Mcpherson независимая – Подвеске МакФерсон — что это? Устройство и принцип действия подвески McPherson/ MacPherson

Подвеска McPherson МакФерсон схема, устройство, принцип действия, плюсы и минусы

Как она функционирует

Работает подвеска МакФерсона так: при наезде на неровность, колесо вертикально смещается относительно кузова и это обеспечивает стойка (за счет сжатия пружины) и рычаг, крепящийся подвижными соединениями к ступице и несущей части.

Пружина воспринимает усилие, но она не способна его быстро загасить, и здесь в работу вступает амортизатор, который и поглощает всю энергию.

Во время наезда на неровность также возникает усилие, которое старается сместить само колесо в продольном направлении. С таким негативным действием «борются» два рычага, установленных под углом или же один А-образный, у которого две вершины крепятся к кузову и только одна – к ступице.

После преодоления неровности, пружина принимает исходное положение, из-за чего колесо, относительно кузова, выравнивается.

При преодолении неровностей оба колеса смещаются независимо друг от друга. Но при этом подвеска не способна полностью поглотить все усилия и часть их все же передается на кузов. При этом возникает вероятность раскачивания несущей части, если оба колеса движутся по неровности.

Чтобы этого не произошло и используется стабилизатор поперечной устойчивости, соединяющий две независимые подвески одной оси. Он представляет собой обычный торсион и за счет возникновения сил, противодействующих скручиванию, он способен погасить колебательные движения кузова.

Конструкция

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

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


Подвеска типа МакФерсон

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

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

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

Преимущества и недостатки

Преимущества подвески Макферсон следующие:

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

Однако у подвески Макферсон есть и свои недостатки:

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

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

Независимая ни от кого подвеска МакФерсон

Эрл МакФерсон был действительно талантливым инженером и пришел в Дженерал Моторз уже не с пустыми руками. Правда, многие его идеи отбраковывались руководством, как несоответствующие имиджу концерна. Простота — не всегда признак надежности и универсальности. Это же касается и подвески автомобиля. Концерн считал, что подвеска обязана быть комфортной, иметь хорошую управляемость. Стоимость подвески как в производстве, так и в обслуживании, не слишком волновала на тот момент Дженерал Моторз. В подвеске МакФерсона — все наоборот. Но обо всем по порядку.

Видеоурок об устройстве подвески

Десятилетиями доказывающая свою состоятельность, двухрычажная подвеска вполне устраивала большинство производителей и потребитель особенно не выставлял претензий к ней. Не будем описывать инженерные тонкости, скажем лишь, что стандартная двухрычажная независимая подвеска состоит из поворотного кулака с колесной ступицей, амортизатора с пружиной и двух разноплечих рычагов — верхнего и нижнего. Просто, ничего лишнего и крайне эффективно.

Устройство подвески МакФерсон

Подвеска с качающейся амортизационной стойкой имеет кованый рычаг, к которому через резиновые подушки присоединено плечо стабилизатора. Поперечная часть стабилизатора резиновыми подушками и стальными скобами крепится к поперечине кузова. Таким образом, диагональное плечо стабилизатора передает на кузов продольные усилия со стороны колеса и, следовательно, составляет часть интегрированного рычага направляющего устройства подвески. Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасят продольные вибрации, передаваемые от колеса на кузов.Шток телескопической стойки закреплен на нижнем основании резинового блока верхней пяты и не поворачивается вместе со стойкой и установленной на ней пружиной. В таком случае при любых поворотах управляемых колес стойка также поворачивается относительно штока, снимая трение покоя между штоком амортизатора и его направляющей, поршнем амортизатора и цилиндром, что улучшает реагирование подвески на малые дорожные неровности.Пружина устанавливается не соосно стойке, а наклонена в сторону колеса для того, чтобы уменьшить поперечные нагрузки на штоке, его направляющей и поршне, возникающие под воздействием вертикального усилия на колесе.Особенностью подвески управляемых колес является то, что она должна позволять колесу совершать повороты независимо от прогиба упругого элемента. Это обеспечивается с помощью так называемого шкворневого узла. Подвески могут быть шкворневыми и бесшкворневыми.При шкворневой подвеске поворотный кулак закреплен на шкворне, который установлен с некоторым наклоном к вертикали на стойке подвески. Для уменьшения момента трения в этом шарнире могут применяться игольчатые, радиальные и упорные шариковые подшипники качения. Наружные концы рычагов подвески связаны со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполненными в виде смазываемых подшипников скольжения.Основным недостатком шкворневой конструкции является большое число шарниров. При качании рычагов направляющего устройства в поперечной плоскости невозможно достичь «антиклевкового эффекта» из-за наличия центра продольного крена подвески, так как оси качания рычагов должны быть строго параллельны.Гораздо больше распространены бесшкворневые независимые подвески, где цилиндрические шарниры стойки заменены сферическими. В конструкцию данного шарнира входит палец с полусферической головкой, на него надет металлокерамический опорный вкладыш, работающий по сферической поверхности корпуса шарнира. Палец опирается на вкладыш из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленный в специальной обойме. Корпус шарнира крепится к рычагу подвески. При повороте колеса палец поворачивается вокруг своей оси во вкладышах. При прогибах подвески палец совместно с вкладышем качается относительно центра сферы — для этого в корпусе имеется овальное отверстие. Этот шарнир является несущим, так как через него передаются вертикальные силы от колеса к упругому элементу, пружине, опирающейся на нижний рычаг подвески. Рычаги подвески крепятся к кузову либо посредством цилиндрических подшипников скольжения, либо с помощью резинометаллических шарниров, работающих за счет деформации сдвига резиновых втулок. Последние требуют смазывания и обладают виброизолирующим свойством.

Здесь вы узнаете:

  • Устройство подвески грузового автомобиля
  • Конструкция современной подвески
  • Независимая подвеска
  • Зависимые подвески
  • Устройство задней подвески автомобиля
  • Устройство балансирной подвески

Шесть МакФерсонов на выбор

Святая простота оказалась довольно востребованным товаром. Прошло только 50 лет с момента освоения конструкции самой коммерчески выгодной подвески, но уже сегодня можно говорить о том, что на каких машинах не устанавливалась бы конструкция, по ее вине ни один автомобиль не терпел фиаско на рынке. Даже самые бюджетные. В этом плане всех перекрыл Фиат, установив на модель Панда потрясающе экономичную конструкцию. На Панде даже нет рычага в полноценном понимании. Пружинная стойка с однотрубным амортизатором упирается сверху в кузов, а снизу ее держит торсионный стабилизатор поперечной устойчивости и малюсенький поворотный рычаг, который крепится к стойке элементарным болтом. Даже проще, чем в восьмерке. В общем, за эти годы можно уже выделить шесть разновидностей подвесок МакФерсон. Поскольку инженеры названий им еще не дали, мы позволим себе придумать свою терминологию.

После Дженерал Моторз МакФерсон ушел работать в компанию Форд

Макферсон классический

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

Макферсон с треугольным рычагом

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

Немакферсон

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

Беспружинный

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

Американский Макферсон

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

Макферсон Рено

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

Секреты Эрла МакФерсона

Первые независимые подвески появились еще на заре автомобилизма, но уже в них явно просматривались элементы подвески МакФерсон. Конструкция подвески фирмы Sizaire 1905 года разработки — практически копия этой конструкции. Только амортизаторов не было. Не придумали еще. Да и прочность старой подвески не могла быть обеспечена технологиями того времени. Поэтому на какое-то время о ней забыли. Пользовались рессорной подвеской и в ус не дули, до тех пор, пока в 1922 году итальянская компания Лянча не отодвинула рессоры на второй план. Это было еще одно воплощение поворотной стойки, которая имела демпфирующие функции. Стойка у той Лянчи была одновременно и шкворнем, и гасителем колебаний, а совмещение в одном блоке пружины и амортизатора было применено впервые в мире. Так что и здесь МакФерсон не первый.

Многие идеи МакФерсона в Дженерал Моторз часто отбраковывались

С 1933 года немцы и американцы, не сговариваясь, начинают производство двухрычажных пружинных подвесок, которые на тот момент были самыми надежными и самыми прочными. К тому же перед самой войной вошли в моду рычажные амортизаторы, которые идеально вписывались в двухрычажную подвеску. Конструкции со временем усложнялись и ставали дороже, но не хуже. На продажах это не сказывалось никак. До поры до времени. Измотанная войной Европа не могла, по крайней мере временно, пользоваться двухрычажкой, потому что это было слишком дорого, а к конструкции зависимой подвески никто возвращаться все же не хотел. Вот тут и пригодился МакФерсон, который уволился из Дженерал Моторз и поступил на службу в компанию Форд.

Устройство подвески

Широкое распространение подвеска MacPherson получила благодаря очень простому устройству с небольшим количеством составных частей.

Конструкция ее включает в себя:

  • Кронштейны кузова или подрамник;
  • Нижний рычаг;
  • Амортизационная стойка;
  • Верхняя опора;
  • Элементы, обеспечивающие подвижные соединения (резинотехнические элементы, шаровые опоры).

Это компоненты только одного колеса. На одной оси для двух ее колес используется два комплекта перечисленных составляющих. Но есть еще один компонент, соединяющий подвески левого и правого колес – стабилизатор поперечной устойчивости, который своими концами прикрепляется к стойкам или рычагам, а в центральной части к подрамнику или кузову.

Элементы подвески МакФерсон

Устройство подвески МакФерсона очень простое. В нижней части ступица колеса прикреплена подвижным соединением к кузову посредством поперечного нижнего рычага. К ступице также крепиться вертикально расположенная амортизационная стойка (хотя и не строго вертикально, а под определенным углом). В верхней части эта стойка упирается в кузов и крепиться к нему посредством опоры. Вот и вся конструкция этой независимой подвески.

Поворотный кулак со ступицей

Теперь немного по каждому составному элементу подвески. Для крепления к кузову в нижней части предусмотрены кронштейны, представляющие собой обычные проушины, к которым посредством болтового соединения крепятся поперечные рычаги. Но чтобы обеспечить уменьшенную передачу вибрации на кузов, крепление рычага делается через резинометаллические проставки – сайлент-блоки. Кронштейны эти могут быть сделаны как на самом кузове, так и на подрамнике – трубной конструкции, крепящейся к несущей части.

В самой простой версии этой подвески используется всего один нижний поперечный рычаг, крепящийся одним концом через сайлент-блок к кузову, а вторым посредством шаровой опоры – к ступице. Дополнительно к этому рычагу присоединяется стабилизатор, тоже через сайлент-блок. Но такая конструкция не обеспечивает должной жесткости относительно продольного смещения колеса.

Поэтому более современные подвески МакФерсона используют либо два поперечных рычага, установленных под определенным углом относительно друг друга, либо один, но А-образный. Такое решение несколько увеличивает количество точек крепления, а значит, и мест, в которых может появиться вибрация, но зато обеспечивается должная фиксация колеса от продольного смещения. В таких конструкциях стабилизатор если и крепиться к рычагу, то не напрямую, а посредством специальной стойки. Но очень многие автопроизводители фиксируют концы стабилизатора к корпусу стойки через тяги.

Амортизационная стойка является главным элементом подвески МакФерсона, поскольку в ее задачу входит гашение колебательных движение и максимально возможное снижение их передачи на кузов. Состоит она из корпуса, посредством которого она крепиться к ступице, пружины и амортизатора. Классической является схема стойки, в которой амортизатор с корпусом располагаются внутри пружины, хотя есть и конструкции с вынесенной пружиной.

Устройство газомасляной стойки MacPherson

В верхней части стойка крепиться посредством специальной опоры, в которую упирается пружина. Зачастую в конструкции опоры используется подшипник, который обеспечивает возможность вращения стойки вокруг оси. Чем достигается еще одно положительное свойство этого вида подвески – возможность использования ее в качестве поворотного кулака.

Независимая подвеска автомобиля типа Макферсон

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

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

фото стойка МакФерсон

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

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

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

Подвеска МакФерсон (McPherson) — что это такое? Описание и отличительные особенности

Ходовая часть автомобиля типа «МакФерсон» считается наиболее распространенной из видов независимой подвески, применяющейся на передней оси машины. По своей конструкции данный технический узел является дальнейшим развитием изделий на двойных поперечных рычагах, в которых верхний рычаг заменяется на амортизационную стойку — это и есть ответ на вопрос «что такое МакФерсон».

За счет компактности рассматриваемая конструкция широко используется на легковых автомобилях с передним приводом, так как дает возможность удачно расположить силовой агрегат и трансмиссию в подкапотном пространстве. К иным преимуществам этой ходовой части стоит отметить простоту конструкции, большие ходы подвесок для препятствования дорожным неровностям и препятствиям. 

Особенности «Мак Ферсона», представленные в виде шарнирных креплений амортизаторной стойки с большим ходом, приводят к существенному изменению развала колес – их угол в данном случае соответствует вертикальной плоскости. По данной причине этот вид ходовой части не используется на автомобилях престижного или спортивного класса, а используется в большинстве машин среднего ценового диапазона, например в Опель Астра Аш, Фольксваген Гольф или Hyundai i20 (на фотографии).

Устройство подвески МакФерсон

В подвеску «МакФерсон» входят следующие детали: подрамник, поперечный рычаг, поворотный кулак, амортизационная стойка и стабилизатор поперечной устойчивости. Узлы стоит рассмотреть более подробно. 

Итак, для подвески McPherson подрамник является несущим элементом, крепящийся к корпусу транспортного средства (Volkswagen, Hyundai, Seat, Opel и др.) при помощи резинометаллических опор, называемых сайлент-блоками. Их применение позволяет уменьшить вибрации и сократить уровень аэродинамических шумов. На некоторых машинах предусматривается прочное крепление подрамника к кузову. К первому присоединяются опоры поперечных рычагов, стабилизатор поперечной устойчивости и устанавливается рулевой механизм. 

Поперечные рычаги (рычаг левого и правого колес) крепятся на подрамник с двух сторон. Каждый из этих элементов крепится к подрамнику в двух местах посредством резиновых втулок. Двойное фиксирование призвано обеспечивать необходимую жесткость именно в продольном направлении. Через шаровую опору рычаг другим концом соединяется с поворотным кулаком. 

Что касается поворотного кулака, он отвечает за поворот колеса при помощи шарнирных соединений с рулевой тягой. Поворотный кулак в верхней части фиксируется к амортизаторной стойке и поперечному рычагу. Наконечник рулевого механизма выступает двойным рычагом (первый соединяется с поворотным кулаком и шаровой опорой). Подшипниковый узел и тормозные суппорты размещены в поворотном кулаке. 

Объединение упругого элемента в виде пружины и амортизатора образует амортизаторную стойку. Металлическая пружина располагается возле амортизатора и крепится на стойке. Чтобы изменить линейную характеристику упругости детали, вместе с ней устанавливается буфер сжатия. С поворотным кулаком стойка надежно фиксируется в нижней части, а верхней соединяется с брызговиком крыла при помощи резиновой втулки.

В подвеске McPherson снижение боковых кренов автомобиля Huyndai обеспечивает стабилизатор поперечной устойчивости, который устанавливается на подрамнике посредством двух опорных элементов. Концы стабилизатора фиксируются со стойками амортизаторов посредством соединительных штанг с шарнирными наконечниками.

Видео — как работает подвеска МакФерсон на неровной дороге

 

Видео — работа подвески МакФерсон при повороте колеса

  • < Назад
  • Вперёд >

Что такое независимая подвеска макферсон

Сегодня мы расскажем о самом распространенном виде независимой подвески, применяемый на передней оси автомобиля, а именно подвеска МакФерсон (MacPherson). Расскажу, что это такое и почему она получила такое огромное распространение в автомобилестроении.

Что такое подвеска МакФерсон

Подвеска МакФерсон была разработана в подразделении GM (General Motors), инженером Эрлом Стили МакФерсоном, в начале 40-х годов. Перед ним стояла задача усовершенствовать переднюю подвеску для нового бюджетного автомобиля Chevrolet. Именно на этот прототип, который назывался «Cadet», Эрл МакФерсон предложил установить доработанный вариант независимой подвески на двойных поперечных рычагах.

Его конструкция получалась более компактной, простой и легкой. Но GM прекратила разработку модели Cadet и поэтому подвеска так и не увидела свет. После этого Эрл МакФерсон переходит работать в компанию Ford, где и находит применение своему изобретению.

Впервые, подвеска МакФерсон была серийно установлена на Ford Vedette в 1948 году. Широкое распространение подвеска МакФерсон получила сначала на полноприводных, а затем на переднепроводных автомобилях. Из-за своей компактной и простой конструкции, она очень удачно подходит для машин с передним приводом, ведь под капотом там и так очень мало места. Так же подвеска МакФерсон имеет большой ход при большой нагрузке, и пробои такой подвески происходят гораздо реже.

Устройство подвески макферсон

подвеска макферсон устройство Подвеска макферсон устройство. Фото

Во главе угла стоит амортизационная стойка, именно она является основным конструктивным элементом подвески, за счет которой было упрощено устройство всего агрегата. Подвеска МакФерсон состоит из уже упомянутой амортизационной стойки с витой пружиной, которая сочлена шарниром в верхнем конце с брызговиком, нижнего поперечного рычага, стабилизатора поперечной устойчивости, поворотного кулака и рулевой тяги.

Преимущества и недостатки подвески МакФерсон

На данный момент подвеска МакФерсон является самой массовой в автомобильном мире. Но у этой конструкции есть как плюсы так и минусы. Начнем с плюсов:

  • Компактность
  • Дешевизна изготовления
  • Малая масса неподрессоренных элементов
  • Высокая надежность
  • Ремонтопригодность

Недостатки подвески MacPherson:

  • Большие ходы подвески, что негативно сказывается на управляемости
  • Низкий уровень изоляции шумов, исходящих от дорожного покрытия
  • Худшая компенсация продольного крена.

Именно из-за своих недостатков, некоторые производители люксовых автомобилей не используют подвеску МакФерсон. Но зато в более массовых машинах данный тип подвески встречается наиболее часто, как и торсионная подвеска.

Это была очередная статья для рубрики «Статьи», в которой рассказывается много полезной и нужной информации из мира автомобилей. Заходите к нам на сайт чаще!

Похожее

Подвеске МакФерсон — что это? Устройство и принцип действия подвески McPherson/ MacPherson

Вот уже очень долгое время подвеска типа МакФерсон (McPherson, или же MacPherson) считается одним из самых оптимальных видов независимых подвесок для легковых машин, и это несмотря на появление таких новомодных штучек, как например «многорычажка», пневмоподвеска и т.д. Неприхотливость, относительная простая конструкция и тот факт, что почти любой сервисный мастер на планете Земле знает, как чинить эту подвеску, сделали его пожалуй, самым признанным типом в семействе независимых подвесок, которую применяют на передней оси своих автомобилей множество производителей. Плюс сочетание комфорта и отличной управляемости. Подвеска МакФерсон по своей конструкции представляет собой дальнейшее развитие обычной «двурычажки» — подвески о двойных поперечных рычагах, где амортизаторная стойка с успехом заняла место верхнего поперечного рычага.

Также стоит отметить ещё один плюс МакФерсона – это его компактности конструкции. Благодаря своим компактным размерам подвеска McPherson особенно хороша для переднеприводных моделей, где под капотом и так мало мест. В силу этого данный тип подвески нашла широкое применение на легковых «переднеприводниках», так как её конструкция позволяет поперечно устанавливать двигатель вкупе с коробкой передач в подкапотном пространстве, особенно для самых мощных версий с большими V6 или турбомоторами. В список других преимуществ данного вида подвески относятся, как говорилось выше, простая конструкция вкупе с большими ходами подвески предотвращают появление пробоев.

Правда есть и недостаток – у этой подвески в силу её конструктивных особенностей. Дело в том, что шарнирное крепление амортизаторных стоек и большой ход ведут к заметному изменению развала колес, а точнее угла наклона колёс по отношению к вертикальной плоскости. В силу этого не применяется такой тип подвески на автомобилях премиум-класса и настоящих спортивных автомобилях, то есть по умолчанию спорткарах, а не заводских тюнингованных версиях, например, переднеприводных моделей. Есть и эксклюзивные модели с этой подвеской, например Альфа-Ромео 156 и 147, только у них … всё сделано на 100 % наоборот! То есть спереди стоит двурычажка, а МакФерсон… сзади! В итоге итальянцы добились просто спорткаровской управляемости, даже лучшей, чем у их отнюдь неплохих наследников.

Конструкция подвеска МакФерсон состоит из поперечного рычага, поворотного кулака, пары амортизаторных стоек и стабилизатора поперечной устойчивости, ну и подрамника, к которому всё это и крепится.

Итак, обо всём подробнее. Подрамник является одним из важнейших частей подвески — он несущий элемент в подвеске, который крепится к кузову автомобиля посредством сайлентблоков — резинометаллических опор. Благодаря применению элементов, выполненные из резинометаллических элементов в конструкции подвески, уменьшаются вибрации, и снижается шум. Некоторые автомобили имеют жёсткое крепление подрамника к кузову. А к самому подрамнику фиксируются опоры рычагов подвески, стабилизатор, и фиксируется рулевой механизм.

Сами поперечные рычаги — рычаг правого и левого колёс, фиксируются к подрамнику с двух сторон. У каждого поперечного рычага имеется соединение с подрамником в двух местах при помощи резиновых втулок. Благодаря двойному креплению рычага гарантируется надлежащая жёсткость в продольном направлении. Поперечный рычаг своим другим концом с поворотным кулаком имеет соединение, посредством шаровой опоры.

Задача поворотного кулака состоит в обеспечении поворота колёса, что происходит за счёт связи с рулевой тягой посредством шарнирного соединения. В своей верхней части поворотный кулак фиксируется на амортизаторной стойке клеммовым соединением, а в нижней части соединяется с поперечным рычагом. Наконечник рулевого механизма является специальным рычагом, который соединён с поворотным кулаком через шаровую опору. В поворотном кулаке располагаются подшипниковый узел с тормозным суппортом. В конструкции подшипникового узла входят ступица колёс и ступичный подшипник.

И наконец, последний элемент — амортизаторная стойка, который объединяет упругие элементы подвески, то есть пружины, и амортизаторы. Соосно с амортизатором располагается металлическая пружина, которая закрепляется на стойке. С ней соосно устанавливается буфер сжатия, который изменяет линейные характеристики упругости пружин. Стойка в нижней части соединяется с поворотным кулаком, а в верхней она крепится к брызговику крыла посредством резиновой втулки. Ещё о важной части подвески — стабилизаторе поперечной устойчивости. Этот элемент подвески обеспечивает снижение боковых кренов кузова автомобиля, а у спортивных машин почти полностью исключает. Это единственный элемент подвески, который до недавних пор устанавливали не на все модели, то есть на самые слабые или базовые версии, и то только на одну ось, а сейчас всё иначе – почти любая модель обладает стабилизатором. Устанавливается стабилизатор в подрамнике с помощью двух опор. Его концы соединяются с амортизаторными стойками посредством соединительных штанг, то есть стоек, посредством шарнирных наконечников.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о