Независимая подвеска макферсон: устройство, схема и неисправности системы McPherson

Подвеска макферсон: схема, устройство, принцип работы и что это такое

Система «МакФерсон» — подвеска, часто применяемая на автомобилях серийного выпуска бюджетной категории. При этом механизм никогда не используется при создании дорогих моделей, а также спортивных и гоночных машин.

«МакФерсон» — подвеска конструктивно простая, хоть и состоит из множества мелких деталей, взаимосвязанных друг с другом. Принцип действия основан на движении амортизационной стойки в вертикальной плоскости. В обиходе подвеска МакФерсона называется «качающаяся свеча».

Немного истории

Механизм получил свое название по имени инженера Эрла МакФерсона, работавшего на одном из предприятий «Форда». Политика фирмы в то время ориентировалась на удешевление деталей, узлов и агрегатов, из которых собирались автомобили.

Инженер МакФерсон, подвеска которого обещала стать прорывом в области экономии средств, для начала установил свое изобретение на малолитражку «Форд Ведет», а затем, после успешных испытаний, еще на две модели: «Форд Зефир» и «Форд Консул» 1950 и 1951 годов выпуска соответственно.

Все эти машины выпускались крупными партиями, поэтому экономия материалов и затрат на сборку вырисовывалась существенная.

Конструктивные особенности

После того как МакФерсон заменил обычные верхние рычаги с шаровыми опорами на амортизационные стойки с шарниром на конце, он получил компактную и сравнительно недорогую конструкцию с упрощенной кинематикой.

Единственным сомнительным моментом в работе нового механизма было колебание колеса в плоскости развала. Однако амплитуда была небольшой и проблемы не составила, кроме того, резина стала изнашиваться более равномерно.

Изобретатель и ограничения

Инженер МакФерсон, подвеска которого сразу была запущена в производство, поставил перед собой задачу по дальнейшему ее удешевлению. Однако ему пришлось столкнуться с факторами, которые не позволяли применять дешевые материалы.

Элементарные расчеты прочностных характеристик заставляли использовать высококачественный металл. Существовал порог запаса прочности деталей ходовой части автомобиля, превышение которого не допускалось.

В дальнейшем подвеска МакФерсона производилась по избыточным технологиям, обеспечивающим достаточный коэффициент надежности всего механизма.

Различия

Принципиальное отличие нового изобретения от предыдущей схемы заключалось в переносе шаровой опоры в крайнюю верхнюю точку амортизационной стойки.

Шарнир при этом был изменен, опора превратилась в шариковый подшипник радиальной конструкции. Теперь вся нагрузка приходилась на верхушку амортизационной стойки.

Штампованный брызговик моторного отсека из тонкого металла, на котором крепился узел, уже не отвечал задачам, и его пришлось усилить в несколько раз.

После всех усовершенствований подвеска «МакФерсон», схема которой представлялась упрощенной, по своим параметрам стала полностью соответствовать требованиям безопасности.

Массовое применение изобретения МакФерсона началось в семидесятых годах прошлого столетия, когда удалось создать телескопическую стойку нового образца с достаточным ресурсом. Подвеска МакФерсона стала технологичной и малозатратной в изготовлении, что позволило использовать механизм в производстве легковых автомобилей малого и среднего класса.

Нереализованные возможности

С 1982 года появилась тенденция использования подвески на автомобилях более дорогих и престижных. «Опель Сенатор», «Ауди 100», «Мерседес 124» и практически весь модельный ряд легковых БМВ стали оснащать устройством «МакФерсон». В течение нескольких лет такое решение себя оправдывало.

Однако на определенном этапе подвеска независимая МакФерсона стала отставать по своим техническим характеристикам от развития автомобильного производства в целом и уже не подходила для дорогих моделей, которые требовали более качественной кинематики и плавности хода.

Кроме того, машины бизнес-класса по своим характеристикам не нуждались в дешевых деталях в принципе.

В итоге подвеска «МакФерсон», устройство которой в целом соответствовало своему прямому назначению, стала применяться в производстве автомобилей эконом-класса, выпускаемых в огромном количестве по всему миру. Принцип действия агрегата позволял совершенствовать конструкцию и делать ее все более технологичной и удобной для сборочного процесса.

Устройство

Передняя подвеска МакФерсона состоит из нижнего продольного рычага, который крепится на подрамник и обеспечивает функцинирование основной конструкции. Амплитуда раскачивания механизма достаточно широкая, с запасом хода. Нижний поперечный рычаг является несущим, к нему на шарнире подсоединяется непосредственно телескопическая стойка, так называемая свеча.

В верхней части стойки, в зоне ее утолщения, на специальных кронштейнах монтируется верхний рычаг. Поворотная стойка соединяется с конструкцией посредством сайлент-блоков.

Все детали расположены таким образом, что у переднеприводной машины полуось с шарниром ШРУС на конце беспрепятственно проходит к ступице колеса.

Нижние поперечные рычаги соединяются штангой стабилизатора, подавляющей раскачку автомобиля и его выравнивание.

Инженер МакФерсон пробовал применить разработанную им подвеску на задних колесах и даже установил ее на модель «Шевроле Кадет», однако конструкция не выдержала нагрузок, и машину пришлось вернуть в прежнее состояние с размещением заднего моста на рессорах.

Это произошло в 1955 году, и с тех пор попыток больше не было.

Доработка

Задняя подвеска МакФерсона как основа для технической разработки была использована в 1957-м еще одним инженером — Колином Чепменом, сотрудником фирмы «Лотос».

Он установил агрегат на автомобиль «Лотос Элита» и существенно его доработал, максимально расширив параметры рычажной системы. Прочность подвески возросла, и она заработала в полную силу. Однако ведущие производители скептически отнеслись к новинке Чепмена.

Некоторые отметили, что конструкция больше подходит для детских автомобилей, так как переплетения ее рычагов выглядят неосновательно.

Преимущества устройства

Рассмотрим плюсы:

• независимая подвеска МакФерсона обходится недорого при условии ее заблаговременной сборки из готовых деталей на отдельном участке и последующей установки на автомобиль;
• компактные характеристики, позволяющие устанавливать в моторном отсеке двигатели с поперечным расположением;
• значительное расстояние между основными узлами, способствующее минимизации инерционных сил;
• потенциал в совершенствовании конструкции;
• выработка шарнирных соединений сразу же проявляется и становится заметной из-за постукивания на неровной дороге.

Недостатки

Минусы заключаются в следующем:

• слабые кинематические параметры, склонность переднего колеса к изменению угла наклона в вертикальной плоскости, иногда в существенных пределах;
• постепенное растрескивание гнезда брызговика, в посадочном месте опорного подшипника амортизационной стойки и, как следствие, появление коррозии;
• при экспуатации на дорогах с некачественным покрытием рабочий ресурс подвески МакФерсона резко снижается;
• ремонт устройства, как текущий, так и капитальный, обходится дорого, поскольку это связано с очень сложной системой сборки-разборки узлов;
• отсутствие компенсации при продольных кренах автомобиля, возвратные откаты практически отсутствуют;
• по причине конструктивной механической субтильности подвеска «МакФерсон» никогда не используется в спортивных моделях и гоночных болидах;
• рамные автомобили не могут нести подвеску типа «МакФерсон», так как нет возможности совместить ее верхние кронштейны с базой — слишком высоко;
• подвеска не совмещается с гидропневматикой ходовой части большинства моделей классов С и Е;
• задняя подвеска не выдерживает продольных напряжений, особенно в режиме экстренного торможения.

Источник: https://www.syl.ru/article/205242/new_makferson-podveska-ustroystvo-shema

Подвеска МакФерсон: схема, плюсы и минусы, устройство, принцип работы

Для комфортной безопасной езды в автомобилях применяют подвески различных видов. Основу изделия составляют амортизаторная стойка и поперечный рычаг. Конструктивно она представляет собой дополненный вариант системы двойных поперечных рычагов. Но вместо верхнего рычага здесь стойка.

Рассмотрим подробнее, что представляет собой подвеска МакФерсон, какие она имеет преимущества и недостатки.

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.

Подвеска — это агрегат, который включает компоненты:

• Подрамник – основная несущая деталь, на которую крепятся рычаг, стойка, рулевой механизм, другие элементы.
• Поперечный рычаг – деталь для изменения развала колес и колеи при совершении маневров, наезде на препятствия.
• Поворотный механизм – элемент, обеспечивающий поворот автомобильного колеса благодаря шарнирному соединению с рулевой тягой.
• Амортизаторная стойка – телескопическая деталь для снижения вибраций, ударов при езде по неровным дорогам.
• Стабилизатор поперечной устойчивости – элемент, нужный для уменьшения бокового крена при движении машины.

Изначально подвеска МакФерсон должна была быть применена ко всем колесам автомобиля. Однако из-за высокой цены технологии в задней части машин стали применять зависимую, а McPherson использовались в качестве передней.

Несущим элементом схемы подвески является подрамник. Для снижения негативного воздействия вибраций и шума крепление к кузову подрамника осуществляется через сайлентблоки. Поперечный рычаг с шаровой опорой с одной стороны связан с поворотным механизмом, а с другой – с подрамником. Благодаря креплению с двух сторон обеспечивается необходимая жесткость конструкции.

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 вертикальном движении амортизаторной стойки. Сама стойка телескопическая, с большим запасом прочности. Нередко подвеску называют «качающейся свечой».

В числе преимуществ отмечаем:

• Недорогое производство подвесок. Работы по изготовлению деталей просты. Это позволяет снизить стоимость производства.
• Компактность. Агрегат имеет относительно малые размеры, позволяющие реализовать поперечное расположение мотора и трансмиссии в подкапотном пространстве машины.
• Небольшой вес. Общий вес элементов ниже по сравнению с системой на двух рычагах.

К недостаткам подвески относят:

• Худшие параметры кинематики. Ухудшение кинематических параметров движения связано с большим изменением развала колес. Ухудшаются управляемость, устойчивость автомобиля при совершении маневров.
• Передачу вибраций на кузов. Вибрации при езде по некачественному дорожному покрытию сильнее передаются на кузов автомобиля, чем при двойных поперечных рычагах.

Вот значимые достоинства и недостатки:

• Плюсы подвески — простота диагностики повреждений деталей и увеличенный ресурс верхних опор стоек за счет усиленных брызговиков.
• Минусы: частый выход из строя амортизаторных стоек, дорогой ремонт (при ремонте нужно снять всю подвеску, если нужно заменить деформированный компонент).

За счет относительной простоты устройства Макферсон применяют в качестве передней подвески легковых автомобилей бюджетного и среднего класса.

На гоночные, элитные модели автомобилей, машины бизнес-класса подвеску типа McPherson не ставят. Для авто в основном применяется агрегат на поперечных рычагах.

Также невозможно использовать устройство на легких грузовиках и коммерческом транспорте, рамных внедорожниках, пикапах. В остальном никаких ограничений по использованию автомобильная подвеска McPherson не имеет.

Её часто можно встретить в машинах популярных моделей.

Источник: https://ddcar.ru/blog/poleznoe/podveska-mcpherson-dostoinstva-i-nedostatki

Что такое подвеска МакФерсон, её схема, устройство и принцип действия

Современный автомобиль представляет собой сложнейшее высокотехнологичное устройство. В его конструкцию в процессе развития заложено множество оригинальных инженерных решений.

Подвеска McPherson

Одна из таких разработок — подвеска типа МакФерсон. Что это такое и как она работает разберемся вместе. Для того чтобы понять принцип работы конструкции необходимо знать ее устройство и взаимодействие ее основных элементов между собой.

Всякий сложный механизм имеет определенные достоинства и недостатки, а используемые в технике схемы являются предметом компромисса между технологичностью и высокими параметрами.

Не безынтересна также история изобретения подвески МакФерсон и происхождение самого названия. Экскурс в прошлое позволит лучше понять ход мысли инженеров, работавших над конструкциями автомобилей.

История изобретения и развития

В названии конструкции употребляется фамилия изобретателя, сотрудника компании «Форд» Earl Steel McPherson. Впервые данный тип подвески был применен на серийной модели Ford Vedette после Второй мировой войны в 1948 году. Инженер изначально работал в конструкторском бюро компании GM над автомобилем для широкого потребителя Chevrolet Cadet.

Модель в серию не пошла, а конструктор ушел к конкурентам, где и применил собственные наработки. На деле же подвески такого типа несколько иной конфигурации без поперечного качающегося рычага применялись еще на заре автомобилестроения.

В 20-х годах прошлого века в итальянской компании «Фиат» инженером Гуидо Форнаца была разработана принципиальная схема и запатентована в Соединенных Штатах 15 сентября 1925 года.

Компоновка имела привычный для нас вид с нижним качающимся рычагом и поворачивающейся вертикальной стойкой. Американский конструктор Earl Steel McPherson использовал общий принцип действия, доработал и реализовал его в металле. Основной сложностью на начальном этапе был невысокий ресурс телескопических стоек. С развитием технологий данную проблему удалось решить.

Изначально данный тип подвески планировалось применить не только в передней части автомобиля, но и сзади. После долгих обсуждений выбор был сделан в пользу традиционной схемы.

Впервые такой тип подвески задних колес был применен в 1957 году Колином Чепменом на модели «Лотус Элит».

В силу этого обстоятельства в Новом Свете и Великобритании данную конструктивную схему принято называть подвеской типа Chapman.

Альтернативным вариантом истории развития подвесок данного типа можно считать конструкцию с двумя рычагами разной длины. Верхний узел при этом значительно короче нижнего, а пружин с амортизатором располагалась над ними. Такая схема применяется в полноприводной «Ниве», вал с внешним шарниром равных угловых скоростей находится как раз между рычагами.

Подвеска МакФерсон: схема, устройство и принцип работы

В семидесятые годы подвеской такого типа снабжали большинство автомобилей, в том числе и тех, что относятся в бизнес классу. Среди них были довольно крупные модели Ауди -100, Мерседес-124 и Опель Сенатор.

• Впоследствии от такой практики пришлось отказаться, массовая эксплуатация выявила некоторые недостатки компоновки, которые невозможно было устранить без изменения конструктивной схемы.
• Видео — схема подвески МакФерсон:

Подвеска McPherson имеет более простое устройство по сравнению с классической схемой и отличается от нее по принципу действия. Узел состоит из следующих частей:

• нижнего рычага с шаровой опорой;
• ступицы колеса с тормозным диском;
• кулака поворотного со щитом и рулевой тягой;
• стойки телескопической с нижней опорной чашкой;
• буфер сжатия с резиновым или пластиковым защитным чехлом;
• витая пружина;
• опорный подшипник с верхней чашкой;
• тяга поперечной устойчивости с рабочими резинометаллическими элементами и креплениями.

Подвеска МакФерсон, основные детали устройства которой приведены в списке, является одной из самых распространенных схем. Существуют и другие ее разновидности, имеющие некоторые отличия в отдельных деталях.

Так, на культовом автомобиле Porsche-911 вместо витой пружины был использован торсион для уменьшения общей высоты конструкции. Похожая схема была применена в некоторых машинах французского производства.

Схема подвески МакФерсон

На одном из самых удачных автомобилей Mercedes-Benz модели W124 компоновка была изменена и пружина устанавливалась отдельно от телескопической стойки. Похожее по типу устройство подвески McPherson было и на машинах фордовской платформы, которая носит наименование Фокс. Потенциал данной конструктивной схемы полностью еще далеко не использован и у нее имеются перспективы развития.

Узлы такого типа отличаются компактностью и простотой, что и определяет их широкое распространение в автомобилестроении.

Подвеска МакФерсон представляет собой конструктивную схему, в которой амортизирующая стойка крепится в верхней части к брызговику моторного отсека.

Снизу она жестко соединяется с поворотным кулаком, вся конструкция может вращаться в определенных пределах. Ось проходит через подшипник, установленный на кузове и смонтированную на рычаге шаровую опору.

Телескопическая стойка в независимой пружинной подвеске McPherson выполняет целых три функции:

• определяет направление хода механизма в вертикальной плоскости;
• гасит возникающие при этом колебания;
• является своеобразным поворотным шкворнем для колес.

В общем виде работа подвески данного типа выглядит следующим образом: когда колесо проезжает по неровности на дороге, то поднимается вверх или опускается вниз. Возникающая при этом нагрузка воспринимается пружиной, которая сжимается или, напротив, распрямляется. При этом телескопическая стойка удлиняется или сокращается. Часть нагрузки передается на корпус автомобиля.

Пружина при этом начинает распрямляться, восстанавливая свою форму, что ведет к удлинению стойки. Возникают колебания, которые гасятся встроенным амортизатором.

Это позволяет свести к минимуму вертикальные перемещения кузова относительно поверхности земли. При выполнении маневра, стойка в сборе с кулаком и установленным на ступице колесом поворачивается.

Автомобиль при этом изменяет направление движения.

Видео — как работает подвеска МакФерсон:

Подвеска типа МакФерсон преимущественно используется на переднеприводных автомобилях, на которых силовой агрегат размещается поперек хода. Она имеет целый ряд преимуществ перед классической двухрычажной компоновочной схемой, в тоже время по многим параметрам она ей значительно уступает.

В процессе проектирования конструкторам приходится решать сложную задачу по выбору определенной конструкции с учетом всех ее особенностей.

Плюсы и минусы подвески McPherson

Всякий механизм или компоновочная схема имеет свои сильные и слабые стороны. Данное обстоятельство в полной мере касается и спроектированной американским инженером МакФерсон подвески, она тоже имеет свои плюсы и минусы. Выбор типа данного узла в ходе опытно-конструкторских работ всегда является предметом компромисса между технологичностью, компактностью и кинематическими свойствами.

Основные достоинства

По общему мнению специалистов и отзывам автомобилистов подвеска МакФерсон обладает целым рядом положительных свойств. Перечень их довольно значительный и в числе прочих можно назвать следующие:

• Высокая технологичность конструкции и относительно небольшие затраты на разработку и изготовление. Обычно узел поступает на сборочный конвейер единым блоком, что значительно сокращает временные затраты.
• Небольшие габариты подвески в поперечном и продольном направлении относительно хода автомобиля.
• Значительный размер по вертикали позволяет обеспечивать необходимый ход подвески в широких пределах.
• Расстояние между опорными точками конструкции велико, что способствует снижению нагрузок на кузов автомобиля.
• Меньшая в сравнении с иными конструктивными схемами масса неподрессоренных узлов.
• Большой ресурс деталей подвески.

В силу рационального распределения усилий в подвеске нижний рычаг и шаровая опора не испытывают значительных нагрузок. Это обстоятельство увеличивает срок службы не только названных элементов, но и сайлент-блоков, и резинометаллических втулок.

Существенно упрощается определение неисправных узлов. В силу названных выше преимуществ подвеска McPherson получила большое распространение на автомобилях с приводом на передние колеса и расположенными поперек хода двигателями.

Недостатки

Конструктивная схема наряду с названными выше сильными сторонами имеет и целый ряд слабых мест. К числу недостатков подвески типа McPherson можно отнести следующие:

• Некоторое ухудшение кинематики особенно при значительных ходах элементов относительно кузова. При этом происходит изменение нормального положительного развала на отрицательный. Управляемость и устойчивость машины в таком случае ухудшается.
• Основная нагрузка от работы подвески приходится на брызговик моторного отсека, который приходится укреплять. Длительная эксплуатация на плохих дорогах может привести к его постепенному разрушению.
• Телескопическая стойка – амортизатор подвергается большим нагрузкам, что при длительных поездках по плохим дорогам приводить к выходу из строя нижнего клапана. Это, в свою очередь, влечет за собой повреждение опорной площадки на кузове, устранение которых требует специального оборудования при дорогостоящем ремонте.
• Высокая шумность подвески и сложности в нанесении звукоизолирующих покрытий.
• Сильное продольное раскачивание кузова автомобиля, которое возникает при торможении. Клевок плохо компенсируется подвеской, а в силу особенностей расположения поперечных рычагов он даже несколько усиливается.
• Большой диаметр штока стойки амортизатора вызывает соответствующее увеличение трения. Дополнительные усилия необходимые для преодоления сопротивления вызывает ухудшение реакции подвески на неровности дороги.

Указанные недостатки делают практически невозможным применение изобретенной МакФерсоном подвески в конструкциях следующих классов машин: гоночные и спорткары, грузовиках, внедорожниках, автомобилях с рамой.

До недавнего времени подвеска такого рода не использовалась на транспортных средствах с гидропневматической подвеской. Элементы конструкции просто негде было размещать. Проблема была решена только в 90-е годы прошлого века.

Перспективы развития

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.

1. Новые требования к автомобильным шинам — о соответствии авторезины сезону следует знать всем водителям.
2. Подбор дисков по марке автомобиля (подробнее) можно произвести в онлайн режиме.
3. Тем, кто не знает для чего нужна балансировка колес, будет полезно прочитать эту статью.

Как поменять масло в АКПП самому — https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/transmissiya/akpp/kak-zamenit-maslo.html, достаточно тонкая процедура.

Видео — работа подвеска МакФерсон на автомобиле:

Может заинтересовать:

Источник: https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/podveska/mcpherson.html

Какое устройство подвески Макферсон и как она внедрена в конструкцию автомобиля

Неотъемлемой частью любого современного транспортного средства является подвеска. Эта система обеспечивает плавность хода и поглощает возможные колебания, образующиеся во время движения.

На переднеприводных машинах чаще всего встречается подвеска Макферсон.

Ее используют инженеры, так как она нетребовательна к комплектующим, достаточно вынослива и обладает отличной ремонтопригодностью.

История изобретения и развития

Первым, кто разработал и внедрил конструкцию такой подвески, являлся Эрла Стил Макферсон, работавший в американских автомобильных компаниях в первой половине прошлого века.

Перейдя из GM в Ford в сороковых годах XX в., талантливый инженер занялся внедрением своего проекта для автомобиля Ford Vedette.

Однако более подготовленными оказались модели Zephyr и Consul, на которых были установлены новые узлы.

Первоначальный вариант подвески типа Макферсон, разработанной автором, предполагал наличие шарового шарнира, располагающегося на продолжении оси стойки амортизатора.

Подобные условия позволяли задействовать стойку в качестве также и поворотной оси колеса. В более поздних вариантах конструкции шаровой шарнир разработчики перемещали наружу к колесу.

Это решение обеспечивало смещение оси поворота колеса наружу от стойки.

Широкое распространение выгодной конструкции произошло в 70-х годах после окончательного устранения всевозможных технических проблем. Под эту систему были разработаны амортизационные стойки, выдерживающие длительную интенсивную эксплуатацию. Хотя мелкие недостатки в полной мере не удалось устранить, но система оказалась востребованной среди автопроизводителей.

Для 80-х годов стало характерным практически повсеместное распространение доработанных идей американского автомобильного инженера. Узел был внедрён на крупных авто и легковушках премиального класса. Баварские автопроизводители почти все свои модели оснастили такими стойками.

Изобретатель изначально предполагал установку своего детища на все колёса машины. Подобный подход на практике оказался не всегда выгодным с точки зрения бизнеса, поэтому узлы монтировали лишь на переднюю ось. Сзади для удешевления и упрощения конструкции в большинстве машин оставался мост зависимый, иногда дополненный продольными рессорами.

В чем особенность

Особенностями независимой конструкции с амортизационной стойкой являются такие факторы:

• компактность;
• понятная конструкция;
• относительная простота в изготовлении;
• наличие хорошей кинематики.

Конструкция при некотором упрощении копирует подвеску с парой поперечных рычагов. Фактически изобретатель заменил амортизатор с расположенным под ним верхним рычагом с шаровой опорой на амортизационную стойку с поворотным шарниром.

Устройство и принцип работы

Принято считать, что устройство подвески Макферсон является продолжением разработки конструкции с двумя поперечными рычагами, которая также принадлежит к группе независимых подвесок. Одной из отличительных черт является в таких сборках установленная вверху пружина.

Специалисты выделяют такие отличительные черты стоек в сравнении с амортизаторами:

• способность удержания массы машины;
• более сложное устройство механизмов;
• усиленная конструкция и шток с увеличенным диаметром;
• рассчитаны на перепады нагрузок и осевое/радиальное усилие;
• при повороте задействуется поворотная опора.

В схеме присутствует несколько базовых обязательных элементов. По их взаимодействию можно понять общий принцип работы подвески.

Главным несущим элементом служит подрамник. К кузову он фиксируется благодаря прорезиненным сайлентблокам. Подобное конструкционное решение позволило существенно снизить шум и минимизировать вибрации.

Для задней либо передней подвески типа Макферсон характерно наличие опоры поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости.

Их закрепляют к подрамнику, к боковой части которого фиксируются поперечные рычаги колёс. В большинстве случаев рычажное крепление двойное, что обеспечивает повышенную продольную жёсткость всей системы.

Ко второму концу поперечного рычага прикреплён кулак благодаря шаровой опоре.

Верхняя часть поворотного кулака на задней либо передней подвеске Макферсона крепится к амортизационной стойке, а нижняя часть находится в тесном контакте с рычагом поперечным. В качестве дополнительной степени свободы используется и придания плавности хода на рычаге стоит ступичный подшипник с тормозным суппортом.

Неотъемлемым атрибутом работающей подвески служит амортизаторная стойка. Она включает в себя как сам амортизатор, так и соосную с ним пружину и буфер сжатия. Последний позволяет варьировать пружинное усилие и линейные характеристики. Нижняя часть в тесном контакте с кулаком, а вверху посредством резиновых втулок происходит крепление к брызговику крыла.

В конструкции также работает стабилизатор поперечной устойчивости. В его функционал включено снижение боковых кренов машины в общем. Крепление детали проводится на подрамнике благодаря двум опорам, а свободные концы из-за шарнирного соединения фиксируются с амортизаторными стойками.

Начинает работать подвеска Макферсон как только авто выезжает на неровную дорогу или совершает маневр.

Например, когда машина наезжает на небольшое препятствие или попадается неровность на дорожном полотне, происходит смещение колеса в вертикальном направлении.

Далее пружина сжимается, ведь на неё воздействуют основные силы в первые мгновения, а поглощением удара занимается амортизатор, который принимает на себя всю энергию.

Также на колесо действует сила, благодаря которой оно сдвигается в продольной оси. Удержать его на своей позиции помогают рычаги, смонтированные под определенным углом либо один фигурный рычаг. Во втором случае пара вершин его фиксируется на кузове, а третья вершина – на ступице.

После того как неровность преодолели, начинаются другие манипуляции. Пружина возвращается в первоначальную позицию, что провоцирует выравнивание колеса относительно кузова.

Важно знать, что смещение колес осуществляется при движении вне зависимости друг от друга.

Хотя часть вибраций и нагрузок поглощается такой подвеской, но всё же водитель и пассажиры ощущают определённые вибрации на неровных дорогах.

В тех случаях, когда оба колеса перемещается по неровностям, то вне зависимости от состояния и качества элементов подвески машину всё равно немного раскачивает по сторонам.

Для подобных ситуаций в конструкции предусмотрен стабилизатор поперечной устойчивости. Он замыкает элементы двух колёс в единую систему.

Фактически это балка-торсион, установленная для гашения колебаний и препятствования скручивания.

Плюсы и минусы подвески McPherson

Любые устройства имеют свои позитивные и негативные стороны. Не лишена плюсов и минусов конструкция подвески Макферсон. Основные ее достоинства состоят из таких позиций:

• значительный эксплуатационный ресурс обеспечивается простотой конструкции и высокой степенью надёжности;
• благодаря своей универсальности узел справляется с поставленными для него задачами как на передней оси, так и на задней;
• производители выбирают конструкцию из-за невысокой стоимости производства и относительной недороговизне включенных в неё деталей;
• компактность и ограниченный набор деталей позволяет устанавливать узел даже на небольших по габаритам автомобилях;
• у подвески большой запас хода, что способствует снижению шансов на пробой или перераспределению энергии на кузов машины;
• для подвижных частей конструкции снижена нагрузка, потому что основное усилие на себя принимает стойка, а для сайлентблоков и шаровых опор предусмотрена лишь подвижность, что повышает их эксплуатационный ресурс и запас хода.

Выбирая авто с McPherson, необходимо знать и о недостатках. Это позволит правильно эксплуатировать машину и сократить количество посещений автосервиса для ремонта или замены деталей.

К минусам популярного узла относятся такие факты:

• специалисты отмечают определённую сложность в обслуживании, так как для замены или ТО какой-либо части приходится полностью извлекать узел, а для сжатия/разжатия пружины понадобится спецприспособление;
• длительная нагрузка на стойку сказывается на сроке её эксплуатации, чем сильнее и больше усилие, тем ниже будет период нормальной эксплуатации;
• происходит изменение углов развала/схождения в большом диапазоне, что сказывается на управляемости и устойчивости машины на трассе, а также происходит более интенсивный износ шин;
• для того чтобы обеспечить надёжное крепление стойки, инженеры создают усиление в данной области кузова, в противном случае повышается риск возникновения трещин, сколов, очагов коррозии;
• автомобили премиального класса, в которых критичным фактором служит уровень шума, не применяют подвеску McPherson из-за её шумовых характеристик, а вместо неё используют альтернативу в виде более тихого многорычажного варианта.

Применение

Не взирая на наличие небольшого числа минусов, на большинстве популярных моделей применяется данный вариант независимой подвески. Этому способствует её простота, надёжность и дешевизна для массового производства.

Кроме стандартного набора элементов, в конструкциях применяются модернизированные вариации. В таких вариантах принято менять стандартный амортизатор на гидропневматический аналог.

На каких машинах же стоит данный тип конструкции? Например, её можно встретить на Mercedes-Benz W124, многих моделях BMW, Skoda (Octavia), Mitsubishi (Lancer), Kia (Soul), Honda (Creta), Audi 80 и в отечественном автопроме ВАЗ 2109.

Доработка

Различные доработки осуществляются для того, чтобы минимизировать раскачку кузова при высокой скорости. Также улучшения позволяют обеспечить снижение крена в поворотах. При этом необходимо выдерживать угол развала-схождения колес, что позволит колесу плотно прижиматься к дороге, удерживая хорошее сцепление с полотном.

Различия

Основным конкурентом на рынке у Макферсон является многорычажный вариант. Его применение позволяет избавиться от излишних вибраций и нагрузок, улучшить комфорт для пассажиров и водителя во время езды.

Однако в многорычажке большее количество элементов. Кроме амортизатора, пружин и подложек в ней используется несколько рычагов (четыре и более) поперечных и продольных типов. Это сказывается на стоимости.

Нереализованные возможности

Разработки ведутся в перспективе установки новых конструкций подвески для переднеприводных авто сзади. Там размещается полузависимая упругая поперечная балка. Также востребованным окажется продольный рычаг с торсионными пружинами.

Перспективы развития

В качестве развития необходимо уделять внимание устранению отрицательных сторон. В Макферсоне плечо обкатки всегда положительное по значению. Это значит, что ось поворота располагается изнутри от точки контакта колеса с дорожным покрытием.

Часть проблемы решена немецкой компанией ZF Lemförder за счёт введения дополнительных элементов. Такая амортизирующая конструкция встречается под названием Revo-Knuckle и имеет международный патент. Были введены два шарнира в схему, что позволило разделить функционал поворотного и направляющих механизмов.

По характеристикам полученная система похожа на двухрычажную конструкцию. В результате прохождения поворотов, особенно при наличии даже небольшой колеи, авто ведёт себя более предсказуемо и устойчиво. Система защищена от возможных люфтов и нежелательных колебаний кузова.

Источник: https://carsbiz.ru/raznoe/podveska-makferson.html

Подвеска МакФерсон — что это такое? Плюсы и минусы

Подвеска является одной из самых важных элементов в конструкции современного автомобиля. Именно подвеска, известная также как система подрессоривания, служит связующим звеном между несущей частью кузова и колесами машины. Сложные узлы и механизмы подвески призваны не только надежно соединить, но и передать на кузов силы, возникающие при контакте колес с дорожным покрытием.

Благодаря правильному функционированию подвески обеспечиваются оптимальное положение колёс по отношению к раме или кузову, а также требуемая плавность хода автомобиля. В процессе развития автомобилестроения устройство подвески претерпело множество изменений.

Значительный рост скоростей и высокие требования к управляемости и устойчивости привели к созданию системы, получившей название McPherson. 

История вопроса

Технологичная подвеска получила свое наименование благодаря изобретателю Эрлу МакФерсону, трудившемуся в компании Ford в 40-е годы XX века. Именно его разработка была впервые использована при создании серийной модели Ford Vedette в 1948 году.

Примечательно, что до этого инженер работал на автогиганта General Motors, однако, там его изобретения не оценили по достоинству и МакФерсон покинул компанию. 

Известно, что подвески подобного типа, но без поперечного рычага использовались в автомобилестроении еще в 20-х годах XX века. Инженер итальянского концерна Fiat Гуидо Форнац даже запатентовал в 1925 году схему аналогичной подвески в США. А спустя почти пятнадцать лет американец МакФерсон существенно доработал знакомый механизм и воплотил его в металле. 

Новая по тем временам система имела важный недостаток — ресурс телескопических стоек был невелик. Развитие ученой мысли привело к открытию более прочных сплавов, и проблема была решена.

По планам изобретателя подвеска МакФерсон должна была применяться как в передней, так и в задней части авто, но после продолжительной дискуссии, более востребованной была признана традиционная схема.

Аналогичный вариант подвески задних колес был использован в 1957 году при разработке модели Lotus Elite. В честь конструктора Колина Чепмена подвеска, устанавливаемая на заднюю ось, получила название Chapman.

Устройство подвески МакФерсон

Основой конструкции подвески МакФерсона является массивная амортизационная стойка, расположенная на одной оси с подвижной пружиной амортизатора. Именно поэтому такой тип подвески иногда зовется «качающейся свечой».

Опорой всей системе служит подрамник, который жестко крепится к кузову, в том числе с помощью так называемых сайлентблоков.

Специальные металлические шарниры имеют резиновую втулку, способную смягчать колебания и устранять шум, передающиеся при взаимодействии одной детали подвески с другой.

Необходимую жесткость конструкции придают поперечные рычаги, зафиксированные на подрамнике. Поворотный кулак, в свою очередь, обеспечивает отличную управляемость, ведь именно он шарнирным соединением связан с рулевой тягой автомобиля. Кстати, с другой стороны поворотный кулак имеет специальное крепление в виде шаровой опоры, соединяющее его с поперечным рычагом.

Не менее важную задачу в механизме подвески решает стабилизатор поперечной устойчивости, способный регулировать величину бокового крена. «Растяжки» или реактивные тяги стабилизатора крепятся к амортизационной стойке в точке соединения с поворотным кулаком.

Благодаря четкому разделению функций каждого из элементов конструкции передняя подвеска обеспечивает мягкую, комфортную и безопасную езду на автомобиле любой марки. 

На сегодняшний день крупнейшими производителями автомобилей придумано несколько разновидностей подвески МакФерсона. Например, в системе подрессоривания легендарного Porsche-911 пружину амортизатора заменяет торсион, позволяющий уменьшить высоту всей конструкции.

Существуют также подвески, где амортизационная стойка с пружиной представляют собой единый элемент системы, а не две отдельные детали.

Несмотря на разнообразие вариантов исполнения, любая подвеска типа МакФерсон является независимой, то есть положение одного колеса в вертикальной плоскости не сказывается на расположении другого.

Преимущества и недостатки системы МакФерсон

Популярность подвески данного типа невозможно переоценить. Конструкция МакФерсон устанавливается на огромном количестве автомобилей по всему миру. Однако, как и любой сложный механизм, подвеска МакФерсон имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы:

1. Низкие затраты на производство по сравнению с аналогичными системами на двойных поперечных рычагах;
2. Большой эксплуатационный ресурс верхней опоры амортизационной стойки, сконструированной в виде подшипника качения;
3. Компактные размеры и сравнительно небольшой вес обеспечивают отличные динамические характеристики, даже автомобилям с двигателями средней мощности;
4. Легкая диагностика неисправностей: легкое постукивание и неустойчивость автомобиля при движении на высокой скорости говорит об износе деталей подвески.

Минусы:

1. Потеря устойчивости при движении на высокой скорости и при резком торможении. Причиной неустойчивости является существенное изменение положения колеса по вертикальной оси вследствие увеличения, либо уменьшения хода амортизатора;
2. Подвеска МакФерсон не предназначена для эксплуатации в условиях бездорожья. При езде по плохой дороге разрушаются детали крепления стоек, в результате на брызговике крыла образуются так называемые усталостные трещины, начинается процесс коррозии;
3. Постоянное давление вредит амортизационным стойкам, поэтому подвеска МакФерсон не выдерживает больших нагрузок. Таким образом, данный тип подвески не подходит для эксплуатации на спортивных, грузовых машинах, а также внедорожниках и автомобилях с рамной конструкцией;
4. Относительно сложный ремонт. Сложная конструкция подвески не позволяет точечно заменить износившуюся деталь. Сотрудникам СТО приходится полностью разбирать систему, что увеличивает время и стоимость ремонта.

Несмотря на то, что инженеры-конструкторы постоянно дорабатывают и совершенствуют механизмы подвески, при покупке автомобиля с «МакФерсоном» следует учитывать пределы его технических возможностей. Внимательный подход к изучению характеристик позволит избежать дорогостоящего ремонта и преждевременной замены стоек амортизаторов и других деталей конструкции.  

Большинство легковых автомобилей среднего ценового сегмента сегодня оснащены подвеской МакФерсон. Например, известные седаны Volkswagen и KIA, а также популярные бюджетные хэтчбеки марок Ford и Renault оборудованы различными вариантами подвески этого типа.  

Официальные сервисные центры Группы компаний FAVORIT MOTORS оказывают высококачественные услуги по диагностике, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок.

Квалифицированные сотрудники и современное оборудование позволяют нам осуществлять работы любой сложности в короткие сроки и по доступным ценам.

Не подвергайте риску себя и своих близких — при любой неисправности автомобиля, обращайтесь только к профессионалам!

Источник: https://favorit-motors.ru/articles/ekspluataciya-avto/podveska-makferson/

Подвеска автомобиля «МакФерсон»

Подвеска МакФерсон — одна из самых распространенных, применяемых на автомобилях. Расскажем: что это такое и из чего состоит, как работает, её плюсы и минусы.

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.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.

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.

• 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

• 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.

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 их распространенным типом подвески для бюджетных машин.

Источник: https://amastercar.ru/articles/suspension_of_car_5.shtml

Как устроена подвеска МакФерсон

Важнейшая составляющая, без которой не сможет обойтись ни один автомобиль – это подвеска. Одной из самых популярных, дешёвых и, относительно, комфортабельных является подвеска МакФерсон.

Эта деталь любого автомобиля является самой проблематичной и уязвимой. Поскольку именно она принимает на себя самые сильные нагрузки, возникающие как при различном движении автомобиля, так и во время отсутствия какого-либо движения. От того, в каком состоянии находится это устройство, зависит комфортабельность поездки на машине и, собственно, безопасность как для вас, так и для окружающих.

Устройство подвески МакФерсон

Подвеска играет важнейшую роль при управлении транспортом как для водителя, так и для самого автомобиля. Она минимизирует толчки и всевозможные колебания, передающиеся на колёса от дорожного покрытия. Позволяет водителю чувствовать инерцию движения автомобиля, заранее предвидеть дальнейшее поведение авто и вовремя отреагировать на различные дорожные ситуации. Поэтому, чем лучше и активнее ведёт себя подвеска на дороге, тем легче и комфортнее управлять автомобилем.

Подвеска – это целая система, динамично развивающаяся с момента создания самого первого автомобиля. На протяжении этих долгих лет человечеством было изобретено огромное количество различных видов этой системы. Многие варианты уже давно забыты и не используются в наше время либо были сильно модифицированы и усовершенствованы. Именно подвеска определяет, пожалуй, все основные характеристики авто. От неё зависит то, какой проходимостью будет обладать ваш «железный друг», какова будет его управляемость на высоких скоростях и управление в целом. Максимальная скорость автомобиля также напрямую зависит от качества и характеристик его ходовой части. Грузоподъёмные качества машины в первую очередь определяются типом этой конструкции.

Классификация автомобильных подвесок

В результате своего развития этот узел автомобильной конструкции разделился на три основных класса:

Зависимая подвеска – своего рода родоначальница ходовой части машины. Является самой первой подвеской, ещё задолго до появления автомобилей использовалась на телегах и различных типах повозок. Была единственной и основной конструкцией, вплоть до тридцатых годов прошлого столетия, но благодаря своей непревзойдённой надёжности используется и по сегодняшний день в некоторых легковых авто, а также во внедорожниках, грузовиках и автобусах. В основе конструкции этого узла используются либо рессоры, либо амортизирующие пружины.

Полузависимая – торсионно-рычажная подвеска изобретена автоконцерном «Ауди». Была весьма популярна в период 70–90-х. Также используется в наше время на дешёвых авто с передним приводом, однако, считается довольно устаревшим вариантом. Основными качествами являются надежность, дешевизна и простота конструкции.

Независимая подвеска впервые была представлена в тысяча девятьсот одиннадцатом году. Принцип в том, что каждое колесо устанавливается независимо от остальных. В этом случае каждое колесо автомобиля является полностью самостоятельным элементом и при движении неровность дорожного покрытия, оказавшаяся под одним из колёс, никоим образом не влияет на остальные. Это существенно повышает комфортабельность и стабильность автомобиля при движении. К этому классу относится и знаменитая подвеска МакФерсон.

Как работает независимая подвеска

МакФерсон – история создания

Этот вариант ходовой части автомобиля имеет также ряд других названий. Например, в англоязычных странах задний вариант этой детали принято называть «подвеска Чепмена». На постсоветском пространстве больше используется название «качающаяся свеча».
Разработчиком является американец Эрл МакФерсон, в честь которого и была названа эта конструкция. Запатентована была в тысяча девятьсот сорок пятом году. А в тысяча девятьсот сорок восьмом устройство впервые появилось на серийном авто. Этим автомобилем оказался «Форд Ведет». Но Эрл не является единственным изобретателем такого типа системы.  Известно, что аналогичный вариант ходовой части уже был создан в тысяча девятьсот двадцатых годах автоконцерном «Фиат», а Эрл, в свою очередь, использовал часть их разработок.

Виды подвески МакФерсон изначально были в двух вариантах – передняя и задняя. Однако, в серийном производстве машин использовалась только передняя система. Заднюю ходовую часть такого типа впервые использовал разработчик Колин Чепмен из автоконцерна «Лотус» в тысяча девятьсот пятьдесят седьмом году, в результате чего эта система и получила соответствующее название.

Многие задают такой вопрос: какая бывает подвеска МакФерсон? В настоящий момент она бывает и передняя, и задняя. Также существует она не только в классическом исполнении (одна направляющая стойка и один поперечный рычаг), но и во множестве всевозможных модификациях, применяемых каждым автопроизводителем индивидуально. Например, можно встретить систему с дополнительным продольным рычагом либо с дополнительным верхним поперечным рычагом.  Такие модификации позволяют минимизировать все те недостатки, которые несёт в себе классический вариант.

Как устроена МакФерсон

Так как эта система ходовой части является самая распространённая, то каждому автовладельцу необходимо знать, как устроена подвеска типа МакФерсон, для того чтобы при необходимости можно было самостоятельно произвести ремонт этого узла.

Состоит она из пяти основных компонентов:

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

Наверху поворотный кулак крепится к амортизаторной стойке клеммовым соединением, внизу закрепляется на поперечном рычаге. С помощью шаровой опоры к нему подключается рулевая система. В самом кулаке находится система подшипников, а также тормозной суппорт.

Подрамник − важнейший элемент всей конструкции. Закрепляется на кузове автомобиля резинометаллической опорой. Такие опоры минимизируют шумы, возникающие при движении, а также смягчают нагрузку на кузов, исходящую от неровностей дорожного покрытия.

Амортизаторная стойка обеспечивает эффект упругости конструкции. Основными элементами этой части являются амортизатор и металлическая пружина. Амортизатор и пружина крепятся к стойке, а также вместе с ними ставится буфер сжатия. Сверху этот узел соединяется с брызговиком крыла, резиновой втулкой, а снизу происходит соединение с поворотным кулаком.

Поперечный рычаг крепится к подрамнику двумя резиновыми втулками и предоставляет продольную жёсткость всей конструкции.

Стабилизатор поперечной устойчивости минимизирует боковой крен кузова. Эта деталь располагается в подрамнике и закрепляется двойной опорой. Второй конец стабилизатора крепится к амортизаторной стойке соединительными элементами с шарнирами.

http://www.youtube.com/watch?v=bHNXaclfL50

Преимущества

• Малый размер конструкции.
• Малые затраты на производство узла.
• Небольшая масса подвески.
• Лёгкость в обслуживании за счёт простоты конструкции.

В основном благодаря таким преимуществам, этой системы ходовой части, она и получила такую популярность по всему миру.

Недостатки

• Сильный развал колёс.
• Чрезмерные нагрузки на брызговик крыла.
• Сильная нагрузка на стойку амортизаторов.
• Очень сильный продольный крен кузова.

Исходя из этих недостатков можно говорить и о том на каких автомобилях используется подобный тип подвески. Такая система в основном используется на недорогих автомобилях, а также на автомобилях среднего класса. За счёт малых размеров также часто встречается на машинах с передним приводом. Никогда не используется на дорогих авто, поскольку не обладает достаточной комфортабельностью. Никогда не применялась и не применяется на автомобилях, предназначенных для гонок, в связи с критическими для такого вида машин недостатками.

Впрочем, подвеска МакФерсон заняла достойное место под солнцем.  Несмотря на ряд своих недостатков идеально подходит для городского авто среднего класса. Главное, правильно управляйте своим «железным конём» и этот тип ходовой части не доставит вам никаких проблем.

Макферсон (подвеска) — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Макферсон. Подвеска макферсон на примере правого переднего колеса на заднеприводном автомобиле:
     Детали кузова,      Нижний рычаг,      Растяжка (реактивная тяга) или стабилизатор поперечной устойчивости,      Упругий элемент (пружина),      Амортизаторная стойка,      Шарнирное крепление стойки,      Поворотный кулак и ступица колеса,      Рулевая тяга. Графический способ нахождения центра крена подвески типа «макферсон»

Подвеска макферсон, она же подвеска Мак-Ферсона (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 Стили МакФерсона (Earle S. MacPherson, 1891—1960), 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.

История

Свечная подвеска — предшественник «макферсона» (Fournier Voiturette BaBy, 1912 год). Движение колеса задано направляющей стойкой, также играющей роль шкворня. Ford Vedette — первый автомобиль с подвеской системы Макферсона

Эта подвеска была названа по имени американского инженера из фирмы «Форд» Эрла Стили 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» Guido Fornaca был разработан тип подвески с рычагом и направляющей стойкой, очень похожий на «макферсон» — считается, что Макферсон частично воспользовался его разработками^[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.

Типичная конструкция передней подвески типа «макферсон» на современном автомобиле. Жёлтым выделен брызговик крыла с усилением, в который упирается стойка.

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.

Задняя подвеска Чепмена на шасси Lotus Elan.

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

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

Преимущества

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

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).

Источники и примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17} Раймпель, Й. Шасси автомобиля (сокр. пер. с нем.) = Fahrwerktechnik. — Москва: Машиностроение, 1983. — Т. I. — С. 195—227. — 356 с.
2. ↑ Статья о (англ.)
3. ↑ 4Car 100 Greatest Innovations. Проверено 16 августа 2006. Архивировано 23 февраля 2012 года.
4. ↑ Setright, L.J.K., «MacPherson Strut: Legs to Support the Car», in Northey, Tom, ed. World of Automobiles (London: Orbis, 1974), Volume 11, p.1235.

Подвеска МакФерсон: устройство, плюсы и минусы

Подвеска – это один из основных механизмов в конструкции любого транспортного средства. Благодаря ей автомобиль способен передвигаться по неровным участкам дороги, снижая удары и колебания. Также подвеска является связующим звеном между колесами и кузовом. Система обеспечивает упругую связь между этими элементами. Сегодня существует несколько типов ходовых частей. Однако одна из самых распространенных – это подвеска МакФерсон. Устройство, особенности, плюсы и минусы ее рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Данная система является наиболее популярной для передней ходовой части автомобиля. Применяется она на всех машинах бюджетного и среднего класса. Ключевая особенность подвески типа МакФерсон – это компактность.

Благодаря этому свойству система может использоваться на переднеприводных автомобилях и не препятствовать поперечному размещению двигателя с коробкой передач. Также к особенностям многие относят простоту конструкции и легкость обслуживания. Сама подвеска МакФерсон являет собой продолжение классической схемы ходовой с двойными поперечными рычагами. Однако в данном случае верхний рычаг заменен на амортизаторную стойку.

Устройство

В конструкцию данной системы входят следующие элементы:

• Ступица.
• Тормозной диск с защитным кожухом.
• Шаровая опора.
• Поворотный рычаг.
• Винтовая пружина.
• Нижняя и верхняя опорная чашка.
• Опорный подшипник.
• Чехол стойки.
• Буфер сжатия с опорой.
• Шток.
• Поворотный кулак.
• Нижний рычаг.
• Приводной вал (наружный шарнир равных угловых скоростей).
• Чехол шарнира (являет собой резиновый пыльник, который соединен хомутами).

Далее рассмотрим основные конструктивные узлы независимой подвески МакФерсона.

Подрамник

Это основной несущий элемент в передней ходовой части. Подрамник закрепляется посредством сайлентблоков к кузову автомобиля. Использование таких резинометаллических опор позволяет снизить шумы и вибрации при работе ходовой части. Некоторые модели предполагают жесткий крепеж подрамника к кузову машины.

Но вне зависимости от способа крепления, к данному элементу также подводятся опоры поперечного рычага, рулевой механизм и стабилизатор поперечной устойчивости.

Поперечные рычаги

Данные механизмы крепятся к подрамнику с двух сторон. Различают поперечный рычаг правого и левого колеса. Соединение выполняется посредством резиновых втулок, которые тоже частично гасят вибрации и колебания. Двойной способ крепления служит для достижения большей жесткости конструкции в продольном направлении. Также поперечный рычаг соединяется с поворотным кулаком (однако не напрямую, а через шаровую опору).

Поворотный кулак

Их всего четыре. Кулак стоит с правой и с левой стороны, в верхней и нижней части. Для чего служит данная деталь? Она необходима для того, чтобы колесо могло осуществить поворот. Кулак в верхней части закреплен на стойке при помощи клеммового соединения.

Внизу элемент крепится с поперечным рычагом (как мы уже сказали ранее, посредством шаровой опоры). Также в кулаке находится тормозной суппорт и подшипниковый узел. Последний предполагает наличие ступицы вместе с игольчатым подшипником.

Амортизаторная стойка

Она выполняет роль упругого элемента. Состоит их двух частей:

• Амортизатора.
• Винтовой пружины.

Последняя находится соосно с амортизатором и крепится на стойке. Чтобы изменить характеристики упругости пружины, здесь также устанавливается буфер сжатия. Внизу амортизационная стойка соединяется с поворотным кулаком. Вверху она крепится к одной из силовых частей кузова, а именно к брызговику двигателя.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Является неотъемлемым элементом передней подвески МакФерсон. Служит данный элемент для уменьшения боковых кренов при прохождении поворотов на скорости. Стабилизатор выполняется из упругих сортов стали и закрепляется при помощи двух опор на подрамнике. На концах есть соединительные штанги с шарнирными наконечниками.

Плюсы подвески МакФерсон

Как мы уже сказали ранее, данная система имеет небольшие габариты. Отсюда стоит сделать вывод, что масса такой подвески в разы меньше, чем у любой другой. Таким образом, она идеально подходит для малолитражных автомобилей. Небольшой вес системы положительно сказывается на снижении расхода топлива.

Еще подвеска МакФерсон имеет большой запас прочности. Она довольно надежная. Здесь не так много соединительных участков и конструктивных элементов. Благодаря креплению к брызговикам и наличию стабилизатора, система снижает боковые и продольные крены. Следующий плюс – это низкая себестоимость и простота установки. Ввиду этого значительно уменьшается цена самого автомобиля.

Неоспоримым плюсом такой подвески является большой ресурс ее элементов. Так, наиболее «живучими» на наших дорогах являются рычаги. Они могут ходить до 200 тысяч километров. А заменить можно лишь сайлентблок (хотя на некоторых моделях рычаг меняется вместе с резиновой втулкой). Ступичные подшипники и шаровые имеют ресурс в 80 тысяч километров. Стойка может ходить до 120 и более тысяч. В плане стоимости ремонта, эта подвеска очень дешевая. Много деталей можно заменить и своими руками.

Еще один плюс – возможность самостоятельной диагностики. По характерному гулу на поворотах можно определить, что из строя вышел подшипник ступицы. Хруст при повороте свидетельствует о выходе из строя опорного подшипника стойки. А глухие стуки и раскачка кузова на скорости говорит об износе амортизатора. Люфт деталей можно проверить самостоятельно при помощи монтировки, имея в наличии смотровую яму.

Минусы

Но не все так гладко, как кажется на первый взгляд. Эта подвеска не используется на всех автомобилях поголовно, и на то есть свои причины. Первая – это кинематика. Амортизационная стойка имеет большой ход и шарнирное крепление. Из-за этого существенно меняется угол наклона колес относительно вертикальной плоскости. Из-за этого подвеска МакФерсон не используется на спортивных и премиальных авто. Большие хода приводят к недостаточному контакту колес с дорогой и потере управляемости на высоких скоростях.

Также все нагрузки (удары и вибрации) передаются непосредственно на кузов. Особенно усиливаются эти нагрузки при езде на неровной дороге. Из-за этого со временем разрушается крепление стойки с брызговиком кузова. В определенных местах появляются трещины. Портит картину еще тот факт, что большинство амортизационных стоек являются неразборными. Поэтому в случае выхода из строя амортизатора, нужно покупать полностью новую стойку.

Но в большинстве случаев от такой подвески отказываются производители из-за того, что она не имеет высокой плавности хода. Какие бы мягкие амортизаторы здесь не стояли, подвеска МакФерсон всегда будет жестче, чем многорычажка. Также эта ходовая очень шумная. Поэтому такую систему нельзя встретить на машинах бизнес-класса и выше.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили, какие имеет подвеска МакФерсон плюсы и минусы, а также рассмотрели ее устройство. Как видите, данная система подходит далеко не для всех автомобилей. Она имеет определенные ограничения, а потому используется в основном на дешевых переднеприводных машинах. В то же время, не стоит отказываться от покупки авто с такой ходовой частью. Ведь в обслуживании оно будет гораздо дешевле.

В чем преимущества подвески на двойных поперечных рычагах перед МакФерсоном

Что такое подвеска на двойных поперечных рычагах?

Вот что делает подвеску с двойными поперечными рычагами превосходящей более распространенную конструкцию типа МакФерсон

 

Смотрите также: Три технологии, которые делают подвеску вашего автомобиля идеальной

 

Когда начинают говорить о вновь появившемся новом захватывающем спортивном автомобиле или суперкаре, можно заметить, что обычно начинают рассказ с того важного факта, что автомобиль получил «подвеску на двойных поперечных рычагах». Это довольно неплохая конструкция (еще бы она была плохой, иначе ее бы не использовали на дорогих гоночных моделях автомобилей), об этом знают, пожалуй, все. Но в чем преимущества конструкции? Давайте посмотрим.

 

Прежде чем мы продолжим, нам нужно сказать пару слов о концепции передней подвески типа МакФерсон (McPherson), которая также хорошо знакома многим поколениям автомобилистов. Производители даже используют этот тип подвески чаще, чем ее аналог на двух поперечных рычагах.

 

Как ни странно, модель подвески передних колес, разработанная Эрлом Стили МакФерсоном, являлась ничем иным как логическим продолжением развития двухрычажной подвески, но со значительными допущениями по части упрощения, удешевления и модернизации как самой конструкции, так и кинематики системы подвески.

 

Модель обладает только одним рычагом – нижним. Вместо второго рычага – шарнир с усиленным демпфером с конической пружиной, на которые возложена двойная обязанность: гашение вертикальных колебаний и удержание колеса в заданной горизонтальной плоскости.

 

Конструкция подвески отличается компактными размерами и небольшой толщиной в средней и верхней части по сравнению с многорычажной и двухрычажными подвесками, что делает ее идеальной для моделей автомобилей с поперечными двигателями. Также она проста в исполнении и дешева в конструировании.

 

В общем, работает такая конструкция на направляющих стойках на удивление хорошо.

 

Однако конструкция стойки ограничивает возможности инженеров по оптимизации развала.

 

Разнесенные по краям демпферы делают установку MacPherson экономной и оправданной для экономии поперечного пространства

 

На фото выше вы видите пример сборки передней подвески со стойками МакФерсон от модели спорткара Audi TT RS. Теперь сравните с расположением элементов на двойных поперечных рычагах R8 ниже. Здесь мы имеем два рычага: один в верхней части и один внизу, амортизатор при этом закреплен за нижним рычагом.

 

 

Такая конструкция предлагает более прогрессивную геометрию. В отличие от версии MacPherson, чем больше сжата подвеска с двойными поперечными рычагами, тем больше будет отрицательный развал, что осуществляется благодаря использованию рычагов разной длины. Это положительно сказывается на управлении в такие моменты, когда вы сильно закладываете в поворот и автомобиль начинает соскальзывать с траектории. В эти моменты система подвески на поперечных рычагах будет поддерживать лучший контакт шины с дорогой. А значит, автомобиль будет устойчивее при прочих равных.

 

Смотрите также: Плюсы и минусы пневматической подвески на автомобилях

 

Конечно, автомобили с подвеской МакФерсон могут быть улучшены установкой жестких пружин, но добиться таких же характеристик, как на двойных поперечных рычагах, они не способны. Последние могут оставаться мягкими, без ущерба пятну контакта. Например, такая схема идеальна для нового Alpine A110, который, получив передние и задние двойные поперечные рычаги, показывает отличные эксплуатационные характеристики. Подвеска не так жестка, что приводит к тому, что автомобиль остается комфортным даже на ухабистых дорогах.

 

 

Анимация, показывающая увеличение отрицательного развала при сжатии подвески

 

Из-за более сложной конструкции двойные рычаги позволяют выставить развал (наклон средней плоскости вращения колеса к продольной вертикальной плоскости), кастер и углы крена. Конструкция также дает гораздо больше свободы с размещением демпферов, что опять же приводит к возможности разнообразной установки амортизаторов. Правда, подходит такая разнообразная модель установки исключительно для гоночных или некоторых очень дорогих дорожных спортивных автомобилей.

 

Наконец, в виду того что амортизатор не торчит в верхней части, этот тип подвески гораздо более экономичный по отношению к вертикальному пространству – вы получаете разумную степень перемещения подвески (ее хода) без необходимости поднимать клиренс, что отрицательно повлияет на управляемость, увеличивая центр тяжести.

 

Как видно, подвеска на двойных рычагах имеет довольно много положительных качеств. Так почему не так много автомашин построено на ней?

Как и все «семерки» Caterham, эта версия английского спорткара получила переднюю подвеску с двойным поперечным рычагом

 

Важным фактором является стоимость. Там, где МакФерсон проста и дешева, подвеска с двойными поперечными рычагами дороже и сложнее. Конструкция и ее изготовление, как правило, будет увеличивать затраты на производство, поэтому она чаще всего ставится на более дорогие модели, где качество управляемости является более важным приоритетом, чем денежные издержки. Плюс чем больше сочленений и звеньев, тем больше вероятность поломок. Владелец будет обременен более высокими затратами на обслуживание.

 

Смотрите также: Почему автомобиль тянет в сторону

 

Следующая проблема – расположение в подкапотном пространстве. Да, вертикальная установка имеет ряд огромных преимуществ – места здесь хоть отбавляй, но в горизонтальной плоскости ситуация не столь радужная. «Лишний» рычаг сверху делает свое дело, тем самым съедая немного пространства внутри салона, увеличивая ширину автомобиля или делая и то и другое одновременно.

 

Как это часто бывает с большинством аспектов дизайна автомобиля, весь вопрос – в компромиссе. Двойные рычаги в передней подвеске можно рассматривать как неплохую, качественную технологию, но это не лучшее решение для всех автомобилей.

Устройство и работа подвески типа Макферсон. — Студопедия.Нет

Подвеска МакФерсон — Подвеска колеса, состоящая из одного рычага, стабилизатора поперечной устойчивости и блока из пружинного элемента и амортизатора телескопического типа, называемого качающейся свечой, в связи с тем, что он закреплен в верхней части к кузову при помощи упругого шарнира и может качаться при движении колеса вверх-вниз.

Преимущества подвески «МакФерсон»:
Малые затраты на изготовление, небольшое по объёму занимаемое пространство (соответственно большое подкапотное пространство и, как следствие, возможность разместить большой двигатель), значительное расстояние по высоте между опорными узлами, определяющее возникновение меньших по величине сил в местах присоединения к кузову, возможность осуществления больших ходов, являются, пожалуй, основными преимуществами

Недостатки подвески «МакФерсон»
Главный недостаток стоек МакФерсона — неверная кинематика. Колесо, двигаясь вверх, не остается перпендикулярным дороге, как, например, у двухрычажной. Однако этот недостаток не слишком сильно сказывается на хороших дорогах. Компактность и легкость конструкции для большинства нынешних моделей важнее.

Зависимая и независимая подвески: преимущества и недостатки, назначение и устройство стабилизатора поперечной устойчивости.

Зависимая подвеска— вариант при котором колеса одной оси автомобиля связаны между собой жесткой балкой. При наезде на препятствие одного из колес, второе наклоняется на тот же угол.

Что касается плюсов зависимых подвесок легковых автомобилей, то они отличаются неприхотливостью в обслуживании и простотой конструкции. В сочетании с упругими рессорными элементами зависимые подвески обеспечивают достаточный уровень комфорта движения. Из минусов зависимых подвесок отметим то, что в классическом варианте конструкции они не всегда отвечают требованиям управляемости автомобиля – к примеру, на скоростных участках дорожных покрытий с неровностями автомобиль с зависимой подвеской склонен к уводу в сторону.

Независимая подвеска — вариант при котором колеса одной оси автомобиля не связаны жестко друг с другом. При наезде на препятствие, одно из колес может менять свое положение, не изменяя при этом положения второго колеса.

Плюсы больший комфорт, лучшее гашение неровностей дороги.

 

Устройство автомобильного колеса. Особенности конструкция сдвоенных колес.

Строение колеса и автомобильной шины

Колеса принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и сглаживают удары и толчки от неровностей поверхности дороги. От них зависят возможность разгона и торможения, управляемость и устойчивость, плавность хода и безопасность автомобиля.

Колесо автомобиля состоят из:

• — диска с ободом,
• — шины.

Колесо легкового автомобиля a) устройство колеса б) уплотняющий буртик на ободе бескамерной шины 1 — диск колеса; 2 — обод; 3 — борт; 4 — камера; 5 — боковина; 6 — корд; 7 — протектор

Диск, с приваренным к нему ободом, крепится к ступице колеса или к полуоси заднего моста с помощью конических болтов или гаек. В дальнейшем, диск вместе с ободом будем называть просто – диском, так как на легковых автомобилях, в отличие от грузовиков, обод не является съемным, а составляет с диском одно целое.

Мир автомобилей: Система подвески

Подвески

Подвеска — это система пружин, амортизаторов и соединений, которая соединяет автомобиль с его колесами. Подвески служат двойному назначению — помогают автомобилю держать дорогу / управлять и тормозить. для хорошей активной безопасности и удовольствия от вождения, а также для содержания автомобиля комфортные и достаточно хорошо изолированные от дорожного шума пассажиры, неровности, вибрации и т. д.Эти цели обычно расходятся, поэтому тюнинг подвесок предполагает поиск правильного компромисса. это важно для подвески, чтобы сохранить дорожное колесо в контакте с поверхность дороги максимально, потому что все силы, действующие на автомобиль сделать это через пятна контакта шин. Подвеска также защищает сам автомобиль и любой груз или багаж от повреждений и носить. Конструкция передней и задней подвески автомобиля может быть разной.

Объекты подвесной системы

1. Защищает пассажира от дорожных ударов
2. Снижает нагрузку на механизм транспортного средства из-за дорожных ударов
3. Держите туловище на ровном месте при движении по ровной высоте
4. Обеспечивает хороший контакт для удержания дороги при поворотах и ​​торможении.
5. Уменьшает раскачивание колес и обеспечивает комфорт при езде

Типы автомобильных подвесок

1. Жесткая рессорная подвеска оси
2. Независимая подвеска

Жесткая подвеска моста

Передняя часть листовой рессоры прикреплена к шасси на жестком пружинная вешалка.Эта проушина пружины снабжена резиновыми втулками или, в случае тяжелых транспортных средств — стальные втулки.
Картер моста жесткий между каждым опорным колесом. Это означает, что любое отклонение в одну сторону передается другой стороне.
Качающаяся серьга позволяет подвесу перемещаться, позволяя пружина для увеличения или уменьшения длины при движении автомобиля по неровностям земля.
Верхняя часть амортизатора прикреплена к шасси, а к пружинная накладка внизу. Это амортизатор прямого действия.
П-образные болты прикрепляют картер оси к листовой рессоре. У них есть усилие зажима, которое помогает удерживать пластинчатую пружину вместе. Лист пружины обычно изготавливаются из закаленной стали. Они держат ось в положение, как в поперечном, так и в продольном направлении.
Листовая рессора обычно состоит из нескольких листов разная длина. Верхний или самый длинный лист обычно называют основной лист.

Полуэллиптическая рессора

Первоначально называемая ламинированной la или кареточной пружиной, листовая рессора представляет собой простую форму пружины, обычно используемую для подвески в колесных транспортных средствах.Это также одна из старейших форм родников, восходящая к средневековью.
Преимущество листовой пружины перед спиральной пружиной состоит в том, что конец листовой пружины можно направлять по определенной траектории.
Иногда ее называют полуэллиптической пружиной или пружиной тележки, она имеет форму тонкой дугообразной длины из пружинной стали прямоугольного сечения. В центре дуги находится ось, а отверстия для крепления предусмотрены на обоих концах для крепления к кузову автомобиля.Для очень тяжелые автомобили, листовая рессора может быть сделана из нескольких листов, уложенных на поверх друг друга в несколько слоев, часто с прогрессивно короче листья. Листовые рессоры могут служить в качестве фиксирующих и в некоторой степени демпфирующих а также пружинящие функции. В то время как трение между листами обеспечивает демпфирующее действие, оно плохо контролируется и приводит к различию в движении подвески. По этой причине производители экспериментировали с одинарными рессорами.
Листовая рессора может быть прикреплена непосредственно к раме. на обоих концах или прикреплены непосредственно к одному концу, обычно спереди, с другой конец прикреплен с помощью дужки, короткой качающейся руки.В скоба принимает на себя тенденцию листовой пружины удлиняться, когда сжатый и, таким образом, делает его более упругим. Некоторые источники оканчивается вогнутым концом, называемым концом ложки (сейчас используется редко), для крепления поворотного элемента.

Типы рессор

Квартальная эллиптическая рессора

Квартальная эллиптическая рессора

Эллиптическая пластинчатая пружина 3/4

Передаточная пружина

Вспомогательная пружина

В грузовых автомобилях большой грузоподъемности используется вспомогательная пружина.Пружина устанавливается непосредственно над основной пластиной основной пружины. Основная пружина автомобиля может воспринимать нагрузку до определенного предела. Когда нагрузка превышает предельное значение, основная пружина отклоняется вверх. Затем вспомогательные пружины контактируют с неподвижными кронштейнами на раме шасси, и обе пружины распределяют нагрузку. Резиновый амортизатор на раме шасси предотвращает удары рамы комплектов пружин о раму и защищает раму и раму пружины от повреждений.

Независимая подвеска

Независимая подвеска — это широкий термин для обозначения любой автомобильной системы подвески, которая позволяет каждому колесу одной оси двигаться вертикально (т.е.е. реагируют на неровность дороги) независимо друг от друга. Это контрастирует с осью балки, ведущей осью или осью деДиона. система, в которой колеса связаны — движение в одну сторону влияет колесо с другой стороны. Обратите внимание, что «независимый» относится к движение или траектория движения колес / подвески. Это обычное дело для левая и правая стороны подвески соединяются с стабилизаторы поперечной устойчивости или другие подобные механизмы. Стабилизатор поперечной устойчивости стягивает левую и правая пружина подвески вместе, но не связывает их движение вместе.
Большинство современных автомобилей имеют независимую переднюю подвеску (IFS). Многие автомобили также имеют независимую заднюю подвеску (IRS). IRS, как следует из названия, имеет независимые подрессоренные задние колеса. Полностью независимая подвеска имеет независимую подвеску всех колес. Некоторые ранние независимые системы использовали качающиеся оси, но современные системы используют стойки Chapman или MacPherson, продольные рычаги, многорычажные или поперечные рычаги.
Независимая подвеска обычно обеспечивает лучшие ходовые качества и характеристики управляемости за счет меньшей неподрессоренной массы. и способность каждого колеса двигаться по дороге, не нарушая действия другого колеса транспортного средства.Независимая подвеска требует дополнительных инженерных усилий и затрат на разработку по сравнению с балка или ведущая ось. Очень сложное решение IRS также может привести к увеличению производственных затрат.
Основная причина меньшей неподрессоренной массы по сравнению с конструкцией ведущего моста заключается в том, что для ведущих колес блок дифференциала не является частью неподрессоренных элементов системы подвески. Вместо этого он либо прикреплен болтами непосредственно к шасси автомобиля, либо, как правило, к подрамнику.
Относительное движение между колесами и дифференциалом достигается за счет использования качающихся приводных валов, соединенных через универсальные (U) шарниры, аналогичные шарнирам равных угловых скоростей (CV), используемым в автомобилях с передним приводом.

Подвесная система

Типы независимой подвески

1. Стойка Макферсон
2. Независимая подвеска с двойным поперечным рычагом
3. Торсион
4. Продольное звено
5. Пневматическая подвеска

Стойка Макферсон

В этом типе подвески колеса управляются поперечный рычаг ниже центра колеса (обычно треугольный поперечный рычаг), амортизационная стойка и рулевая тяга.Поперечные рычаги крепится к подрамнику двумя резино-металлическими опорами. Установив оба резиновые опоры, выровненные по центру колеса и с помощью соответствующие характеристики, оптимальная маневренность, безопасность и комфорт достигается без взаимных влияний. На практике такая конструкция оси отличается высоким уровнем комфорта при движении и хорошей безопасностью. Плюсы подвески McPherson — низкие неподрессоренные массы, большая опорная база, низкие усилия и более компактная конструкция. Эта конструкция, названный в честь своего создателя, на протяжении десятилетий непрерывно совершенствовался и сегодня является стандартной функцией для многих автомобилей вплоть до среднего размера. класс (см. также: Стойка МакФерсон, Двухрычажная подвеска, Задняя многорычажная подвеска, Задняя подвеска с трапециевидными рычагами, Торсионная задняя подвеска, четырехрычажная передняя подвеска)

Стойки Макферсон состоят из поперечных рычагов или значительного сжатия звено стабилизировано вторичным звеном, обеспечивающим нижнее крепление точка для ступицы или оси колеса.Эта система нижнего рычага обеспечивает как боковую, так и продольное расположение колеса. Верхняя часть ступицы жестко крепится к внутренней части собственно стойки, внешняя часть которой простирается вверх прямо к креплению в корпусе автомобиля.
Чтобы быть действительно успешным, стойка MacPherson потребовала введения unibody (или monocoque) строительство, потому что для этого требуется значительное вертикальное пространство и прочное верхнее крепление, которое может обеспечить цельнометаллический корпус, а также распределение стрессов. ^{Стойка обычно будет нести как винтовую пружину, на которой подвешен кузов, так и амортизатор, который обычно имеет форму картриджа, установленного внутри стойки (см. Койловер). Стойка также обычно имеет рулевую рука встроена в нижнюю внутреннюю часть. Вся сборка очень проста и может быть предварительно собрана в единое целое; Кроме того, исключая верхний рычаг управления, он позволяет увеличить ширину моторного отсека, что полезно для небольших автомобилей, особенно с поперечно расположенными двигателями, такими как большинство автомобилей с передним приводом.При необходимости его можно еще больше упростить, заменив радиусный рычаг стабилизатором поперечной устойчивости (торсион). По этим причинам он стал почти повсеместным при низкой стоимости. производители. Кроме того, он предлагает простой метод настройки подвески. геометрия}

Преимущества и недостатки

Хотя это популярный выбор из-за своей простоты и низкой стоимость изготовления, конструкция имеет ряд недостатков по качеству исполнения плавность хода и управляемость автомобиля.Геометрический анализ показывает, что не может допускать вертикальное движение колеса без некоторого изменения угла развала колес, бокового движения или того и другого. Обычно считается, что она не дает такой хорошей управляемости, как подвеска на двойных поперечных рычагах, потому что она дает инженерам меньше свободы в выборе изменения развала и центра крена.
Еще один недостаток в том, что он передает шум и вибрацию. с дороги прямо в корпус, обеспечивая более высокий уровень шума и ощущение «резкости» езды по сравнению с двойными поперечными рычагами, требуя от производителей добавлять дополнительное шумоподавление или подавление и механизмы изоляции.
Несмотря на эти недостатки, стойки Макферсона по-прежнему используются на высокопроизводительных автомобилях, таких как Porsche 911, несколько моделей Mercedes-Benz и почти все современные BMW (включая новый Mini, но исключая X5 2007 года выпуска 2009 7-series, 2011 5 -серии и 5-й серии GT).
В Porsche 911 до 1989 модельного года (964) использовались стойки Макферсона без винтовых пружин, вместо них использовалась торсионная подвеска.

Независимая подвеска с двумя поперечными рычагами

Двухрычажная подвеска также может называться «двухрычажной». А-образные рычаги «, хотя сами рычаги могут быть А-образными, L-образными или даже одинарный рычажный механизм.Одиночный поперечный рычаг или А-образный рычаг также можно использовать в различных других типах подвески, таких как стойки Макферсона и стойки Чепмена. Плечо обычно короче, чтобы вызвать отрицательный развал, поскольку подвеска трясется (поднимается), и часто такое расположение называется Подвеска «SLA» или «короткие длинные руки». Когда автомобиль находится в повороте, крен кузова приводит к положительному развалу. усиление на слегка нагруженном внутреннем колесе, в то время как сильно нагруженное внешнее колесо приобретает отрицательный развал.
Между внешним концом рычагов находится поворотный кулак со шпинделем (шкворнем), ступицей или стойкой, на которой установлен ступичный подшипник и колесо.
Чтобы противостоять продольным нагрузкам, таким как ускорение и торможение, для рычагов требуются две втулки или шаровые опоры на корпусе.
На конце поворотного кулака обычно используются одинарные шаровые шарниры, в которых в случае, если рулевое управление должно восприниматься рулевым рычагом, а поперечные рычаги выглядят A- или L-образными. L-образный рычаг обычно предпочтителен на легковые автомобили, потому что это позволяет лучший компромисс в управлении и удобство настройки. Втулка на одной линии с колесом может быть относительно жесткие, чтобы эффективно справляться с нагрузками на поворотах, в то время как автономный шарнир может быть более мягким, чтобы колесо могло входить под носовую часть кормы ударные нагрузки.Для задней подвески можно использовать пару шарниров на оба конца руки, делая их более H-образными на виде сверху. Как вариант, карданный вал фиксированной длины может выполнять функцию поперечного рычага до тех пор, пока форма другой поперечный рычаг обеспечивает управление стойкой. Эта договоренность успешно использовался в Jaguar IRS. В вертикальной проекции подвеска представляет собой 4-х стержневое звено, и можно легко определить усиление развала (см. Угол развала). и другие параметры для данного набора втулки или шаровой опоры локации.Различные втулки или шаровые опоры необязательно должны быть на горизонтальные оси, параллельные центральной линии автомобиля. Если они установлены на угол, то можно настроить геометрию противодесантной и противосквотной геометрии.
Во многих гоночных автомобилях пружины и амортизаторы перемещены внутри кузова. В подвеске используется коленчатый рычаг. для передачи усилий на шарнирном конце подвески на внутренняя пружина и демпфер. Это называется «толкатель», если неровность ход «толкает» штангу (и впоследствии шток необходимо соединить с нижняя часть стойки и наклонена вверх).Когда колесо поднимается, толкатель через шарнирную или поворотную систему сжимает внутреннюю весна. Противоположное расположение, «тяга», будет тянуть стержень. во время неровностей, и шток должен быть прикреплен к верхней части вертикально, наклонено вниз. Размещение пружины и амортизатора внутри увеличивает общую массу подвески, но снижает неподрессоренную массу, а также позволяет конструктору сделать подвеску более аэродинамичной.

Преимущества и недостатки

Преимущество подвески на двойных поперечных рычагах состоит в том, что довольно легко отработать эффект перемещения каждого шарнира, поэтому кинематика подвески можно легко настроить, а движение колес можно оптимизирован.Также легко рассчитать нагрузки, которые разные части будет подвергаться, что позволяет производить более оптимизированные легкие детали разработан. Они также обеспечивают увеличение отрицательного развала на всем протяжении на полный отскок в отличие от стойки Макферсона что обеспечивает отрицательный развал только в начале рывка перемещается, а затем возвращается к положительному усилению развала на высоких скачках суммы.
Недостаток в том, что он немного сложнее других системы вроде стойки Макферсона.В связи с увеличением количества компоненты подвески требуют гораздо больше времени для обслуживания и тяжелее, чем эквивалентная конструкция MacPherson.

Использует

Подвеска с двойным поперечным рычагом была представлена ​​в 1935 году компанией Packard Motor Car Company из Детройта, штат Мичиган, на Packard One-Twenty и рекламировалась как средство безопасности. До засилья переднего привода в 1980-х годах многие повседневные автомобили использовали переднюю подвеску на двойных поперечных рычагах. систем или его разновидности.С тех пор на стойке Макферсон стали практически повсеместными, поскольку их проще и дешевле производить. В большинстве случаев стойка Макферсон требует меньше места для установки в конструкция шасси и компоновка с передним приводом позволяют комната в моторном отсеке. Хороший пример этого наблюдается в Honda. Civic, который изменил конструкцию передней подвески с двойных поперечных рычагов дизайн к конструкции стойки Макферсон после модели 2000 года.
Считается, что двойные поперечные рычаги обладают превосходной динамикой. характеристики, а также грузоподъемность, и все еще встречается на автомобилях с более высокими характеристиками.Примеры марок, в которых Поперечные рычаги можно найти среди Alfa Romeo, Honda и Mercedes-Benz. Подвеска на коротких длинных рычагах, тип подвески на двойных поперечных рычагах, очень распространена в передних подвесках средних и больших автомобилей, таких как Honda Accord, Peugeot 407 или Mazda 6 / Atenza, и очень распространена на спортивных автомобилях и гоночных автомобилях. .

Торсион

Торсионная подвеска используется на боевых машинах или танках, таких как Т-72 (многие танки с конца Второй мировой войны использовали эту подвеску), а также на грузовиках и внедорожниках от Ford, Dodge, GM, Mitsubishi, Mazda, Nissan, Isuzu и Toyota. .Производители меняют торсион или ключ для регулировки дорожного просвета, обычно для компенсации более тяжелых или легких двигателей. Пока ехать высоту можно отрегулировать поворотом регулировочных болтов на ложе торсионная шпонка, слишком сильно повернув шпонку, регулировочный болт может погнуться и (что более важно) разместить поршень амортизатора за пределами его стандартного путешествовать. Чрезмерное вращение торсионов также может привести к сбою подвески. преждевременно ударил отбойник, что привело к жесткой поездке. Вторичный рынок В наборах торсионных ключей из кованого металла используются повторно заблокированные регулировочные ключи для предотвращения чрезмерное вращение и амортизаторы для удержания хода поршня в ложе спектр.

Торсион простирается от передней подвески до точки в направлении задняя часть автомобиля, где она крепится к шасси с помощью скобка. Это действует как точка поворота торсиона.
Торсион поддерживает груз транспортного средства и вращается вокруг его центра, обеспечивая пружинящее действие.
Жесткость пружины зависит от длины стержня. Чем короче и толще стержень, тем жестче его жесткость.
В этом приложении другой конец торсиона расположен на передняя подвеска.Это передняя точка поворота для подвеска.
Нижний рычаг поворачивается на втулках. Эти кусты вьются на нижний рычаг управления, который расположен в корпусе, прикрепленном к поперечина.
Система также имеет втулку верхнего рычага подвески, которая прикреплена к верхняя часть поперечины. Нижний шаровой шарнир прикреплен к нижнего рычага управления и позволяет поворотному кулаку вращаться, как руль повернут. Нижний рычаг управления перемещается вверх и вниз, чтобы приспособиться к движению в подвеске.Этот конкретный дизайн иногда называемый «рычагом рычага управления поперечным рычагом».
Верхний шаровой шарнир прикреплен к верхнему рычагу и позволяет поворотному кулаку вращаться при повороте рулевого колеса.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества торсионной подвески — это прочность, легкость возможность регулировки дорожного просвета, а также небольшой профиль по ширине транспортное средство. Он занимает меньше внутреннего объема автомобиля по сравнению со спиральными пружинами.Недостаток в том, что торсионы, в отличие от винтовых пружин, обычно не может обеспечить прогрессивную жесткость пружины. В большинстве торсионных систем дорожный просвет (и, следовательно, многие особенности управления) можно изменить, просто отрегулировав болты, соединяющие торсионы с поворотными кулаками. В большинстве автомобилей с таким типом подвески замена торсионов на пружины с другой жесткостью обычно является простой задачей.

Продольное звено

Подвеска на продольных рычагах представляет собой конструкцию автомобильной подвески, в которой один или несколько рычагов (или «звеньев») соединены между (перпендикулярно и впереди) осью и шасси.Обычно используется на задних мостах. «Ведущий рычаг», используемый в Citroën 2CV, имеет рычаг, соединенный между (перпендикулярно и сзади) осью и шасси. Используется на передней оси.

В конструкциях с продольным рычагом в установках ведущей оси часто используются всего два или три звена и тяга Панара для фиксации колеса в поперечном направлении. Конструкция продольного рычага также может использоваться в независимой подвеске. Каждая ступица колеса расположена только на большом, примерно треугольном рычаге, который поворачивается. в какой-то момент впереди колеса.При взгляде сбоку эта рука примерно параллельно земле, угол меняется в зависимости от дороги неровности. Задняя подвеска с поворотной балкой очень похожа, за исключением того, что руки связаны балкой, используемой для Найдите колеса, которые крутятся и обладают эффектом стабилизации.
Подвеска на полу-продольных рычагах — это гибкая независимая задняя подвеска для автомобилей, в которой каждое колесо ступица расположена только на большом, примерно треугольном рычаге, который поворачивается на два очка. Если смотреть сверху, линия, образованная двумя точками поворота, выглядит так: где-то между параллелью и перпендикуляром к продольной оси автомобиля; обычно он параллелен земле.Продольный рычаг и многорычажная подвеска конструкции гораздо чаще используются для задних колес автомобиля где они могут позволить более плоский пол и больше грузового пространства. Многие Небольшие переднеприводные автомобили оснащены передней подвеской со стойками Макферсон и задней осью с продольными рычагами.

Подвеска с резиновой пружиной

Обычно используется в легковых и легковых автомобилях …
В некоторых транспортных средствах используется система резиновой подвески, в которой вместо стальной пружины используется резиновая пружина. Она имеет следующие преимущества.

1. Она может сохранять большую энергию на единицу веса, чем сталь
.
2. Каучук обладает отличными характеристиками гашения вибрации.
3. Резиновая подвеска не может внезапно выйти из строя, как стальная пружина

Пневматическая подвеска

Пневматическая подвеска — это тип подвески транспортного средства, приводимый в действие электрическим или пневматическим двигателем насос или компрессор.Этот насос нагнетает воздух, используя сжатый воздух в качестве пружины. Воздух подвеска часто используется вместо обычных стальных пружин, а в приложения для тяжелых транспортных средств, таких как автобусы и грузовики. Если двигатель не используется на продолжительное время, автомобиль постепенно осесть на землю. Пневматическая подвеска предназначена для обеспечивают плавный, постоянный ход и в большинстве случаев самовыравнивающийся.

Телескопический амортизатор

Как и любой амортизатор, телескопический амортизатор также разработан для поглощения ударов и предотвращает постоянный отскок каждый раз, когда вы ускоряться, останавливаться, поворачивать или наезжать на кочку.Телескопический амортизатор будучи неотъемлемая часть подвески транспортных средств работает, чтобы максимизировать способность шины для выполнения.

Кинетическая энергия, производимая системой подвески, преобразуется в высокая температура. Поскольку поршень амортизатора сжимается (ударный ход) и выдвигается (ход отскока), жидкость в телескопическом амортизаторе вынуждена проходить через ограничительные клапаны. Это создает гидравлическое сопротивление.

Телескопический амортизатор можно сжать и раздвинуть пополам. это ударный ход и удар отскока.В настоящее время большинство потрясений имеют телескопическую конструкцию и имеют двойное действие, что означает гидравлическое сопротивление как при ударе, так и при отскоке.

Многие амортизаторы заполнены газом для уменьшения пенообразования в качестве поршня. проталкивается через жидкость и имеет «плавающий» поршень для отделения жидкость из газа. Это помогает предотвратить снижение производительности до сохранять хорошие ходовые качества и управляемость даже в сложных условиях условия вождения.

Преимущества телескопических амортизаторов

Преимущества телескопических амортизаторов:

• Более плавная езда
• Хорошая управляемость
• Рентабельность
• Доступен в гибких диапазонах — нефть или газ
• Прочный и легко заменяемый

Типы телескопических амортизаторов

Телескопические амортизаторы обычно доступны в двух конфигурациях:

• Двухтрубный или двухтрубный демпфер

Двухтрубный и двухтрубный телескопический амортизатор поставляется в гидравлическом и газогидравлическая конфигурация.Газогидравлический вариант также иногда называется газовым шоком низкого давления.

Однотрубный телескопический амортизатор также относится к газовым амортизаторам высокого давления.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Крен — это движение по своим продольным осям за счет центробежной силы при повороте или повороте.

Стабилизаторы или стабилизатор поперечной устойчивости из легированной стали соединяют независимый нижний рычаг подвески. Параллельно раме размещены поперечины рамы шасси и прикреплены к раме через подшипники с резиновыми втулками.

Если одна сторона транспортного средства пытается подняться быстрее, чем другая сторона, перекос штанги реагирует на ось подвески и стремится к тому, чтобы рама оставалась ровной, таким образом, стабилизирующая штанга удерживает транспортное средство в устойчивости при повороте или углы.

Радиусные стержни или стержни крутящего момента

Они представляют собой стержни, прикрепленные к оси и раме для предотвращения возврата крутящего момента по часовой стрелке задней оси. Когда автомобиль начинает движение вперед.Они используются в автомобилях с подвеской на винтовых пружинах и удерживают ось в горизонтальном положении.

Факторы, влияющие на систему подвески

1. Неровность дорожного покрытия.
2. Большая нагрузка и неравномерное распределение веса.
3. Сцепление с шиной (контроль между дорогой и шиной).
4. Боковые силы при прохождении поворотов.

Влияние слабой подвески

1. Направленная непригодность автомобиля.
2. Чрезмерный нормальный износ шин.
3. Повреждение рамы шасси и других деталей.
4. Еще шокирует и дискомфортно ездить.

Бумажный независимый подвес аналитический

В независимой подвеске McPherson амортизаторы столбчатого типа разделены, обладают эффектом поглощения ударов, но также берут на себя роль опоры кузова, поэтому они должны быть компактными и достаточно жесткими для этого.

Бумажная подвеска (MacPhersan) в настоящее время является очень распространенной формой независимой подвески, в основном используемой в передних колесах транспортных средств. Проще говоря, подвеска McPherson является основной структурой, спиральная пружина Словом с амортизатором и нижней частью рычага, амортизатор может избежать спиральной пружины вперед, во время нагрузки, слева, сразу после явления миграции, ограничений и направления может только вибрация пружины, и может до срабатывания амортизатора, демпфирования и привязки, а также различной жесткости зависания спиральной пружины, установленной на производительность.Самая большая характеристика — небольшой обзорный объем подвешивания, что полезно для компактной компоновки моторного отсека. Но это еще и из-за простой конструкции, боковые не обеспечивают достаточной поддержки, поэтому при повороте в кабину и тормозной кивок явление довольно очевидное. Вот все подробное введение бумаги для структуры характеристик подвески. Подвеска McPherson должна привести к появлению и рождению переднеприводных двигателей (ff). Ff требует, чтобы двигатель не только размещался поперечно, но и увеличивал коробку передач, механизм дифференциального привода, рулевую машину, переднюю подвеску нужно было сжимать и занимать много места, поэтому инженеры при проектировании экономят пространство, низкую стоимость макферсона подвеска, под нужды автомобиля.Бумага (Macphersan) — это имя изобретателя системы подвески, он человек из США, штат Иллинойс, родился в 1891 году. После окончания университета в Европе он много лет работал с авиационными двигателями, а в 1924 году присоединился к GM Engineering. центр. 30-е годы компании Chevrolet хотят спроектировать настоящие малолитражки, главный конструктор — бумага. Он был очень заинтересован в разработке небольших автомобилей, цель состоит в том, чтобы четыре места в автомобиле контроля качества в пределах 0,9 тонны, контроль колесной базы в 2,74 метра меньше, чем, дизайн DVD автомобиля ключа висит.В качестве основы для преобладающих рессор и торсионов передней подвески рессорно-рессорный, творчески будет амортизатор и спиральная пружина вместе, установленная в передней оси. Практика показывает, что такие подвесы имеют простую конструкцию, занимают мало места, а управляемость очень хорошая. Позднее бумага перешла в Ford, 1950 Ford в британском подразделении по производству двух автомобилей стал первым, кто использовал товарный автомобиль с бумажной подвеской. Подвеска McPherson со спиральной пружиной, амортизатор, кромка рычага с глифом, большинство автомобилей также будут добавить горизонталь.Физическая структура независимой подвески McPherson в виде амортизатора столбчатого типа и шкворня, наследуемых от тряски корпуса и воздействия колебаний предварительно напряженного, поворотного кулака (также можно сказать, колеса, потому что поворотный кулак играет роль в колесе). вращение. Кроме того, точность может качаться, характерной особенностью является положение шкворня и угол ориентации в соответствии с передними колесами, которые поднимаются и опускаются и изменяются, и меняют положение небольшого переднего колеса, и он имеет хорошую устойчивость вождения.В McPherson независимая подвеска типа стойки амортизатора делится иметь эффект поглощения шок, но и взять на себя роль поддержки тела, поэтому он должен быть разработан компактный и жесткость достаточно, и крышку на спиральной пружины после того, как он может амортизацией, и пружина и амортизатор вместе образуют балку скользящей стойки движения вверх и вниз. И ключевые компоненты автомобильных камер — подгибаемый рычаг, его функция заключается в обеспечении горизонтальной опоры для колес и может выдерживать предварительное напряжение до и после направления.Транспортные средства в спортивном процессе, колеса находятся под направлением силы удара, все должно зависеть от стойки и кронштейна кронштейна шрифта амортизатора под двумя частями, чтобы принять.

Теги статьи: Независимая подвеска, переднее колесо, спиральная пружина, амортизатор

Источник: Бесплатные статьи с сайта ArticlesFactory.com

Jodiemht работает на рынке автозапчастей уже 3 года. Она специализируется на автомобильных камерах, автомобильном GPS, автомобильном DVD-плеере, автомобильном видеорегистраторе и других вторичных товарах.Вы можете узнать больше об автомобильном DVD-плеере и автомобильном GPS на сайте ее компании.

Преимущества и недостатки независимой передней подвески

Есть большая вероятность, что в вашем автомобиле установлена ​​независимая передняя подвеска. Что это за система, каковы ее плюсы и минусы? Эта статья WheelZine ответит на такие вопросы.

Знаете ли вы?

Наиболее широко используемой системой передней подвески, особенно в европейских автомобилях, является стойка MacPherson, разработанная Эрлом С.Макферсон из General Motors, 1947 год.

Подвеска автомобиля, пожалуй, самый важный параметр для оценки его характеристик. Подумайте — какой толк в машине с сотнями лошадей и тысячами литров под капотом, если вы не можете ее контролировать. Кроме того, если ваша машина не выдерживает неровностей дороги, никто не захочет на ней ездить. Поэтому очевидно, что очень важно, чтобы в вашем автомобиле была установлена ​​правильная система подвески.

Хотели бы вы написать нам? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

В настоящее время независимая передняя подвеска стала популярной во многих типах автомобилей. Он в основном заменил старую жесткую подвеску оси, которая в настоящее время находит лишь ограниченное и конкретное применение. В следующих строках мы сначала узнаем, что означает независимая система подвески, а затем обсудим преимущества и недостатки независимой системы передней подвески.

Что такое независимая подвеска?

Независимая система подвески — это система подвески, в которой каждое из колес одной оси может свободно двигаться (независимо от другого). Это отличается от работы системы жесткой подвески оси, в которой движение одного колеса зависит от движения другого колеса по оси.

Существует три основных типа конфигураций независимых подвесок — независимая передняя подвеска, независимая задняя подвеска и полностью независимая система, в которой все четыре колеса имеют независимые движения.В большинстве современных автомобилей используется независимая система передней подвески.

Преимущества независимой передней подвески

✔ Лучшая управляемость и прохождение поворотов

При прохождении поворотов в подрессоренных автомобилях создается центробежная сила. Это приводит к образованию пары валков, которая наклоняет кузов автомобиля наружу. Этому крену кузова противодействует пара сопротивления, создаваемая пружинами подвески. Величина этой пары сопротивления определяется произведением сил реакции пружины и эффективного расстояния между ними.

В системе подвески типа балка-ось максимальное расстояние между рессорами зависит от ширины шасси, на котором крепятся поддерживающие скобы. Однако в случае независимой подвески, в которой используется поперечно-рычажный механизм, эффективное расстояние равно колесной колее транспортного средства, которая обычно больше ширины шасси. Это позволяет использовать более мягкие пружины, не влияя на крен кузова. Мягкие пружины реагируют даже на мельчайшие деформации дороги, амортизируя удары, что улучшает ходовые качества автомобиля.

✔ Повышение устойчивости и рулевого управления

В жесткой подвеске, поскольку обе пружины соединены между собой, при толчке или отскакивании одного колеса наклоняется вся ось. Это заставляет противоположное колесо наклоняться внутрь или наружу, не позволяя ему продолжать движение по прямой. Этот эффект называется «неровным поворотом», и он может вызывать дисбаланс и ухудшать управляемость. Кроме того, жесткие оси также хуже реагируют на поворотах, особенно в тяжелых транспортных средствах, что приводит к нестабильности, вызванной силами, передаваемыми от колеса к колесу через ось.Обе эти проблемы решены с помощью конструкции независимой передней подвески (IFS), поскольку она дает свободу каждому колесу на одной оси, позволяя им независимо реагировать на дорожное покрытие.

Хотели бы вы написать нам? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

✔ Больше комфорта при движении

Комфортность езды — это показатель того, насколько хорошо автомобиль чувствует при вождении.Это сочетание множества различных факторов, включая уровень вибрации, шум, плавность рулевого управления и т. Д. Но, что наиболее важно, это зависит от того, в какой степени неровности дорожного покрытия передаются на кузов автомобиля, и, следовательно, пассажирам. В отличие от жесткой подвески моста, система независимой подвески способна хорошо работать по большинству этих показателей благодаря разъединению передних колес. Это создает изоляцию между подвеской и шасси, тем самым улучшая общую устойчивость автомобиля.

✔ Нижний вес

Жесткая подвеска моста — это прочная конструкция, известная своей простотой и высокой прочностью. Однако его сила достигается за счет большего размера и большей массы. Для более тяжелых крейсерских автомобилей 1940-х годов жесткая ось была идеальным выбором, и она до сих пор находит применение в больших транспортных средствах, таких как грузовики. Тем не менее, это больше не практично для современных меньших и легких транспортных средств, в которых система IFS способна придать большую устойчивость, маневренность и отзывчивость.

Недостатки независимой передней подвески

✘ Комплексное проектирование

В независимой передней подвеске, поскольку каждое движение колеса осуществляется независимо от движения другого колеса на оси, правильная геометрия и выравнивание рулевого колеса становятся критически важной частью конструкции. Это значительно усложняет процесс проектирования по сравнению с жесткой подвеской оси.

✘ Дополнительные расходы на обслуживание

Сложный механизм рулевого управления и подвески в системе IFS также делает его более дорогим в обслуживании.

✘ Больше износа

Независимое движение каждого колеса по неровной поверхности приводит к небольшому изменению колесной колеи. Это увеличивает царапание шины, когда колесо отскакивает от неровностей.

✘ Меньшая общая прочность

Жесткая осевая система имеет балку, соединяющую два колеса. Эта балка придает ему дополнительную прочность. Независимая система передней подвески не имеет такого соединения балок, и поэтому она сравнительно слабее, чем жесткая подвеска моста.

Таким образом, независимая система передней подвески имеет свой набор достоинств и недостатков. Для большинства автомобилей, а также транспортных средств от легких до средних, преимущества этой системы подвески перевешивают недостатки, и именно поэтому она нашла такое широкое применение в наше время.

Нравится? Поделиться этим!

.