Подвеска независимая типа макферсон: чем отличается стойка от амортизатора?

Posted on

Содержание

Независимая подвеска автомобиля типа Макферсон

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

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

Впервые стойки МакФерсон были установлены на автомобиль серийной модели Форд Ведет в 1948 году, которую выпускал филиал компании во Франции. Немного позднее такие стойки использовали на Ford Consul и Ford Zephyr. Их также можно считать первыми автомобилями крупных серий, которые получили такую подвеску, потому что освоение свежевыпущенной модели Vedette заводом во французском городе Пуасси сначала было затруднено.

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


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

В наши дни эта подвеска является самым распространенным типом независимых подвесок для легковых автомобилей. Она проста, сравнительно недорога, компактна и имеет хорошую кинематику.

Подвеска МакФерсона имеет направляющую стойку и один поперечный рычаг. Иногда присутствует еще и один продольный рычаг. При проектировании ее главной целью было добиться компактности и наибольшей простоты конструкции, а не комфорт и управляемость на дороге. В итоге она получила не такие уж и отличные характеристики. Например, обнаружилась необходимость более жесткого крепления стойки к кузову автомобиля, проблема шумов, которые передавались кузову от дороги, и многое другое. Однако, она все же оказалась очень технологичной, чем завоевала признание и популярность у большинства мировых автопроизводителей, и это продолжается до сих пор. По факту лишь эта подвеска дает возможность поперечного расположения двигателя в автомобиле.

В настоящее время некоторые компании начинают отходить от классического варианта данной подвески, используя схему с дополнительным поперечным рычагом сверху. В итоге получается своеобразный гибрид подвески МакФерсон с подвеской на поперечных рычагах. Это дает ту самую недостающую управляемость, не теряя при этом свойства компактности.
Самыми основными преимуществами этой подвески можно считать ее малую неподрессоренную массу и компактность. Также на широкое распространение подвески МакФерсона во многом повлияла и ее не слишком высокая стоимость, небольшая трудоемкость производства и наличие простора для дальнейших усовершенствований. Она же явилась довольно удачным решением для варьирования различных компоновочных схем в ограниченных пространствах.
К недостаткам подвески МакФерсона можно отнести шумность и недостаточную надежность, а также малую компенсацию крена – клевание при торможении автомобиля и приседания при его разгоне.

Подвеска типа МакФерсон

МакФерсон — самый популярный тип подвесок на современных автомобилях

Ходовая часть

История создания

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

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

Конструкция

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

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

Подвеска типа МакФерсон

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

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

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

Преимущества и недостатки

Преимущества подвески Макферсон следующие:

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

Однако у подвески Макферсон есть и свои недостатки:

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

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

Подвеска МакФерсон (McPherson): устройство,описание,назначение,фото

Подвеска автомобиля одна из главных составных ходовой системы, за счет которой автомобиль передвигается. Одним из таких примеров считается подвеска МакФерсон, которую часть можно встретить на автомобилях с передним приводом. Это один из самых распространенных видов независимой подвески, к тому же мало прихотливый в плане запчастей и поломок. Так же можно сказать, что McPherson это развитый вид подвески на двойных поперечных рычагах, в которой инженеры вместо верхнего поперечного рычага установили амортизаторную стойку.

За счет компактной структуры и малого количества деталей подвеска МакФерсон позволяет расположить двигатель и трансмиссию поперечно, а крутящий момент, как правило, передается на переднюю ось автомобиля. Еще один плюс McPherson – большой ход, позволяющий препятствовать пробоям. Рассмотрим более подробно устройство подвески, характеристики и возможности в плюсах и минусах.

История создания

Ford Vedette 1948 года выпуска

Данная подвеска была разработана на базе двухрычажной, применявшейся в 1940-х годах. Разработал и внедрил в серийное производство свое изобретение инженер компании Ford Эрл МакФерсон. Решением, позволившим упростить конструкцию подвески с двумя поперечными рычагами, стало применение несущей амортизационной стойки. Характерной особенностью являлось наличие пружины в ее верхней части. В собранном виде конструкция представляла собой единое целое. Это позволило отказаться от необходимости использования верхнего рычага. Первым серийным автомобилем с данной конструкцией передней подвески стал Ford Vedette 1948 года выпуска. Позже модифицированные  варианты  стали использовать и на других автомобилях концерна.  В 70-х идею МакФерсона подхватили остальные автопроизводители. Тип подвески назвали именем создателя.

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.

Плюсы и минусы подвески МакФерсон

Как и в каждом устройстве, подвеска МакФерсона имеет свои плюсы и минусы в сравнении с другими подвидами независимых подвесок. Для начала рассмотрим основные плюсы, которые инженеры и специалисты чаще всего выделяют, так как данная подвеска получила широкое распространение на современных автомобилях:

  • Надежность, а простота самой конструкции обеспечивает весьма большой ресурс эксплуатации;
  • Универсальность, подвеска МакФерсон отлично работает как на передней, так и на задней оси автомобиля;
  • Относительно небольшая стоимость производства. Небольшое количество составных деталей делает эту подвеску самой доступной и недорогой;
  • Небольшие размеры. За счет небольшого количества деталей, позволяет использовать даже на самых компактных автомобилях;
  • Ход подвески с большим запасом. За счет такого запаса снижается вероятность пробоя подвески или передачи энергии удара на кузов автомобиля;
  • Снижена нагрузка на подвижные элементы подвески. Основное усилие берет на себя стойка, а вот шаровые опоры и сайлентблоки обеспечивают подвижность механизмов, за счет чего они получили неплохой запас ресурса.

Несмотря на такие плюсы подвески МакФерсон, все же есть и минусы, которые сыграли не самую последнюю роль в массовом использовании на всех автомобилях:

  • Сложность в обслуживании амортизационной стойки. Чтоб заменить одну деталь или провести обслуживания других составных, необходимо полностью извлекать всю конструкцию, а вот для разборки потребуется специальный инструмент, так как пружину сжать и разжать не так просто;
  • Постоянная нагрузка на стойку. Именно этот фактор влияет на срок эксплуатации подвески, как правило, он пропорциональный. Чем больше нагрузка, тем меньший срок эксплуатации;
  • Развал-схождения и кинематика. В случае большого хода амортизационной стойки, углы развала-схождения меняются в широком диапазоне. В результате, снижается устойчивость и управляемость автомобиля, повышается износ шин;
  • Усиление места крепления на кузове верхней части амортизационной стойки. Можно сказать, что эта часть кузова больше всего выдерживает перегрузки, если не укрепить, то могут появиться трещины или коррозия;
  • Повышенный шум работы. За счет шумных механизмов, подвеску МакФерсон не используют на автомобилях премиум класса, чаще всего предпочтение отдают многорычажному варианту. Такой тип подвески обеспечивает бесшумность и плавность хода кузова автомобиля.

Учитывая плюсы и минусы подвески МакФерсон, её все же решили использовать на множестве серийных автомобилей, как один из вариантов независимой подвески. Дешевая, проста и надежная, что и придает ей популярности. Помимо стандартного набора есть и модифицированные варианты. В таком случае вместо стандартного амортизатора производитель устанавливает гидропневматический амортизатор.

За счет такой доработки можно менять жесткость подвески, устанавливать дополнительный шаровый шарнир сверху. В свою очередь это сказывается на улучшении управляемости, в случае движения по неровностям на дороге.

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.

Признаки и неисправности подвески МакФерсон


Первая и весьма заметная неисправность – раскачивание кузова автомобиля. Основной признак того, что стойки амортизатора вычерпывают свой ресурс и приходят в негодность. Как результат потеря комфорта, ухудшение управляемостью автомобиля, а так же ускоренный износ сопутствующих деталей подвески.

Автомобили, на которых установлены ABS и ESP, в случае поломки подвески начинают чаще срабатывать и сигнализировать. Как только Ваш «железный конь» начинает клевать носом или же раскачиваться, то не стоит откладывать на потом. Результат таких поломок – пропорциональное увеличение тормозного пути, чем больше поломка, тем медленней будет останавливаться автомобиль. Соответственно и безопасность автомобиля теряется.

Потеря курсовой устойчивости еще одна причина, по которой стоит обратить внимание на подвеску автомобиля. Выход или ослабление одного из амортизаторов приводит к уменьшению упора машины на все 4 колеса. Таким образом, при заходе в поворот, машину попросту заносит, само скольжение любой оси говорит о возможной поломке.

Хотя бы раз в жизни каждый водитель ощущал на себе, как автомобиль клюет носом или подкидает зад. Обычно это приводит к плохому самочувствию, снижению внимания или куда более яркие последствия такой поломки. Это очередной признак выхода из строя амортизаторов автомобиля, сама ж раскачка и неправильное распределение массы машины ощущается при резком разгоне или торможении. Комфортно сидеть в таком автомобиле никак нельзя, к тому же все это вредит кузовной конструкции.

Уменьшение дорожного просвета так же признак выхода из строя одной из частей подвески, если вы конечно не сторонник «заниженных» автомобилей, а подвеска автомобиля не проходила доработок. Причин такой поломки может быть несколько, усталый металл, коррозия одной из деталей. Чаще всего могут просесть пружины (сокращают ход сжатия), за счет чего вся сила удара передается за кузов и салон автомобиля, расширяются соединения и стыки на кузове и по интерьеру.

Неравномерный износ шин и излишняя жесткость, именно с этих показателей и начинается большинство проблем с подвеской. Увидеть износ шин можно невооруженным глазом, а жесткость будет ощутима при езде по неровной дороге. Для подвески МакФерсон это весьма распространенное явление, за счет плавающего угла колес (нарушение развала-схождения колес) или же проседания амортизационной стойки в целом.

Составляющие элементы подвески

Амортизационная стойка

Представляет собой амортизатор с установленной на корпусе витой пружиной. Пружина зажата между нижней и верхней чашками. Верхняя опора амортизатора закреплена на кузове в специальной нише под крылом автомобиля. Поворот колеса осуществляется за счет интегрированного в нее подшипника. Нижняя часть стойки МакФерсон соединяется со ступичным узлом. Стойка устанавливается не вертикально, а под определенным углом к колесу автомобиля в поперечной плоскости. Данный угол называется углом поперечного наклона шкворня или KPI и оказывает большое влияние на управляемость автомобиля. Данный параметр не регулируется и закладывается в конструкцию подвески при проектировании.

Нижний поперечный рычаг

Направляющий элемент, обеспечивающий вертикальное перемещение подвески.   Имеет две точки крепления к подрамнику кузова. Реже встречается вариант с одним креплением, при этом вторая точка дублируется продольной (реактивной) тягой. Через шаровое соединение фиксирует ступицу колеса в ее нижней части.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Упругая изогнутая металлическая тяга, закрепленная на подрамнике и обоих рычагах. Предназначена для выравнивания поперечного крена автомобиля. При поворотах сторона с меньшим наклоном поддерживает противоположную.

Отличие амортизационной стойки от амортизатора

Амортизатор – демпфирующий элемент подвески, предназначенный для гашения колебаний. Амортизационная стойка, в свою очередь, состоит из амортизатора и пружины. Таким образом, помимо конструктивных особенностей, стойка выполняет намного больше функций, а именно является одновременно несущим, упругим и демпфирующим элементом конструкции.

 

Амортизационная стойка подвески

Отличие стойки от обычного амортизатора:

  1. Представляет собой более сложный механизм.
  2. Имеет усиленную конструкцию и больший диаметр штока.
  3. Является упругим элементом, воспринимающим нагрузки от дорожной поверхности.
  4. Удерживает вес автомобиля.
  5. Поворотная опора амортизатора участвует в повороте колес автомобиля.
  6. Воспринимает осевые и боковые нагрузки.

Задняя подвеска типа Макферсон

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

Задняя независимая подвеска МакФерсон

Преимущества:

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

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

Где устанавливают подвеску МакФерсон


Неоднократно выше упоминали, что встретить подвеску МакФерсон зачастую можно на переднеприводных автомобилях среднего и класса, на передней оси (реже устанавливают на заднюю ось). Но это не строгое правило, данный тип механизма так же можно встретить на бюджетных вариантах машин, как спереди, так и сзади. Самые популярные автомобили, на которых можно встретить подвеску МакФерсон, представлены ниже.

  • Hyundai Creta;
  • Mitsubishi Lancer;
  • Audi 80;
  • ВАЗ 2109;
  • Chevrolet Aveo;
  • Volkswagen Passat;
  • Ford Focus;
  • Nissan Maxima;
  • Skoda Octavia;
  • Toyota Camry;
  • Kia Soul.

Это минимальный список того, где, применяется подвеска МакФерсон, поэтому найти и рассмотреть её можно на многих автомобилях. Не поленитесь подойти к любому автомобилю и посмотреть на устройство передней подвески, чтоб вполне понять и увидеть разницу с многорычажной.

Датчик детонации:описание,виды,устройство,принцип работы
Вариатор:описание,фото,принцип работы,устройство,виды
Регулятор давления топлива:описание,фото,назначение,устройство
Двигатели вольво: описание,фото,история,двигатели Volvo V40

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

  • Электромеханический стояночный тормоз (EPB): устройство и принцип работы, фото, видео
  • Раздаточная коробка и все,что нужно о ней знать.
  • Планетарный редуктор: описание,преимущества,характеристики,принцип работы.
  • БМВ 5 серии — технические характеристики.
  • Что делает автосервис, хорошим?
  • Проверка снятого генератора
  • Опель Зафира 2019: фото,комплектации,характеристики,цена,обзор
  • Как выбрать моторное масло
  • Что такое КАСКО: условия страхования, что покрывает, от чего страхует и что дает автовладельцу
  • Какое влияние оказывает автомобилизация на человека и окружающую среду.
  • Volkswagen passat b8: обзор,характеристики,цена,салон,дизайн,фото,видео,достоинства и недостатки.
  • Бмв е70 обзор,интерьер,система помощи водителю,фото,видео.

схема, плюсы и минусы, устройство, принцип работы

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

Устройство подвески МакФерсон

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества подвески типа МакФерсон

К плюсам этой системы следует отнести:

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

Недостатки амортизационной системы McPherson

Минусы механизма таковы:

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

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

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

 АВТОМОБИЛЬНАЯ ПОДВЕСКА МАКФЕРСОН. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ

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

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

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

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

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

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

2. Схема и основные элементы автомобильной подвески Макферсон

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Преимущества и недостатки автомобильной подвески Макферсон

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

Преимущества автомобильной подвески с типом МакФерсон:

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

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

Недостатки автомобильной подвески с типом МакФерсон:

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

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

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

Передняя подвеска макферсон

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

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

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

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

История появления

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

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

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

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

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

Достоинства и недостатки

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

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

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

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

       

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

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

Основные преимущества

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

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

Что внутри у МакФерсона?

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

Конструкция подвески (McPherson)

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

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

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

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

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

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

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

Стойка МакФерсон

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

Как работают подвески МакФерсон?

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

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

В чем особенность?

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

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

Задняя подвеска типа Макферсон

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

Задняя независимая подвеска МакФерсон

Преимущества:

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

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

Макферсон или «многорычажка» — что лучше?

Принципы

Подвеска макферсон представляет из себя упрощенный вариант двухрычажной подвески, только без верхнего рычага:
• нижний поперечный рычаг связывает подрамник и поворотный кулак;
• направляющая вертикальная стойка, совмещающая функции гасящего и упругого элемента, от поворотного кулака упирается в верхнюю часть крыла автомобиля изнутри, в поворотный шарнир. (Существуют модификации, когда упругий и гасящий элементы разделены.)
• стабилизатор поперечной устойчивости служит второй связью рычага с подрамником;
• все соединения осуществляются ч/з сайлентблоки.
В результате удалось добиться упрощения конструкции, и значительного ее удешевления. Получается, производитель выиграл, а что с того потребителю? А потребителю досталась надежная, удобная в обслуживании конструкция.

Читайте также: Что лучше: пневмоподвеска, гидравлическая или обычная? Давайте разбираться!

А вот многорычажка простотой похвастаться не может: в узле, кроме стойки и пружины, применяется несколько рычагов – от 4-х, если считать поперечные и продольные, и это на каждой стороне! Отсюда и дороговизна ремонта, и требования к квалификации сервисного персонала.

Комфорт

Цель такого количества рычагов в независимой многорычажной подвеске — снять излишние нагрузки и вибрации, улучшить связь колес с дорогой, повысить комфорт водителя и пассажиров. Поэтому, в качестве передней подвески, многорычажка почти всегда применяется на представительских и спортивных авто, а в качестве задней – на авто классом пониже, но в высоком ценовом сегменте.

А что с комфортом у макферсона? Естественно, отсутствие «лишнего» рычага вызвало необходимость перераспределить нагрузки между оставшимися элементами подвески: часть нагрузок забрал стабилизатор, работающий в связке с нижним рычагом, а часть нагрузки «ушла» на поворотный шарнир в подкрылках.

При «гражданских» режимах эксплуатации такой узел показывает себя с лучшей стороны. Однако в жестких условиях данное решение, не лучшее. Причины следующие:

  1. Управляемость не на высоте. Связанно это — с большим ходом подвески, когда в сжатом ее состоянии угол развала отрицательный, а в свободном — положительный. В дорожных условиях, при неважном покрытии, такая подвеска вызывает «переставку» или расширение динамического коридора.
  2. При чрезмерных нагрузках на чашечки, возможны необратимые повреждения кузова, причем сам поворотный подшипник может ходить долго. К тому же, данные места подвержены коррозии.
  3. Высокий уровень шума и вибраций, которые невозможно нивелировать ни звукоизоляцией, ни сайлентблоками.

К этому перечню можно добавить и общий недостаток, связанный с заменой отслуживших свой срок деталей подвески, — производители частенько «балуются», предлагая владельцам купить не отдельный элемент подвески, а весь узел в сборе, что конечно сказывается на стоимости ремонта. Но даже в этой ситуации получается дешевле, чем обслуживание многорычажной подвески.

Резюме

При всех раскладах многорычажка предпочтительней, —  но не там, где участвует стоимость авто и цена его обслуживания.

Сайт автомобильных советов — Вопрос Авто.

Что такое подвеска МакФерсон (McPherson)

Главная » Автожизнь » Подвеска МакФерсон (McPherson) — устройство и схема работы

просмотров 3 031

Неотъемлемой частью автомобиля является передняя подвеска МакФерсон (McPherson). Она представляет собой совокупность узлов, с помощь которых возможна упругая связь между колесами автомобиля и его кузовом. Основное назначение подвески макферсон – снимать излишнюю динамическую нагрузку с опорных конструкций, таких, как колеса автомобиля, и перераспределять ее на все ведущие элементы корпуса. В результате езда по неровной дороге становится гораздо комфортнее для водителя и менее опасной для автомобиля.

  1. Шаровая опора
  2. Ступица
  3. Передний тормозной диск
  4. Защитный кожух
  5. Поворотный рычаг
  6. Нижняя опорная чашка пружины
  7. Пружина передней подвески
  8. Защитный гофрированный чехол стойки
  9. Буфер сжатия (отбойник)
  10. Верхняя опорная чашка
  11. Опорный подшипник стойки макферсон
  12. Верхняя опора стойки
  13. Гайка штока переднего амортизатора
  14. Шток амортизатора
  15. Опора буфера сжатия
  16. Телескопическая стойка амортизатора подвески макферсон
  17. Гайка
  18. Эксцентриковый болт (на некоторых моделях установлен обычный болт)
  19. Поворотный кулак
  20. Вал привода переднего колеса
  21. Защитный гофрированный чехол шарнира (трипоидного шруса)
  22. Наружний шарнир (трипоидный шрус) вала
  23. Нижний рычаг подвески

Большая часть современных легковых автомобилей использует одну из трех разновидностей подвески.

  • Первые две – это независимые подвески,
  • подвеска макферсон,
  • подвеска на двойных рычагах.

Так же существует полузависимая подвеска со скручивающейся балкой. Здесь мы детальнее рассмотрим строении подвески макферсон, ее отличительные характеристики, минусы и плюсы, возникающие в процессе использования.

Названа подвеска была в честь работника компании Ford, которому приписывают ее изобретение в сороковых годах прошлого века. Хотя эта идея очень похожа на ту, которую сотрудник компании Fiat использовал задолго до Макферсона. Но широкое распространение она получила лишь в семидесятых годах, когда ее повсеместно стали устанавливать на такие автомобили, как Mercedes-Benz W124, Audi 100, а также многие модели BMW.

Ранее подвески макферсон

Предшественницей подвески макферсон была подвеска на двух рычагах, которые были поперечными и при этом неравной длины. Но разберемся со строением подвески макферсон. Независимой она называется потому, что на каждое колесо ставится отдельная подвеска. По сравнению с другими подвесками, конструкция этой довольно простая.

Главными ее составляющими частями являются:

  • Подрамник, который выполняет роль основного несущего элемента конструкции. Он крепится к кузову и служит основой для крепления других элементов основы;
  • Поворотный кулак, как элемент рулевого управления. Шарнирным соединение он прикрепляется к рулевой тяге;
  • Амортизационная стойка, благодаря которой данный тип подвесок иногда называют «качающаяся свеча». Она состоит из двух компонентов: амортизатора и пружины. Амортизационная стойка крепится к поворотному кулаку и брызговику крыла, снизу и сверху соответственно. Она никогда не устанавливается ровно, существует продольный и поперечный угол, который влияет на ходовые характеристики автомобиля;
  • Стабилизатор поперечной устойчивости и другие компоненты.

Используют такую подвеску, как для передних, так и для задних колес. Это предусматривал еще ее создатель. Но тогда, в сороковые годы, из соображений экономии от этого решения отказались. Сейчас же такую подвеску можно встретить закрепленной и на задних колесах, вот только называют ее теперь именем Чепмена, который и начал так ее использовать.

Подвеска Макферсон сегодня

Чтобы иметь полную картину работы подвески макферсон рассмотрим ее преимущества перед другими моделями. Сюда отнесем:

  • Легкость сборки, которая обеспечивает экономическую выгодность ее использования;
  • Относительную компактность, что позволяет размещать двигатель и коробку передач под капотом поперечно;
  • Уменьшение сил (как боковых, так и продольных), которые возникают в местах крепления подвески к кузову, что достигается благодаря немалому расстоянию по высоте между ее опорными узлами;
  • Небольшую массу конструкции, она не отягощает автомобиль, и не требует дополнительных расходов топлива;
  • Легкость в диагностике неисправностей, благодаря наличию четких признаков износа той или иной части;
  • Малую массу всех неподрессоренных частей, что очень сильно влияет на управляемость, комфорт и др.

Видим, что подвеска имеет очень неплохие характеристики, но не лишена она и своих недостатков, к которым можно отнести:

  • Амортизационная стойка довольно часто выходит из строя, так как она берет на себя большие нагрузки во время езды по неровной дороге;
  • Возможное ухудшение устойчивости автомобиля, а также его управляемости, что случается из-за изменения развала колес;
  • Отсутствие изоляции кузова и салона транспортного средства от дорожных шумов;
  • Возможное ухудшение работы подвески из-за трения таких составляющих, как направляющая и шток;
  • Слабая компенсация продольного крена автомобиля при его торможении.

Подвеска McPherson – всем хорошо, нам – не очень

Проблемы устройства подвески МакФерсон

Вот об этом чуть подробнее. Сегодня на подавляющем большинстве автомобилей передняя независимая подвеска (а часто и задняя) выполнена по схеме McPherson, названной именем инженера, якобы первым ее предложившего.

Суть схемы проста, изящна и технологична:

  • Пружина надевается на амортизатор соосно и образует так называемую стойку.
  • Верхний конец амортизатора крепится через вращающуюся опору стойки к кузову, нижний – к поворотному кулаку ступичного узла.
  • Сам ступичный узел соединен с корпусом автомобиля с помощью рычага, чаще всего треугольного, вернее, трехточечного.
  • За счет того, что в опоре стойки находятся мощный резиновый сайлент-блок и подшипник, сама стойка может вращаться вокруг своей оси под действием рулевого управления, а сайлент-блок позволяет стойке качаться, когда автомобиль преодолевает препятствие. Поэтому второе название подвески типа McPherson – «качающаяся свеча».

Математическая модель подвески МакФерсон, делит ее элементы на три группы:

  1. Упругие элементы.
  2. Гасители колебаний.
  3. Связи (линки).

К упругим элементам относятся:

  • Пружины,
  • рессоры,
  • резина сайлент-блоков,
  • опоры стоек и т. д. – то есть все то, что многократно сжимается/разжимается.

К связям относятся:

  • Тяги,
  • шаровые узлы,
  • рычаги,
  • крепежные болты с гайками.

Но это в чистой теории. В реальности же каждый элемент может относиться к нескольким группам.

Например, многие сайлент-блоки – это и упругие элементы, и связи; рессора – упругий элемент со свойствами гашения колебаний, а стойка – и гаситель колебаний, и элемент связи

В 1965 году началось победное шествие McPherson, после установки на автомобиль «Пежо-204». Решительный успех этого типа подвески обусловлен ее высокой технологичностью и удобством для сборочных конвейеров автопроизводителей. Но у McPherson, при всех ее преимуществах, есть серьезный недостаток – стойка, кроме того что является гасителем колебаний, служит еще и силовым элементом подвески МакФерсон.

На хороших дорогах Европы, Америки и Японии этот недостаток особо не мешает, но вот на наших «направлениях» все не так гладко. Допустим, колесо попадает в очень большую яму и при выходе «натыкается» на ее край. Стойка отклоняется от привычного положения и сминает резину сайлент-блока своей верхней опоры. В какой-то момент сжатие достигает максимума, и резине сжиматься уже некуда. Изгибающее усилие переходит на корпус амортизатора стойки, пытаясь его сломать.

«Качающаяся свеча», образно говоря, вынужденно превращается в «гнущуюся палку».

Вот откуда появляются стойки МакФерсон с гнутыми штоками, вырванными сальниками и т. д. Для плохих дорог гораздо предпочтительнее не McPherson, а многорычажная подвеска, которая встречается гораздо реже. Кроме того, у McPherson сильно «гуляет» динамический угол развала при ходах сжатия и отбоя.

Итоги о подвески

Подводя итоги, можно отметить, что подвеска макферсон является хорошей и сравнительно недорогой альтернативой другим видам подвесок. Ее часто используют в компактных легковых автомобилях. Но при этом ее использование является целесообразным на дорогах с хорошим покрытием. При отсутствии такового элементы подвески будут выходить из строя, и, как следствие, требовать дорогостоящей замены.

Как показывает практика, чаще всего подвеску макферсон не используют в автомобилях высокого класса, а также в спортивных автомобилях. Там используются более дорогие модели. Но при этом подвеска макферсон заняла свою нишу и имеет огромное распространение в автомобилях разных производителей.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья? Загрузка…

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.

Что такое подвеска MacPherson Strut и почему она так популярна?

Стойка Макферсон — самый распространенный тип передней подвески на современных автомобилях, но что это такое и почему почти все ее используют?

Стойка подвески, верхняя, и нижний рычаг подвески, прикрепляются к ступице.

Если вы входите в это без каких-либо предварительных знаний, стойка Макферсона может так же легко стать праздником приземления в американском футболе, как и конструкция подвески десятилетней давности.Но, насколько нам известно, это только последнее, и вот в чем суть.

Подвеска со стойками

MacPherson — это простая независимая конструкция подвески, используемая практически всеми основными производителями автомобилей в мире, обычно для передних колес. Он основан на основном треугольном дизайне, состоящем из двух частей; рычаг управления и радиусный стержень, которые вместе образуют треугольник относительно шасси автомобиля. Обычно этот треугольник находится внизу подвески, а не вверху.

Подвеска, верх, рычаг управления, низ, приводной вал и рулевой рычаг

Рычаг управления устанавливает колесо по бокам, а радиусный стержень останавливает его перемещение вперед и назад в колесной арке.Рычаг управления обычно был короче и прочнее из двух и крепился непосредственно к нижней части держателя колеса, также известной как ступица. В наши дни они были объединены в один, гораздо более крупный рычаг управления вместе со стабилизатором поперечной устойчивости, соединяющим шасси и блок подвески.

Кстати, пружинно-демпферный блок монтируется вертикально или близко к нему. Он состоит из закрытого цилиндра, который крепится болтами к верхней части ступицы; внутри него находится амортизатор или демпфер.Вверху у него есть широкий воротник, охватывающий спиральную пружину, а вал амортизатора проходит через центр катушки до верхней части пружинного блока, который прочно прикреплен болтами к конструкции автомобиля.

Вот так внизу выглядит дешевая четырехлетняя машина…

Таким образом, стойка MacPherson создает трехточечную конструкцию крепления колеса, которая оказывается очень прочной и универсальной, и ее можно легко адаптировать для более сложных условий эксплуатации, таких как вождение по треку. Что не менее важно, это еще и дешевая конструкция. Производители автомобилей так же любят «дешево и эффективно», как и мы.

Дизайн действительно проявил себя, когда автомобили начали производиться с шасси unibody, также называемым монококами.Монококи обладают высокой относительной жесткостью между точками крепления стойки Макферсон, что обеспечивает ей необходимую поддержку и контроль для правильной работы.

… а так внизу выглядит более дорогая 12-летняя машина

Различные разработки на протяжении многих лет привели к появлению различных интерпретаций дизайна, от первых эскизов Эрла С. Макферсона, где удлиненный стабилизатор поперечной устойчивости также функционировал как радиусный стержень, до современных идей, в которых эти два элемента отделены друг от друга.Некоторые автомобили теперь также используют поперечный рычаг вместо старой комбинации поперечного рычага и радиальной тяги.

Это, безусловно, хорошая система. Его используют такие компании, как BMW и Porsche, и вы обнаружите, что он прячется, например, за передними колесами Golf GTI. Это не только автомобили для покупок, хотя 99 процентов из них имеют одинаковую базовую конструкцию.

Установка на двойных поперечных рычагах позволяет лучше регулировать развал и центр крена, что может уменьшить крен кузова. Это также более жесткий вариант, и некоторые люди говорят, что он дает больше контроля над управляемостью автомобиля.Факт остается фактом: стойка MacPherson — это блестяще эффективный способ сочетать силу, пружину и стабильность при низкой стоимости производства.

Стойка Макферсон, двойной поперечный рычаг и цельный мост

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

Независимая подвеска со стойками Макферсон

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

Источник изображения: CarTreatments

Плюсы и минусы стойки MacPherson

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

Независимая подвеска с двойным поперечным рычагом

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

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

Плюсы и минусы

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

Также прочтите: Эта Verna получит пневмоподвеску в Индии

Зависимая подвеска с твердым мостом

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

Листовые рессоры

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

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

Продольный рычаг

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

Источник изображения: Rapid Racer

Штанга Панара

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

Источник изображения: Vorschlag

Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей

Подвеска Макферсон

Система была изобретена в 1955 году и использовалась на первом Ford Consul. Подвеска Макферсон — это технология для передней и задней подвески . Это независимая подвеска, включающая одинарный рычаг подвески (пружина и демпфер), стабилизатор поперечной устойчивости и нижний рычаг.Стык между подрессоренной и неподрессоренной массами осуществляется шаровым шарниром со стороны колеса и боковой осью рамы (для обеспечения различных настроек подвески). Система пружина — демпфер прикреплена к держателю ступицы. Этот рычаг также используется как ось поворота.

Демпфер выполняет две функции: гасит относительное движение между колесом и корпусом и участвует в кинематике плоскости колеса через стабилизатор поперечной устойчивости и нижний рычаг. Шток амортизатора имеет больший диаметр (25 мм), чем амортизатор (14 мм), используемый в других типах подвески.

Основные преимущества:

  • Простая сборка
  • Соотношение цена / производительность
  • Масса
  • Боковой размер
  • Передаточное отношение пружины и амортизатора равно 1 (перемещение амортизатора / перемещение пружины = 1)

Основные недостатки:

  • Точность
  • Размер по вертикали
  • Трение
  • Смещение шкворня
  • Ограниченные возможные настройки
  • Низкий развал

Подвеска Псевдо Макферсон

Разница между подвеской «настоящего» MacPherson и Pseudo MacPherson заключается в добавлении более низкого поперечного рычага.Таким образом, управление плоскостью колеса теперь осуществляется не нижним рычагом и стабилизатором поперечной устойчивости, а нижним поперечным рычагом. Преимущество Pseudo MacPherson в том, что вы можете отказаться от использования стабилизатора поперечной устойчивости. Это снижает производственные затраты и вес подвески. Для легковых автомобилей жесткость пружины может быть достаточной для обеспечения надлежащего ухода за креном кузова. Если имеется стабилизатор поперечной устойчивости, то он прикреплен к пружине-амортизатору с помощью стержня (см. Рисунок).

Фотография предоставлена ​​GM (Opel Insigna)

Основные преимущества:

  • Простая сборка
  • Соотношение цена / производительность
  • Масса
  • Боковой размер

Основные недостатки:

  • Размер по вертикали
  • Трение
  • Смещение шкворня
  • Ограниченные возможные настройки

Существует три типа передней подвески MacPherson: классический Pseudo MacPherson (показан выше), Pseudo MacPherson с фиктивной осью поворота и Pseudo MacPherson с независимой осью поворота.

Pseudo MacPherson с фиктивной осью поворота имеет виртуальную ось управления. Нижний поперечный рычаг заменен двумя рычагами. Эта подвеска дороже классического Псевдо Макферсона.

Pseudo MacPherson с независимой осью поворота позволяет разъединять настройку угла развала колес и угол шкворня (через ось поворота). Этот тип подвески обычно используется для гоночных автомобилей. Главный недостаток — добавленная стоимость по сравнению с классической подвеской Псевдо Макферсон.

Фотография предоставлена: GM (Opel Insigna OPC)

Как вы можете видеть выше, держатель ступицы больше не прикреплен к амортизатору, а связан с двумя шарнирными соединениями. Таким образом, система пружина — демпфер больше не используется в качестве оси поворота.

Заключение

Подвеска Pseudo MacPherson — лучший компромисс между стоимостью и производительностью. Эта подвеска является одной из наиболее часто используемых в сегментах автомобилей B1 (iQ Toyota, Renault Twingo и т. Д.), B2 (Renault Clio, Skoda Fabia и т. Д.) И даже M1 (Audi A3, Mazda 3 и т. Д.).

Стойка Макферсона, двойные поперечные рычаги, цельный аксель

В статье ниже представлена ​​классификация трех типов подвески: стойки Макферсона, двойные поперечные рычаги и цельный аксель. Читайте подробности.

Подвеска используется в автомобиле для обеспечения подушки между кабиной и дорогой. Это помогает уменьшить беспокоящий шум и вибрацию дороги из-за выбоин, обеспечивая хорошее качество езды и управляемости для водителя и комфорт для пассажиров.Основные типы систем подвески включают системы MacPherson Strut, Double Wishbone и Solid Axel. Вы можете узнать о лучших автомобилях с подвеской в ​​Индии с помощью IndiaAuto в одном из наших предыдущих постов. Но в этой статье давайте рассмотрим каждый тип подвесной системы , представленной ниже.

Стойка Макферсон

Принцип работы

Самая популярная система независимой подвески — McPherson Strut. Большинство современных легковых автомобилей оснащены этой системой спереди и более простой спиральной пружиной сзади.Система включает демпфер / амортизатор и простой узел винтовой пружины. Пружина служит для хранения энергии от внезапного рывка на дороге. В демпфере используется гидравлическая жидкость для распределения этой энергии в виде тепла. Система вместе ограничивает ненужные движения автомобиля из-за неровностей дороги.

Плюсы и минусы

Преимущества

Недостатки

  • Большое пространство вокруг ступицы колеса открыто для установки приводного вала

  • Низкая стоимость и простота обслуживания

  • Надежность благодаря малому количеству деталей

  • Легкий вес

Двойной рычаг

Этот тип представляет собой независимую систему, имеющую форму птичьей кости и имеющую два А-образных рычага управления.Эти рычаги соединяются с колесами и рамой автомобиля с обоих концов. Длина одной руки меньше по сравнению с другой. Таким образом, при прохождении поворотов шина остается на связи с землей. Размещение демпфера и пружина также являются гибкими, в зависимости от наличия места.

Этот тип подвески обычно используется в элитных автомобилях класса люкс. Его также обычно можно найти на внедорожниках, поскольку он легко справляется с выбоинами. Если для вас важны управляемость и комфорт, эта подвеска, несомненно, станет вашим идеальным вариантом.

Плюсы и минусы

Преимущества

Недостатки

  • Отличная управляемость и устойчивость при прохождении поворотов при сохранении контакта шин с поверхностью дороги

  • Компактность и гибкость, экономящие место

  • Легкое бездорожье

Цельный аксель

Solid Axel — один из самых популярных типов зависимых систем подвески в тяжелых транспортных средствах.Установка представляет собой прочный стержень, соединяющий две оси и расположенный сзади. Весь вес автомобиля приходится на цельную ось, поэтому он должен быть прочным и жестким. Есть три основных типа твердого акселя.

Пружина левая

Левая пружина проста в изготовлении, дешева в производстве и довольно эффективна. Они состоят из множества металлических пластин, расположенных друг над другом. Затем они подключаются к неразрезной оси грузовика, параллельной земле, для повышения эффективности.Тем не менее, пружина вбок перемещается свободно, вперед и назад. Поскольку левые рессоры тяжелые, неподрессоренная масса также увеличивается.

Продольный рычаг

Этот тип подвески уменьшил недостатки левой рессоры, поскольку она соединяет шасси и цельную ось. Таким образом, это помогает предотвратить движение боком вперед и назад. Система имеет простую конструкцию, состоящую из двух дополнительных рычагов управления. Они также очень прочные и прочные, но все же немного тяжелые.

Тяга Панара

Подвеска этого типа представляет собой жесткую штангу, которая проходит через заднюю часть автомобиля, чтобы минимизировать поперечные смещения. Сплошная ось и шасси соединены концами с обеих сторон. Они также имеют низкую стоимость изготовления и просты в установке.

Ниже обсуждаются типы подвесных систем. Надеюсь, что после прочтения статьи вы сможете выбрать себе идеальный автомобиль с подходящей системой подвески.

Часто задаваемые вопросы

1. Выполняют ли передняя и задняя подвески одну и ту же функцию?

Два типа подвески выполняют схожие функции; тем не менее, конкретная конструкция совершенно иная. Идеальная подвеска для автомобиля зависит от требований к характеристикам и типа кузова.

2. Что вызывает повреждение подвески?

Внезапный удар, вызванный выбоинами или другими препятствиями на дороге, может повредить систему подвески.

3. Сколько времени нужно на замену подвески?

Время замены подвески может варьироваться в зависимости от сложности системы.

Подвеска

МакФерсон — что это такое и как работает подвеска

При движении по дороге машина преодолевает различные неровности, а в некоторых местах их можно сравнить с американскими горками. Чтобы машина не развалилась и все находящиеся в салоне не испытывали дискомфорта, в транспортном средстве установлена ​​подвеска.

О типах системы мы говорили чуть ранее … А пока остановимся на одной разновидности — стойке Макферсона.

Что такое подвеска MacPherson

Большинство современных автомобилей бюджетного и среднего класса оснащены данной системой амортизации. В более дорогих моделях может использоваться пневмоподвеска или другого типа.

В основном струны MacPherson применяются на передних колесах, хотя в независимых системах их также можно найти на задней оси. Особенность обсуждаемой системы в том, что она относится к разновидности самостоятельного типа. То есть каждое колесо имеет свой подпружиненный элемент, который обеспечивает плавное преодоление препятствий и его быстрый возврат для сцепки с гусеницей.

История создания

Перед инженерами 40-х годов прошлого века встал вопрос: как обеспечить более устойчивое положение кузова автомобиля, но при этом, чтобы все неровности на дороге гасили по составу шасси автомобиля .

К тому времени уже существовала система на основе двойных поперечных рычагов. Стойка была разработана инженером американского автопроизводителя Ford Эрлом Макферсоном. Для упрощения конструкции двухрычажной подвески разработчик применил опорную стойку с амортизатором (о конструкции амортизаторов читайте здесь ).

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

В дальнейшем стенд был улучшен. Многие модификации использовались другими производителями (уже в начале 70-х годов). Несмотря на большое разнообразие моделей, основная конструкция и схема работы остаются прежними.

Принцип подвески

McPherson работает по следующему принципу. Стойка закреплена на верхнем подшипнике (о том, зачем он нужен и какие неисправности есть в опоре амортизатора , рассказано в отдельном обзоре ).

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

Когда автомобиль наезжает на неровность, амортизатор смягчает удар. Поскольку большинство амортизаторов сконструировано без возвратной пружины, шток остается на месте. Если оставить его в этом положении, колесо потеряет сцепление с дорогой, и автомобиль провиснет.

В подвеске используется пружина для восстановления контакта колес с дорогой. Быстро возвращает амортизатор в исходное положение — шток полностью выходит из корпуса амортизатора.

Использование исключительно пружин также смягчит удар при движении по неровностям.Но у такой подвески есть огромный недостаток — кузов машины так сильно раскачивается, что все, кто находится в салоне, после долгой поездки заболеют морской болезнью.

Так работают все элементы подвески:

Устройство подвески МакФерсон

Конструкция модуля МакФерсон состоит из следующих элементов:

  • Амортизатор — действует как демпфер при движении;
  • Пружина, внутри которой находится сама демпферная рейка;
  • Механизм поворотного колеса;
  • Нижний рычаг, предотвращающий продольное перемещение конструкции.

Шаровые опоры, помимо основных узлов, имеют резиновые втулки. Они необходимы для смягчения небольших вибраций, возникающих при работе подвески.

Элементы подвески

Каждый элемент подвески выполняет важную функцию, делая управление автомобилем максимально комфортным.

Амортизатор

Этот блок состоит из амортизатора, между опорными чашками которого зажата пружина. Для разборки узла необходимо использовать специальный съемник, который сжимает резьбу, благодаря чему можно безопасно откручивать крепежные болты.

Верхняя опора закреплена в стекле корпуса и часто имеет подшипник в своем устройстве. Благодаря наличию этой детали возможна установка модуля на поворотный кулак. Это позволяет колесу вращаться, не повреждая кузов автомобиля.

Для обеспечения устойчивости станка на поворотах стеллаж устанавливается с небольшим наклоном. Нижняя часть имеет небольшое расширение наружу. Этот угол зависит от характеристик всей подвески и не регулируется.

Нижний поперечный рычаг

Поперечный поперечный рычаг используется для предотвращения продольного перемещения стойки при ударе машины о препятствие, например, бордюр. Чтобы рычаг не двигался, он закреплен на подрамнике в двух местах.

Иногда встречаются рычаги с одной точкой крепления. В этом случае его поворот также невозможен, так как он все равно будет фиксироваться тягой, которая также будет упираться в подрамник.

Рычаг представляет собой своего рода направляющую для вертикального перемещения колеса независимо от угла поворота.Со стороны колеса к нему крепится шаровая опора (его конструкция и принцип замены описаны отдельно ).

Стабилизатор поперечной устойчивости

Этот элемент представлен в виде изогнутого звена, которое соединяет оба рычага (по краям) и подрамник (закреплен в центре). У некоторых модификаций есть свой стеллаж (зачем он нужен и как работает, описано здесь ).

Задача, которую выполняет поперечный стабилизатор, — исключить крен автомобиля при прохождении поворотов.Помимо повышенного комфорта, деталь обеспечивает безопасность на поворотах. Дело в том, что при входе автомобиля в поворот на большой скорости центр тяжести кузова смещается в сторону.

Red pull — стабилизатор

Из-за этого колеса с одной стороны нагружаются больше, а с другой наоборот разгружаются, что приводит к снижению их сцепления с дорогой. Боковой стабилизатор удерживает легкие колеса на земле для лучшего контакта с дорожным покрытием.

Все современные автомобили по умолчанию оснащены передним стабилизатором.Однако у многих моделей есть и задний элемент. Особенно часто такое устройство можно встретить на полноприводных автомобилях, участвующих в раллийных гонках.

Преимущества и недостатки системы MacPherson

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

Dignity McFerson: Недостаток подвески MacPherson:
На ее изготовление тратится меньше денег и материалов, если сравнивать модификацию с двумя рычагами поперечные рычаги)
Компактная конструкция В процессе езды по дорогам с плохим покрытием со временем появляются микроскопические трещины в месте крепления верхней опоры, из-за чего стекло необходимо армировать
Относительно меньше вес модуля (если сравнивать с типом пружины, например) В случае поломки амортизатор можно заменить, но сама деталь и работа по ее замене стоит приличных денег (цена зависит от модель автомобиля)
Поворотная способность верхней опоры увеличивает ее ресурс Амортизатор имеет эл. самое вертикальное положение, из которого кузов часто получает колебания от дороги
Несложно диагностировать неисправность подвески (как это сделать, читайте в отдельном обзоре ) При торможении автомобиль клюет сильнее, чем другие типы подвески.Из-за этого задняя часть автомобиля сильно разгружается, что на высокой скорости приводит к скольжению задних колес

Стоит отметить, что стойка McPherson постоянно модернизируется, поэтому каждая новая модель обеспечивает лучшую устойчивость машины. , и срок его службы увеличивается.

В заключение предлагаем посмотреть подробное видео о разнице между несколькими типами подвесок:

Чем отличается подвеска МакФерсон от многорычажной и какие бывают автомобильные подвески


Посмотрите это видео на YouTube

ПОДОБНЫЕ СТАТЬИ

Объяснение

: 5 самых распространенных автомобильных подвесок | Особенность


Из номера за июнь 2017 г.
Вы можете задаться вопросом, как инженеры по динамике определяют, какое оборудование использовать в подвеске? Вот краткая версия: им говорят другие люди.Инженеры должны работать в рамках ограничений базовой подвески, продиктованных требованиями к упаковке, бюджетом и архитектурой автомобиля. Но предстоит еще многое сделать: после сбора контрольных данных с кинематической машины инженеры определяют набор целевых показателей K&C для своего автомобиля. Затем они сотрудничают с разработчиками подвески, чтобы создать переднюю и заднюю геометрии, имитирующие эти атрибуты, изменяя точки крепления, жесткость втулки, конструкцию рычага и рычага и другие переменные.Вот пять наиболее распространенных конфигураций подвески, встречающихся в современных автомобилях:

Использование картера оси для размещения колес так же надежно, как и сама идея, поэтому эта технология тележки для волов сохраняется во внедорожниках, пикапах и коммерческих транспортных средствах. Очевидный недостаток: неровность на одном колесе возбуждает и противоположное колесо. Когда сплошная ось соединяет два ведомых колеса, также известных как «ведущая ось», осевые валы, дифференциал и корпус вносят вклад в неподрессоренную массу, влияя на качество езды и усугубляя скачкообразное движение оси при ускорении и торможении, особенно в автомобилях с высоким крутящим моментом. .

Пара боковых рычагов, иногда называемых двойными поперечными рычагами или А-образными рычагами, обеспечивает лучший контроль над кинематикой, чем расположение стоек. Среди преимуществ: верхнее плечо, которое короче нижнего плеча, чтобы оптимизировать ориентацию пятна контакта шины при движении кузова, увеличивая боковое сцепление. Рычаги управления также требуют меньшей высоты, чем амортизационная стойка, чтобы лучше проскользнуть под низкими капотами спортивных автомобилей, таких как Acura NSX и Chevrolet Corvette.

Наибольшая изощренность и гибкость настройки достигается за счет использования комбинации звеньев и рычагов или всего пяти отдельных звеньев. Одна общая компоновка включает в себя три боковых рычага для поперечного расположения колес, один продольный рычаг для продольного удержания и рычаг управления схождением, который эффективно выполняет точные корректировки рулевого управления во время хода подвески. Многорычажный подход обеспечивает более высокую поперечную жесткость и желаемое изменение носка при соответствующей вертикальной и продольной податливости.Установки Multilink также могут быть спроектированы таким образом, чтобы лучше противостоять нырянию и приседанию при торможении и ускорении соответственно. Проще говоря, многорычажная подвеска предлагает максимальное разделение между характеристиками управляемости и качества езды, чтобы уменьшить количество компромиссов.

Часто используется в задней части автомобилей эконом-класса. В этой конструкции используются продольные рычаги, интегрированные с поперечиной, которая предназначена для проворачивания при движении колес. Несмотря на то, что торсионная балка или «закручивающаяся балка» не так сложна, как неразрезной мост, это не действительно независимая подвеска.Более жесткие втулки могут компенсировать присущую торсионной балке податливость из стороны в сторону, но это приводит к большей ударной вязкости. (В некоторых транспортных средствах используется рычажный механизм Уатта или тяга Панара для улучшения поперечной жесткости без ущерба для качества езды.) Низкие точки крепления вместе с пружинами и амортизаторами, которые установлены дальше за бортом, чем в других устройствах, создают больше внутреннего и грузового пространства.

    В этой самой популярной передней подвеске усиленный демпфер (обычно с концентрической спиральной пружиной) выполняет двойную функцию, выступая в качестве фиксирующего устройства и успокаивая вертикальное движение.Конфигурации стоек обычно выбираются из-за их простоты и стоимости, и они уже, чем рычаги подвески и многозвенные механизмы, что делает их идеальными для автомобилей с поперечным расположением двигателя. Однако конструкция стойки ограничивает возможности инженера по оптимизации развала колес при вертикальном движении колеса.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

    Общие сведения о системе независимой подвески

    Система независимой подвески вашего автомобиля выглядит несколько иначе, чем то, как было спроектировано первое автомобильное шасси. За прошедшие годы стремление улучшить управляемость, комфорт и уменьшить вес привело к достижениям в конструкции подвески, которые теперь стали почти стандартными для всей отрасли. Не все автомобили выигрывают от полностью независимой подвески на всех четырех углах, но вам будет сложно найти такую ​​без этой технологии.

    Сплошные мосты

    Первоначально почти в каждом автомобиле использовались неразрезные мосты спереди и сзади, соединяющие колеса с обеих сторон. Это было здорово — и, фактически, некоторые специальные внедорожные установки все еще используют твердые передние оси — но потребовалось много компромиссов, когда дело доходило до неровностей и рулевого управления. Поскольку колеса не могли двигаться независимо друг от друга, выбоина, встреченная одним передним колесом, также мешала другому, а радиус поворота ограничивался заеданием колес, когда их просили двигаться в тесноте.

    Макферсон спешит на помощь

    В конце 1940-х годов компания General Motors разработала стойку Макферсон, названную в честь ее изобретателя. Комбинируя винтовую пружину и амортизатор вместе, можно было придать каждому отдельному колесу собственный ход подвески без ущерба для прочности. Это означало, что больше не было необходимости в листовых рессорах или неразрезных мостах спереди, и, в конечном итоге, изменения распространились и на заднюю часть автомобиля. Конечно, не все автомобили пошли по маршруту Макферсона.Использование пары А-образных рычагов, которые напоминают поперечные рычаги (один сверху, другой снизу) для соединения колеса с шасси, стало популярным, с амортизатором и пружиной, управляющими движением, и многорычажными установками для управления задними колесами. также распространены.

    Варианты на тему

    Хотя настройки передней подвески почти всегда полностью независимы, история полна примерами полунезависимых конструкций. В некоторых автомобилях используются системы задней подвески с торсионной или поворотной балкой, которые являются недорогими и компактными способами, позволяющими получить некоторые из преимуществ действительно независимой системы подвески без полной производительности, обеспечиваемой конструкцией MacPherson или двойным поперечным рычагом.Другие конструкции продольных рычагов и даже трубы De Dion, которые в последнее время использовались на Smart Fortwo, также можно найти на более старых моделях автомобилей. Наконец, грузовики по-прежнему полагаются на твердые задние оси, поскольку они являются надежным и недорогим решением для работы с тяжелыми грузами и прицепами.

    Ознакомьтесь со всеми деталями рулевого управления и подвески , доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта.

    No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *