Подвеска макферсон устройство – Подвеска МакФерсон (McPherson), её устройство и основные плюсы и минусы. —

Содержание

«МакФерсон» (подвеска): устройство, схема :: SYL.ru

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».

макферсон подвеска

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.

подвеска макферсон

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.

подвеска макферсон схема

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.

передняя подвеска макферсон

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.

подвеска макферсон устройство

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.

задняя подвеска макферсон

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.
подвеска независимая макферсон

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.

Подвеска МакФерсон (McPherson), её устройство и основные плюсы и минусы. —

В данной статье мы узнаем что такое подвеска МакФерсон, рассмотрим конструкцию данной подвески и ее основные плюсы и минусы.

Основным конструкционным элементом подвески является амортизационная стойка, из-за чего она также получила название «качающаяся свеча». «Свечная подвеска» преимущественно используется для передних колес. Использование подвески Макферсона позволило разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве поперечно и обусловило её широчайшее использование в современном переднеприводном автомобилестроении.

Подвеска МакФерсон состоит из:

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

Схема подвески МакФерсон

Подвеска типа МакФерсон имеет множество модификаций, но список составляющих почти один и тот же: 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. Крепление подрамника 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, стабилизатора поперечной устойчивости и опор поперечного рычага.

С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги 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.

Подвеска МакФерсон (McPherson)Преимущества и плюсы подвески МакФерсон:

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

Недостатки и минусы подвески МакФерсон:

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

В целом, недостатки подвески ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих 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 изготовления сделали МакФерсон самым распространенным типом подвески для автомобилей.

Специалисты автотехцентра Ниссан, имеют большой опыт в диагностике и ремонте подвески автомобилей. Записывайтесь, звоните 8 (912) 220-85-27 и презжайте к нам. г. Екатеринбург, ул. Кислородная 7, Автотехцентр Ниссан Клуб

Устройство, принцип работы и применение подвески Макферсон

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.

Работа подвески Макферсон

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.

Устройство подвески Макферсон

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.

Как выглядит подвеска автомобиля

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.

Подвеска автомобиля Макферсон

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.

Подвеска МакФерсон: устройство, плюсы и минусы

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.
Источник: fb.ru

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.

подвеска макферсон

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).
макферсон устройство

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.

подвеска типа макферсон

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.

подвески макферсона

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.

независимой подвески макферсона

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.

независимой подвески

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.

Устройство подвески Макферсон

 

 

Устройство подвески грузового автомобиля

Устройство подвески грузового автомобиля

Подвеска осуществляет упругую

связь рамы или кузова автомобиля с мостами

или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары,

возникающие при наезде колес на неровности дороги.

В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» (подвеска Мак—Ферсон). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой — закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове. Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходяшей через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.

Преимущества подвески МакФерсон

К преимуществам устройства подвески Макферсон можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.

Недостатки подвески МакФерсон

К недостаткам устройства подвески Мак—Ферсон следует отнести повышенный износ направляющих элементов стойки при больших ходах подвески, ограниченные возможности варьирования кинематических схем и большой уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).

Устройство подвески МакФерсон

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:

схема, плюсы и минусы, на каких машинах используется

2667 Просмотров

Нет лучшего устройства, чем подвеска Макферсон. Она является самой распространенной из всех известных. Какова схема ее строения? Какие у нее минусы и плюсы? Обо всем этом можно будет прочитать в данной статье.

Положительные и отрицательные моменты

Самым главным в данном устройстве можно назвать стойку, которая играет роль амортизатора. Ее еще называют качающейся свечой. Обычно она применяется только в качестве передней подвески, но есть исключения. Благодаря ей движок и коробка передач могут расположиться под капотом в удобном месте. В переднеприводных машинах это самая лучшая подвеска.

Элементы подвески Макферсон

Элементы подвески Макферсон

Рассмотрим, какие есть плюсы в данном типе устройства:

  • на заводе на нее тратят меньше времени при изготовлении;
  • занимает мало места;
  • масса без рессоры меньше, чем у других подвесок;
  • большое значение имеет верхняя опора стойки, которая используется в качестве подшипника качения.

Теперь обратим внимание на то, какие есть минусы у данного типа устройства:

  • кинематика менее эффективна, чем на продольном или поперечном рычаге;
  • нужно усилить брызговое крыло;
  • на нем часто появляются разрывы там, где крепится подвеска, так как она не предназначена для передвижения по пересеченной местности;
  • часто ломаются стойки, необходимые для амортизации, поэтому требуется их дорогостоящая замена, да и выполнить эту работу очень сложно;
  • сильно шумно едет машина, поэтому в салоне стоит гул;
  • продольный крен при остановке совершает небольшой «клевок».

Именно эти недостатки, которые имеет подвеска Макферсон, мешают ей в полной мере работать, что приводит к ее малому использованию по сравнению с уже новыми подвесками. Поэтому на гоночных авто или дорогих автомобилях ее обычно не устанавливают. Ведь данное устройство подвергается большому расходу.

Причем схема устройства такова, что подвеску нельзя установить на грузовик. Поэтому теперь встретить Макферсон можно лишь в недорогих авто, в то время как на роскошных их почти не бывает.

Из чего состоит

Подвеска Макферсон включает в себя целый ряд деталей. Остановимся подробнее на каждом из типов. Другими словами, подробно изучим схему, которую имеет подвеска Макферсон.

  • Главным образом важен подрамник. Крепится он к авто благодаря сайлентблокам. Также используются опоры, выполненные из резины, смешанной с металлом, так меньше шума издает элемент. Деталь – это то, на что можно опереться, используемая для того, чтобы крепить рулевой механизм, поперечный рычаг, стабилизатор.
  • Далее скажем о рычагах с поперечным расположением, которые устанавливаются прямо на подрамнике. Они контролируют движение правого и левого колеса. Крепится устройство двойным стилем, так конструкция будет более жесткой. Сюда же крепится поворотный кулак, только на другом конце поперечного рычага.
  • Благодаря поворотному кулаку возможен поворот колес. Кулак состоит из двух элементов. Верхний кронштейн крепится на стойку для амортизации, нижний на поперечный рычаг. Сюда цепляется и два других элемента. Речь идет о механизме тормозного суппорта, а также ступица в сборе с подшипником.
  • Теперь перейдем к стойке для амортизации. Она состоит из собственного амортизатора и пружины. Стойка состоит из двух частей. Верхняя часть цепляется к брызговику, а нижняя к поворотному кулаку. Есть такие производители автомобилей, которые стойку делят на две разные детали: это пружина и амортизатор.
  • И, наконец, скажем о стабилизаторе, который служит для того, чтобы снизить боковой крен авто. Он цепляется за подрамник с использованием двух опорных палок, которые в свою очередь, крепятся к стабилизатору на шарнирах.

Подвеска Макферсон

Подвеска Макферсон

Еще можно говорить о торсионе, но обычно его структура опускается при описании строения подвески. Важные элемент были описаны. Именно на них строится вся подвеска, которая может прослужить долгие годы, если ее правильно использовать.

Заключение

Подводя итоги, скажем, что не на все автомобили разработчик желает установить подобную подвеску.

К тому же в некоторых моделях (например, «Мерседес» серии W124) используется разделение на отдельные детали тех элементов, которые в других авто служат как единое целое. Речь может идти, к примеру, о пружине и амортизаторе. Но все равно данная конструкция служит подвеской Макфресон. Хотя ее и могут называть «модифицированной».

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о