Подвеска МакФерсон — что это такое?
Подвеска является одной из самых важных элементов в конструкции современного автомобиля. Именно подвеска, известная также как система подрессоривания, служит связующим звеном между несущей частью кузова и колесами машины. Сложные узлы и механизмы подвески призваны не только надежно соединить, но и передать на кузов силы, возникающие при контакте колес с дорожным покрытием. Благодаря правильному функционированию подвески обеспечиваются оптимальное положение колёс по отношению к раме или кузову, а также требуемая плавность хода автомобиля. В процессе развития автомобилестроения устройство подвески претерпело множество изменений. Значительный рост скоростей и высокие требования к управляемости и устойчивости привели к созданию системы, получившей название McPherson.
История вопроса
Технологичная подвеска получила свое наименование благодаря изобретателю Эрлу МакФерсону, трудившемуся в компании Ford в 40-е годы XX века. Именно его разработка была впервые использована при создании серийной модели Ford Vedette в 1948 году.
Примечательно, что до этого инженер работал на автогиганта General Motors, однако, там его изобретения не оценили по достоинству и МакФерсон покинул компанию.
Известно, что подвески подобного типа, но без поперечного рычага использовались в автомобилестроении еще в 20-х годах XX века. Инженер итальянского концерна Fiat Гуидо Форнац даже запатентовал в 1925 году схему аналогичной подвески в США. А спустя почти пятнадцать лет американец МакФерсон существенно доработал знакомый механизм и воплотил его в металле.
Новая по тем временам система имела важный недостаток — ресурс телескопических стоек был невелик. Развитие ученой мысли привело к открытию более прочных сплавов, и проблема была решена. По планам изобретателя подвеска МакФерсон должна была применяться как в передней, так и в задней части авто, но после продолжительной дискуссии, более востребованной была признана традиционная схема. Аналогичный вариант подвески задних колес был использован в 1957 году при разработке модели Lotus Elite. В честь конструктора Колина Чепмена подвеска, устанавливаемая на заднюю ось, получила название Chapman.
Устройство подвески МакФерсон
Основой конструкции подвески МакФерсона является массивная амортизационная стойка, расположенная на одной оси с подвижной пружиной амортизатора. Именно поэтому такой тип подвески иногда зовется «качающейся свечой». Опорой всей системе служит подрамник, который жестко крепится к кузову, в том числе с помощью так называемых сайлентблоков. Специальные металлические шарниры имеют резиновую втулку, способную смягчать колебания и устранять шум, передающиеся при взаимодействии одной детали подвески с другой.
Необходимую жесткость конструкции придают поперечные рычаги, зафиксированные на подрамнике. Поворотный кулак, в свою очередь, обеспечивает отличную управляемость, ведь именно он шарнирным соединением связан с рулевой тягой автомобиля. Кстати, с другой стороны поворотный кулак имеет специальное крепление в виде шаровой опоры, соединяющее его с поперечным рычагом. Не менее важную задачу в механизме подвески решает стабилизатор поперечной устойчивости, способный регулировать величину бокового крена. «Растяжки» или реактивные тяги стабилизатора крепятся к амортизационной стойке в точке соединения с поворотным кулаком. Благодаря четкому разделению функций каждого из элементов конструкции передняя подвеска обеспечивает мягкую, комфортную и безопасную езду на автомобиле любой марки.
На сегодняшний день крупнейшими производителями автомобилей придумано несколько разновидностей подвески МакФерсона. Например, в системе подрессоривания легендарного Porsche-911 пружину амортизатора заменяет торсион, позволяющий уменьшить высоту всей конструкции. Существуют также подвески, где амортизационная стойка с пружиной представляют собой единый элемент системы, а не две отдельные детали. Несмотря на разнообразие вариантов исполнения, любая подвеска типа МакФерсон является независимой, то есть положение одного колеса в вертикальной плоскости не сказывается на расположении другого.
Преимущества и недостатки системы МакФерсон
Популярность подвески данного типа невозможно переоценить. Конструкция МакФерсон устанавливается на огромном количестве автомобилей по всему миру. Однако, как и любой сложный механизм, подвеска МакФерсон имеет свои плюсы и минусы.
Плюсы:
- Низкие затраты на производство по сравнению с аналогичными системами на двойных поперечных рычагах;
- Большой эксплуатационный ресурс верхней опоры амортизационной стойки, сконструированной в виде подшипника качения;
- Компактные размеры и сравнительно небольшой вес обеспечивают отличные динамические характеристики, даже автомобилям с двигателями средней мощности;
- Легкая диагностика неисправностей: легкое постукивание и неустойчивость автомобиля при движении на высокой скорости говорит об износе деталей подвески.
Минусы:
- Потеря устойчивости при движении на высокой скорости и при резком торможении. Причиной неустойчивости является существенное изменение положения колеса по вертикальной оси вследствие увеличения, либо уменьшения хода амортизатора;
- Подвеска МакФерсон не предназначена для эксплуатации в условиях бездорожья. При езде по плохой дороге разрушаются детали крепления стоек, в результате на брызговике крыла образуются так называемые усталостные трещины, начинается процесс коррозии;
- Постоянное давление вредит амортизационным стойкам, поэтому подвеска МакФерсон не выдерживает больших нагрузок. Таким образом, данный тип подвески не подходит для эксплуатации на спортивных, грузовых машинах, а также внедорожниках и автомобилях с рамной конструкцией;
- Относительно сложный ремонт. Сложная конструкция подвески не позволяет точечно заменить износившуюся деталь. Сотрудникам СТО приходится полностью разбирать систему, что увеличивает время и стоимость ремонта.
Несмотря на то, что инженеры-конструкторы постоянно дорабатывают и совершенствуют механизмы подвески, при покупке автомобиля с «МакФерсоном» следует учитывать пределы его технических возможностей. Внимательный подход к изучению характеристик позволит избежать дорогостоящего ремонта и преждевременной замены стоек амортизаторов и других деталей конструкции.
Большинство легковых автомобилей среднего ценового сегмента сегодня оснащены подвеской МакФерсон. Например, известные седаны Volkswagen и KIA, а также популярные бюджетные хэтчбеки марок Ford и Renault оборудованы различными вариантами подвески этого типа.
Официальные сервисные центры Группы компаний FAVORIT MOTORS оказывают высококачественные услуги по диагностике, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок. Квалифицированные сотрудники и современное оборудование позволяют нам осуществлять работы любой сложности в короткие сроки и по доступным ценам. Не подвергайте риску себя и своих близких — при любой неисправности автомобиля, обращайтесь только к профессионалам!
Что такое подвеска автомобиля МакФерсон
Подвеска МакФерсон — одна из самых распространенных, применяемых на автомобилях. Расскажем: что это такое и из чего состоит, как работает, её плюсы и минусы.
Что это такое
Основным элементом является амортизационная стойка, из-за чего она получила название «качающаяся свеча». «Свечная подвеска» преимущественно используется для передних колес. Применение Макферсона позволило разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве поперечно и обусловило её широчайшее использование для современных автомобилей с передним приводом.Из чего состоит
- подрамник
- поперечный рычаг
- поворотный кулак
- амортизаторная стойка (амортизатор и пружина)
- стабилизатор поперечной устойчивости
Большинство модификаций МакФерсон включают: стабилизатор поперечной устойчивости, амортизационную стойку, поворотный кулак, поперечный рычаг и подрамник. Также возможно использование торсиона в качестве упругого элемента.
Подрамник
Основным несущим элементом подвески является подрамник. Его крепление к кузову автомобиля выполняется с помощью сайлентблоков. Применение резинометаллических опор позволяет уменьшить шум и передачу вибрации на кузов. Подрамник выступает основой для крепления рулевого механизма, опор поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости.Поперечный рычаг
С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес. Крепление рычагов двойное, что придает конструкции жесткость в продольном направлении. К другому концу поперечного рычага через шаровую опору крепится поворотный кулак.Поворотный кулак
Посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.Амортизационная стойка
Включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.Стабилизатор поперечной устойчивости
Предназначен для снижения боковых кренов автомобиля. Стабилизатор крепится к подрамнику посредством двух опор. Концы стабилизатора шарнирным креплением соединяются с амортизационными стойками. В некоторых машинах, например на Mercedes серии W124, имеется раздельное расположение пружины и амортизатора — это все равно считается подвеской МакФерсон. Ведь её ключевой признак — жесткая заделка стойки в поворотном кулаке. Такую схему часто называют «modified McPherson»: по сравнению с традиционной (когда амортизатор расположен внутри пружины), она позволяет уменьшить общую высоту конструкции, что играет на руку компоновщикам.Плюсы
- менее затратная при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах
- относительно компактная и меньшая неподрессоренная масса
- значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения
- легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа
Минусы
- сравнительно с подвеской на двух продольных или поперечных рычагах, параметры кинематики несколько хуже
- необходимость усиления брызговика крыла
- работа подвески «на пробой» и езда по плохим дорогам приводит к образованию усталостных трещин в точках крепления стоек на брызговике крыла
- частый выход из строя амортизационных стоек с необходимостью трудоемкой и дорогостоящей их замены
- передача дорожных шумов на кузов и в салон
- относительно меньшая компенсация «клевка» (продольного крена) при торможении
Устройство подвески Макферсон
Устройство подвески грузового автомобиля
|
В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» (подвеска Мак—Ферсон). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой — закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове. Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходяшей через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.
Преимущества подвески МакФерсонК преимуществам устройства подвески Макферсон можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.
Недостатки подвески МакФерсонК недостаткам устройства подвески Мак—Ферсон следует отнести повышенный износ направляющих элементов стойки при больших ходах подвески, ограниченные возможности варьирования кинематических схем и большой уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).
Устройство подвески МакФерсонПодвеска 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:
Подвеска МакФерсон (MacPherson)
Подвеска MacPherson является одной из самых распространенных на автомобилях, хотя она преимущественно используется на моделях бюджетной и средней ценовой категории. У этого вида составляющей ходовой части несколько названий – «качающаяся свеча», на направляющих стойках, подвеска Чепмена. Но наиболее она известна как подвеска МакФерсон. Она относится к так называемому независимому типу, то есть перемещения колес, установленных на одной оси, не оказывает никакого влияния друг на друга.
Подвеска МакФерсон — универсальная и может применяться как на передней, так и на задней оси. Примечательно, что за рубежном подвеска, установленная спереди носит название МакФерсон, а сзади – Чепмен, хотя конструктивно они идентичны.
Виды подвесок автомобиляВ основе подвески MacPherson лежит двухрычажная независимая подвеска. Но при этом между ними есть существенные конструктивные различия. Также стоит отметить, что использовать название «качающаяся свеча» для этого типа тоже не совсем правильно, поскольку «свечка» — это отдельный вид, использовавшийся ранее, но не получивший широкого распространения. Если в общем, рассмотреть, то МакФерсон – это симбиоз двухрычажной подвески и «свечи».
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.
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.
Положительные и негативные качества
Широкое распространение подвеска МакФерсона получила по ряду положительных качеств:
- Дешевизна производства. Малое количество составных частей делает этот тип подвески один из самых недорогих;
- Надежность. Простота конструкции обеспечивает достаточно большой ресурс;
- Универсальность. Эта подвеска хорошо работает как спереди (за счет использования стойки в качестве поворотного кулака), так и сзади;
- Сниженная нагрузка на некоторые подвижные элементы. Все основные усилия на себя принимает стойка, сайлент-блоки и шаровые опоры же обеспечивают подвижность соединения, поэтому им свойственен большой ресурс;
- Малые размеры. Малое количество составных частей позволяет использовать такую подвеску даже на самых компактных автомобилях;
- Большой ход подвески. Благодаря этому при преодолении больших неровностей вероятность пробоя подвески и передачи ударного усилия на кузов снижена;
Несмотря на все достоинства это не делает подвеску МакФерсона идеальным вариантом для использования на авто, поскольку недостатков у нее тоже немало:
- Ухудшенная кинематика. При больших ходах стойки углы развала-схождения не придерживаются и меняются в очень широком диапазоне. Изменение же их сопровождается снижением управляемости и устойчивости авто, а также повышенным износом шин;
- Надобность в усилении кузова в верхней точке крепления стойки. В этой части на кузов воздействуют достаточно большие нагрузки, что приводит к появлению трещин, возникновению коррозии;
- Высокая нагруженность стойки. Из-за этого ресурс этой составляющей значительно снижается;
- Сложность обслуживания стойки. Для проведения обслуживания и замены ее составных частей приходится этот элемент конструкции полностью извлекать, а для разборки потребуется специальный инструмент;
- Повышенная шумность работы. Из-за этого подвеску МакФерсона не используют на премиумных авто, отдавая предпочтения многорычажному типу, обеспечивающему большую плавность хода и бесшумность.
И хоть негативных качеств у МакФерсона достаточно много, она пока является одним из лучших вариантов независимой подвески.
Подвеска Toyota Corolla
Она очень проста, надежна и дешева, что и делает ее популярной. Доказательством тому является тот факт, что все совершенствования касаются лишь доработок составных частей, а не переделки самой подвески.
Так, передовыми разработками для улучшения работы этой подвески являются разве что установка гидропневматического амортизатора, дающего возможность изменять жесткость, и установки дополнительного шарового шарнира (верхнего), что позволяет использовать один из них в качестве направляющего, а второй — рулевого. Это в свою очередь сказывается на повышении управляемости при движении по неровностям.
Схема, Устройство, Принцип Работы И Что Это Такое
Подвеску МакФерсон следует рассматриваться с точки зрения бюджетного устройства, устанавливаемого на серийных автомобилях нижней ценовой категории. Спорткары и дорогие модели обычных машин не оснащаются этим механизмом.
Конструкция МакФерсон – это простая схема, в рамках которой предусматривается наличие достаточно большого количества небольших по размеру деталей. Суть функционирования подвески заключается в том, что движения амортизационной стойки осуществляются в вертикальной плоскости. В повседневном общении за рассматриваемым механизмом закрепилось название «качающаяся свеча».
Содержание:
История создания
Эрл МакФерсон стал тем человеком, который изобрел дешевую в плане производства подвеску во время своей работы на заводе, имеющем отношение к компании Ford. В те времена данная компания ориентировалась на то, чтобы производить максимально доступные по цене автомобили, поэтому это изобретение пришлось как нельзя кстати.
Изначально подвеска, изобретенная МакФерсоном, была установлена на малолитражном автомобиле Ford Vedette. После успешных испытаний этим устройством оснастили Ford Zephyr и Ford Consul. Производство этих автомобилей осуществлялось массово, что привело к существенной экономии средств за счет применения в их конструкции подвески Mcpherson.
Модернизация подвески Чепменом
В 1957 году Колин Чепмен (фирма Lotus) использовал МакФерсон для установки на автомобиль Lotus Elite. Предварительно механизм был подвергнут модернизации: изменена рычажная система, получившая более широкие параметры.
Подвеска стала выдерживать значительные нагрузки. Производители отнеслись к новинке Чепмена неоднозначно. Многие посчитали предложенный механизм несерьезным, так как переплетение рычагов выглядело не очень основательно.
Между тем во многих странах подвеска МакФерсон больше известна как подвеска Чепмена.
Дорогие автомобили
Сегодня МакФерсон не является частью конструкции дорогих автомобилей, но так было не всегда. Начиная с 1982 года, ее стали устанавливать на престижных машинах, например, таких, как Mercedes 124 и Audi 100. Также оснащение этим устройством получило большинство автомобилей под брендом BMW. В течение определенного времени, измеряемого годами, такой подход оправдывал себя.
Затем автомобильная промышленность ушла далеко вперед и подвеска МакФерсон перестала соответствовать по своим техническим параметрам тому, что требовалось для дорогих автомобилей: качественная кинематика, обеспечивающая приемлемую в соответствии с новыми требованиями плавность хода. К этому можно добавить, что дорогие машины и дешевые детали – это малосовместимые понятия. На текущий момент подвеска МакФерсон находит применение лишь в автомобилях бюджетной категории.
Особенности конструкции
Подвеска с позиции конструкции, характеризуется получившей упрощение кинематикой. Ее компактность связана с заменой верхних рычагов на амортизационные стойки. При проектировании подвески ставилась цель добиться компактности устройства, простоты конструкции и дешевизны при производстве, поэтому комфорт и управляемость отодвигались на второй план.
Изначально конструкция подвески вызвала определенные сомнения. Предполагалась, что в плоскости развала могут возникать недопустимые колебания колес. Эти опасения не подтвердились. Амплитуда колебаний соответствовала нормальным значениям. При этом износ резины стал более равномерный.
После запуска подвески в производство Mcpherson продолжил работу над своим «детищем», пытаясь добиться еще большего удешевление продукта. В этом он не преуспел, так как дешевые материалы не позволяли обеспечить соответствующие характеристики прочности подвески.
Схема
Главное отличие нового устройства от других себе подобных заключается в том, где установлена шаровая опора. Ее разместили на самом верху амортизационной стойки, что вынудило изменить конструкцию шарнира. В качестве опоры использовали шариковой подшипник, характеризуемый как радиальный.
В результате амортизационная стойка в верхней своей части стала испытывать всю создаваемую автомобилем нагрузку. Это заставило заменить брызговик отсека двигателя, к которому крепился узел. Ранее он изготавливался методом штамповки из тонкого железа, а теперь требовалось его усиление.
Широкое распространение МакФерсон получила в 70-х гг. прошлого века. Тогда была создана телескопическая стойка, ресурс которой был достаточным. Механизм стали устанавливать на легковые автомобили, относящиеся к малому и среднему классу.
Устройство
Основные элементы подвески МакФерсон следующие:
- Продольный рычаг (нижний), монтируемый на подрамнике. Является несущим и служит для крепления телескопической стойки, что возможно за счет шарнира.
- Верхний рычаг, крепящийся посредством кронштейнов к стойке там, где она утолщена. Для подсоединения поворотной стойки используются сайлентблоки.
Поперечные рычаги, расположенные внизу, соединяются между собой штангой стабилизатора, что дает возможность подавлять раскачку автомобиля, добиваясь его выравнивания.
Плюсы
- Подвеска является недорогим механизмом при условии, что его собирают на основе готовых элементов на конкретном участке с дальнейшей установкой на транспортное средство.
- Компактность подвески дает возможность устанавливать ДВС, ориентированные на поперечное расположение в отсеке для мотора.
- Малое проявление инерционных сил, обусловленное значительной удаленностью основных узлов друг от друга.
- Быстрое понимание того, что шарнирные соединения изношены. Появляется характерное постукивание при движении по дороге с неровностями.
- В конструкции подвески заложен потенциал в плане дальнейшего совершенствования механизма.
Минусы Mcpherson
- Плохая кинематика, высокая вероятность, что переднее колесо может существенно изменить угол наклона.
- Появление трещин в гнезде брызговика, служащего для установки подшипника, который является опорой для амортизационной стойки, что провоцирует коррозию.
- Ощутимое снижение рабочего ресурса механизма, если оснащенный им автомобиль часто эксплуатируется на некачественных дорогах.
- Дорогой ремонт вне зависимости от его вида (текущий, плановый), связанный со сложностью процесса монтажа и демонтажа подвески.
- Отсутствие компенсации, когда машина испытывает продольные крены. Это практически исключает возвратные откаты.
- Невозможность установки подвески на рамные автомобили. Нельзя совместить верхние кронштейны и базу ввиду ее слишком высокого расположения.
- Основная масса моделей автомобилей классов C и E не подходит для установки. Невозможно совместить с этим механизмом гидропневматику ходовой части.
- Напряжения, определяемые как продольные, приводят к выходу из строя задней подвески, что зачастую проявляется при внезапном торможении.
- Конструктивные особенности МакФерсон (недостаточная надежность под серьезными нагрузками) не позволяют производить установку этого механизма на спорткары.
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 выпускаДанная 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:
- Представляет собой более сложный механизм.
- Имеет усиленную конструкцию и больший диаметр штока.
- Является упругим элементом, воспринимающим нагрузки от дорожной поверхности.
- Удерживает вес автомобиля.
- Поворотная опора амортизатора участвует в повороте колес автомобиля.
- 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 МакФерсонПреимущества:
- Отличается легкостью по причине меньшей нагруженности задней части автомобиля.
- Позволяет улучшить общую управляемость.
- 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:
- Качественный ремонт гидромолотов своими руками
- Жиклер карбюратора: описание,виды,замена,ремонт,фото,видео.
- Причины которые увеличивают расход топлива
- toyota gt86: технические характеристики
- Двигатель: описание, виды, устройство, работа ,фото, видео
- Чем отличаются автомобили Mercedes разных классов?
- 2017 Mercedes-Benz B 250 e-класса Электропривод хэтчбек
- Toyo Snowprox S943: популярная модель для украинских автолюбителей
- Устройство и принцип работы датчика дождя в авто
- Названы самые покупаемые в РФ подержанные авто С-сегмента
- 10 самых дорогих полицейских машин мира
- Новый Бмв х7 2020 года
- BMW 2 SERIES — ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- Еще один штраф ударит по карманам автомобилистов
- Двигатели Mercedes-Benz — описание,обзор,виды,фото,видео.
- Турбонаддув описание,принцип работы,устройство,фото .
- Лазерные фары: что это такое и как работает?
- Задняя подвеска описание виды фото видео сборка снятия установка
- 8 советов по экономии топлива
- Как сделать из внедорожника,внедорожник.
- Россияне решили не ждать новогодних скидок на автомобили
- ЗАХВАТЫВАЮЩИЙ STOP MOTION ФИЛЬМ ПОРШЕ
- Дворники Bosch на 1-м и 2-м месте в тесте ADAC
- Предпусковые подогреватели Eberspacher: виды и особенности
- 25 самых ненавистных автомобилей всех времен
- Преимущества покупки авто в лизинг
- Оформление ОСАГО: как оформить страховку на автомобиль и что нужно, чтобы получить полис и застраховать машину
- Маслосъемные кольца: описание,виды,функции,износ,конструкция.
схема, плюсы и минусы, устройство, принцип работы
Для комфортной безопасной езды в автомобилях применяют подвески различных видов. Основу изделия составляют амортизаторная стойка и поперечный рычаг. Конструктивно она представляет собой дополненный вариант системы двойных поперечных рычагов. Но вместо верхнего рычага здесь стойка.
Рассмотрим подробнее, что представляет собой подвеска МакФерсон, какие она имеет преимущества и недостатки.
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.
Подвеска Макферсон: схема и устройство
Подвеска — это агрегат, который включает компоненты:
- Подрамник – основная несущая деталь, на которую крепятся рычаг, стойка, рулевой механизм, другие элементы.
- Поперечный рычаг – деталь для изменения развала колес и колеи при совершении маневров, наезде на препятствия.
- Поворотный механизм – элемент, обеспечивающий поворот автомобильного колеса благодаря шарнирному соединению с рулевой тягой.
- Амортизаторная стойка – телескопическая деталь для снижения вибраций, ударов при езде по неровным дорогам.
- Стабилизатор поперечной устойчивости – элемент, нужный для уменьшения бокового крена при движении машины.
Изначально подвеска МакФерсон должна была быть применена ко всем колесам автомобиля. Однако из-за высокой цены технологии в задней части машин стали применять зависимую, а McPherson использовались в качестве передней.
Несущим элементом схемы подвески является подрамник. Для снижения негативного воздействия вибраций и шума крепление к кузову подрамника осуществляется через сайлентблоки. Поперечный рычаг с шаровой опорой с одной стороны связан с поворотным механизмом, а с другой – с подрамником. Благодаря креплению с двух сторон обеспечивается необходимая жесткость конструкции.
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 вертикальном движении амортизаторной стойки. Сама стойка телескопическая, с большим запасом прочности. Нередко подвеску называют «качающейся свечой».
Подвески МакФерсон: достоинства и недостатки
В числе преимуществ отмечаем:
- Недорогое производство подвесок. Работы по изготовлению деталей просты. Это позволяет снизить стоимость производства.
- Компактность. Агрегат имеет относительно малые размеры, позволяющие реализовать поперечное расположение мотора и трансмиссии в подкапотном пространстве машины.
- Небольшой вес. Общий вес элементов ниже по сравнению с системой на двух рычагах.
К недостаткам подвески относят:
- Худшие параметры кинематики. Ухудшение кинематических параметров движения связано с большим изменением развала колес. Ухудшаются управляемость, устойчивость автомобиля при совершении маневров.
- Передачу вибраций на кузов. Вибрации при езде по некачественному дорожному покрытию сильнее передаются на кузов автомобиля, чем при двойных поперечных рычагах.
Вот значимые достоинства и недостатки:
- Плюсы подвески — простота диагностики повреждений деталей и увеличенный ресурс верхних опор стоек за счет усиленных брызговиков.
- Минусы: частый выход из строя амортизаторных стоек, дорогой ремонт (при ремонте нужно снять всю подвеску, если нужно заменить деформированный компонент).
За счет относительной простоты устройства Макферсон применяют в качестве передней подвески легковых автомобилей бюджетного и среднего класса.
На гоночные, элитные модели автомобилей, машины бизнес-класса подвеску типа McPherson не ставят. Для авто в основном применяется агрегат на поперечных рычагах. Также невозможно использовать устройство на легких грузовиках и коммерческом транспорте, рамных внедорожниках, пикапах. В остальном никаких ограничений по использованию автомобильная подвеска McPherson не имеет. Её часто можно встретить в машинах популярных моделей.
Обучение автомобильной инженерии 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.
Амортизатор 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 поворота. 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 поворота 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.).
СтойкаМакферсон против подвески с двумя поперечными рычагами (за и против)
Последнее обновление 8 мая 2020 г.
В каждом автомобиле есть система подвески, которая прикрепляет колеса ко всему автомобилю. Система подвески предназначена для обеспечения устойчивости при рулевом управлении, максимального контакта шин с дорогой и обеспечения комфорта пассажиров.
Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.
Система подвески состоит из нескольких частей и компонентов, таких как рычаги, шины, амортизаторы, воздух в шинах, система рулевого управления, шарниры, подшипники, втулки и пружины.Однако не все системы подвески абсолютно одинаковы.
Существуют различные типы систем подвески для транспортных средств. Двумя наиболее распространенными системами подвески, которые создаются для легковых автомобилей, являются система подвески MacPherson и система подвески на двойных поперечных рычагах.
Стойка Макферсон против двойных поперечных рычагов
В чем разница между этими двумя системами подвески? Ну, для начала, вы найдете систему подвески MacPherson рядом с передней частью автомобиля, а система подвески на двойных поперечных рычагах расположена рядом с задней частью.
У каждого типа системы есть свои преимущества и недостатки. Вам решать, какая конкретная система лучше всего подходит для ваших нужд.
Подвеска MacPherson
Преимущества
Стойки подвески MacPherson отлично удерживают автомобиль на дороге. Они также не занимают слишком много места, оставляя больше места для пассажиров.
Поскольку подвеска Macpherson имеет меньшую неподрессоренную массу, она делает автомобиль легче, чем подвеска на двойных поперечных рычагах.Этот меньший вес позволяет автомобилю ускоряться на более высоких скоростях.
Кроме того, Вам будет комфортнее управлять этим транспортным средством. А если вы ограничены в средствах, MacPherson производится недорого, что означает более низкую цену для потребителей.
Недостатки
Подвеска МакФерсон имеет длинную вертикальную сборку. Если по какой-либо причине вам необходимо опустить автомобиль, вы можете столкнуться с некоторыми проблемами.
Любой, кто водит гоночный или спортивный автомобиль, не захочет использовать эту подвеску, потому что эти типы автомобилей часто опускаются ближе к земле.
Кроме того, из-за своего вертикального характера выполнение поворотов может означать, что ваши шины не так сильно касаются дороги. Это сильно ограничит ваш контроль над автомобилем.
Подвеска на двойных поперечных рычагах
Преимущества
Подвеска на двойных поперечных рычагах имеет вертикальные верхний и нижний рычаги подвески, которые усиливают отрицательный развал. В результате ваш автомобиль имеет лучшую устойчивость на дороге, потому что шины больше касаются дороги.
Кроме того, углы установки колес остаются неизменными, как и рулевое управление.Это позволит вам лучше управлять автомобилем во время вождения, независимо от нагрузки на него.
Таким образом, если вы ищете подвеску, которая позволяет вам управлять автомобилем стабильно и стабильно, то подвеска на двойных поперечных рычагах должна быть вашим первым выбором.
Недостатки
Единственный минус, который можно сказать о подвеске на двойных поперечных рычагах, — это ее дороговизна. Эта система подвески намного сложнее, чем подвеска MacPherson, а это значит, что ее создание обходится производителям дороже.
Система подвески на двойных поперечных рычагах состоит из множества компонентов. Если одна часть выйдет из строя или износится, вся подвеска перестанет работать должным образом. Как владелец, это будет стоить вам больше денег на обслуживание и ремонт.
Заключение
Теперь, когда вы ознакомились с преимуществами и недостатками системы подвески MacPherson и двойных поперечных рычагов, какую из них вы считаете лучшим выбором?
Что ж, если вы большой поклонник доступности и меньшего обслуживания, то MacPherson должен быть вашим выбором.Но если вы предпочитаете систему подвески, которая дает отличные характеристики, выберите вместо нее двойной поперечный рычаг.
Стойка Макферсон, двойной поперечный рычаг и цельный мост
Широкая классификация систем подвески включает стойку Макферсон, двойные поперечные рычаги и цельную ось. В сегменте легковых автомобилей используются независимые подвески, установленные на каждом колесе. Назначение узла подвески в автомобиле — обеспечить амортизацию между дорогой и кабиной автомобиля. Он также должен поглощать вибрации дороги и внезапные удары из-за выбоин.Он должен обеспечивать пассажирам комфортную поездку. Обеспечение устойчивости и хорошая управляемость на поворотах также является задачей подвески. Давайте подробно рассмотрим каждый тип подвески:
Независимая подвеска со стойками Макферсон
Самая распространенная система независимой подвески — это стойки Макферсон. Сегодня почти каждый легковой автомобиль имеет такую установку спереди и более простую цилиндрическую пружину сзади. Стойка MacPherson Strut состоит из простой сборки цилиндрической пружины и демпфера / амортизатора.Задача пружины — накапливать энергию от резкого рывка с дороги. В демпфере используется гидравлическая жидкость для рассеивания этой энергии в виде тепла. Вместе они ограничивают любое нежелательное движение автомобиля из-за неровностей дороги.
Источник изображения: CarTreatments
Плюсы и минусы MacPherson Strut
- Одним из самых больших преимуществ этой установки является то, что она оставляет много свободного места вокруг ступицы колеса. В этом пространстве находится карданный вал.
- Экономичность и простота обслуживания — ключевые особенности этой подвески.
- Надежность за счет меньшего количества деталей.
- Меньший вес благодаря меньшему количеству компонентов.
- Требуется конструкция типа монокок / цельный корпус, поскольку стойка крепится непосредственно к кузову автомобиля.
- По той же причине он не самый лучший за углами.
- Не используется во внедорожниках из-за ограниченного хода стойки.
Независимая подвеска с двойным поперечным рычагом
Как следует из названия, подвеска с двойным поперечным рычагом или двойным поперечным рычагом имеет форму кости, которая встречается у птиц.Это также независимая установка с двумя А-образными рычагами управления. Эти рычаги управления соединяются с колесом и рамой автомобиля с обоих концов. Одна рука обычно короче другой. В результате во время прохождения поворотов шина остается в контакте с землей из-за усиления развала. Она не соединяется напрямую с шасси, она очень гибкая, особенно на поворотах. Расположение пружины и демпфера также очень гибкое в зависимости от наличия места.
Обычно эта система подвески используется в автомобилях повышенной комфортности.Некоторые автомобили также используют эту установку на внедорожниках, потому что ход подвески большой, и она может легко справиться с более крупными неровностями и выбоинами. Если комфорт и управляемость являются вашими приоритетами, установка Double Wishbone — одна из лучших систем подвески на данный момент.
Плюсы и минусы
- Двойные поперечные рычаги обеспечивают большую устойчивость и управляемость на поворотах, гарантируя, что шины остаются в контакте с поверхностью.
- Несмотря на то, что в установке используются двойные руки, общая установка довольно компактна и гибка, позволяя оставить много свободного места для чего-то еще.
- Поскольку рычаг подвески не соединен с автомобилем напрямую, движение по бездорожью становится легким из-за большого хода подвески.
- Основные недостатки, которые не позволяют использовать эту технологию во всех автомобилях, — это стоимость и сложность.
- Он включает в себя большее количество деталей, обслуживание которых немного сложно и требует много времени.
Также прочтите: Эта Verna получит пневматическую подвеску в Индии
Зависимая подвеска с твердым мостом
Установка с твердым мостом является наиболее распространенной в автомобилях большой грузоподъемности.Он находится в задней части и представляет собой прочный стержень, соединяющий две оси. Следовательно, это тип зависимой системы. Вес всего грузовика опирается на цельную ось, потому что она очень жесткая и прочная. Вообще говоря, существует три типа жестких подвесок мостов:
Листовые рессоры
Это самые распространенные пружины для 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 жесткий стержень, проходящий через заднюю часть автомобиля для предотвращения бокового движения. Концы соединяются с шасси и цельной осью с обеих сторон. Они также не дороги в производстве или сложны в установке. Их также можно использовать в сочетании с продольным рычагом, чтобы компенсировать его недостаток.
Источник изображения: Vorschlag
Что такое амортизационная стойка МакФерсон?
Стойка Макферсон была первоначально разработана Эрлом С. Макферсоном в 1945 году. Эта простая система подвески до сих пор используется во многих современных автомобилях, включая Ford Mustang. Существует множество вариаций классической конструкции стойки Макферсон, но основные принципы остаются прежними.
История стойки Макферсон
Эрл Макферсон работал на многих автопроизводителях до своего прихода в General Motors в 1934 году.Там его повысили до главного инженера по конструкции легковых автомобилей.
По прогнозам GM, когда солдаты вернулись из Второй мировой войны, потребность в доступных и удобных транспортных средствах возрастет. Это учтено во многих вариантах дизайна. Макферсон, сам ветеран, много работал над созданием недорогой и простой передней подвески. GM использовала ранний прототип на предсерийном автомобиле, но проект был отменен.
MacPherson и его амортизационная стойка перешли на Ford. Первыми автомобилями, оснащенными подвеской MacPherson, были Ford Consul и Zephyr.
Прелесть конструкции стойки MacPherson в том, что она проста и недорога. В то время основной системой подвески, используемой для автомобилей, была передняя подвеска с прямой осью, в которой использовались листовые рессоры.
Подвеска с прямой осью не позволяла передним колесам автомобиля двигаться независимо друг от друга. Стойки МакФерсон позволяли каждому переднему колесу двигаться независимо. Это предлагало больше комфорта, чем система с прямым мостом. Также сохранилась геометрия подвески, что немаловажно для управляемости.
Что такое распорка?
Стойка, как и амортизатор, предназначена для гашения движения винтовой пружины транспортного средства. Это помогает избежать излишней подвижности поездки.
Однако стойкиотличаются от амортизаторов по нескольким ключевым параметрам. Во-первых, в отличие от амортизатора стойка является частью конструкции автомобиля. В то время как более тяжелые автомобили, такие как большие грузовики, используют амортизаторы, большинство легких автомобилей лучше подходят для стоек.
Как работает стойка Макферсон?
Узлы стойкиМакферсон теоретически могут использоваться для всех четырех колес, но обычно они используются только для передней подвески автомобиля.По сути, стойка Макферсона выполняет несколько важных функций. Он обеспечивает точку устойчивости, образует шарнир рулевого управления и, конечно же, поглощает удары.
Компоненты стойки MacPherson
Чтобы лучше понять, как стойка Макферсон достигает этих целей, она помогает понять каждый компонент в сборке стойки. Каждый компонент стойки Макферсон имеет свое предназначение.
Амортизатор
Это та часть, о которой люди обычно думают, когда думают «напористо.«Это также та часть, на которую ссылаются люди, если они говорят вам, что стойку необходимо заменить. В большинстве стоек для поглощения ударов используется сжатый газ.
В системе стоек MacPherson в стойке также можно регулировать углы ролика и развала. С помощью амортизационных стоек вы даже можете регулировать степень демпфирования.
Винтовые пружины
Пружины помогают поглощать все неровности дороги. Если бы у вас были только пружины, у вас была бы гораздо более ухабистая поездка. Вместо этого пружины работают вместе со стойками, обеспечивая более плавную езду.
Стойки и пружины иногда заменяют на койловеры, сочетающие в себе и то, и другое.
Нижние рычаги управления
В системе MacPherson используется только нижний рычаг. Это часть того, как он сохраняет пространство. Рычаг управления соединяет колесо с цельным корпусом и позволяет ему перемещаться вверх и вниз благодаря шаровому шарниру.
Рулевая тяга
Служит для управления передними колесами. Одним из основных преимуществ системы стоек MacPherson является широкий диапазон углов поворота, который она допускает.Это делает его значительно лучшей системой подвески для дрифта и других мощных ездовых качеств.
Общие вариации стойки Макферсон
Хотя все стойки MacPherson имеют общую конструкцию и выполняют одну и ту же функцию, существуют некоторые вариации. Эти вариации эволюционировали с годами для удовлетворения различных потребностей.
Рычаги управления
Система стоек MacPherson всегда будет иметь только нижний поперечный рычаг (верхний поперечный рычаг сделает подвеску на двойных поперечных рычагах).Но форма этого рычага управления может отличаться. Большинство рычагов управления будут иметь A-образную или L-образную форму. Производители склонны выбирать тот или иной вариант в зависимости от других конструктивных особенностей автомобиля.
стабилизаторы поперечной устойчивости
Одним из основных преимуществ стоек МакФерсон является то, что они позволяют передним колесам двигаться независимо друг от друга. Однако в некоторых ситуациях это может быть недостатком, и наличие более прочного соединения между двумя колесами является преимуществом.Стабилизатор поперечной устойчивости соединяет левую и правую стороны передней подвески.
стабилизаторы поперечной устойчивости обеспечивают устойчивость и предотвращают перекатывание кузова. Хотя многие автомобили с системой стоек MacPherson будут поставляться с стабилизатором поперечной устойчивости, их также можно будет добавить позже.
распорка стойки стойки
Распорка опоры распорки в основном выполняет то же действие, что и стабилизатор поперечной устойчивости, только путем соединения верхних частей распорок. Одна из замечательных особенностей этой модификации заключается в том, что она проста и может быть сделана из-под капота.
Некоторые высокопроизводительные автомобили с системой стоек MacPherson будут включать в себя распорку опоры стойки стойки. Bullitt Mustang — лишь один из примеров этого.
Преимущества и недостатки
Макферсон Стойка Плюсы и МинусыПлюсы | Минусы |
---|---|
Компактный | Не так комфортно, как подвеска на двойных поперечных рычагах |
Обеспечивает большие углы поворота | Позволяет увеличить крен кузова |
Лучше для коллизий | Работает только с конструкциями unibody |
Двухрычажная подвеска предлагает многие из тех же преимуществ, что и стойки Макферсон.Они также предлагают немного более комфортную езду. Но для подвески на двойных поперечных рычагах требуется верхний рычаг подвески, который занимает много места. К тому же они, как правило, дороже стоек Макферсон.
СтойкиMacPherson часто адаптируются производителями, стремящимися улучшить характеристики передней части автомобиля при столкновении. Поскольку стойка Макферсона настолько компактна, она позволяет значительно увеличить пространство для перекрытия в случае аварии.
Дополнительное пространство также позволяет разместить больше грузов, больший диапазон углов поворота и больше места для модификаций.
Поскольку система стоек MacPherson настолько проста, ремонт также относительно несложен. Неудивительно, что многие современные автомобили продолжают использовать подвеску, впервые изобретенную в 1940-х годах.
Об авторе
Меган — фанат классического мустанга, питающая слабость к четырехглазым лисам. В ее активе более 300 подробных статей, которые цитируются некоторыми ведущими новостными сайтами США. Читать полную биографию →
Изображение предоставлено: Creative Commons
ПодвескаDouble Wishbone или подвеска MacPherson Strut?
Подумайте, что делает ваша подвеска.Он изолирует салон от толчков и неровностей дороги, работает с рулевым механизмом для обеспечения контроля при движении по прямой или в поворотах, предотвращает чрезмерный наклон кузова при поворотах и защищает ходовую часть от контакта с тротуаром. Для этих задач есть втулки, резиновые детали, пружины, амортизаторы и даже воздух в шинах. А вот конструкция подвесок совсем немного различается.
Стойка с двойным поперечным рычагом.Источник | RB30DE
Подвеска на двойных поперечных рычагах
Подвеска на двойных поперечных рычагах существует уже давно и используется во всем, от спортивного купе до седана Buick 72-го года выпуска вашего дедушки. В установке на двойных поперечных рычагах амортизаторы и винтовые пружины соединяют верхний и нижний рычаги управления, при этом поворотный кулак и держатель ступицы на нижнем рычаге управления и верхний рычаг подвески прикреплены к раме. Он разработан в основном для автомобилей с рамой / кузовом и по своей сути более жесткий, чем подвеска со стойками Макферсон, с меньшим изменением развала колес при поворотах или преодолении неровностей.
Минусы подвески на двойных поперечных рычагах
Они тяжелее, с большей неподрессоренной массой и более сложными, с большим количеством рычагов, втулок, разъемов и резиновых деталей. Это означает, что подвеску труднее и дороже ремонтировать, а также больше деталей, которые могут быть повреждены или могут со временем изнашиваться. При такой конструкции возможно повреждение или износ только одной части, чтобы вся подвеска не работала должным образом или не могла удерживать углы выравнивания.
Стойки Макферсон
Верхний болт подвески стойки Макферсон прикреплен непосредственно к кузову автомобиля, а его нижний конец прикреплен болтами к балке ступицы автомобиля.Сама распорка является частью геометрии рулевого управления и обеспечивает наклон оси рулевого управления. Обычно он разработан с цилиндрической пружиной наверху картриджа амортизатора и предназначен для автомобилей с цельным кузовом, а не для конструкций кузова / рамы.
Стойки МакФерсон имеют преимущество в более низкой стоимости и более простой конструкции, а также в отличном качестве езды по шоссе. Стойка в сборе также стала легче, что дает преимущества в виде неподрессоренной массы и общего соотношения мощности и веса автомобиля.Они занимают меньше места, чем установка на двойных поперечных рычагах, а также позволяют использовать более широкий моторный отсек. Стойки прочные и простые, но их следует проверять каждые 50 000 миль.
Минусы стойки MacPherson
Стойки MacPherson высокие, они эффективно поднимают центр тяжести и затрудняют снижение профиля и дорожного просвета автомобиля для повышения производительности и управляемости. Они также изменяют угол развала при каждом движении подвески, что затрудняет постоянный контакт всех четырех колес с дорогой при прохождении поворотов, что влияет на управляемость.На старых автомобилях, которые начинают проявлять некоторый износ, стойки также могут передавать больше шума через кузов автомобиля.
Некоторые улучшенные версии стоек MacPherson предназначены для разделения геометрии подвески и рулевого управления с улучшенным радиусом скребка и углами смещения шкворня, а также уменьшенной тенденцией к крутящему моменту на платформах FWD.
Магазинные амортизаторы и стойки.
Что такое стойка Макферсон?
У разных автомобилей разные типы подвески, и вы наверняка знаете о некоторых из них.Но при покупке автомобилей вы сталкивались с термином « MacPherson Strut ?» Стойка — это тип системы подвески автомобиля, но особенность типа MacPherson заключается в том, что многие автопроизводители делают упор на то, чтобы вы ЗНАЛИ их. Используем его, а не просто другой тип стойки. Так что же делает его таким особенным?
Определение стойки MacPherson
Стойка MacPherson — это тип подвески, который сочетает в себе две основные функции — рулевую тягу и амортизатор / гаситель колебаний.В старых системах эти функции выполнялись двумя отдельными частями. В MacPherson Strut, обе функции выполняются одним компонентом . Это упрощение делает MacPherson Strut менее дорогим, чем другие системы, для встраивания в автомобиль.
История стойки Макферсон
Стойка Макферсон была разработана американским автомобильным инженером Эрл С. Макферсон еще в конце 1940-х годов. На его версию стойки в значительной степени повлияли конструкции Guido Fornaca , его коллеги / конкурента, работавшего в FIAT, и Cottin-Desgouttes , французского автопроизводителя, который использовал конструкцию на основе листовой рессоры, которая объединяла рулевую тягу. и подвеска в одно целое.Вдохновленный этими ранними конструкциями, Макферсон в 1940-х годах начал разрабатывать свою собственную систему, в которой использовались винтовая пружина и амортизатор в сборе.
Первым автомобилем, на котором было представлено изобретение Макферсона, был Ford Verdette 1949 года выпуска , за ним последовали Ford Consul и Zephyr , выпущенные в 1951 году. Первоначально Макферсон использовал свое изобретение как в передних, так и в задних колесах, но из-за включения рулевую тягу, она имеет более практичные функции только для передней части.Большинство современных автомобилей обычно имеют парную переднюю стойку Макферсон и заднюю подвеску с торсионной балкой, хотя задняя Макферсон все еще встречается в некоторых автомобилях.
Как это работает?
Система MacPherson может использовать либо поворотный кулак, либо опору ступицы с двумя точками крепления — одна вверху и одна внизу — которые крепятся болтами к кузову автомобиля. Нижняя точка крепления соединяется с рычагом управления гусеницей, который управляет как продольным, так и поперечным направлением колесного узла.С другой стороны, верхняя точка крепления соединяется с цилиндрической пружиной, амортизатором или с обоими.
История продолжается
© youtube.com
Две точки крепления вместе с шарниром или шарниром ступицы превращают стойку Макферсона в прочную, но универсальную трехточечную опорную конструкцию как для колеса, так и для кузова автомобиля. можно легко настроить для более требовательного использования, будь то перевозка грузов или вождение по гоночной трассе.
Достоинства и недостатки
Простота стойки Макферсон — ее главное преимущество.Устраняя необходимость в отдельном верхнем рычаге подвески, для стойки MacPherson требуется меньше компонентов, что делает их на более дешевыми в производстве, более легкими и меньшими по сравнению с другими типами систем подвески. Последние два преимущества означают, что Макферсоны занимают меньше места, не увеличивая при этом вес автомобиля.
К сожалению, простота также является самым большим недостатком MacPherson. Способ, которым он прикреплен к корпусу, где ось соединяется прямо с колесом, не очень хорошо гасит вибрации.Однако это можно смягчить с помощью втулок и опор других механизмов и узлов.
Такая же простота конструкции означает, что угол развала колес смещается вместе с вертикальным положением колеса при его повороте. Это может затруднить управляемость автомобиля, в результате чего стойка Макферсона уступает передовым системам подвески, таким как двойной поперечный рычаг.
Тем не менее, стойка Макферсон остается замечательным изобретением, эффективно сочетающим в себе прочность, поддержку и стабильность при достаточно низкой стоимости производства.
Сообщение Что такое стойка Макферсона? впервые появился на Кармуди, Филиппины.
Подвеска МакФерсон | Строительство автомобилей
В последнее время широкое распространение получил кулон качающегося типа (подвеска Mc — Ferson). Он состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко соединенной с кулаком, а с другой — закрепленной в пятке.
Пятка упорная. установлен в податливом резиновом блоке, установленном на корпусе.Стенд имеет способность раскачиваться из-за деформации резинового блока и вращаться вокруг ось, проходящая через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.
Преимущества подвески McPherson
Преимущества МакФерсон Подвесное устройство состоит из небольшого количества деталей, меньшего веса и места в моторный отсек или багажник. Обычно амортизационная стойка комбинируется с амортизатор, а упругий элемент (пружина, воздушный элемент) установлен на распорка.
Недостатки МакФерсон Подвеска
Недостатки Mac — Ferson устройство подвески включает повышенный износ направляющих элементов стойки при большом ходов подвески, ограниченные возможности изменения кинематических схем и высокий уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).
Подвеска Макферсон
Подвеска с качающейся Стойка подвески имеет кованый рычаг, к которому крепится рычаг стабилизатора через резиновые подушки.Поперечная часть стабилизатора с резиновыми накладками и стальные кронштейны крепятся к поперечине кузова.
Таким образом, диагональный рычаг стабилизатора передает продольные силы на корпус со стороны колеса и, следовательно, является частью встроенного рычага направляющего устройства подвески. Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасить продольные колебания, передаваемые от колеса к корпусу.
Жезл телескопическая подставка крепится на нижнем основании резинового блока верхнего пятка и не вращается при установленных на ней подставке и пружине. В этом случае, при любых поворотах управляемых колес стойка также поворачивается относительно шток, снимая остаточное трение между штоком амортизатора и его направляющей, поршень амортизатора и цилиндр, улучшающий подвеску реакция на мелкие дорожные неровности.
Пружина не установлена соосно стойке, а наклонена к колесу для уменьшения поперечных нагрузок на шток, его направляющую и поршень, возникающих под действием вертикальной силы на колесо.
Особенность подвески управляемые колеса в том, что они должны позволять колесу совершать повороты независимо от прогиб упругого элемента. Это достигается с помощью так называемого поворотный узел. Подвески могут быть шарнирными и бесшлевными.
С шарнирной подвеской кулак установлен на шкворне, который установлен с небольшим наклоном к вертикаль на стойке подвески. Для уменьшения момента трения игла, В этом шарнире могут использоваться радиальные и упорные шарикоподшипники.Внешние концы Рычаги подвески соединены со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполняемыми в виде смазываемых подшипников скольжения.
Главный недостаток шарнирная конструкция — это большое количество петель. При повороте рычагов направляющего устройства в поперечной плоскости невозможно добиться «Антиклев» за счет наличия центра продольного крена подвески, так как оси поворота рычагов должны быть строго параллельны.
Гораздо чаще встречаются бесшарнирные независимые подвески, у которых цилиндрические реечные шарниры заменены сферическими.В конструкцию этой петли входит палец с полусферической головкой, на него надевается металлокерамическая опорная вставка, работающая на сферической поверхности корпуса петли. Палец опирается на подкладку из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленную в специальном зажиме. К рычагу подвески прикреплен корпус петли.
При повороте колеса палец вращается вокруг своей оси во вкладышах. Когда подвеска изгибается, палец вместе с лайнером качается относительно центра сферы — для этого в теле есть овальное отверстие.Этот шарнир является подшипником, так как через него передаются вертикальные силы от колеса к упругому элемент, пружина, опирающаяся на нижний рычаг подвески. Рычаги подвески крепится к корпусу либо с помощью цилиндрических подшипников скольжения, либо с помощью работы резинометаллических соединений за счет деформации сдвига резиновых втулок. В последние требуют смазки и обладают виброизолирующими свойствами.
.