — разновидность передней подвески на двух поперечных рычагах неравной длины, в которой пружина в едином блоке с амортизатором была вынесена в пространство над верхним рычагом. Это делало подвеску более компактной, разгружало нижний шаровой шарнир от передачи вертикальных усилий и позволяло на переднеприводном автомобиле пропустить между рычагами полуось с шарниром.

Заменив верхний рычаг с шаровой опорой и расположенными над ним амортизатором и пружиной на задающую траекторию движения колеса амортизаторную стойку с закреплённым на брызговике крыла поворотным шарниром, Макферсон получил названную его именем компактную, конструктивно простую и дешёвую подвеску с кинематикой, в несколько упрощённом виде повторяющей подвеску на двойных поперечных рычагах.

В изначальном варианте такой подвески, разработанном самим Макферсоном, шаровой шарнир располагался на продолжении оси амортизаторной стойки — таким образом, ось амортизаторной стойки была и осью поворота колеса. Позднее, например на Audi 80 и Volkswagen Passat первых поколений, шаровой шарнир стали смещать наружу к колесу, что позволяло сместить ось поворота колеса наружу от оси стойки и за счёт этого получить меньшие положительные, нулевые или даже отрицательные значения плеча обкатки. [1]

Массовое распространение эта подвеска получила лишь в семидесятые годы, когда были окончательно решены технологические проблемы, в частности — массового изготовления амортизаторных стоек с необходимым ресурсом. В связи со своей технологичностью и дешевизной данный тип подвески впоследствии быстро нашёл очень широкое применение в автомобилестроении, несмотря на целый ряд недостатков.

В восьмидесятые годы наметилась тенденция к повсеместному использованию подвески макферсон, в том числе — на больших и сравнительно дорогих автомобилях (Audi 100, Mercedes-Benz W124, Opel Senator, практически весь модельный ряд BMW второй половины 70-х — начала 90-х годов и другие, а также многие американские модели). Однако впоследствии необходимость дальнейшего роста технических и потребительских качеств обусловила возврат на многих сравнительно дорогих автомобилях к подвеске на двойных поперечных рычагах (Audi A4 и A6, Mercedes-Benz W210, более новые модели BMW), более дорогой в производстве, но имеющей лучшие параметры кинематики и повышающей ездовой комфорт.

Макферсон создавал свою подвеску для установки на все колёса автомобиля, как передние, так и задние — в частности, именно так она была использована в проекте Chevrolet Cadet. Однако на первых серийных моделях подвеска его разработки была применена только спереди, а задняя из соображений упрощения и удешевления оставалась традиционной, зависимой с жёстким ведущим мостом на продольных рессорах.

Только в 1957 году инженер фирмы Lotus Колин Чепмен применил аналогичную подвеску для задних колёс модели «Лотус Элит», поэтому её в англоязычных странах принято называть «подвеской Чепмена». Но, к примеру, в Германии такой разницы не делается, и сочетание «задняя подвеска макферсон» считается вполне допустимым [1] .

Пневматизация макферсона [ править | править код ]

  • осн.ст.Пневматическая подвеска колёс , Лоурайдер

С активным развитием пневмоподвески пневмоэлементы стали занимать место классических амортизаторов . С одной стороны это дало возможность регулировать уровень просвета и уменьшить тряску , с другой стороны независимая пневмоподвеска наиболее сложна и дорога в изготовлении и эксплуатации.

Преимущества и недостатки [ править | править код ]

Преимущества [ править | править код ]

  1. Малые затраты на изготовление [1] , упрощение сборки автомобиля на заводе-изготовителе — вся подвеска такого типа (поперечина, рычаги, стойки) как правило подсобирается на отдельном конвейере и устанавливается за один приём.
  2. Компактность в продольном и поперечном направлениях [1] .
  3. Большое расстояние по высоте между опорными узлами, что уменьшает боковые и продольные силы, возникающие в местах крепления к кузову [1] .
  4. Возможность осуществления больших конструктивных ходов [1] .
  5. Меньшая масса неподрессоренных частей.
  6. Верхняя опора стойки представляет собой упорный подшипник качения, с огромным ресурсом. Рычаг и шаровой шарнир в этой конструкции разгружены от передаваемых при проезде неровностей дороги вертикальных усилий, вследствие чего имеют значительный ресурс и могут быть предельно облегчены, причём диагностика неисправности шарниров облегчена благодаря наличию чётких симптомов их износа — постукивание и неустойчивость на скорости, на что водитель сразу обращает внимание.

Недостатки [ править | править код ]

  1. Несколько худшие параметры кинематики по сравнению с подвеской на двух поперечных или продольных рычагах: при большом ходе подвески развал (угол наклона колеса к вертикальной плоскости) будет меняться в значительных пределах, и тем больше, чем больше ход подвески [1] . При ходе сжатия подвески выставленный изначально положительный развал колёс быстро сменяется отрицательным, что в случае передней подвески означает ухудшение устойчивости и управляемости автомобиля из-за снижения сцепления его колёс с дорожным покрытием.
  2. Передача усилия на сравнительно слабый брызговик крыла, что требует его усиления [1] ; при езде по плохим дорогам и при работе подвески «на пробой» начинается разрушение точек крепления стоек на брызговике крыла с образованием на нём усталостных трещин и началом коррозионного процесса, поэтому подвеска «макферсон» пригодна главным образом для эксплуатации на хороших благоустроенных дорогах. При эксплуатации на плохих дорогах она малодолговечна по сравнению с иными типами подвесок.
  3. Амортизаторная стойка является высоконагруженным элементом подвески, через который передаются на несущую систему автомобиля все воспринимаемые подвеской вертикальные усилия и толчки, и в ходе эксплуатации достаточно часто выходит из строя, особенно при езде по неровным дорогам. При этом её стоимость и сложность работ по её замене достаточно велики. При пробое подвески может не выдержать нижний клапан стойки, что выводит из строя её амортизаторную часть, при этом большинство современных стоек являются неразборными и заменяются исключительно в сборе. Езда с «пробитой» стойкой, в свою очередь, приводит к повреждению узла крепления стойки к брызговику крыла и, в конечном итоге, оканчивается деформацией кузова с нарушением геометрии подвески, устранимым лишь дорогостоящим кузовным ремонтом.
  4. Сложность изоляции от дорожных шумов [1] .
  5. Меньшая компенсация продольного крена («клевка») при торможении, по сравнению с подвеской на двойных рычагах [1] . Особенно это проявлялось на бывшей наиболее распространённой в ранних конструкциях разновидности подвески макферсон с расположенным перед рычагами стабилизатором поперечной устойчивости, играющим одновременно роль части нижнего рычага. Так как по соображениям сохранения необходимого дорожного просвета под передним свесом крепления стабилизатора на кузове располагались сравнительно высоко, оси рычагов подвески оказывались направлены таким образом, что «клевок» при торможении даже усиливался, так как ось рычага проходила дальше от центра тяжести, чем при рычагах, параллельных земле. С 1990-х годов рычаги подвески макферсон стали обычно делать L-образными, с большим основанием, что позволило отказаться от использования плеч стабилизатора в качестве части рычага подвески и задать более оптимальную с точки зрения противодействия «клевку» при торможении геометрию.
  6. Трение между штоком и направляющей, ухудшающее работу подвески [1] .

Из-за этого, подвеска макферсон практически никогда не используется на:

  • Гоночных и дорогостоящих спортивных моделях — преимущество в стоимости не компенсирует некоторое ухудшение кинематики, критичное для таких автомобилей [1] ;
  • Лёгких грузовых автомобилях с независимой подвеской — из-за больших нагрузок в зоне крепления стойки к брызговику [1] ;
  • Настоящих внедорожниках, рассчитанных на постоянную эксплуатацию по плохим дорогам и за их пределами;
  • Рамных автомобилях — для установки верхних опор стоек в этом случае требуются громоздкие кронштейны, что делает «макферсон» сравнительно неудобным типом подвески для рамного шасси;
  • Также долгое время не применялась на автомобилях с гидропневматической подвеской — из-за отсутствия места для гидропневматического упругого элемента [1] (но впоследствии применялась на автомобилях компании Citroën, таких как: Citroën BX, Citroën Xantia, Citroën XM, Citroën C5 I поколения).

МакФерсон, рычаги и балки. Какие подвески бывают и как их обслуживать :: Autonews

Времена масленок и шприцов для смазки элементов подвески давно в прошлом — шасси современных автомобилей не требуют специального обслуживания, почти не нуждаются в регулировке и в нормальных режимах эксплуатации способны без проблем проездить десятки тысяч километров.

Тем не менее, некоторые параметры подвесок требуют внимания, а с заменой изношенных узлов тянуть не стоит. Особенно быстро элементы подвески изнашиваются при частой езде по плохим дорогам, но вывести какой-либо узел из строя можно даже при однократном попадании в серьезную яму или при наезде на бордюр.

Какие бывают подвески

Подвеска колес — это, по сути, набор упругих элементов рассчитанной жесткости: амортизаторы, пружины, стабилизаторы поперечной устойчивости, опоры силовых элементов и рулевые тяги. Самая общая классификация делит подвески на независимые, где каждое колесо работает самостоятельно, и зависимые, в которых используются простые балки, а положение колес одной оси зависит друг от друга.

Независимые подвески сложнее и дороже, но обеспечивают более точную настройку ездовых качеств. Главное преимущество зависимых — простота и дешевизна. Как правило, на современных массовых легковых автомобилях спереди используются независимые подвески, а сзади — зависимые и полузависимые с некоторыми усложнениями конструкции. На дорогие или спортивных модели сзади также ставят сложные независимые подвески.

Что еще стоит знать про подвески

Существует несколько типов независимых подвесок. Самый распространенный тип — стойки МакФерсон, где в одном блоке собраны все основные элементы подвески колеса. Другой известный вариант — многорычажная подвеска с поперечными и продольными рычагами, а также ее вариации. На внедорожники часто ставят торсионные подвески со специальными скручивающиемимся силовыми элементами.

Сзади используют как жесткие мосты (в случае с заднеприводными машинами и внедорожниками), либо балки, так и многорычажные схемы. Массовые кроссоверы одной и той же модели могут иметь сзади как зависимую подвеску в моноприводном варианте, так и независимую в полноприводном.

Амортизаторы бывают управляемыми — такие содержат особую жидкость, которая меняет свои свойства по команде электроники. Отдельной классификации заслуживают пневматические и гидропневматические подвески, где роль упругих элементов выполняют подушки, которые можно заполнять жидкостью или газом, меняя их характеристики. В самых сложных подвесках используются комбинации управляемых амортизаторов и пневмоэлементов, характеристики которых меняются водителем или электроникой.

На что нужно обращать внимание

Основным признаком появления неисправностей с любым типом подвески является ухудшение ходовых качеств и возникновение посторонних звуков. Насторожить должны излишняя раскачка и валкость в поворотах, шумная работа подвески при проезде неровностей, неустойчивость машины на прямой и неадекватное поведение в быстрых поворотах — например, сползание машины с траектории или странная реакция на вращение руля. Также стоит обратить внимание на неравномерный износ шин или отклонение руля от нулевого положения при движении по прямой.

В случае с гидропневмоподвесками неисправности могут проявляться в некорректной работе механизмов регулировки высоты кузова. Например, если шасси замирает в самом высоком или самом низком положениях, либо автомобиль после непродолжительной стоянки сам по себе «приседает». Кривизна кузова — тоже явный повод ехать в сервис.

Что нужно проверять

Опытный мастер сервиса может провести первичную оценку состояния подвески самыми простыми методами: покачать машины на всех углах и подергать колеса. Диагностика подвески включает проверку работоспособности амортизаторов, осадки пружин или рессор. А, например, проверить стойки стабилизатора можно, выкрутив до упора руль и покачав стойки руками в разные стороны. Но провести полноценную диагностику подвески можно только на подъемнике.

Первым делом шасси осматривают визуально на предмет появления разрывов и трещин силовых и упругих элементов, потеков смазки и целостности защитных пыльников. Осматривают резиновые буферы, втулки, сайлент-блоки (то есть, резинометаллические шарниры), амортизаторы и пружины, состояние крепежных элементов. Износ многих резиновых элементов можно оценить уже на этом этапе.

Далее, опытный механик руками или при помощи монтажной лопатки проверит люфты в соединениях и износ резиновых элементов, а также послушает, как работают подшипники колес. Инструментальная диагностика применяется крайне редко. Существуют специальные стенды для проверки пружин и амортизаторов, но оценить их состояние можно и более простыми методами.

Что можно менять, а что чинить

Деформированные или треснувшие элементы подлежат обязательной замене. Изношенные сайлент-блоки и резинки также подлежат замене, рычаги и штанги подвески, а также рессоры, тоже, как правило, неремонтопригодны. А вот амортизатор отремонтировать можно, если перебрать его с заменой уплотнителей и рабочей жидкости. Правда, стоимость такого ремонта может быть сравнима со стоимостью новой детали.

При появлении скрипов в подвеске нужно обратить внимание на состояние шарнирных соединений и специальных прокладок и шайб. В некоторых случаях помогает смазка скрипящих элементов, но мелкие прокладки лучше поменять. В некоторых случаях для возвращения машине эталонных ходовых качеств достаточно заново настроить «ушедшие» параметры схождения и развала колес.

Когда нужен «сход-развал»

Развалом называется угол отклонения колес от вертикали, а схождением — угол между плоскостью вращения колес и продольным сечением автомобиля. Регулировать развал-схождение колес, то есть углы их установки, требуется после почти любого серьезного ремонта подвески. От точности этой процедуры зависят ездовые характеристики машины и равномерность износа колес.

Процедуру нужно обязательно проводить при замене шаровых опор, рулевых наконечников, приводов колес. Делать сход-развал не требуется, если выполнялись работы по замене амортизаторов, стабилизаторов или переброска колес. Регулировку можно выполнить самостоятельно при наличии абсолютно ровной площадки и простого набора инструментов, но непрофессионалу это сделать сложно. Наиболее быстро и точно регулировку можно провести в сервисе на специальном оборудовании.

В зависимости от типа подвесок автомобиля, развал-схождение требуется делать только на передней, либо на передней и задней осях. Как правило, при ремонте задней подвески процедура не требуется для зависимых или полузависимых типов подвесок, но является обязательной после ремонта, например, многорычажной задней подвески.

Подвеска МакФерсон McPherson - RacePortal.ru

ИСТОРИЯ

Подвеску Макферсона нередко называют амортизационной стойкой либо качающейся свечой. Главная её отличительная черта — наличие блока, состоящего из амортизатора, пропущенного внутри пружины. Иногда говорят о подвеске Макферсон с эластичным элементом, установленным отдельно от амортизатора, или с торсионом, использующимся вместо пружины, однако такие конструкции, по сути, являются творческими вариациями с иными техническими характеристиками.

Считается, что подвеска Макферсон была разработана в 40-е годы, хотя такое утверждение не полностью соответствует действительности. Ещё в 1912 году появились автомобили Fournier, в которых использовалась похожая схема, хотя направление движения задавалось отдельной стойкой.

В 1925 году компания FIAT создала подвеску с нижним рычагом и индивидуальной направляющей стойкой, которая конструктивно была очень похожа на современную ходовую часть типа Макферсон. Однако оба варианта подвески были достаточно сложны и дороги в производстве и ненадёжны, поэтому широкого распространения не получили.

Однако схема, предложенная итальянскими инженерами, понравилась ведущему конструктору компании Ford, Эрлу Макферсону, чьим именем и была впоследствии названа эта подвеска. Кроме того, он детально изучил широко распространённую ходовую часть с двумя асимметричными рычагами, закреплёнными в верхней и нижней точке ступицы. Такой вариант позволял разнести вертикальные и горизонтальные нагрузки на различные элементы подвески, увеличивая её надёжность. Кроме того, между рычагами оставалось пространство, в которое можно было пропустить приводной вал. С помощью двухрычажной схемы можно было создавать надёжные и долговечные переднеприводные автомобили, однако речь о доступной стоимости даже не шла.

Макферсон пошёл по пути упрощения. Он полностью избавился от верхнего рычага, шаровой опоры и прочих элементов, которые делали схему ненадёжной. Вместо них он установил классическую амортизаторную стойку, которую мы знаем, как подвеску типа Макферсон.

Точкой крепления стойки к кузову стал усилитель переднего крыла, который принял на себя основные нагрузки. Такая схема получилась очень удачной, поскольку она сочетала в себе надёжность, относительно хорошие эластокинематические параметры, простоту конструкции и значительную дешевизну. Для поворота колеса использовался специальный кулак, который перемещал шаровую опору, отвечавшую за положение колеса.

В классической подвеске Эрла Макферсона эта опора была своеобразным продолжением амортизаторной стойки, что делало её очень простой в изготовлении. Однако многие производители престижных автомобилей, которые заинтересовались подвеской Макферсон, монтировали управляемую шаровую опору максимально близко к колесу, что позволяло уменьшить плечо обкатки и достичь превосходного удобства управления автомобилем. Кроме того, подвеска Макферсон с отрицательным плечом обкатки позволила сделать современные автомобили безопасными, предотвратив потерю курсовой устойчивости при наезде на неровности.

Изначально Эрл Макферсон предполагал, что его подвеска в ещё более упрощённом варианте будет устанавливаться на заднюю ось автомобиля, что позволит сделать все четыре колеса абсолютно независимыми и улучшит характеристики управляемости. Однако компания Ford была не слишком заинтересована в использовании такой схемы — она предпочла ей заднюю полузависимую подвеску, соединённую эластичной поперечиной. А первый автомобиль с четырьмя колёсами, оснащёнными подвеской Макферсон — Chevrolet Cadet, не смог пройти ходовые испытания, и этот проект был закрыт.

Chevrolet Cadet 1947

В 1957 году впервые появился модернизированный вариант подвески Макферсон для задней оси автомобиля — его предложил главный конструктор и основатель компании Lotus Колин Чепмэн. Его идея состояла в том, что направление колеса должна была задавать сама приводная полуось, а амортизаторная стойка крепилась к верхней точке ступицы независимо от неё. Это позволило добиться очень высокой надёжности и избавиться от множества проблем классической подвески Макферсона. Кроме того, вариант Чепмэна позволял достаточно просто регулировать угол развала, приспосабливая ходовую часть автомобиля к его текущему весу.

Сейчас подвеска Макферсон активно применяется на массовых автомобилях и в ряде машин престижных брендов. Инженеры продолжают поиск путей её совершенствования, избавляясь от традиционных недостатков и находя новые преимущества. Однако некоторые производители вернулись к традиционной схеме с двумя качающимися рычагами, посчитав её более совершенной, а иные разработали собственную многорычажную конструкцию.

СТРОЕНИЕ

Большинство модификаций МакФерсон включают такие конструкционные элементы: стабилизатор поперечной устойчивости, амортизационную стойку, поворотный кулак, поперечный рычаг и подрамник. Также возможно использование торсиона в качестве упругого элемента.

Подрамник является несущим элементом подвески. Он крепится к кузову автомобиля с помощью резинометаллических опор – сайлентблоков. Применение резинометаллических элементов в конструкции подвески позволяют уменьшить вибрации и снизить шум. На некоторых автомоблиях предусмотрено жесткое крепление подрамника к кузову. К подрамнику крепятся опоры поперечного рычага, стабилизатор поперечной устойчивости, устанавливается рулевой механизм.

На подрамник с двух сторон крепятся поперечные рычаги (рычаг правого и левого колес). Каждый поперечный рычаг соединяется с подрамником в двух местах с помощью резиновых втулок. Двойное крепление рычага обеспечивает необходимую жесткость в продольном направлении. Другим концом поперечный рычаг через шаровую опору соединен с поворотным кулаком.

Поворотный кулак посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.

Амортизационная стойка включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.

Стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает снижение боковых кренов автомобиля. Стабилизатор устанавливается в подрамнике посредством двух опор. Концы стабилизатора соединены с амортизаторными стойками с помощью соединительных штанг (стоек) с шарнирными наконечниками.

В некоторых машинах имеется раздельное расположение пружины и амортизатора - это все равно считается подвеской МакФерсон. Ведь её ключевой признак - это жесткая заделка стойки в поворотном кулаке. Такую схему часто называют "modified McPherson": по сравнению с традиционной (когда амортизатор расположен внутри пружины), она позволяет уменьшить общую высоту конструкции, что играет на руку компоновщикам.

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ

Приведенное выше описание конструкции дает общее представление о том, что такое подвеска МакФерсон и как она работает. Одним из недостатков такой схемы является то, что плечо обкатки в ней имеет всегда положительное значение, иными словами, ось поворота находится с внутренней стороны от точки контакта колеса с дорогой. Это снижает курсовую устойчивость и создает значительные усилия на руле.

Проблема была решена известной немецкой компанией ZF Lemförder, которая предложила в классическую подвеску McPherson ввести ряд дополнительных элементов. Конструкция получила наименование Revo-Knuckle и была запатентована в Европе и на Американском континенте.

Введение двух шарниров в схему позволило разделить функции направляющей и поворотного механизма. Стойка McPherson с поворотным кулаком Revo Такая конструкция значительно уменьшает трение и возмущение от люфтов. По своим параметрам данная конструкция приближается к схеме с двумя рычагами.

Конструкторам удалось сделать узел, который устанавливается на машину без переделки ее кузова простой заменой. В итоге поведение в поворотах, особенно при наличии колеи стало заметно более устойчивым и предсказуемым.

Шесть МакФерсонов — на выбор

Святая простота оказалась довольно востребованным товаром. Прошло только 50 лет с момента освоения конструкции самой коммерчески выгодной подвески, но уже сегодня можно говорить о том, что на каких машинах не устанавливалась бы конструкция, по ее вине ни один автомобиль не терпел фиаско на рынке. Даже самые бюджетные.

В этом плане всех перекрыл Фиат, установив на модель Панда потрясающе экономичную конструкцию. На Панде даже нет рычага в полноценном понимании. Пружинная стойка с однотрубным амортизатором упирается сверху в кузов, а снизу ее держит торсионный стабилизатор поперечной устойчивости и малюсенький поворотный рычаг, который крепится к стойке элементарным болтом. Даже проще, чем в восьмерке. В общем, за эти годы можно уже выделить шесть разновидностей подвесок МакФерсон.

После Дженерал Моторз МакФерсон ушел работать в компанию Форд. Макферсон классический Именно тот, который качал Форд Консул в 1949 году, похожий устанавливают на ВАЗ. Конструкцию отличает узкий нижний рычаг, который намертво жестко крепился к стабилизатору поперечной устойчивости. Одновременно и плюсы и минусы такой конструкции то, что стабилизатор слишком много на себя брал. Кроме своих основных функций, он служил еще дополнительным плечом нижнего рычага, не давая уходить машине в сторону при разгоне и торможении.

Макферсон с треугольным рычагом Эта схема появилась в начале 70-х на автомобилях Кадетт Е. Прочный треугольный рычаг крепился не к кузову, а к подрамнику. Подрамник же висел на резиновых сайлент-блоках, поглощая все дорожные вибрации, делая переднюю подвеску максимально комфортной.

Немакферсон Макферсон, но не совсем, поскольку короткая пружина устанавливалась отдельно от амортизатора. Амортизатор все так же упирался в чашку, приваренную к кузову на колесной арке. Такая предательская конструкция показала себя гораздо выносливее, чем настоящий Макферсон. 124-е и 201-е Мерседесы оборудовались именно такой конфигурацией, а Форд Транзит спрыгнул с такой конструкции только в 2001 году. Надежность обеспечивалась именно снижением нагрузки на верхнюю опорную часть, поэтому вы никогда не увидите Транзит с раздолбанной опорной частью в верхней чашке колесной арки.

Беспружинный Как назвать этот МакФерсон, сказать тяжело, поскольку в нем напрочь отсутствуют пружины. Хитрые итальянцы применили вместо нее продольные торсионы на Фиат 130. Торсионы, кстати ждали и Жигули, если бы не главный конструктор МЗМА, который входил в состав комиссии по приемке Фиата. Он серьезно поскандалил с итальянцами по этому поводу и по поводу нижневального двигателя, который итальянцы хотели втюхать советским лопуховатым инженерам-приемщикам. Но дело не в этом, а в том, что и на Мерседесах Спринтер и Фольксвагенах ЛТ в 90-х применялся Макферсон такого типа, только с поперечной рессорой.

Американский Макферсон Такая разновидность применяется только на задней подвеске. Здесь работают аж три рычага — один поперечный и два продольных. Практически на всех переднеприводных американцах 80-90-х годов стоит такая задняя подвеска, а за ними не отстают некоторые корейцы и японцы.

Макферсон Рено Это однозначно правильное название, поскольку такая схема применяется только на этих французских автомобилях. Чтобы избежать всех недостатков макферсона по управляемости, которых предостаточно, французы применили шкворня. Такие, как на Волге. Только не тот резьбовой скрипящий кошмар, конструкция получилась более элегантной. Стойка здесь неповоротная, а колесо с кулаком поворачиваются, удерживаясь шаровыми опорами. 

ПРЕИМУЩЕСТВА менее затратная при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах относительно компактная меньшая неподрессоренная масса значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа

Еще одним плюсом такой конструкции стала ее смехотворная цена. По сравнению с двухрычажной подвеской, передняя подвеска МакФерсон стоит втрое дешевле и вчетверо дешевле, чем многорычажная. Еще свое существование она оправдала тем, что очень упростила жизнь конструкторам, которые разрабатывают переднеприводные автомобили. Представьте, сколько места экономит МакФерсон в колесной арке.

Передняя подвеска МакФерсон по стоимости выходит в несколько раз дешевле, чем многорычажная Подкапотное пространство увеличилось вполовину, а это позволило устанавливать и поперечные двигатели с коробкой вместе, и все навесное оборудование, а в некоторых еще места на запаску и на ящик с инструментами хватает. Кстати, об инструментах. МакФерсон так просто не разберешь. Имеется в виду классическая стойка с пружиной и амортизатором в одном блоке. Для этого применяется хитрый и дорогой прибор, который предназначен для разборки стоек.

НЕДОСТАТКИ сравнительно с подвеской на двух продольных или поперечных рычагах, параметры кинематики несколько хуже необходимость усиления брызговика крыла работа подвески «на пробой» и езда по плохим дорогам приводит к образованию усталостных трещин в точках крепления стоек на брызговике крыла частый выход из строя амортизационных стоек с необходимостью трудоемкой и дорогостоящей их замены передача дорожных шумов на кузов и в салон относительно меньшая компенсация «клевка» (продольного крена) при торможении Недостатки подвески ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих и гоночных моделях авто. Большие нагрузки в зоне крепления стойки и связанный с ними быстрый износ конструкции не позволяет использовать МакФерсон в качестве независимой подвески в легких грузовых автомобилях. Из-за этих недостатков часть производителей авто класса «люкс» отказалась от использования МакФерсона, продолжая совершенствовать подвеску на двойных поперечных рычагах. Вместе с тем, конструкционные преимущества и дешевизна сделали МакФерсон распространенным типом подвески для бюджетных машин.

 

схема, плюсы и минусы, устройство, принцип работы

Одной из наиболее распространенных систем подрессоривания, устанавливаемых на современных автомобилях, является подвеска МакФерсон. Поговорим о том, что представляет собой этот механизм, какие основные элементы входят в его состав, а также расскажем о преимуществах и недостатках подвески такого типа.

Устройство подвески МакФерсон

Основными частями конструкции этой системы являются амортизационные стойки, благодаря которым механизм еще нередко называют «качающейся свечой». В большинстве случаев система амортизации свечного типа обеспечивает соединение кузовной части машины с передними колесами. Ее установка дала возможность монтировать силовой агрегат и коробку переключения передач под капотом в поперечном положении. Этим и обусловлена высокая популярность амортизационной системы McPherson в современном автомобилестроении, ведущая роль в котором отдана переднеприводному транспорту.

Помимо амортизационных стоек, которые были упомянуты выше, в состав такой подвески входят:

  • Подрамник, который является главной несущей частью механизма подрессоривания.
  • Поворотный кулак, с помощью которого колесо поворачивается в нужном направлении.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости, отвечающий за уменьшение боковых кренов машины.
  • Поперечные рычаги колес, которые обеспечивают продольную жесткость конструкции.

Амортизационная стойка состоит из амортизатора и пружины, оси которых совпадают с буфером сжатия. Деталь закреплена нижним концом на кулаке, в то время как ее верхний край фиксируется к брызговику крыла машины посредством резиновой втулки. На многих марках автомобилей пружина и амортизатор размещены по отдельности друг от друга.

Подрамник прикрепляется к кузову транспортного средства посредством сайлентблоков. За счет применения этих резинометаллических шарниров гасится большая часть вибраций, передаваемых на кузовную часть, и снижается уровень шума при движении ТС. На нем закреплен механизм рулевого управления и такие детали, как стабилизатор и рычаги. Он является основанием амортизационной системы.

Поворотный кулак соединяется с рулевой тягой (для этого используется шарнирное соединение). Его нижняя часть прикреплена к поперечному рычагу, при этом верхний край зафиксирован на стойке. Внутри этой детали расположен узел подшипника, а также суппорт.

Стабилизатор поперечной устойчивости – это специальная круглая балка. Она имеет две опоры, которыми фиксируется на подрамнике. Стабилизирующая штанга присоединена к стойкам обоими краями.

Поперечные рычаги колес присоединены к подрамнику, для чего использованы втулки из резины. За счет того, что детали имеют двойное крепление, система подрессоривания получает необходимую продольную жесткость. Вторым краем рычаг соединяется с кулаком. Роль соединяющего элемента выполняет шаровая опора.

Как было сказано выше, на некоторых моделях авто пружина и амортизатор в системе подрессоривания находятся раздельно, но такая подвеска тоже относится к типу МакФерсон, основным признаком которой является стойка, неподвижно зафиксированная в поворотном кулаке. Это модификация механизма McPherson: она несколько ниже традиционной схемы, в которой амортизатор находится в пружине. Такой вариант облегчает работу специалистов по компоновке.

Преимущества подвески типа МакФерсон

К плюсам этой системы следует отнести:

  • Более низкую себестоимость по сравнению с подвеской, основу которой составляют двойные продольные (поперечные) рычаги.
  • Меньший показатель неподрессоренного веса машины.
  • Возможность быстрого выявления неполадок благодаря тому, что следы износа деталей хорошо заметны.
  • Компактные габариты.
  • Высокая долговечность верхней опоры амортизационной стойки.

Недостатки амортизационной системы McPherson

Минусы механизма таковы:

  • Более низкие кинематические показатели в сравнении с подвеской на рычагах.
  • Использование в тяжелых дорожных условиях приводит к тому, что в местах, где стойки крепятся к брызговику крыла, со временем начинают появляться трещины из-за «усталости» металла. Чтобы избежать этого, брызговик нужно дополнительно усиливать.
  • Относительно низкий ресурс амортизационных стоек, замена которых требует затрат времени, сил и денег.
  • Не очень хорошее сглаживание продольного крена (так называемого «клевка»), который происходит при торможении.

Из-за перечисленных минусов возможности использования этой подвески ограничены. Несмотря на достаточно низкую себестоимость системы, ее нельзя устанавливать на гоночные автомобили из-за недостаточно высоких кинематических параметров. Не ставят такой механизм и на дорогостоящие модели машин. Поскольку на места крепления амортизационных стоек в движении приходятся высокие нагрузки, ведущие к быстрому износу, систему МакФерсон нельзя устанавливать на легкие грузовики, как независимую подвеску.

Слабые стороны подвески МакФерсон стали причиной того, что многие производители «люксовых» машин не стали использовать ее, отдав предпочтение системе на основе двойных поперечных рычагов. Тем не менее, благодаря положительным сторонам, перечисленным выше, и низкой стоимости McPherson по-прежнему остается самой популярной подвеской, которая ставится на автомобили бюджетного класса.

 АВТОМОБИЛЬНАЯ ПОДВЕСКА МАКФЕРСОН. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

Добрый день, в сегодняшней статье мы расскажем Вам, про самый известный на планете тип автомобильной подвески МакФерсон (McPherson). В материале будет раскрыта тема основных принципов работы такой подвески, а также из каких элементов она состоит. Кроме того, мы наглядно покажем типовую схему такой системы и установим основные конструкторские, потребительские преимущества и недостатки МакФерсон

Тип подвески МакФерсон знают практически все, от мала до велика. Она является самой распространенной среди всех существующих на земле типов автомобильных подвесок. Данную подвесочную систему автомобиля изобрел американец шотландского происхождения Джеймс Макферсон в начале 20 века. Конструкция настолько была простой и ремонтопригодной, что до нашего времени она практически и не изменилась.

Итак, приступим к рассмотрению понятия и основных принципов работы автомобильной подвески Макферсон и ее элементов.

1. Понятие и принцип работы автомобильной подвески типа Макферсон Конструкция подвески Макферсон обладает конструкционным отличием от большинства других. Отличие заключается в наличии амортизационной стойки, которая в народе имеет название «раскачивающаяся свеча«, потому и прозвали Макферсон — «Свечной подвеской«. Такой тип подвески, как правило, используется на передней оси автомобиля. Благодаря не обычной конструкции подвески, коробка передач и двигатель в автомобилях располагается под капотом, как бы поперечно и при этом образуется много свободного пространства для обслуживания узлов. Данным момент и позволил получить общемировое признание подвеске Макферсон, а также из-за этого она получила широчайшее использование у автопроизводителей переднеприводных транспортных средств. 

В состав любой подвески типа Макферсон, входят следующие элементы и узлы (обобщенно): — рычаг по перечной тяги; — подрамник; — кулак поворотного типа; — аммортизаторная стойка; — стабилизатор устойчивости поперечного типа.

В современных автомобилях некоторые элементы подвески могут изменяться, заменяться или убираться более новыми и технологичными деталями, исходя из задач, которые стоят перед производством нового транспортного средства.

2. Схема и основные элементы автомобильной подвески Макферсон

В состав почти 90 процентов модификаций автомобильной подвески Макферсон входят такие элементы, как рычаг по перечной тяги, подрамник, кулак поворотного типа, аммортизаторная стойка, а также стабилизатор устойчивости поперечного типа. Иногда применяется специальный прут под названием торсион, который выполняет функцию упругой детали.

— Несущей частью подвески является подрамник: он крепится при помощи сайлентблоков к основной конструкции подвески. Как правило, вместе с подрамником применяются резинометаллические крепежи, которые снижают шум и вибрацию на несущий кузов. Подрамник служит местом для соединения рулевой системы, поперечный элементов подвески, а также самого стабилизатора поперечного типа.

Рычаги поперечного типа крепятся с обеих сторон при помощи резиновых крепежей к подрамнику левого и правого передних или задних колес. Как правило, крепление рычагов является двойным или тройным, это сделано для того, чтобы обеспечить максимальную жесткость всей системе подвески в определенном направлении (продольном или поперечном). Второй конец рычага поперечного типа при помощи шаровой опоры держит кулак поворотного типа, если Макферсон стоит спереди.

Кулак поворотного типа при помощи соединения на шарнирной основе вставляется и соединяется с рулевой тягой. Основная функция — это обеспечение беспрепятственного поворота колеса автомобиля. Верхняя поверхность кулака закрепляется на аммортизационной стойке, а вот нижняя поверхность узла прикрепляется к рычагам поперечного типа. В поворотном кулаке располагается тормозной суппорт, а также ступичный подшипник.

Аммортизатор со стойкой, который идет вместе с пружиной и размещены вместе со специальным буфером сжимания-расжимания. Часть стойки, которая сверху, при помощи прорезиненных втулок прикрепляется к кузовному подкрыльному брызговику, а нижняя часть этого элемента подвески соединяется с кулаком поворотного типа

Иногда можно встретить современные автомобили, в которых пружина и аммортизатор разъединены на 2 отдельные детали. На фото ниже можем наглядно видеть конструкцию и места крепления стойки с аммортизатором:

Ниже на фото, можем наглядно видеть автомобильную стойку аммортизатора в сборе и ее основные элементы, которые идут единой системой:

Стабилизатор устойчивости поперечного типа необходим для уменьшения кренов кузова транспортного средства при входе в поворот. Данный элемент подвески крепится при помощи 2-ух опор. Края стабилизатора при помощи шарниров прикрепляются к стойкам с аммортизаторами. На фото ниже можем наглядно видеть, как и где расположен стабилизатор задней подвески автомобиля:

Иногда можно встретить легковые автомобили, например Мерседес-Бенц Е класса у которого пружина и аммортизатор расположены отдельно друг от друга, но это все равно признается подвеской с типом МакФерсон. А все потому что ключевым признаком и моментом такой подвески является цельная крестовина стойки в кулаке поворотного типа. Просто наш пример с Мерседес — это если можно так сказать «Модифицированный Макферсон«. Если сравнить ее со стандартной (пружина расположена слитно с аммортизатором), то она дает возможность снижать высоту конструкции и делать ее более компактной, а это уже позволяет автопроизводителям делать более просторным салон и возможность делать доступными к обслуживанию многие узлы.

3. Преимущества и недостатки автомобильной подвески Макферсон

Как и любой другой тип современной подвески, МакФерсон имеет ряд достоинств и недостатков в своей системе. О таких моментах мы сейчас и поговорим.

Преимущества автомобильной подвески с типом МакФерсон:

— значительно дешевая в производстве по сравнению с конкурентными типами подвесок; — занимает мало пространства, высокая компактность; — незначительная масса подвески в сборе, примерно на 20 процентов ниже конкурентных типов; — высокий ресурс всей системы подвески, выше на 2-3 года, чем у любом другом типе; — очень просто проводить диагностику неисправных элементов подвески такого типа, так как четкие причины износа будут видны сразу.

Однако, кроме наличия большого количества преимуществ автомобильной подвески типа Макферсон, имеются и недостатки или недоработки инженерного и системного уровня.

Недостатки автомобильной подвески с типом МакФерсон:

— показатели динамики автомобиля на продольных и поперечных рычагах лучше, чем у МакФерсон; — если автомобиль используется в суровых условиях, то возможно потребуется укрепление кузовного брызговика в местах монтажа подвески; — со времен могут возникать пробои в подвеске по неровным дорогам, а также не исключено появление трещин металлических деталей от усталости материала; — нередко возникают выходы из строя стоек аммротизаторов, что приводит к их замене или дорогостоящему ремонту; — попадание гула внутрь автомобиля от элементов крепления кузова к подвеске во время движения по дороге; — малый угол продольного крена при резком торможении транспортного средства.

К большому сожалению недочеты подвески иногда сужают возможности применения такой системы для ее установки на производимые автомобили. Если к примеру взять низкую стоимость изготовления подвески, то из-за снижения конечной цены ее узлов — это привело к ухудшению динамики автомобиля и поэтому такую подвесочную систему практически перестали устанавливать на премиальные и гоночные легковые автомобили. А такой пример, как из-за крупных нагрузок в области крепления стойки к брызговику кузова приводит со временем к сильнейшему износу и трещинам в местах состыковки, практически не позволяет применять подвеску McPherson, как независимую в транспортных средствах с повышенной грузоподъемностью. Ниже на фото, мы можем наглядно еще раз обобщенно увидеть преимущества и недостатки подвески автомобиля с типом действия McPherson:

Таким образом, трудно судить об идеальности подвески такого типа, однако, если рассматривать любую другую, то как преимуществ, так и недостатков будет не меньше, а то и недочетов может оказаться на порядок больше. Поэтому, исходя из конкурентных систем подвесок, МакФерсон выглядит наиболее надежной.

Передняя подвеска макферсон

Что за странное название у главного героя нашей статьи? На самом деле всё очень банально, именем она обязана своему изобретателю Эрлу Стили Макферсону, который разработал её в далёких 40-х годах минувшего столетия. У неё есть и другие названия. Например, «качающаяся свеча» или подвеска на направляющих стойках.

Первым серийным автомобилем с передней подвеской типа МакФерсон стал Ford Vedette, выпущенный в 1948 году.

Нужно отметить, что в те годы технологии были ещё не столь совершенны, как сейчас, и не позволяли создать амортизаторы с достаточным ресурсом, поэтому несколько десятилетий подряд автопроизводители относились к ней с некоторой опаской.

Лишь в 70-х эта подвеска стала поистине массовой, и на сегодняшний день она является хитом в своём классе узлов.

История появления

Подвеска типа Макферсон названа по фамилии разработчика – Эрла Стили МакФерсона. Инженер американской компании GeneralMotors Эрл Стили спроектировал систему для модели Chevrolet Cadet. Машина не поступила в серийное производство, поэтому впервые изделие установили на Ford Vedette (1948), предназначенный для французского рынка. А позже на моделях Zephyr и Consul в 1950 / 1951 годах.

Предпосылки к созданию автомобильных подвесок со стойками появились раньше. В 20-х гг. инженеры Fiat предложили использовать изделие с продольным рычагом и направляющей стойкой. Системы на направляющих без рычага применялись в конце 19 века.

«Предшественником» подвесок может считаться узел на поперечных рычагах разной длины. За счет замены верхнего рычага шаровой опоры на амортизаторную стойку с поворотным шарниром появился конструктивно простой относительно надежный агрегат для легковых машин.

С 50-х гг. конструкция, предложенная ученым, неоднократно совершенствовалась. Шаровой шарнир, расположенный на амортизаторной стойке (на оси), был перемещен наружу к колесам автомобиля.

Распространение схема получила в 70-90-х гг., когда появилась возможность массового недорогого производства амортизаторных стоек с увеличенным сроком службы. С развитием пневматических элементов стали популярны пружины с пневмоприводом.

Достоинства и недостатки

Подвеска автомобиля, как и остальные механизмы, имеет свои преимущества и, соответственно, есть недостатки. Начнем с хорошего – рассмотрим преимущества.

  1. Имеет относительно небольшие габариты, от сюда небольшой вес. Благодаря своей компактности макферсон подвеска может использовать как для компактных, так и для субкомпактных автомобилей. А не тяжелый вес конструкции позволяет не утяжелять транспорт, таким образом, сохраняется уровень топливного расхода в разумных пределах;
  2. Макферсон подвеска способна выдержать большой вес конструкции;
  3. Надежность. Благодаря тому, что конструкция имеет не много элементов, количество соединительных мест от этого меньше, а значит и надежность выше;
  4. Макферсон подвеска позволяет уменьшить боковые и продольные силы, которые возникают в местах, где присуще крепление к кузову за счет большого расстояния высоты между опорными узлами;
  5. Минимальные затраты на производство. Сборка автомобиля, становится намного проще, так как подвеска собирается, как правило, на отдельном сборочном участке, и устанавливается в один приём;
  6. Применение подвески Макферсон позволяет поперечно поместить двигатель автомобиля с коробкой передач в пространстве под капотом;
  7. Элементы неподрессоренной области подвески имеют гораздо меньший вес;
  8. Конструктивная компактность относительно продольного и поперечного сечения;
  9. Большой ресурс элементов подвески: верхней опоры, шаровой шарнир и рычага. Возможность самостоятельного определения износа. Опора стоики имеет вид опорного подшипника качания, который обладает огромным ресурсом. Шаровая и рычаг так же имеют большой ресурс. Все по тому, что в данном типе подвески эти элементы не подвергаются негативному эффекту от движения авто по неровным участкам дорожного покрытия, за счет этого они долговечны. В случае, когда появляется неустойчивость автомобиля во время движения и к тому же, это сопровождается постукиванием – это значит, что проблемы с подвеской. И на это водитель всегда обратит внимание.

Учитывая массовое применение в автомобилях, макферсон подвеска имеет ряд недостатков:

  • Кинематика. В случае большого хода подвески наклон колеса меняется относительно вертикальной плоскости, и чем больше ход подвески, тем больше пределы изменения наклона колеса. Существующие параметры для положительного наклона относительно вертикальной плоскости, меняются на отрицательные в случае сжатия подвески. А это в свою очередь приводит к ухудшению устойчивости и управлению автомобиля из-за недостаточной сцепки колес с покрытием дороги;
  • От работы подвески происходит передача усилий на брызговик, о время движения автомобиля. Особенно это усиливается при езде на дорогах с плохой поверхностью. В результате происходит разрушение крепления стойки с брызговиком крыла. При этом происходит появление мелких трещин, что в дальнейшем способствует появлению коррозии. Поэтому, для сбережения всей системы, передвигаться автомобилем необходимо только на ровных поверхностях дороги, в противном случае уменьшается срок службы и износ произойдет намного раньше;
  • Так как амортизационная стойка является одним из самых высоконагружаемых элементов подвески, через которую на систему автомобиля передаются все усилия и толчки, она очень часто может приходить в негодность. Очень частой причиной является езда по дороге с неровной поверхностью. Также может произойти поломка клапана стойки, который отвечает за систему амортизации. А, учитывая тот факт, что большая часть современных стоек представляют неразборную конструкции, то менять ее придется полностью (в сборе). Неисправная работа подвески, как правило, приводит к изменению геометрии кузова автомобиля, которую не так уж просто исправить;
  • Слабая компенсация продольного крана во время движения автомобиля;
  • Работа подвески ухудшается в результате трения штока с направляющей;
  • Макферсон подвеска, к тому же является очень шумной во время работы. Поэтому необходимо использовать дополнительный слой шумоизоляции колесных арок авто. 

       

Что же, подводя итог можно подчеркнуть, что макферсон подвеска применяется далеко не для каждого автомобиля. Из-за некоторых негативных показателей производители автомобилей класса люкс отказываются от использования подвески Макферсон, продолжая устанавливать подвеску на двух рычагах.

Так же запрещено применять ее для легких грузовиков. Макферсон подвеска – это отличное цена-качество для легковых автомобилей среднего класса и кроссоверов.

Основные преимущества

  1. Простота и компактность конструкции.
  2. Недорогая в изготовлении и ремонте.
  3. Оптимальные эксплуатационные характеристики.
  4. Надежность.

Подвеска McPherson обладает основными преимуществами для применения в автомобилях бюджетного и среднего класса, где в первую очередь значение имеет невысокая стоимость производства.

Что внутри у МакФерсона?

Чтобы разобраться в секретах популярности творения инженера Макферсона, давайте рассмотрим его устройство.

Конструкция подвески (McPherson)

Свою работу передняя подвеска макферсон осуществляет так. В качестве главного силового элемента, который является опорой не только для элементов подвески, но и рулевого механизма, выступает подрамник.

Подрамники крепятся к кузову через сайлентблоки (это такие резино-металлические опоры), что по задумке конструкторов должно снижать шум и неприятные вибрации.

Из перечисленных в списке элементов к подрамнику прикреплены поперечный рычаг и стабилизатор поперечной устойчивости. Рассмотрим их детальнее.

Поперечные рычаги (по одному на каждое колесо) нужны для обеспечения жёсткости подвески в продольном направлении, и с одной стороны, как мы уже сказали, они крепятся к подрамнику, а с другой – к поворотному кулаку.

Стабилизаторы поперечной устойчивости (их тоже два) призваны сделать так, чтобы автомобиль меньше кренился на виражах, и вторым концом крепятся через штанги с шарнирными наконечниками к амортизаторам.

Ещё один важный элемент во всей этой конструкции – поворотный кулак. Как следует из его названия, он поворачивает колесо, но, кроме этого в нём находится тормозной суппорт и подшипниковый узел. Одним словом, это то место, куда одевается колесо машины. Закреплён он верхним концом к амортизаторной стойке, а нижним – к поперечному рычагу.

Ну и последняя деталь всего ансамбля – сама амортизаторная стойка. Это ключевой элемент подвески данного типа. Стойка МакФерсон объединяет в себе пружину и амортизатор, которые расположены соосно относительно друг друга. Куда этот элемент крепится в нижней своей части, мы уже говорили, сверху же он упирается в брызговик крыла.

Стойка МакФерсон

Наде.cm, что теперь dы представляете, как выглядит и работает этот тип подвески, но пока что не очень понятно, чем же она завоевала свою популярность.

Как работают подвески МакФерсон?

Подвески этого типа считаются простым, но эффективным вариантом для недорогих легковых автомобилей. В верхней части установлен рычаг, соединенный резиновыми элементами. Основная нагрузка при работе агрегата приходится на верхнюю часть стойки, что изначально было проблемой для инженеров – весь узел крепился на брызговике моторного отсека. При езде на «пробой» и по некачественным дорогам быстро возникали деформации тонкого металла. Усиление брызговика полностью исключило повышенные нагрузки на место установки стойки.

Принцип работы подвески основан на вертикальномдвижении амортизаторной стойки. Сама стойка телескопическая, с большим запасомпрочности. Нередко подвеску называют «качающейся свечой».

В чем особенность?

Особенность подвески Макферсон  в том, что она является независимой для каждого колеса. То есть, подвеска устанавливается отдельно на каждое колесо. В данном типе конструкции вместо двух поперечных рычагов применяется один, вместо второго поперечного рычага применяется амортизирующая стойка. В большинстве стойка собрана с пружиной. Крепление всей конструкции производится с помощью поворотного шарнира к крылу автомобиля.

Стойка очень редко устанавливается прямо. Очень часто в автомобилях можно наблюдать ее расположение под определенным углом. Этот выставленный угол имеет большое влияние на ходовые характеристики авто. Применяться эта подвеска может как для передних, так и для задних колес.

Задняя подвеска типа Макферсон

На автомобилях с независимой подвеской сзади также применяется схема МакФерсон. Однако ее разрабатывал уже другой конструктор по фамилии Чапмен. В названии часто используется и его имя. Принцип действия и устройство аналогичны передней.

Задняя независимая подвеска МакФерсон

Преимущества:

  1. Отличается легкостью по причине меньшей нагруженности задней части автомобиля.
  2. Позволяет улучшить общую управляемость.
  3. Имеет конструктивную возможность реализовать поворот колес. Актуальна для ряда автомобилей с подруливающей задней подвеской.

Несмотря на имеющиеся недостатки, подвеска на основе направляющих стоек оптимальна для большинства легковых автомобилей среднего класса. Одними из решающих преимуществ остаются стоимость производства и ремонтопригодность.

Независимая подвеска автомобиля типа Макферсон

Начнем обзор с самой распространенной на сегодняшней день конструкции подвески — независимой подвески с пружинной стойкой (MacPherson) и рычагом.

Патент на подвеску МакФерсон был получен еще в 1945 году. Ее конструкция стала продолжением эволюции двухрычажных подвесок, где управляющий рычаг сверху заменили вертикальной направляющей – пружинной стойкой. Такие стойки МакФерсон могут использоваться как на передней оси автомобиля, так и на задней, благодаря имеющимся конструкциям. При этом происходит соединение ступицы колеса с телескопической трубой. К управляемым передним колесам стойка прикрепляется с помощью шарниров.

Впервые стойки МакФерсон были установлены на автомобиль серийной модели Форд Ведет в 1948 году, которую выпускал филиал компании во Франции. Немного позднее такие стойки использовали на Ford Consul и Ford Zephyr. Их также можно считать первыми автомобилями крупных серий, которые получили такую подвеску, потому что освоение свежевыпущенной модели Vedette заводом во французском городе Пуасси сначала было затруднено.
Стоит отметить, что и до МакФерсона были попытки разработок подобных конструкций (с самого начала 20-го века). Например, очень похожую подвеску в 20-х годах создал инженер Guido Fornaca из компании Fiat. Считается даже, что MacPherson частично позаимствовал некоторые его разработки.
Прямым предком подвески с пружинной стойкой является разновидность передних подвесок с двумя поперечными, не равными по длине рычагами, где пружина в единой конструкции с амортизатором была перемещена в место над верхним рычагом. Благодаря этому подвеска стала более компактной, а на переднеприводном автомобиле появилась возможность полуось с шарниром пропустить между рычагами.
Таким образом, путем замены верхнего рычага с шаровой опорой и амортизаторного блока с пружиной, расположенного над ним, на амортизаторную стойку с поворотным шарниром, расположенным на брызговике, Мак Ферсон смог получить простую и недорогую компактную конструкцию. Впоследствии ей присвоили имя разработчика, и подвеска получила применение на множестве моделей Форд, предназначенных для рынка Европы.
Оригинальный вариант этой подвески имел немного отличающееся от современного расположение шарового шарнира – он стоял на продолжении оси стойки амортизатора. Так, эта ось являлась и осью поворота колеса. Впоследствии, к примеру, на моделях первых поколений Audi 80 и Volkswagen Passat этот шаровой шарнир стали перемещать наружу, к колесу. Это позволяло в итоге получить гораздо меньшее значение плеча обкатки.
Популярность подвеска набрала только к семидесятым годам ХХ-го века, именно к тому времени были окончательно решены проблемы с массовым производством стоек амортизаторов с нужным ресурсом. Благодаря своей технологичности и дешевизне, подвеска МакФерсона нашла со временем широчайшее применение в автомобильном производстве, даже несмотря на ряд своих недостатков.
В 80-е годы подвеска данного типа уже начала использоваться повсеместно, включая крупные автомобили и авто высокой классности. Однако далее, учитывая необходимость постоянного совершенствования технологий и роста потребительских и технических качеств, произошел возврат к подвеске с двойными поперечными рычагами, особенно на дорогих автомобилях. Такая подвеска требовала более высоких финансовых вложений, но и давала лучшие кинематические качества, а также повышала комфорт езды.


Подвеска Мак Ферсона была предусмотрена для применения на все колеса (и передние, и задние). Например, ее использовали в проекте Chevrolet Cadet, а так же данный тип подвески предусмотрен на современных автомобилях - седане Тойота Камри и кроссовере Тойота Венза. Но на первых моделях серийного выпуска ее применяли только спереди. Сзади же, в целях экономии и упрощения конструкции, ставили традиционную зависимую подвеску, имеющую жесткий ведущий мост на продольных рессорах.
Лишь в 1957 году Колин Чепмен, инженер компании Lotus, попробовал применить подобную подвеску на задних колесах модели Lotus Elite. Именно поэтому в англоязычных государствах ее так и называют – подвеска Чепмена. Однако в Германии, например, на этом внимание не заостряется, а выражение «задняя подвеска МакФерсон» вполне допустимо.
В наши дни эта подвеска является самым распространенным типом независимых подвесок для легковых автомобилей. Она проста, сравнительно недорога, компактна и имеет хорошую кинематику.

Подвеска МакФерсона имеет направляющую стойку и один поперечный рычаг. Иногда присутствует еще и один продольный рычаг. При проектировании ее главной целью было добиться компактности и наибольшей простоты конструкции, а не комфорт и управляемость на дороге. В итоге она получила не такие уж и отличные характеристики. Например, обнаружилась необходимость более жесткого крепления стойки к кузову автомобиля, проблема шумов, которые передавались кузову от дороги, и многое другое. Однако, она все же оказалась очень технологичной, чем завоевала признание и популярность у большинства мировых автопроизводителей, и это продолжается до сих пор. По факту лишь эта подвеска дает возможность поперечного расположения двигателя в автомобиле.
В настоящее время некоторые компании начинают отходить от классического варианта данной подвески, используя схему с дополнительным поперечным рычагом сверху. В итоге получается своеобразный гибрид подвески МакФерсон с подвеской на поперечных рычагах. Это дает ту самую недостающую управляемость, не теряя при этом свойства компактности.
Самыми основными преимуществами этой подвески можно считать ее малую неподрессоренную массу и компактность. Также на широкое распространение подвески МакФерсона во многом повлияла и ее не слишком высокая стоимость, небольшая трудоемкость производства и наличие простора для дальнейших усовершенствований. Она же явилась довольно удачным решением для варьирования различных компоновочных схем в ограниченных пространствах.
К недостаткам подвески МакФерсона можно отнести шумность и недостаточную надежность, а также малую компенсацию крена – клевание при торможении автомобиля и приседания при его разгоне.

Подвеска Макферсон - что это и принцип работы подвески

Когда автомобиль передвигается по дороге, он преодолевает разные неровности, а в некоторых местностях их можно сравнить с американскими горками. Чтобы машина не рассыпалась и все, кто находится в салоне, не испытывал дискомфорт, в транспортное средство устанавливается подвеска.

О разновидностях системы мы говорили немного ранее. Сейчас же сосредоточимся на одной разновидности – подвеска макферсон.

Что такое подвеска МакФерсон

Данной амортизационной системой оснащается большинство современных автомобилей бюджетного и среднего класса. В более дорогих моделях может применяться пневматическая подвеска или другой тип.

Основное применение МакФерсон – на передних колесах, хотя в независимых системах также может встречаться и на задней оси. Особенность обсуждаемой системы заключается в том, что она относится к разновидности независимого типа. То есть каждое колесо имеет свой подпружиненный элемент, обеспечивающий плавное преодоление препятствий и быстрый возврат его для сцепки с трассой.

История создания

Перед инженерами 40-х годов прошлого столетия стоял вопрос: как обеспечить более стабильное положение кузова машины, но при этом, чтобы все неровности на дороге гасились конструкцией шасси авто.

К тому времени уже существовала система, основанная на двухрычажном типе. Разрабатывалась амортизационная стойка инженером американского автопроизводителя Ford, Эрлом МакФерсоном. Разработчик в целях упрощения конструкции двухрычажной подвески использовал несущую стойку с амортизатором (об устройстве амортизаторов читайте здесь).

Решение использовать пружину и амортизатор в одном модуле позволило убрать из конструкции верхний рычаг. Впервые серийный автомобиль, в подвеске которого появилась такого рода стойка, сошел с конвейера в 1948-м. Это был Ford Vedette.

В последующем стойка совершенствовалась. Многие модификации использовали и другие производители (уже в начале 70-х годов). Несмотря на большое разнообразие моделей, принципиально конструкция и схема работы остаются прежними.

Принцип работы подвески

Работает макферсон по следующему принципу. Стойка закреплена на верхнем подшипнике (о том, зачем он нужен и какие бывают неисправности в опоре амортизатора, описано в отдельном обзоре).

Внизу модуль либо устанавливается на поворотный кулак, либо на рычаг. В первом случае амортизатор будет иметь особенную опору, в устройство которой входит подшипник, так как стойка будет поворачиваться вместе с колесом.

Когда машина наезжает на бугор, амортизатор смягчает толчок. Так как конструкция большинства амортизаторов не имеет возвратной пружины, шток остается на прежнем месте. Если оставить его в таком положении, колесо потеряет сцепление с дорожным покрытием, а авто просядет.

Чтобы автомобиль восстановил контакт колес с дорогой, в устройстве подвески применяется пружина. Она быстро возвращает амортизатор в исходное положение – шток полностью вышел из корпуса демпфера.

Если использовать исключительно пружины, это тоже будет смягчать толчки при езде по неровностям. Но такая подвеска имеет огромный недостаток – кузов авто раскачивается настолько сильно, что у всех, кто будет находиться в салоне, после длительной поездки появится морская болезнь.

Вот как работают все элементы подвески:

Устройство подвески МакФерсон

Конструкция модуля МакФерсон состоит из следующих элементов:

  • Амортизатор – выполняет функцию демпфера во время езды;
  • Пружина, внутри которой находится сама демпферная стойка;
  • Поворотный механизм колеса;
  • Нижний рычаг, предотвращающий продольное перемещение конструкции.

Помимо основных компонентов шаровые опоры имеют резиновые втулки. Они нужны для смягчения мелких вибраций, возникающих в процессе работы подвески.

Составляющие элементы подвески

Каждый элемент подвески выполняет важную функцию, благодаря чему управляемость транспортного средства максимально комфортная.

Амортизационная стойка

Данный узел состоит из амортизатора, между опорными чашками которого зажата пружина. Чтобы разобрать узел, необходимо использовать специальный съемник, который сжимает витки, делая безопасным откручивание крепежных болтов.

Верхняя опора фиксируется в стакане кузова, и часто имеет в своем устройстве подшипник. Благодаря наличию этой детали возможна установка модуля на поворотный кулак. Это позволяет выполнить поворот колеса без вреда для кузова транспорта.

Чтобы обеспечить устойчивость машины на виражах, стойка устанавливается с небольшим наклоном. Нижняя часть имеет небольшой вынос наружу. Этот угол зависит от особенностей всей подвески, и он не регулируется.

Нижний поперечный рычаг

Поперечный рычаг нужен для предотвращения продольного движения стойки, когда машина упирается в препятствие, например, в бордюр. Чтобы рычаг не перемещался, он фиксируется на подрамнике в двух местах.

Иногда встречаются рычаги, которые имеют одну точку крепления. В этом случае его поворот также невозможен, так как он все равно будет зафиксирован тягой, которая тоже будет упираться в подрамник.

Рычаг является своего рода направляющей для вертикального перемещения колеса независимо от угла поворота. Со стороны колеса на нем крепится шаровая опора (о ее конструкции и принципе замены рассказывается отдельно).

Стабилизатор поперечной устойчивости

Этот элемент представлен в виде изогнутой тяги, которая соединяет оба рычага (по краям) и подрамник (фиксируется в центре). Некоторые модификации имеют собственную стойку (зачем она нужна и как работает, рассказано здесь).

Задача, которую выполняет поперечный стабилизатор – устранять крен авто при прохождении поворота. Помимо повышенного комфорта деталь обеспечивает безопасность на виражах. Дело в том, что когда машина на большой скорости входит в поворот, центр тяжести кузова перемещается на одну сторону.

Красная тяга — стабилизатор

Из-за этого с одной стороны колеса нагружаются сильнее, а с другой – наоборот разгружаются, что приводит к уменьшению сцепления их с дорогой. Поперечный стабилизатор прижимает облегченные колеса к земле, обеспечивая лучший контакт с покрытием дороги.

Все современные машины по умолчанию оснащаются передним стабилизатором. Однако много моделей также имеют и задний элемент. Особенно часто такое устройство можно встретить на полноприводных авто, участвующих в раллийных гонках.

Преимущества и недостатки системы МакФерсон

Любая модификация стандартной системы автомобиля имеет как преимущество, так и недостаток. Коротко о них – в следующей таблице.

Достоинство МакФерсон:Недостаток подвески МакФерсона:
Тратится меньше средств и материалов для ее изготовления, если сравнивать модификацию с двумя рычагамиКинематические свойства немного меньше, чем у двухрычажного типа (с продольными или поперечными рычагами)
Компактность конструкцииВ процессе езды по дорогам с плохим покрытием в месте крепления верхней опоры со временем появляются микроскопические трещины, из-за чего стакан должен быть усиленным
Сравнительно меньший вес модуля (если сравнивать с рессорным типом, например)В случае поломки амортизатор можно заменить, но сама деталь и работа по ее замене стоит приличных средств (цена зависит от модели автомобиля)
Благодаря поворотной способности верхней опоры увеличивается ее ресурсАмортизатор имеет практически вертикальное положение, от чего на кузов часто поступают вибрации от дороги
Выход из строя подвески легко диагностируется (как это сделать, читайте в отдельном обзоре)Когда машина тормозит, кузов сильнее «клюет», чем у других типов подвески. Из-за этого задняя часть авто сильно разгружается, что на большой скорости приводит к скольжению задних колес

Стоит отметить, что стойка МакФерсона постоянно модернизируется, поэтому каждая новая модель обеспечивает лучшую стабильность машины, а ее рабочий ресурс увеличивается.

В завершение предлагаем посмотреть подробное видео о разнице нескольких типов подвесок:

Чем отличается подвеска Макферсон от многорычажной, и какие автомобильные подвески бывают


Watch this video on YouTube

4.9 / 5 ( 30 голосов )

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Стойка Макферсон, двойной поперечный рычаг и цельный мост

Широкая классификация систем подвески включает в себя стойки Макферсона, двойные поперечные рычаги и цельную ось. В сегменте легковых автомобилей используются независимые подвески, установленные на каждом колесе. Назначение узла подвески в автомобиле - обеспечить амортизацию между дорогой и кабиной автомобиля. Он также должен поглощать вибрации дороги и внезапные удары из-за выбоин. Он должен обеспечивать пассажирам комфортную поездку.Обеспечение устойчивости и хорошая управляемость на поворотах также является задачей подвески. Давайте подробно рассмотрим каждый тип подвески:

Независимая подвеска со стойками Макферсон

Самая распространенная система независимой подвески - это стойки Макферсон. Сегодня почти каждый легковой автомобиль имеет такую ​​установку спереди и более простую цилиндрическую пружину сзади. Стойка MacPherson Strut состоит из простой сборки цилиндрической пружины и демпфера / амортизатора. Задача пружины - накапливать энергию от резкого рывка с дороги.В демпфере используется гидравлическая жидкость для рассеивания этой энергии в виде тепла. Вместе они ограничивают любое нежелательное движение автомобиля из-за неровностей дороги.

Источник изображения: CarTreatments

Плюсы и минусы MacPherson Strut

  • Одним из самых больших преимуществ этой установки является то, что она оставляет много свободного места вокруг ступицы колеса. В этом пространстве находится карданный вал.
  • Экономичность и простота обслуживания - ключевые особенности этой подвески.
  • Надежность за счет меньшего количества деталей.
  • Меньший вес благодаря меньшему количеству компонентов.
  • Требуется конструкция типа монокок / цельный корпус, поскольку стойка крепится непосредственно к кузову автомобиля.
  • По той же причине он не самый лучший за углами.
  • Не используется во внедорожниках из-за ограниченного движения стойки.

Независимая подвеска с двойным поперечным рычагом

Как следует из названия, подвеска с двойным поперечным рычагом или двойным поперечным рычагом имеет форму кости, которая встречается у птиц.Это также независимая установка с двумя А-образными рычагами управления. Эти рычаги управления соединяются с колесом и рамой автомобиля с обоих концов. Одна рука обычно короче другой. В результате во время прохождения поворотов шина остается в контакте с землей из-за усиления развала. Она не соединяется напрямую с шасси, она очень гибкая, особенно на поворотах. Расположение пружины и демпфера также очень гибкое в зависимости от наличия места.

Обычно эта система подвески используется в автомобилях повышенной комфортности.Некоторые автомобили также используют эту установку на внедорожниках, потому что ход подвески большой, и она может легко справиться с более крупными неровностями и выбоинами. Если комфорт и управляемость являются вашими приоритетами, установка Double Wishbone - одна из лучших систем подвески на данный момент.

Плюсы и минусы

  • Двойные поперечные рычаги обеспечивают большую устойчивость и управляемость на поворотах, гарантируя, что шины остаются в контакте с поверхностью.
  • Несмотря на то, что в установке используются двойные руки, общая установка довольно компактна и гибка, позволяя оставить много свободного места для чего-то еще.
  • Поскольку рычаг управления не подсоединен к автомобилю напрямую, движение по бездорожью становится легким из-за большого хода подвески.
  • Основные недостатки, которые не позволяют использовать эту технологию во всех автомобилях, - это стоимость и сложность.
  • Он включает в себя большее количество деталей, обслуживание которых немного сложно и требует много времени.

Также прочтите: Эта Verna получит пневматическую подвеску в Индии

Зависимая подвеска с твердым мостом

Установка с твердым мостом является наиболее распространенной в автомобилях большой грузоподъемности.Он находится в задней части и представляет собой прочный стержень, соединяющий две оси. Следовательно, это тип зависимой системы. Вес всего грузовика опирается на цельную ось, потому что она очень жесткая и прочная. Вообще говоря, существует три типа жестких подвесок мостов:

Листовые рессоры

Это самые распространенные пружины для тяжелых транспортных средств в целом. Он довольно прост в конструкции, дешев в изготовлении и хорошо выполняет свою работу. Листовые рессоры состоят из нескольких металлических пластин, расположенных одна над другой.Затем они подключаются к неразрезной оси грузовика параллельно земле, чтобы выполнить максимальную работу.

К недостаткам листовых рессор относится свободное движение пружины вбок, а также вперед и назад. Подрессоренная масса увеличивается, потому что они очень тяжелые.

Продольный рычаг

Продольный рычаг устраняет недостаток листовой рессоры в том, что он соединен с неразрезной осью и шасси. В результате он предотвращает смещение подвески в стороны, вперед и назад.Конструкция очень проста, поскольку включает в себя два дополнительных рычага управления. Они также прочные и долговечные, хотя и немного тяжелые, как листовые рессоры.

Источник изображения: Rapid Racer

Штанга Панара

Штанга Панара представляет собой не что иное, как жесткий стержень, проходящий через заднюю часть автомобиля для предотвращения бокового движения. Концы соединяются с шасси и цельной осью с обеих сторон. Они также не дороги в производстве или сложны в установке. Их также можно использовать в сочетании с продольным рычагом, чтобы компенсировать его недостаток.

Источник изображения: Vorschlag

Griggs Racing - Обсуждение шасси

Несмотря на то, что стойки являются популярным выбором из-за их простоты и низкой стоимости изготовления, конструкция имеет несколько недостатков, касающихся качества езды и управляемости автомобиля. Геометрический анализ показывает, что оно не может допускать вертикальное перемещение колеса без некоторого изменения угла развала колес, бокового движения или и того, и другого. Обычно считается, что она не дает такой хорошей управляемости, как двухрычажная или многорычажная подвеска, потому что она дает инженерам меньше свободы в выборе изменения развала и центра крена.

Стойка жестко закреплена на шпинделе, и нагрузки на поворотах и ​​торможении обычно прижимаются к гидравлическому поршню и цилиндру демпфера, что снижает производительность и долговечность. Кроме того, он имеет тенденцию передавать шум и вибрацию от дороги непосредственно на корпус кузова, обеспечивая более высокий уровень шума и ощущение «резкости» при езде по сравнению с двойными поперечными рычагами, что требует от производителей добавления дополнительных механизмов шумоподавления или гашения и изоляции.

Системы

SLA имеют амортизатор, который может быть более легким, менее сложным и независимым от тормозных и поворотных нагрузок, не терпит таких компромиссов и, следовательно, обеспечивает превосходные характеристики.Что еще более важно, центр крена стабилизирован. В системе стоек, когда кузов поднимается и опускается, как во время клевания на тормозе, или поднимается при ускорении, центр крена обычно перемещается вдвое по сравнению с изменением дорожного просвета. При правильной системе SLA это изменение минимально при изменении дорожного просвета. Это способствует гораздо более стабильному балансу шасси, когда автомобиль проходит через 5 зон поворота, торможение, поворот, середину плавания, приложение мощности и съезд. Это особенно полезно на грубых или холмистых трассах и через эстакады.

Следующим большим преимуществом систем SLA является усиление развала, который представляет собой изменение применяемого развала шины по мере того, как колесо перемещается вверх в колесную нишу, когда подвеска сжимается. С распорками кривая развала минимальна или даже регрессирует, фактически теряется развал при движении колеса вверх в неровности. Так как кузов катится в углу, сжимая подвесную подвеску, нагруженная шина теряет приложенный изгиб к поверхности дороги, уменьшая контакт шины и износ внешнего плеча. Для компенсации необходимы высокие настройки статического развала колес, 3–4 или 5 градусов, чтобы компенсировать прогиб шины и потерю развала при крене кузова.Но эти высокие настройки отрицательного развала ухудшают ходовые качества из-за меньшего следа шин при торможении и непостоянной площади пятна контакта шины во время перехода в поворот и выхода из него. Это также приводит к сильному износу плеч. Большинство автомобилей с передними стойками изнашивают плечи шины как внутри, так и снаружи, оставляя по крайней мере треть протектора в центре шины. Системы Griggs Racing SLA имеют агрессивные кривые развала, разработанные для высокопроизводительных шин текущего поколения. Статический развал на гоночных трассах редко превышает 2 градуса.Правильно выровненные шины служат намного дольше без чрезмерного износа плеч, а производительность более чем значительно улучшается из-за почти всегда плоского пятна контакта шины.

Чем крупнее и наклеена шина и чем больше прилагаемое прижимное усилие, тем больше тормозная нагрузка и нагрузка на повороте на переднюю часть. Следовательно, больше причин использовать SLA. Переход на систему SLA - это действительно потрясающее улучшение передней части любого автомобиля, оснащенного Strut, независимо от того, как на нем ездят.

Автомобили, которые мы помним: Эрл Макферсон: амортизационная подвеска и его прототип Chevy Cadet - Бизнес - The Columbus Dispatch

Q: Привет, Грег, я - любитель классических автомобилей, уходящий корнями в Генри Джей моего дедушки в 1952 году.Вы можете рассказать мне о Chevy Cadet, о котором он мне рассказывал, но который так и не поступил на рынок?

Между прочим, я любил этого старого Генри Джей, хотя, когда я стал старше, я понял, что это далеко не Olds Rocket 88. Спасибо за ваши еженедельные колонки, я с нетерпением жду их каждую неделю.
Эл Б., Дейтона-Бич, Флорида

О: Эл, есть довольно история, связанная с тем Chevy Cadet, о котором вам рассказывал ваш дед, особенно человек, который разработал его в качестве своей подвески, до сих пор используется в качестве стандартного оборудования в миллионах автомобилей. которые производятся сегодня.

Прежде чем вдаваться в подробности, мне тоже понравились эти компактные автомобили Henry J, а также ограниченная серия Sears Allstate, доступная в магазинах Sears & Roebuck в определенных районах страны и произведенная всего за два года с 1952 по 1953 год. На самом деле Allstate был Генри Дж. Со значками Allstate, украшением капота, батареей Sears и шинами. К сожалению, дела у Henry J были не лучше, чем у ответвления Sears Allstate, поскольку Кайзер представил автомобиль в сентябре 1950 года как '51, но к 1954 году он был снят с производства из-за плохих продаж.

Перейдем к Chevrolet Cadet и человеку, который разработал автомобиль, а именно Эрлу С. Макферсону. Макферсон родился в Хайленд-Парке, штат Иллинойс, в 1891 году, окончил Иллинойский университет, участвовал в Первой мировой войне и получил звание капитана. До прихода в GM он работал в компаниях Chalmers Motor Company и Liberty Motor Car Company в начале 1920-х годов до прихода в Hupmobile в 1923 году. В 1934 году он присоединился к General Motors, став в 1935 году главным конструктором Chevrolet.

Ответственный за работу. При разработке небольших автомобилей в GM Макферсон разработал полностью независимую четырехколесную подвеску «Макферсон Страйт» для Cadet, которая до сих пор используется в качестве эталона превосходной передней подвески на миллионах построенных сегодня автомобилей.Каждый раз, когда вы читаете тест-драйв и видите слова «передняя подвеска стойки Макферсон», это Эрл С. Макферсон… парень, который разработал Chevrolet Cadet, который так и не появился на рынке.

MacPherson’s Cadet должен был стать совершенно новым компактным автомобилем Chevy, во многом таким же, как HenryJ для линейки автомобилей Kaiser. Важнее всего то, что усилия Макферсона были предприняты в 1945 году, когда производители автомобилей и грузовиков получили зеленый свет на производство автомобилей для потребителей в соответствии с правительственным указом Второй мировой войны, начиная с 42 года, когда они строили военную технику вместо автомобилей.

Итак, когда война подходила к концу в 45-м и мальчики возвращались домой, Макферсон знал, что Америка готова к выпуску совершенно новых автомобилей. И, учитывая, что производство автомобилей в 1941 году составило рекордные 3,5 миллиона проданных автомобилей, с производственной точки зрения было ясно, что все новые автомобили будут сожжены очень счастливыми американскими семьями, победившими во Второй мировой войне. Производителям потребовалось несколько лет, чтобы выпустить полностью новые автомобили, но, учитывая необходимость переоснащения военной техники обратно на легковые и грузовые автомобили, потребовалось лишь до 1949 года, чтобы превысить рекордное количество продаж 1941 года.Да, новые автомобили наконец массово появились в выставочных залах, и их быстро сожрали.

Итак, в конце 1946 года Chevy был готов к серийному производству Cadet. Он будет ездить на 108-дюймовой колесной базе, весить всего 2200 фунтов и с комфортом вмещать четырех взрослых человек. Под капотом находился рядный 6-цилиндровый двигатель объемом 133 кубических дюйма, который развивал 65 лошадиных сил, подключенных к 3-ступенчатой ​​механической коробке передач. Cadet будет работать на очень маленьких 12-дюймовых шинах, необходимых для хорошей реакции рулевого управления и позволяющих использовать юбки крыльев спереди и сзади на красиво оформленном автомобиле.

Новинкой была оригинальная винтовая пружина MacPherson над стойкой амортизатора, которая находилась в башне (точно так же, как сегодня), и тот факт, что трехступенчатая трансмиссия находилась под передним сиденьем и использовала две трубы крутящего момента карданного вала для передачи мощности от двигателя. к трансмиссии, а затем снова к задней передаче.

При ожидаемой розничной цене где-то около 1000 долларов вернувшиеся ветераны и семьи были главными потенциальными потребителями, они принадлежали к той же демографической группе, которая покупала сотни домов во время грядущего бума поселка Левиттаун в Нью-Джерси и Пенсильвании.Было ясно, что они могут легко припарковать нового кадета на подъездной дорожке, но в штаб-квартире GM назревали проблемы.

В начале 1947 года, когда все было готово, GM решила отменить Cadet из-за того, что они назвали слишком большими начальными инвестициями и, возможно, не соответствовали ожиданиям розничной цены в 1000 долларов. Недовольный решением отменить Cadet, Макферсон покинул GM в сентябре 1947 года и сразу же перешел на работу в Ford. К 1952 году он был главным инженером компании Ford и занимал эту должность до выхода на пенсию в мае 1958 года.К сожалению, Макферсон скончался во сне в 1960 году в возрасте 69 лет.

По сей день многие считают, что Chevy Cadet имел бы огромный успех, особенно с его новой передовой системой подвески, просторным салоном, низкой ценой и в целом отличной управляемостью. Было построено три прототипа с четырехколесной амортизационной подвеской. Четвертый Кадет был построен с твердым задним мостом вопреки желанию Макферсона. Это было лишь одно из многих внутренних разногласий, из-за которых автомобиль не поступил на рынок, и MacPherson, что неудивительно, ушел из GM в Ford.

Эрл Макферсон оставил после себя наследие автомобильной инженерии, и мир автомобилей от этого к лучшему.

Спасибо Алу за очень добрые слова и Hemmings Motor News за необходимые характеристики Cadet для этой статьи.
Грег Зила пишет еженедельно для More Content Now и GateHouse Media. Свяжитесь с ним по адресу [email protected] или по адресу: 303 Roosevelt St., Sayre, PA 18840.

Что такое стойка Макферсона?

У разных автомобилей разные типы подвески, и вы наверняка знаете о некоторых из них.Но при покупке автомобилей вы сталкивались с термином « MacPherson Strut ?» Стойка - это тип системы подвески автомобиля, но особенность типа MacPherson заключается в том, что многие автопроизводители делают упор на то, чтобы вы ЗНАЛИ их. Используем его, а не просто другой тип стойки. Так что же делает его таким особенным?

Определение стойки MacPherson

Стойка MacPherson - это тип подвески, который сочетает в себе две основные функции: рулевую тягу и амортизатор / гаситель колебаний.В старых системах эти функции выполнялись двумя отдельными частями. В MacPherson Strut, обе функции выполняются одним компонентом . Это упрощение делает MacPherson Strut менее дорогим, чем другие системы, для встраивания в автомобиль.

История стойки Макферсон

Стойка Макферсон была разработана американским автомобильным инженером Эрлом С. Макферсоном еще в конце 1940-х годов. На его версию стойки в значительной степени повлияли конструкции Guido Fornaca , его коллеги / конкурента, работавшего в FIAT, и Cottin-Desgouttes , французского автопроизводителя, который использовал конструкцию на основе листовой рессоры, которая объединяла рулевую тягу. и подвеска в одно целое.Вдохновленный этими ранними конструкциями, Макферсон в 1940-х годах начал разрабатывать свою собственную систему, в которой использовались винтовая пружина и амортизатор в сборе.

Первым автомобилем, на котором было представлено изобретение Макферсона, был Ford Verdette 1949 года выпуска , за ним последовали Ford Consul и Zephyr , оба выпущенные в 1951 году. Первоначально Макферсон включил свое изобретение как в передние, так и в задние колеса, но из-за включения рулевую тягу, она имеет более практичные функции только для передней части.Большинство современных автомобилей обычно имеют пару передних стоек Макферсон и торсионную балку задней подвески, хотя задняя Макферсон все еще встречается в некоторых автомобилях.

Как это работает?

Система MacPherson может использовать либо поворотный кулак, либо опору ступицы с двумя точками крепления - одна вверху и одна внизу - которые крепятся болтами к кузову автомобиля. Нижняя точка крепления соединяется с рычагом управления гусеницей, который управляет как продольным, так и поперечным направлением колесного узла.С другой стороны, верхняя точка крепления соединяется с цилиндрической пружиной, амортизатором или с обоими.

История продолжается

© youtube.com

Две точки крепления вместе с шарниром или шарниром ступицы превращают стойку Макферсона в прочную, но универсальную трехточечную опорную конструкцию как для колеса, так и для кузова автомобиля . можно легко настроить для более требовательного использования, будь то перевозка грузов или вождение по гоночной трассе.

Достоинства и недостатки

Простота стойки Макферсон - ее главное преимущество.Устраняя необходимость в отдельном верхнем рычаге подвески, для стойки MacPherson требуется меньше компонентов, что делает их более дешевыми в производстве, более легкими и меньшими по размеру, чем , по сравнению с другими типами систем подвески. Последние два преимущества означают, что Макферсоны занимают меньше места, не увеличивая при этом вес автомобиля.

К сожалению, простота также является самым большим недостатком MacPherson. Способ, которым он прикреплен к корпусу, где ось соединяется прямо с колесом, не очень хорошо гасит вибрации.Однако это можно смягчить с помощью втулок и опор других механизмов и узлов.

Такая же простота конструкции также означает, что угол развала колес смещается вместе с вертикальным положением колеса при его повороте. Это может затруднить управляемость автомобиля, в результате чего стойка Макферсона уступает передовым системам подвески, таким как двойной поперечный рычаг.

Тем не менее, стойка Макферсон остается замечательным изобретением, эффективно сочетающим в себе прочность, поддержку и стабильность при достаточно низкой стоимости производства.

Сообщение Что такое стойка Макферсона? впервые появился на Кармуди, Филиппины.

Подвеска МакФерсон | Строительство автомобилей

В последнее время широкое распространение получил кулон качающегося типа (подвеска Mc - Ferson). Он состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко соединенной с кулаком, а с другой - закрепленной в пятке.

Пятка упорная. установлен в податливом резиновом блоке, установленном на корпусе.Стенд имеет способность раскачиваться из-за деформации резинового блока и вращаться вокруг ось, проходящая через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.

Преимущества подвески McPherson

Преимущества МакФерсон Подвесное устройство включает небольшое количество деталей, меньший вес и место в моторный отсек или багажник. Обычно амортизационная стойка комбинируется с амортизатор, а упругий элемент (пружина, воздушный элемент) установлен на распорка.

Недостатки МакФерсон Подвеска

Недостатки Mac - Ferson устройство подвески включает повышенный износ направляющих элементов стойки при большом ходов подвески, ограниченные возможности изменения кинематических схем и высокий уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).

Подвеска Макферсон

Подвеска с качающейся Стойка подвески имеет кованый рычаг, к которому крепится рычаг стабилизатора через резиновые подушки.Поперечная часть стабилизатора с резиновыми накладками и стальные кронштейны крепятся к поперечине кузова.

Таким образом, диагональный рычаг стабилизатора передает продольные силы на корпус со стороны колеса и, следовательно, является частью встроенного рычага направляющего устройства подвески. Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасить продольные колебания, передаваемые от колеса к корпусу.

Жезл телескопическая подставка крепится на нижнем основании резинового блока верхнего пятка и не вращается с установленной на ней подставкой и пружиной. В этом случае, при любых поворотах управляемых колес стойка также поворачивается относительно шток, снимая остаточное трение между штоком амортизатора и его направляющей, поршень амортизатора и цилиндр, улучшающий подвеску реакция на мелкие дорожные неровности.

Пружина не установлена ​​соосно стойке, а наклонена к колесу для уменьшения поперечных нагрузок на шток, его направляющую и поршень, возникающих под действием вертикальной силы на колесо.

Особенность подвески управляемые колеса в том, что они должны позволять колесу совершать повороты независимо от прогиб упругого элемента. Это достигается с помощью так называемого поворотный узел. Подвески могут быть шарнирными и бесшарнирными.

С шарнирной подвеской кулак установлен на шкворне, который установлен с небольшим наклоном к вертикаль на стойке подвески. Для уменьшения момента трения игла, В этом шарнире могут использоваться радиальные и упорные шарикоподшипники.Внешние концы Рычаги подвески соединены со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполняемыми в виде смазываемых подшипников скольжения.

Главный недостаток шарнирная конструкция - это большое количество петель. При повороте рычагов направляющего устройства в поперечной плоскости невозможно добиться «Антиклев» за счет наличия центра продольного крена подвески, так как оси поворота рычагов должны быть строго параллельны.

Гораздо чаще встречаются бесшарнирные независимые подвески, у которых цилиндрические реечные шарниры заменены сферическими.В конструкцию этой петли входит палец с полусферической головкой, на него надевается металлокерамическая опорная вставка, работающая на сферической поверхности корпуса петли. Палец опирается на подкладку из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленную в специальном зажиме. К рычагу подвески прикреплен корпус петли.

При повороте колеса палец вращается вокруг своей оси во вкладышах. Когда подвеска изгибается, палец вместе с лайнером качается относительно центра сферы - для этого в теле есть овальное отверстие.Этот шарнир является подшипником, так как через него передаются вертикальные силы от колеса к упругому элемент, пружина, опирающаяся на нижний рычаг подвески. Рычаги подвески крепится к корпусу либо с помощью цилиндрических подшипников скольжения, либо с помощью работы резинометаллических соединений за счет деформации сдвига резиновых втулок. В последние требуют смазки и обладают виброизоляционными свойствами.

Что такое стойка Макферсон?

Термин «стойка Макферсон» может относиться как к типу стойки, так и к системам подвески, в которых они используются.В системе подвески этого типа используется один компонент (одноименная стойка Макферсон), который заменяет два компонента, которые присутствовали в более ранних системах: опору подвески для колеса и шарнир для рулевого управления. В более ранних системах обычно использовались пружина, амортизатор или другой компонент для требований подвески, а также такой компонент, как шкворень, который служил поворотной осью. Это упрощение приводит к тому, что системы стоек MacPherson дешевле в производстве, чем другие системы, хотя есть и некоторые недостатки.

Стойки

Макферсон пользуются популярностью на протяжении десятилетий.

История стойки Макферсон

История стойки MacPherson восходит к более ранней системе, которая первоначально использовалась Fiat. Эта система, которая датируется 1920-ми годами, и другая аналогичная конструкция на основе листовой рессоры, которая использовалась французским автопроизводителем Cottin-Desgouttes, являются ранними примерами конструкции, объединяющей шарнир рулевого управления и подвеску в один компонент.

Основываясь на этих более ранних идеях, Эрл Макферсон впервые начал разрабатывать свою собственную систему, в которой использовалась унифицированная цилиндрическая пружина и узел амортизатора в 1940-х годах.Его первоначальная работа над этим новым типом подвески была сделана, когда он работал в General Motors, где он был главным инженером их проекта «легкий автомобиль». Идея заключалась в том, чтобы спроектировать автомобиль, который был бы легче, маневреннее и дешевле, чем что-либо на рынке, и система подвески MacPherson сыграла важную роль в этой конструкции. Однако General Motors в конечном итоге закрыла проект до того, как он реализовался.

Эрл Макферсон указан в патентной заявке Форда от 1949 года.

После того, как General Motors прекратила свой проект по производству легковых автомобилей, Макферсон покинул компанию и перешел на работу с Ford. Он взял свои идеи с собой, и в 1949 году Форд получил патент (изобретателем которого был Макферсон) на конструкцию Макферсона. В этом патенте указано, что стабилизатор поперечной устойчивости выполняет функцию натяжного стержня. Эта система впервые появилась на Ford Vedette в 1949 модельном году, а другие Ford (в Англии и Франции) также использовали ее в 1950-х и 1960-х годах. Однако ряд факторов помешали немедленному широкому распространению этой технологии.

Когда в 1960-х годах конструкция unibody начала набирать популярность, автопроизводители еще раз взглянули на подвеску со стойками MacPherson. Из-за способа установки стоек MacPherson они лучше подходят для монококовых конструкций, которые представляют собой модифицированную форму unibody. Это связано с тем, что верхняя точка крепления каждой стойки должна располагаться значительно выше, чем рама в конструкции «корпус на раме». Поскольку весь кузов автомобиля обеспечивает структурную опору в конструкции монокока, широкое распространение цельного кузова также привело к широкому распространению систем подвески со стойками MacPherson.

Хотя современные стойки Макферсон все еще носят имя Эрла Макферсона, большинство из них не подпадают под действие его патента . Это связано с тем, что автопроизводители обычно используют А-образный рычаг для нижнего рычага управления, что эффективно устраняет необходимость в стабилизаторе поперечной устойчивости / натяжной штанге.

Как работает подвеска со стойкой Макферсон?

Компоненты системы подвески стойки МакФерсон.

В системах подвески стойки

MacPherson обычно используется поворотный кулак или держатель ступицы, который имеет две точки крепления, которые прикрепляют его к кузову транспортного средства.Нижняя точка крепления прикрепляется к поперечному рычагу гусеницы или нижнему поперечному рычагу, и именно это соединение определяет как продольную, так и поперечную ориентацию колеса в сборе.

В свою очередь, верхняя точка крепления поворотного кулака или ступицы каким-то образом прикреплена к узлу, содержащему цилиндрическую пружину и амортизатор. Именно эта комбинация корпуса, пружины и демпфера называется стойкой или, точнее, стойкой Макферсона. Обычно он проходит вверх в цельную оболочку и прикручивается к месту, которое называется опорой стойки.

Другим основным определяющим фактором в подвеске стойки Макферсон является то, что ось самой стойки также служит верхним поворотным шарниром (нижний шарнир - это точка крепления между поворотным кулаком и рычагом управления или гусеницей). Эта верхняя точка поворота. прикреплен к концу рулевой тяги, которая, в свою очередь, прикреплена к рулевому механизму.

Преимущества и недостатки амортизаторов Макферсон

Основные преимущества стоек МакФерсон связаны с относительной простотой этих систем.Поскольку верхний рычаг управления полностью исключен, подвески стойки MacPherson требуют меньше компонентов, а это означает, что их производство дешевле, чем другие типы систем подвески. Эта простота также означает, что они занимают меньше места, что является огромным преимуществом для небольших транспортных средств. Поскольку с обеих сторон моторного отсека занимает меньше места, остается больше места для двигателя и других компонентов.

Простота подвески стойки MacPherson означает, что весь узел, включая ступицу, ротор и тормозной суппорт, можно снять как единое целое.

Конечно, общая простота амортизационных стоек МакФерсон также имеет ряд недостатков. Хотя это упрощает настройку геометрии подвески при выполнении ремонта (то есть, если ничего не погнуто, и вы все прикручиваете болтами, то и кастер, и развал будут правильными), та же простота означает, что угол развала обязательно изменяется, когда вертикальное положение колеса меняется. В результате подвески стойки Макферсон обычно рассматриваются как имеющие худшие характеристики управляемости по сравнению с другими системами подвески (т.е. на двойных поперечных рычагах и т. д.)

Другая основная проблема со стойками MacPherson связана с тем, как они крепятся к кузову автомобилей. Поскольку верх стойки обычно устанавливается высоко в стойке стойки, а ее ось проходит прямо вниз к колесу, колебания от колеса передаются непосредственно на кузов транспортного средства. Это может привести к чрезмерному дорожному шуму и вибрации, которые несколько смягчаются втулками и другими компонентами и механизмами.

Неисправность стойки Макферсон

Поскольку стойка в системе стойки MacPherson является неотъемлемой частью как системы рулевого управления, так и системы подвески, отказ может иметь катастрофические последствия.Если отказ происходит в точке крепления конца рулевой тяги или в точке крепления поперечного рычага, шина может повернуться под углом и привести к потере управления водителем. В некоторых случаях автомобиль может даже катиться. Подобные отказы обычно являются результатом производственных дефектов или ударных повреждений, а не изношенных или плохо обслуживаемых деталей.

Большинство отказов стоек MacPherson связаны с износом демпфера, который происходит через регулярные промежутки времени. В большинстве случаев этот тип неисправности можно устранить, сняв узел стойки, ослабив натяжение пружины с помощью специального инструмента для сжатия и заменив картридж амортизатора.Часто это простая процедура крепления на болтах, но некоторые узлы стоек необходимо затем тщательно выровнять, чтобы обеспечить правильную настройку развала и кастрюли.

Что не так со стойками подвески?

Как продлить срок службы амортизационных стоек

Вы мало что можете сделать, чтобы продлить срок службы ваших передних стоек и связанных с ними компонентов. Они будут постепенно снижаться в производительности независимо от того, что вы делаете, но регулярный визуальный осмотр подвески может выявить потенциальные проблемы до того, как они станут более серьезными.

Всегда изучайте нежелательные стуки, стуки, скрипы или царапающие звуки, возникающие во время вождения.

Игнорирование одной проблемы может привести к возникновению других. Аналогичным образом, если вы заметили протечку стойки, замените ее и ее ответную часть (всегда заменяйте попарно по оси).

Также стоит упомянуть, что «перегрузка» подвески может сократить срок ее службы - так что избегайте ударов по лежачим полицейским, не превышайте скорость по грунтовым дорогам или дорогам с плохим покрытием!

Ознакомьтесь с нашими руководствами по домашнему механику, чтобы получить дополнительные бесплатные советы по обслуживанию автомобилей

Как долго должна прослужить амортизационная стойка?

Винтовые пружины и амортизаторы должны прослужить долгие годы безотказной службы, а автомобили часто работают с оригинальными витками в течение десятилетий.Часто эти компоненты заменяются только тогда, когда они выходят из строя. Амортизаторы внутри стоек обычно годны для более чем 50 км миль, и иногда это вдвое больше, прежде чем они протекают или не приобретают ощущение плавучести, которое приводит к их замене.

Но стоит помнить, что старая / изношенная подвеска может повлиять не только на управляемость, но и на тормозной путь. Так что, если ваша машина живет годами и милями, подумайте о замене стоек новыми амортизаторами.

Втулки и верхние опоры также следует заменять при обнаружении износа и всегда при замене стоек.

Сколько стоит самостоятельная замена амортизационной стойки?

Если у вас есть приличный набор инструментов, замена стоек не является дорогостоящим мероприятием, при этом замена амортизатора в среднем стоит около 50 долларов. Но это не особенно простая задача, так как многие части, вероятно, будут очень упрямыми. Покупка «нагруженной» стойки со спиральной пружиной и верхним креплением в комплекте будет стоить вам больше денег, но это избавит вас от лишних хлопот.

Снятие шаровых опор может быть непростой задачей, к тому же для снятия стойки со ступицы / поворотного кулака, вероятно, потребуется немало «уговоров».

Это одна из тех задач, которые нужно сделать своими руками, когда лучше знать, что именно нужно делать, прежде чем приступать к ней, и где опытный помощник неоценим.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *