Подвеска макферсон на каких машинах

Подвеска МакФерсон (McPherson) — один из самых распространенных типов автомобильной подвески (по англ. — MacPherson suspension). В данной статье мы узнаем что такое подвеска МакФерсон, ее основные плюсы и минусы, а также рассмотрим схему и конструкцию данной подвески.

Основным конструкционным элементом подвески является амортизационная стойка, из-за чего она также получила название «качающаяся свеча». «Свечная подвеска» преимущественно используется для передних колес. Версия для задних колес в англоязычных странах в честь разработавшего её инженера фирмы Lotus названа «подвеска Чепмена».

Использование подвески Макферсона позволило разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве поперечно и обусловило её широчайшее использование в современном переднеприводном автомобилестроении.

▪Подвеска МакФерсон состоит из:

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

Основным несущим элементом подвески является подрамник. Его крепление к кузову автомобиля выполняется с помощью сайлентблоков. Применение резинометаллических опор позволяет уменьшить шум и передачу вибрации на кузов. Подрамник выступает основой для крепления рулевого механизма, опор поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости.

С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес. Крепление рычагов двойное, что придает конструкции жесткость в продольном направлении. К другому концу поперечного рычага через шаровую опору крепится поворотный кулак.

Поворотный кулак посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.

Амортизационная стойка включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.

Стабилизатор поперечной устойчивости предназначен для снижения боковых кренов автомобиля. Стабилизатор крепится к подрамнику посредством двух опор. Концы стабилизатора шарнирным креплением соединяются с амортизационными стойками.

▪Преимущества и плюсы подвески МакФерсон:

• менее затратна при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах
• относительно компактная
• уменьшение сил, возникающих в местах крепления к кузову через значительное по высоте расстояние между опорными узлами
• меньшая неподрессоренная масса
• значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения
• легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа

▪Недостатки и минусы подвески МакФерсон:

• 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
• трение между направляющей и штоком, приводящее к ухудшению работы подвески

В целом, недостатки подвески ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих спортивных и гоночных моделях авто. Большие нагрузки в зоне крепления стойки и связанный с ними быстрый износ конструкции не позволяет использовать МакФерсон в качестве независимой подвески в легких грузовых автомобилях. Недостаток места также усложняет использование упругих гидропневматических элементов, использующихся в некоторых видах подвесок.

Именно из-за этих недостатков часть производителей авто класса «люкс» отказалась от использования МакФерсона, продолжая совершенствовать подвеску на двойных поперечных рычагах. Вместе с тем, конструкционные преимущества и дешевизна изготовления сделали МакФерсон самым распространенным типом подвески для бюджетных автомобилей.

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.

Подвеска Макферсон состоит из:

• подрамник
• поперечный рычаг
• поворотный кулак
• амортизаторная стойка (амортизатор и пружина)
• стабилизатор поперечной устойчивости

Большинство модификаций МакФерсон включают: стабилизатор поперечной устойчивости, амортизационную стойку, поворотный кулак, поперечный рычаг и подрамник. Также возможно использование торсиона в качестве упругого элемента.

С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес. Крепление рычагов двойное, что придает конструкции жесткость в продольном направлении. К другому концу поперечного рычага через шаровую опору крепится поворотный кулак.

Поворотный кулак посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.

Амортизационная стойка включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.

Стабилизатор поперечной устойчивости предназначен для снижения боковых кренов автомобиля. Стабилизатор крепится к подрамнику посредством двух опор. Концы стабилизатора шарнирным креплением соединяются с амортизационными стойками.

В некоторых машинах, например на Mercedes серии W124, имеется раздельное расположение пружины и амортизатора — это все равно считается подвеской МакФерсон. Ведь её ключевой признак — это жесткая заделка стойки в поворотном кулаке. Такую схему часто называют «modified McPherson»: по сравнению с традиционной (когда амортизатор расположен внутри пружины), она позволяет уменьшить общую высоту конструкции, что играет на руку компоновщикам.

Плюсы

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

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

Недостатки ограничивают возможность её применения. Так, несмотря на преимущество в стоимости изготовления, из-за некоторого ухудшения кинематики её практически не устанавливают в дорогостоящих и гоночных моделях авто. Большие нагрузки в зоне крепления стойки и связанный с ними быстрый износ конструкции не позволяет использовать МакФерсон в качестве независимой подвески в легких грузовых автомобилях.

Подвеска макферсон, она же подвеска Макферсона (англ. MacPherson suspension ) или подвеска на направляющих стойках, «качающаяся свеча» — тип автомобильной подвески, основным элементом которой является амортизаторная стойка (англ. MacPherson strut ) [1] . Названа по имени инженер-конструктора автомобильной компании «General Motors» Эрла Стила Макферсона, автора конструкции.

Была получена дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет лишь один поперечный рычаг внизу, взамен же второго рычага применён высоко расположенный под крылом шарнир — крепление на брызговике крыла поворотной (в случае передней подвески с управляемыми колёсами) стойки, играющей одновременно роль амортизатора, которая связывает этот шарнир с нижним поперечным рычагом.

Стабилизатор поперечной устойчивости в такой подвеске зачастую играет роль части нижнего рычага — растяжки, что отражено на иллюстрации; в ином случае — на современных автомобилях как правило — применяются треугольные или Г-образные рычаги и отдельный стабилизатор [1] .

Для подвески макферсон важное значение имеет такой параметр, как наклон амортизаторной стойки, которая в её случае фактически выполняет роль шкворня. Для коррекции ходовых качеств автомобиля применяют как продольный, так и поперечный наклон.

В редких случаях в качестве упругого элемента в подвеске макферсон может использоваться не пружина, а торсион — примером такой подвески является передняя на «Порше 911», или даже поперечная рессора, заменяющая поперечный рычаг или действующая в паре с ним [1] . Кроме того, пружина в такой подвеске вовсе не обязательно располагается вокруг амортизаторной стойки — например, на Mercedes-Benz W124 и многих автомобилях платформы Ford Fox пружина и амортизаторная стойка передней подвески макферсон были смонтированы отдельно друг от друга.

Подвеска макферсон может использоваться как для передних, так и для задних колёс. Однако в англоязычных странах аналогичную подвеску задних колёс принято называть «подвеской Чепмена» (англ. Chapman strut ). В отечественной практике иногда в том же значении используется термин «свечная подвеска» или «качающаяся свеча».

В сравнении с подвеской на двойных поперечных рычагах, макферсон уступает по параметрам кинематики (главным образом из-за существенно большего изменения развала колёс при ходах сжатия и отбоя), в значительно большей степени передаёт на кузов автомобиля вибрации и шумы, занимает много места по высоте, а также сложнее в обслуживании из-за необходимости демонтажа всей стойки, например, для замены или ремонта амортизатора, но более дёшева и технологична в производстве, компактна по ширине и имеет небольшую массу, что обусловило широчайшее её применение в практике современного автомобилестроения.

Содержание

История [ править | править код ]

Эта подвеска была названа по имени американского инженера из фирмы «Форд» Эрла Стила Макферсона, который разработал её во второй половине сороковых годов, ещё будучи сотрудником GM и работая над проектом разработанного для американского рынка, но не пошедшего в серийное производство лёгкого и дешёвого автомобиля Chevrolet Cadet [2] , а впоследствии впервые применил на серийном автомобиле модели «Форд Ведет» 1948 года, выпускавшейся французским филиалом компании [3] . Позднее она использовалась на Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951), которые также претендуют на звание первых крупносерийных автомобилей с такой подвеской, так как выпускавший Vedette завод в Пуасси первоначально испытывал большие затруднения с освоением новой модели.

На самом деле, предшествовавшие «макферсону» подвески с направляющими стойками (но без нижнего рычага) применялись и намного ранее, вплоть до самого конца XIX века, а в середине двадцатых годов XX века инженером фирмы «Фиат» Gu >[4] .

Ещё одна линия развития, ведущая к подвеске данного типа — разновидность передней подвески на двух поперечных рычагах неравной длины, в которой пружина в едином блоке с амортизатором была вынесена в пространство над верхним рычагом. Это делало подвеску более компактной, разгружало нижний шаровой шарнир от передачи вертикальных усилий и позволяло на переднеприводном автомобиле пропустить между рычагами полуось с шарниром.

Заменив верхний рычаг с шаровой опорой и расположенными над ним амортизатором и пружиной на задающую траекторию движения колеса амортизаторную стойку с закреплённым на брызговике крыла поворотным шарниром, Макферсон получил названную его именем компактную, конструктивно простую и дешёвую подвеску с кинематикой, в несколько упрощённом виде повторяющей подвеску на двойных поперечных рычагах.

В изначальном варианте такой подвески, разработанном самим Макферсоном, шаровой шарнир располагался на продолжении оси амортизаторной стойки — таким образом, ось амортизаторной стойки была и осью поворота колеса. Позднее, например на Audi 80 и Volkswagen Passat первых поколений, шаровой шарнир стали смещать наружу к колесу, что позволяло сместить ось поворота колеса наружу от оси стойки и за счёт этого получить меньшие положительные, нулевые или даже отрицательные значения плеча обкатки. [1]

Массовое распространение эта подвеска получила лишь в семидесятые годы, когда были окончательно решены технологические проблемы, в частности — массового изготовления амортизаторных стоек с необходимым ресурсом. В связи со своей технологичностью и дешевизной данный тип подвески впоследствии быстро нашёл очень широкое применение в автомобилестроении, несмотря на целый ряд недостатков.

В восьмидесятые годы наметилась тенденция к повсеместному использованию подвески макферсон, в том числе — на больших и сравнительно дорогих автомобилях (Audi 100, Mercedes-Benz W124, Opel Senator, практически весь модельный ряд BMW второй половины 70-х — начала 90-х годов и другие, а также многие американские модели). Однако впоследствии необходимость дальнейшего роста технических и потребительских качеств обусловила возврат на многих сравнительно дорогих автомобилях к подвеске на двойных поперечных рычагах (Audi A4 и A6, Mercedes-Benz W210, более новые модели BMW), более дорогой в производстве, но имеющей лучшие параметры кинематики и повышающей ездовой комфорт.

Макферсон создавал свою подвеску для установки на все колёса автомобиля, как передние, так и задние — в частности, именно так она была использована в проекте Chevrolet Cadet. Однако на первых серийных моделях подвеска его разработки была применена только спереди, а задняя из соображений упрощения и удешевления оставалась традиционной, зависимой с жёстким ведущим мостом на продольных рессорах.

Только в 1957 году инженер фирмы Lotus Колин Чепмен применил аналогичную подвеску для задних колёс модели «Лотус Элит», поэтому её в англоязычных странах принято называть «подвеской Чепмена». Но, к примеру, в Германии такой разницы не делается, и сочетание «задняя подвеска макферсон» считается вполне допустимым [1] .

Пневматизация макферсона [ править | править код ]

• осн.ст.Пневматическая подвеска колёс , Лоурайдер

С активным развитием пневмоподвески пневмоэлементы стали занимать место классических амортизаторов . С одной стороны это дало возможность регулировать уровень просвета и уменьшить тряску , с другой стороны независимая пневмоподвеска наиболее сложна и дорога в изготовлении и эксплуатации.

Преимущества [ править | править код ]

1. Малые затраты на изготовление [1] , упрощение сборки автомобиля на заводе-изготовителе — вся подвеска такого типа (поперечина, рычаги, стойки) как правило подсобирается на отдельном конвейере и устанавливается за один приём.
2. Компактность в продольном и поперечном направлениях [1] .
3. Большое расстояние по высоте между опорными узлами, что уменьшает боковые и продольные силы, возникающие в местах крепления к кузову [1] .
4. Возможность осуществления больших конструктивных ходов [1] .
5. Меньшая масса неподрессоренных частей.
6. Верхняя опора стойки представляет собой упорный подшипник качения, с огромным ресурсом. Рычаг и шаровой шарнир в этой конструкции разгружены от передаваемых при проезде неровностей дороги вертикальных усилий, вследствие чего имеют значительный ресурс и могут быть предельно облегчены, причём диагностика неисправности шарниров облегчена благодаря наличию чётких симптомов их износа — постукивание и неустойчивость на скорости, на что водитель сразу обращает внимание.

Недостатки [ править | править код ]

1. Несколько худшие параметры кинематики по сравнению с подвеской на двух поперечных или продольных рычагах: при большом ходе подвески развал (угол наклона колеса к вертикальной плоскости) будет меняться в значительных пределах, и тем больше, чем больше ход подвески [1] . При ходе сжатия подвески выставленный изначально положительный развал колёс быстро сменяется отрицательным, что в случае передней подвески означает ухудшение устойчивости и управляемости автомобиля из-за снижения сцепления его колёс с дорожным покрытием.
2. Передача усилия на сравнительно слабый брызговик крыла, что требует его усиления [1] ; при езде по плохим дорогам и при работе подвески «на пробой» начинается разрушение точек крепления стоек на брызговике крыла с образованием на нём усталостных трещин и началом коррозионного процесса, поэтому подвеска «макферсон» пригодна главным образом для эксплуатации на хороших благоустроенных дорогах. При эксплуатации на плохих дорогах она малодолговечна по сравнению с иными типами подвесок.
3. Амортизаторная стойка является высоконагруженным элементом подвески, через который передаются на несущую систему автомобиля все воспринимаемые подвеской вертикальные усилия и толчки, и в ходе эксплуатации достаточно часто выходит из строя, особенно при езде по неровным дорогам. При этом её стоимость и сложность работ по её замене достаточно велики. При пробое подвески может не выдержать нижний клапан стойки, что выводит из строя её амортизаторную часть, при этом большинство современных стоек являются неразборными и заменяются исключительно в сборе. Езда с «пробитой» стойкой, в свою очередь, приводит к повреждению узла крепления стойки к брызговику крыла и, в конечном итоге, оканчивается деформацией кузова с нарушением геометрии подвески, устранимым лишь дорогостоящим кузовным ремонтом.
4. Сложность изоляции от дорожных шумов [1] .
5. Меньшая компенсация продольного крена («клевка») при торможении, по сравнению с подвеской на двойных рычагах [1] . Особенно это проявлялось на бывшей наиболее распространённой в ранних конструкциях разновидности подвески макферсон с расположенным перед рычагами стабилизатором поперечной устойчивости, играющим одновременно роль части нижнего рычага. Так как по соображениям сохранения необходимого дорожного просвета под передним свесом крепления стабилизатора на кузове располагались сравнительно высоко, оси рычагов подвески оказывались направлены таким образом, что «клевок» при торможении даже усиливался, так как ось рычага проходила дальше от центра тяжести, чем при рычагах, параллельных земле. С 1990-х годов рычаги подвески макферсон стали обычно делать L-образными, с большим основанием, что позволило отказаться от использования плеч стабилизатора в качестве части рычага подвески и задать более оптимальную с точки зрения противодействия «клевку» при торможении геометрию.
6. Трение между штоком и направляющей, ухудшающее работу подвески [1] .

Из-за этого, подвеска макферсон практически никогда не используется на:

• Гоночных и дорогостоящих спортивных моделях — преимущество в стоимости не компенсирует некоторое ухудшение кинематики, критичное для таких автомобилей [1] ;
• Лёгких грузовых автомобилях с независимой подвеской — из-за больших нагрузок в зоне крепления стойки к брызговику [1] ;
• Настоящих внедорожниках, рассчитанных на постоянную эксплуатацию по плохим дорогам и за их пределами;
• Рамных автомобилях — для установки верхних опор стоек в этом случае требуются громоздкие кронштейны, что делает «макферсон» сравнительно неудобным типом подвески для рамного шасси;
• Также долгое время не применялась на автомобилях с гидропневматической подвеской — из-за отсутствия места для гидропневматического упругого элемента [1] (но впоследствии применялась на автомобилях компании Citroën, таких как: Citroën BX, Citroën Xantia, Citroën XM, Citroën C5 I поколения).

5 самых распространенных типов подвески автомобиля

03.01.2018

ПІДТРИМАЙТЕ «АВТОСВІТ»

Более шести тысяч лет назад в Месопотамии было изобретено колесо. И тут же встал вопрос: а как это гениальное изобретение грамотно приладить к повозке? Ответ на этот вопрос конструкторы ищут до сих пор, постоянно работая над усовершенствованием подвески автомобиля.

Первые повозки имели примитивную кон­струкцию. Колеса крепились к непо­движной оси — все неровности дороги отдавались на корпусе повозки, очень расстраивая седоков. Только в XV веке кузов, как люльку, подвеси­ли к загнутым концам рамы на ре­мнях. Растягиваясь и пока­чи­вая кузов, ремни смягчали тол­чки колес. Так повозка эволюцио­нировала в карету. К концу XVII века изо­брели ста­ль­ные рессоры. Экипажное ре­месло в XIX ве­ке превра­тилось в промышлен­ность. В го­родах выросли це­лые улицы и районы, где жили и работали ма­сте­ра-ка­ре­т­ники. Параллельно с совершенствованием экипажей менялась и конструкция подвески.

Первые автомобили Бенца и Дай­млера унаследовали от каретных экипажей рессорную подвеску колес. Это был типичный пример зависимой подвески. Колеса одной оси были жестко связаны между собой, и перемещение одного колеса оси оказывало непосредственное влияние на другое. В процессе совершенствования автомобиля, увеличения его мощности и скорости все острее вставал вопрос поиска альтернативной конструкции. Существовавшая рессорная подвеска уже не могла удовлетворить требованиям безопасности, надежности и комфорта. Исследования инженеров и конструкторов в этой области привело к созданию в 1920-х годах различных вариантов независимой подвески, которая позволяла колесам одной оси перемещаться независимо друг от друга.

Из многообразия конструкций, применявшихся в разное время, на сегодняшний день наибольшее распространение получили пять: двухрычажная, типа McPherson, многорычажная подвеска и скручивающаяся балка (пружинная и торсионная). Первые три типа могут использоваться как на передней, так и на задней оси, а две другие — для задних осей.

Продольные рычаги

Самый простой вариант независимой подвески — конструк­ция на паре продольных или косых рычагов. С нее начиналась история независимых подвесок. Каждое из колес одной оси прикреплено к большому продольному рычагу, закреплен­ному на раме или подрам­ни­ке с помощью шарниров, — так сделано на ранних Porsche, Ci­troёn 2CV, «горбатом» «За­по­рожце».

Конструкция простая и компактная, ее размещение под полом позволяет сохранить пространство салона или багажника — идеальный вариант для задней подвески компактных моделей. Однако при работе такой подвески в больших пределах меняет­ся колесная база автомобиля, на поворотах колеса наклоняются вместе с кузовом существенно больше, чем в других конструкциях подвесок. В отсутствие стабилизатора высокие скорости попросту опасны: уж очень велики крены. Кроме того, продольные рычаги подвергаются большим нагрузкам на кручение и изгиб.
Поэтому в наши дни чистую схему больших продольных рычагов используют редко, обы­чно на тех моделях, где кинема­ти­ка не особо важна, например в микроавтобусе Volkswagen Multivan.

Два рычага

Классическая независимая двух­ры­чажная подвеска состоит из двух V-образных рычагов, расположенных друг над другом. Вершины рычагов крепятся с по­мощью шарниров к верхней и нижней частям поворотного ку­лака (цапфы), а раздвоенные концы — к кузову. Таким образом, ступица переднего колеса может поворачиваться относительно сво­ей оси. Обычно верхний рычаг делают короче нижнего, чтобы в повороте обеспечить лучшее сцепление нагруженного колеса с дорогой. Кроме того, чтобы из­бежать «клевков» кузова при торможении или интенсивном разгоне, двухрычаж­ные подвески современных автомобилей имеют наклон рычагов в горизонтальной плоскости. В последнее время вместо V-образных нижних рычагов используются рычаги L-образной формы. Более длинная часть такого рычага крепится к кузову через эластичные втулки, обладающие хорошей демпфирующей способностью, что дает возможность эффекти­вно гасить вибрации, передаю­щиеся на кузов.

Классическая двухрычажная подвеска, остающаяся стандартом де-факто для гоночных машин: обеспечивает идеальную траекторию вертикального перемещения колеса

Двухрычажка универсальна: в качестве уп­ругих элементов могут применяться пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические устройства. При этом двухрычажка обладает идеальной кинематикой, но она дорога в производ­стве и зани­ма­ет много места по ширине автомобиля, создавая сложности для поперечного рас­положения двигателя и трансмиссии. Освободить место можно, если сократить плечо, — поэтому в 1995 году компания Audi в передней подвеске модели А4 поставила вместо двух рычагов четыре. Пара нижних крепилась к подрам­ни­ку через резиновые втулки, а к поворотной вилке — через один шаровой шарнир. Верхние рычаги крепились к кулаку через отдель­ные шарниры, а к кузову — через втулки. Впоследствии схему рас­пространили на большинство крупных моделей Audi и Volkswa­gen. Правда, получилось совсем уж дорого и не слишком надежно.

Талантливый МакФерсон

Схема названа по имени амери­кан­ского инженера Эрла Стили МакФерсона, который разработал ее во второй половине 1940-х. Он поставил целью упростить технологию сборки передней независимой подвески. МакФер­сон предложил крепить ее только в двух точках с каждой стороны — амортизатор при этом об­ре­тал роль направляющего элемента подвески. На каждое колесо приходился один нижний поперечный одинарный рычаг. Вместо традиционного верхнего рычага использовалась пружина и соосный с ней амортизатор, которые в верхней части соеди­ня­лись посредством мягкой резиновой подушки с кузовом.

Псевдо-McPherson в передней подвеске Mercedes-Benz C-Klas­se: единый нижний рычаг разделен на два независимых. Однако двухрычажной такая схема не считается: верхнего рычага нет

С производственной точки зрения конструкция, несомненно, была выигрышной, однако при вертикальном ходе колеса нижний рычаг описывает дугу, и точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно перемещается впра­во-влево, к тому же заметно изменяется угол развала колес.

Так выглядит современный McPherson: треугольный нижний рычаг-бумеранг крепится к подрамнику, а с амортизационной стойкой рычаг соединен вертикальной тягой стабилизатора

Среди прочих минусов конструкции — излишняя чувствительность к дисбалансу колес, усиленное трение между штоком и цилиндром амортизато­ра, приводящее к износу, повышенная передача на кузов дорожных вибраций и шумов, а также недостаточная жесткость в продольном направлении. Мас­совое распростране­ние McPher­son получил в 1970-е, когда было налажено массовое производство надежных и долговечных амортизаторных стоек. Иногда для компенсации недоста­точной жесткости единый ниж­ний рычаг разделяют на два или три, получая этакий псевдо-McPher­son. Подобные трех­ры­чажные вари­ан­ты — классика жанра для зад­них подвесок японских машин.

Чем больше, тем лучше

Любая подвеска с поперечными рычагами имеет свойство отклоняться при разгоне-торможении, меняя угол схождения колес. Особенно это касается задней подвески, которая несет львиную долю ответственности за прохо­ждение поворота и надежный выход из него. Самый верный способ уточнить кинематику — добавить рычагов, которые бы направляли колесо в нужных направлениях.

Пятирычажная передняя подвеска Audi — дальнейшее развитие классической схемы. Заметьте: единый когда-то верхний рычаг состоит из двух отдельных, каждый со своей шаровой опорой

Впервые заднюю мно­го­рычажную подвеску получил Mercedes-Benz 190 (W201) в 1982 году: классические два рычага «размножились» до целых пяти. Ныне многорычажные схемы — стандарт для задней подвески более-менее дорогого автомобиля. Поворотный кулак или ступица колеса сое­ди­няются с кузовом четырьмя и более рычага­ми. Изме­не­ние их формы дает возможность более гибкого под­хода при проектировании автомо­биля, размещении его ме­ханиз­мов и элементов кузова, а также позволяет задавать желаемые хара­ктери­сти­ки изменения раз­вала колес при движении. Недостат­ки — сло­жность расче­тов и трех­мер­ного проектирования геометрии подвески, а обилие деталей удорожает конструкцию.

Задняя подвеска Mercedes-Benz W201 — первая многорычажка на серийном автомобиле. Громоздко, но для заднеприводного автомобиля приемлемо: багажник все равно больше не сделать

В меру независимая

Во времена перехода от массового заднего привода к переднему встал вопрос, чем же заменить неразрезной задний мост, чтобы и ехала машина лучше, и в производстве была не слишком дорога. Набиравший популярность McPherson обосновался на передней оси, а задняя требовала решения более компактного и дешевого, чем двухрычажная схема, но более надежного в упра­вляемости, чем полностью независимые.

Полунезависимая пружинная балка Renault Fluence — редкий ныне пример использования такой подвески на крупном европейском автомобиле

Ответ был найден в так называе­мой полунезависимой кон­струк­ции. Два колеса подвешиваются на про­дольных или косых ры­чагах, которые крепятся к поперечной балке с П-образным сечени­ем. Изгибаться такая перекладина не может (как и зависимая балка), а вот закручиваться по спирали — пожалуйста. Таким образом, диапазон перемещений обоих колес зада­ется единым элементом: воз­мо­жно­стью этой самой балки скручива­ться. Связь между колесами не та­кая уж жесткая, но она есть, благодаря чему не слишком изя­щ­ный термин «полунезависимая» (можно ли быть немножко беременной?) в технической литера­туре именуют более гро­моз­д­ким, но точным «независимая со связанными рычагами». Еще вариант — торсионно-рыча­жная, поскольку в большинстве европейских языков torsion — «скручивание».

И вот теперь постарайтесь не запутаться: чистая торсионная балка, внешне выглядящая почти так же, как и пружинная балка, конструктивно устроена иначе. Упругим элементом выступают уже не закрепленные на рычагах пружины, а собственно торсион — проложенный внутри балки металлический прут, который сопротивляется скручиванию и, следовательно, отклонению колес не хуже пружин. Такая подвеска получается сверхкомпактной: пружин нет, а амортизаторы можно установить чуть ли не гори­зонтально. Благода­ря этому ба­гажник получается огромным, правильной формы, без выпирающих «стаканов» — этим и славились французские хэтчбеки начиная с 70-х годов.

Citroёn Xsara Picasso с McPherson спереди и торсионной задней подвеской: обратите внимание, что пружин сзади нет вовсе, а амортизаторы установлены под большим углом

Основная производственная сло­жность — именно изготовле­ние и обработка торсионных валов. Настройка управляемости торсионной подвески — дело благодарное (вспомним хотя бы Peugeot 306), но отнюдь не тривиальное, что подтвердил полный провал китайцев, скопировавших конструкцию, но не сумевших правильно ее настроить.

Кстати, стержни торсионов могут располагаться и продольно. Тогда длина их будет не столь жестко ограничена длиной балки, и в итоге подвеска получается мягкой, нисколько не уступая по этому параметру пружинным или рессорным конструкциям.

Підтримайте «АвтоСвіт», підпишіться на наш Telegram-канал та Facebook або читайте нас в Google News, щоб нічого не пропустити.

Подвеска Макферсон — что это и принцип работы подвески

Когда автомобиль передвигается по дороге, он преодолевает разные неровности, а в некоторых местностях их можно сравнить с американскими горками. Чтобы машина не рассыпалась и все, кто находится в салоне, не испытывал дискомфорт, в транспортное средство устанавливается подвеска.

О разновидностях системы мы говорили немного ранее. Сейчас же сосредоточимся на одной разновидности – подвеска макферсон.

Что такое подвеска МакФерсон

Данной амортизационной системой оснащается большинство современных автомобилей бюджетного и среднего класса. В более дорогих моделях может применяться пневматическая подвеска или другой тип.

Основное применение МакФерсон – на передних колесах, хотя в независимых системах также может встречаться и на задней оси. Особенность обсуждаемой системы заключается в том, что она относится к разновидности независимого типа. То есть каждое колесо имеет свой подпружиненный элемент, обеспечивающий плавное преодоление препятствий и быстрый возврат его для сцепки с трассой.

История создания

Перед инженерами 40-х годов прошлого столетия стоял вопрос: как обеспечить более стабильное положение кузова машины, но при этом, чтобы все неровности на дороге гасились конструкцией шасси авто.

К тому времени уже существовала система, основанная на двухрычажном типе. Разрабатывалась амортизационная стойка инженером американского автопроизводителя Ford, Эрлом МакФерсоном. Разработчик в целях упрощения конструкции двухрычажной подвески использовал несущую стойку с амортизатором (об устройстве амортизаторов читайте здесь).

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

В последующем стойка совершенствовалась. Многие модификации использовали и другие производители (уже в начале 70-х годов). Несмотря на большое разнообразие моделей, принципиально конструкция и схема работы остаются прежними.

Принцип работы подвески

Работает макферсон по следующему принципу. Стойка закреплена на верхнем подшипнике (о том, зачем он нужен и какие бывают неисправности в опоре амортизатора, описано в отдельном обзоре).

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

Когда машина наезжает на бугор, амортизатор смягчает толчок. Так как конструкция большинства амортизаторов не имеет возвратной пружины, шток остается на прежнем месте. Если оставить его в таком положении, колесо потеряет сцепление с дорожным покрытием, а авто просядет.

Чтобы автомобиль восстановил контакт колес с дорогой, в устройстве подвески применяется пружина. Она быстро возвращает амортизатор в исходное положение – шток полностью вышел из корпуса демпфера.

Если использовать исключительно пружины, это тоже будет смягчать толчки при езде по неровностям. Но такая подвеска имеет огромный недостаток – кузов авто раскачивается настолько сильно, что у всех, кто будет находиться в салоне, после длительной поездки появится морская болезнь.

Вот как работают все элементы подвески:

Подвеска МакФерсон (MacPherson suspension, «качающаяся свеча»)

Смотрите это видео на YouTube

Устройство подвески МакФерсон

Конструкция модуля МакФерсон состоит из следующих элементов:

• Амортизатор – выполняет функцию демпфера во время езды;
• Пружина, внутри которой находится сама демпферная стойка;
• Поворотный механизм колеса;
• Нижний рычаг, предотвращающий продольное перемещение конструкции.

Помимо основных компонентов шаровые опоры имеют резиновые втулки. Они нужны для смягчения мелких вибраций, возникающих в процессе работы подвески.

Составляющие элементы подвески

Каждый элемент подвески выполняет важную функцию, благодаря чему управляемость транспортного средства максимально комфортная.

Амортизационная стойка

Данный узел состоит из амортизатора, между опорными чашками которого зажата пружина. Чтобы разобрать узел, необходимо использовать специальный съемник, который сжимает витки, делая безопасным откручивание крепежных болтов.

Верхняя опора фиксируется в стакане кузова, и часто имеет в своем устройстве подшипник. Благодаря наличию этой детали возможна установка модуля на поворотный кулак. Это позволяет выполнить поворот колеса без вреда для кузова транспорта.

Чтобы обеспечить устойчивость машины на виражах, стойка устанавливается с небольшим наклоном. Нижняя часть имеет небольшой вынос наружу. Этот угол зависит от особенностей всей подвески, и он не регулируется.

Нижний поперечный рычаг

Поперечный рычаг нужен для предотвращения продольного движения стойки, когда машина упирается в препятствие, например, в бордюр. Чтобы рычаг не перемещался, он фиксируется на подрамнике в двух местах.

Иногда встречаются рычаги, которые имеют одну точку крепления. В этом случае его поворот также невозможен, так как он все равно будет зафиксирован тягой, которая тоже будет упираться в подрамник.

Рычаг является своего рода направляющей для вертикального перемещения колеса независимо от угла поворота. Со стороны колеса на нем крепится шаровая опора (о ее конструкции и принципе замены рассказывается отдельно).

Стабилизатор поперечной устойчивости

Этот элемент представлен в виде изогнутой тяги, которая соединяет оба рычага (по краям) и подрамник (фиксируется в центре). Некоторые модификации имеют собственную стойку (зачем она нужна и как работает, рассказано здесь).

Задача, которую выполняет поперечный стабилизатор – устранять крен авто при прохождении поворота. Помимо повышенного комфорта деталь обеспечивает безопасность на виражах. Дело в том, что когда машина на большой скорости входит в поворот, центр тяжести кузова перемещается на одну сторону.

Красная тяга — стабилизатор

Из-за этого с одной стороны колеса нагружаются сильнее, а с другой – наоборот разгружаются, что приводит к уменьшению сцепления их с дорогой. Поперечный стабилизатор прижимает облегченные колеса к земле, обеспечивая лучший контакт с покрытием дороги.

Все современные машины по умолчанию оснащаются передним стабилизатором. Однако много моделей также имеют и задний элемент. Особенно часто такое устройство можно встретить на полноприводных авто, участвующих в раллийных гонках.

Преимущества и недостатки системы МакФерсон

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

Достоинство МакФерсон:	Недостаток подвески МакФерсона:
Тратится меньше средств и материалов для ее изготовления, если сравнивать модификацию с двумя рычагами	Кинематические свойства немного меньше, чем у двухрычажного типа (с продольными или поперечными рычагами)
Компактность конструкции	В процессе езды по дорогам с плохим покрытием в месте крепления верхней опоры со временем появляются микроскопические трещины, из-за чего стакан должен быть усиленным
Сравнительно меньший вес модуля (если сравнивать с рессорным типом, например)	В случае поломки амортизатор можно заменить, но сама деталь и работа по ее замене стоит приличных средств (цена зависит от модели автомобиля)
Благодаря поворотной способности верхней опоры увеличивается ее ресурс	Амортизатор имеет практически вертикальное положение, от чего на кузов часто поступают вибрации от дороги
Выход из строя подвески легко диагностируется (как это сделать, читайте в отдельном обзоре)	Когда машина тормозит, кузов сильнее «клюет», чем у других типов подвески. Из-за этого задняя часть авто сильно разгружается, что на большой скорости приводит к скольжению задних колес

Стоит отметить, что стойка МакФерсона постоянно модернизируется, поэтому каждая новая модель обеспечивает лучшую стабильность машины, а ее рабочий ресурс увеличивается.

В завершение предлагаем посмотреть подробное видео о разнице нескольких типов подвесок:

Чем отличается подвеска Макферсон от многорычажной, и какие автомобильные подвески бывают

Смотрите это видео на YouTube

Вопросы и ответы:

Чем отличается подвеска МакФерсон от Многорычажки? Подвеска Макферсон – это упрощенный вариант многорычажки. Она состоит из двух рычагов (без верхнего) и демпферной стойки. У многорычажки рычагов минимум 4 на одну сторону.

Как понять подвеска МакФерсон? Ключевой элемент такой подвески – массивная демпферная стойка. Она крепится на подрамнике и упирается в опорный стакан с тыльной стороны крыла.

Что такое многорычажная подвеска? Это такой тип подвески, который состоит минимум из 4-х рычагов на одно колесо, одного амортизатора и пружины, ступичной опоры, поперечного стабилизатора и подрамника.

Какие существуют типы подвесок? Существуют МакФерсон, двухрычажные, многорычажные, «Де Дион», зависимые задние, полунезависимые задние подвески. В зависимости от класса авто будет устанавливаться свой тип подвески.

Главная » Статьи » Подвеска Макферсон – что это такое

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.

Содержание

• 0.1 Устройство подвески МакФерсон
• 0.2 Преимущества подвески типа МакФерсон
• 0.3 Недостатки амортизационной системы McPherson
• 1 Передняя подвеска макферсон
• 2 История появления
• 3 Достоинства и недостатки
• 4 Основные преимущества
• 5 Что внутри у МакФерсона?
• 6 Как работают подвески МакФерсон?
• 7 В чем особенность?
• 8 Задняя подвеска типа Макферсон

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.

чем отличается стойка от амортизатора?

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 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.

Плюсы и минусы МакФерсон

Основным достоинством стала универсальность применения. Но есть и более конкретные преимущества:

• компактность конструкции, незаменимое качество, например, для автомобилей с поперечным размещением силового агрегата;
• дешевизна в серийном производстве за счёт малого количества деталей;
• хорошие возможности для увеличения ходов подвески без существенных затрат полезного пространства в арках колёс;
• надёжность, обусловленная общей простотой;
• относительно небольшие неподрессоренные массы.

Без недостатков настолько простая конструкция также не обошлась:

• трудности с обеспечением кинематики подвески, то есть правильных траекторий перемещения колёс;
• большие нагрузки на кузов в зоне крепления верхней опоры стойки;
• высокая цена амортизатора, имеющего усиленную конструкцию;
• проблемы с передачей непосредственно на кузов всех шумов и вибраций от подвески;
• избыточное трение в направляющем аппарате телескопического элемента;
• плохая ремонтопригодность в случае замены единичных деталей;
• малый запас по прочности.

Особенности таковы, что при всей распространённости МакФерсон на легковых автомобилях, её почти не применяют на премиум-классе, машинах высокой проходимости и во многих категориях автоспорта. Тем не менее, сейчас именно эта подвеска статистически применяется чаще всего.

Составляющие элементы подвески

Амортизационная стойка

Устройство подвески МакФерсон
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.

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.

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.

Распространенные неисправности в подвеске

Надёжность МакФерсон определяется качеством используемых деталей.

Ярко выраженных проблемных мест в ней нет, неисправности возникают в результате естественного износа после больших пробегов:

• усталостный износ опорных подшипников и разрушение резиновых элементов верхних опор;
• выход из строя амортизационных стоек, подтекание жидкости и утрата характеристик;
• ослабевание и поломки пружин;
• износ шаровых опор и растрескивание резины сайлентблоков;
• появление трещин в зоне крепления верхних опор к кузову.

Технологически ремонт таких подвесок выгодно проводить с полной заменой всех подверженных износу деталей. При использовании качественных запчастей все они потеряют свои свойства примерно одновременно.

Достаточно заменить стойки, пружины, подушки, чехлы, отбойники, опоры и сайлентблоки, как подвеска станет практически новой и о ней можно будет забыть на очень долгий срок.

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.

Достоинства и недостатки конструкции

Подвеска Макферсона используется уже на протяжении многих десятков лет, это говорит о том, что она удобна в эксплуатации и имеет множество плюсов. К ее достоинствам относят:

• доступная стоимость;
• удобная сборка из готовых деталей, которая производится на отдельном участке и только потом устанавливается на машину;
• компактная конструкция с легкостью устанавливается даже в моторном блоке двигателя с поперечным положением;
• между основными узлами сохраняется промежуток, который дает возможность снижать инерционную мощность;
• конструкцию можно совершенствовать;
• если шарнирные соединения выработались, это будет выражаться постукиванием при езде по неровной местности, данный недостаток можно будет определить безошибочно;
• подвеска дает возможность разместить поперечно двигатель авто с коробкой передач под капотом.

Независимую амортизационную стойку типа Макферсон можно использовать на разных моделях авто бюджетного класса. Его устанавливают преимущественно на седаны и хэтчбеки на передних или на задних осях. Благодаря подвеске автомобили с двигателями, имеющими небольшую мощность, повышают качество движения в условиях городских трасс.

Наряду с преимуществами изделие имеет несколько недостатков. Самым главным из которых является сложность в обслуживании. Чтобы заменить какую-либо деталь в составе конструкции, потребуется разобрать всю подвеску. Это может дорого обойтись, если данную процедуру проводить на станции техобслуживания. Приспособление обладает невысокими кинематическими параметрами, зачастую переднее колесо изменяет угол наклона, таким образом, снижается устойчивость. При длительной езде по неровным поверхностям функции подвески снижаются. Брызговик в ходе эксплуатации начинает растрескиваться, благодаря чему высок риск развития коррозии. Амортизационная стойка при больших нагрузках начинает выходить из строя, что может привести к нарушению геометрии кузова. Исправить этот недостаток будет сложно. Подвеска производит шум при работе, чтобы избавиться от него, придется использовать шумоизоляционные приспособления.

Наличие недостатков не допускает использование подвески в машинах представительского класса, а также в спортивных моделях и грузовиках.

Несмотря на недостатки, подвеска является популярной и представляет собой один из самых распространенных вариантов для разных моделях авто. При соблюдении правил изделие может прослужить очень долго. При аккуратной езде устройство работает исправно, проявляя только положительные характеристики.

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.

Принцип работы подвески MacPherson

Разработана электромагнитная автомобильная подвеска — Автомобиль Подвеска Электромагнит
Для того, чтобы представить подвеску MacPherson в работе, необходимо последовательно проследить за передачей усилия при проезде неровностей.

Если колесо встречает препятствие, заставляющее его двигаться вверх, то отсутствие жесткого крепления к кузову и наличие нижнего рычага передадут усилие на пружину. Она начнет сжиматься, забирая в себя огромную долю энергии. Телескопическая стойка начнет гасить колебания пружины. Оставшаяся часть энергии приведет в движение кузов автомобиля, предварительно перейдя на опору.

Если же колесо попадает в яму, то происходит аналогичный процесс с растяжением пружины. Не стоит забывать, что энергия еще и распределяется между соосными колесами. Применение шарниров и сайлентблоков так же уменьшают усилие на несущие элементы.

Модернизация перечисленных узлов позволяет конструкторам вести постоянные работы по увеличению мягкости и бесшумности работы подвески.

Обеспечение поворота колеса при маневре происходит за счет свободного вращения стойки в точках опоры:

• вверху — в подшипнике;
• внизу — в шаровой опоре.

История изобретения и развития

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

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

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

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

Изначально данный тип подвески планировалось применить не только в передней части автомобиля, но и сзади. После долгих обсуждений выбор был сделан в пользу традиционной схемы. Впервые такой тип подвески задних колес был применен в 1957 году Колином Чепменом на модели «Лотус Элит». В силу этого обстоятельства в Новом Свете и Великобритании данную конструктивную схему принято называть подвеской типа Chapman.

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

Отличительные характеристики

Если сравнивать разработку МакФерсона с предыдущим вариантом автомобильной подвески, то основная разница здесь заключается в том, что шаровую опору перенесли в верхнюю крайнюю точку стойки амортизатора. Параллельно с этим изменился шарнир, а опора стала шариковым подшипником радиального типа. Отныне вся нагрузка приходится на верхнюю часть стойки. Ранее в моторном отсеке использовать штампованные брызговики, изготовленные из тонкого металла. На нём крепился основной узел. Но с приходом подвески МакФерсон такой брызговик уже не мог выполнять свои задачи, потому его в несколько раз вынуждены были усилить. Пройдя все усовершенствования, новый вариант автомобильной подвески получил упрощённую схему, но максимально соответствовал всем актуальным требованиям в плане безопасности.
Основной пик популярности пришёлся на 70-ые годы прошлого века. С того момента началось активное применение разработки инженера Эрла МакФерсона, которое не снижается до сих пор. Это обусловлено появлением телескопической стойки амортизатора, ресурс которой значительно увеличился. Именно новый амортизатор сделал из подвески МакФерсон настоящий бестселлер своего времени, а также позволил сохранить устройство актуальным до нашего времени. Новые разработки в автомобилестроении позволили сделать подвеску Эрла технологичной, но вместе с этим очень дешёвой в плане изготовления. Поэтому МакФерсон активно используется на автомобилях бюджетного и среднего класса.

Проблема реализации возможностей

В 1982 году подвеску МакФерсон начали использовать на более дорогих автомобилях. К таковым можно смело относить Audi 100, Mercedes 124, актуальный модельный ряд от BMW и множество других авто. Несколько лет решение автопроизводителей было совершенно оправданным и логичным. Но постепенно подвеска переставала соответствовать актуальным тенденциям, начинала устаревать. Её технические характеристики уже не соответствовали новым тенденциям в разработке автомобилей. Для более новых и дорогих машин МакФерсон больше не подходила, поскольку не могла обеспечить нужное качество кинематики и достаточно плавный ход. Да и производители дорогих иномарок не нуждались в том, чтобы использовать дешёвые компоненты.

Хотя схема МакФерсон соответствовала своим прямым функциям, всё равно от неё начали постепенно отказываться. Но производители дешёвых автомобилей не стали исключать из своей конструкции эту подвеску, поскольку она идеально подходила по характеристикам и стоимости. Постепенно подвеску улучшали и модернизировали, но она так и осталась достоянием преимущественно бюджетного сегмента автомобилестроения.

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.

Стойка MacPherson > Съел двигатель

Несмотря на то, что стойки MacPherson часто неправильно понимают и часто пишут с ошибками, они являются одной из наиболее распространенных систем подвески, используемых в современных автомобилях, которые можно найти на всем, от Proton Savvy до самого грозного Porsche 911 Turbo. В этой недавно переработанной и обновленной части Ate Up With Motor мы рассмотрим происхождение и работу стойки MacPherson, включая современные варианты, такие как Toyota Super Strut, GM HiPer Strut и Ford RevoKnuckle.

Примечание автора: Эта статья была существенно переработана, чтобы прояснить некоторые моменты и исправить некоторые фактические ошибки. Если вы уже знакомы с происхождением стойки MacPherson (или вам действительно все равно), перейдите на страницу 2 для технических подробностей.

ЭРЛ С. МАКФЕРСОН

Эрл Стил Макферсон (не Эрл Макферсон, как это часто пишут с ошибками даже в авторитетных источниках) родился в Хайленд-Парке, штат Иллинойс, пригороде Чикаго, 6 июля 189 года.1. После получения степени бакалавра машиностроения в Университете Иллинойса в 1915 году он переехал в район Детройта и пошел работать в Chalmers Motor Company.

Макферсон служил в Европе во время Первой мировой войны, сначала в качестве гражданского механика по двигателям в авиационном отделении Корпуса связи армии США (не летчик-истребитель, как иногда сообщалось), а затем в качестве капитана в американских экспедиционных силах. авиационно-технический отдел. Когда война закончилась, он вернулся в Детройт и устроился на работу в Liberty Motor Car Company. После того, как Liberty была выкуплена Columbia Motors в 19В 22 года Макферсон уехал в Хапп, где пробыл около десяти лет, в конце концов став помощником главного инженера.

Эрл Макферсон в 1950-х годах. (Авторское право на фото © Ford Motor Company; использовано с разрешения)

В 1934 году, когда Hupmobile сильно заболел, Макферсон и несколько других инженеров Hupp (включая будущего инженера кузова Hudson Карла Сензера и будущего инженера Nash Теда Ульриха) ушли в General Motors, где Макферсон стал помощником вице-президента по инжинирингу. Одним из их первых проектов была разработка прототипа будущего маленького Chevrolet с использованием запатентованной Баддом унифицированной конструкции. Поскольку прототипом занимался Центральный инженерный штаб, а не дивизия, мы предполагаем, что это был в первую очередь исследовательский проект, но он стал основой 19-й35 Opel Olympia и Vauxhall 10-4 1938 года, первые серийные автомобили GM с цельным кузовом.

Ценцер и Ульрих впоследствии ушли в компанию Budd, где они продолжили работу над проектированием кузовов агрегатов, но Макферсон остался в GM. В мае 1935 года его перевели в подразделение Chevrolet, где он подчинялся тогдашнему главному инженеру Джеймсу М. Кроуфорду. Впоследствии Макферсон стал главным инженером Chevrolet по проектированию легковых и грузовых автомобилей.

CHEVROLET CADET

Весной 1945 года генеральный менеджер Chevrolet Марвин Э. Койл убедил президента GM Чарли Уилсона санкционировать создание нового подразделения легковых автомобилей и назначил MacPherson его главным инженером. Цель подразделения легковых автомобилей состояла в том, чтобы разработать более дешевый и экономичный компактный автомобиль, который дилеры Chevrolet могли бы продавать вместе со стандартным Chevrolet.

Проект легковых автомобилей Chevrolet был вызван опасениями Койла, что неизбежное окончание войны вызовет еще одну серьезную рецессию, подобную той, которая парализовала автомобильную промышленность вскоре после окончания Первой мировой войны (и почти уничтожила неоперившуюся Lincoln Motor Company Г. М. Леланда). , что привело к его приобретению Ford). Однако Койл, несомненно, также знал, что Форд разрабатывает свой собственный послевоенный легкий автомобиль, что просочилось в прессу прошлым летом и было подтверждено Фордом 19 июля.44. Поскольку ожидалось, что маленький Форд значительно снизит цену стандартного Форда (или Шевроле) со значительным и тревожным отрывом, для Шевроле имело смысл только начать работу над реакцией.

Художественная визуализация Chevrolet Cadet. Cadet был разработан Недом Никлзом (наиболее известным сегодня тем, что спроектировал Buick Riviera 1963 года и дал Buick его знаменитые иллюминаторы) при содействии Честера Анджелони. Закрытые передние колеса были темой стиля, позже принятой Nash-Kelvinator для их 1949 моделей Airflyte и Nash Rambler 1950 года. (Авторское право на изображение General Motors LLC, 2014. Используется с разрешения, GM Media Archive.)

Легкий автомобиль, впоследствии названный Chevrolet Cadet, дал Макферсону уникальную возможность разработать действительно новый дизайн, воплощающий его самые передовые идеи. Некоторые идеи Cadet были довольно радикальными по современным американским меркам, включая не только монококовую конструкцию, но и гидравлическое срабатывание сцепления и необычную центрально расположенную механическую коробку передач, соединенную со сцеплением через ШРУС и трубчатый карданный вал, заключенный в жесткую стальную трубу. . Двигатель, также совершенно новый, представлял собой легкую шестерку с верхним расположением клапанов с увеличенными квадратными размерами и двойными маховиками, развивавшую полную мощность 65 лошадиных сил (48 кВт) и крутящий момент 108 фунт-футов (146 Нм) при 133 куб. дюйм (2173 куб.см).

Cadet должен был предлагаться только как четырехдверный седан, компактный по внешним размерам, но обладающий примерно таким же внутренним пространством, как большой Chevy середины тридцатых годов. Целевой вес составлял всего 2200 фунтов (1000 кг), что примерно на полтонны меньше, чем у современных полноразмерных автомобилей Chevrolet, что способствовало отличной экономии топлива. Несмотря на очень скромную снаряженную массу, у Cadet также была достойная управляемость и удивительно комфортная езда, во многом благодаря самой примечательной и противоречивой особенности легкового автомобиля: полностью независимой подвеске.

ПОДВЕСКА CADET

В середине сороковых годов независимая подвеска была относительно новой разработкой в ​​США. Независимая передняя подвеска стала стандартной для больших Шевроле только в 1941 году, и Форд вообще не предлагал ее до 1949 модельного года. Независимая задняя подвеска была еще менее известна за пределами горстки экзотических европейских автомобилей. Включение его в автомобиль, предназначенный для продажи менее чем за 1000 долларов (примерно на 10% меньше, чем у полноразмерного Chevrolet), было смелым шагом и, естественно, заставило руководство Chevrolet очень нервничать.

Подвеска Cadet, подробно описанная в патентной заявке Макферсона 1947 года, была прародительницей его более поздней конструкции стойки, хотя у обеих компоновок были другие предшественники, включая патент 1929 года, поданный бывшим управляющим директором FIAT Гвидо Форнака, и Stout Scarab Уильяма Стаута 1935 года. прототип. (Интересно, что патент Fornaca, который, насколько нам известно, никогда не применялся к серийным автомобилям, не упоминается в заявке Макферсона 1947 года, но — это среди ссылок, перечисленных в его 1949.)

Каждое колесо Cadet было подвешено на вертикальной стойке, которая включала в себя шпиндель колеса и цилиндрическую пружину, намотанную вокруг трубчатого амортизатора (сама по себе новинка в то время — современные автомобили GM все еще использовали амортизаторы рычажного действия). ). Каждая передняя стойка располагалась с помощью радиусного стержня и двух боковых тяг, а каждая задняя стойка располагалась с помощью одного продольного рычага и любопытного диагонального «качающегося звена», которое соединяло основание стойки с точкой на противоположной стороне кузова. за линией заднего моста. Полуоси, имевшие на обоих концах карданные шарниры, не способствовали размещению колес.

Фотография прототипа Chevrolet Cadet, сделанная, вероятно, где-то в 1946 году. У нас нет полных размеров этого прототипа, но колесная база составляла 108 дюймов (2743 мм), а 12-дюймовые колеса были указаны для уменьшения неподрессоренной массы. Четырехдверный седан должен был быть единственным кузовом Cadet. (Авторское право на фотографию принадлежит General Motors LLC, 2014 г. Использовано с разрешения, GM Media Archive.)

Макферсон был тщательно методичным инженером и был твердо убежден, что такая компоновка обеспечивает наилучший компромисс между стоимостью, эффективностью компоновки, управляемостью и ходовыми качествами. По общему мнению, прототипы Cadet с такой подвеской работали очень хорошо, но цена была проблематичной, а идея о том, что самая дешевая модель GM для США будет более сложной, чем самый дорогой Cadillac, вероятно, в некоторых кругах не прижилась. Макферсон был вынужден разработать ряд более дешевых альтернатив с жесткой осью, хотя бы для того, чтобы продемонстрировать превосходство своей полностью независимой установки. (Кстати, одной из этих альтернатив была модифицированная схема привода Hotchkiss с монолистовыми рессорами, подобными тем, которые использовались на более поздних моделях Chevy II/Nova с X-образным кузовом и Chevrolet Camaro/Pontiac Firebird первого поколения. )

Если бы Cadet был построен так, как хотел Макферсон, он стал бы знаковым автомобилем, но к 1946 году энтузиазм Chevrolet быстро угасал. Одной из причин был уход Марвина Койла, чье повышение до вице-президента группы в июне 1946 года оставило проект без явного сторонника, кроме самого Макферсона. Другим фактором была нехватка сырья, которая преследовала всех автопроизводителей в первые послевоенные годы, проблема, которая вынудила отложить производственные планы Cadet в сентябре и сделала целевую цену в 1000 долларов — вероятно, никогда не очень реалистичную с самого начала — еще более маловероятной.

Более того, послевоенная рецессия, которой опасался Койл, не наступила. С тех пор, как в конце 1945 года возобновилось производство гражданских автомобилей, бизнес процветал. Настоящей проблемой было не отсутствие покупателей, а нехватка автомобилей из-за забастовок и нехватки материалов. Отдел продаж Chevrolet, у которого не было большого голоса в проекте Light Car, не видел особой необходимости в меньшем и более дешевом автомобиле и отказался от идеи продавать 300 000 таких автомобилей в год — минимальный объем, который, по оценкам Chevrolet, потребуется. заработать на кадете.

В мае 1947 года высшее руководство GM, наконец, прекратило деятельность подразделения по производству легковых автомобилей, хотя Макферсон и несколько человек из его команды были переведены в инженерный отдел корпорации, чтобы продолжить работу над Cadet в качестве передового исследовательского проекта.

Вопреки некоторым предположениям, Chevrolet Cadet , а не был основой Holden 48/215. 48/215, который был разработан примерно в то же время, что и Cadet, и дебютировал в Австралии в ноябре 1948 года, фактически был основан на более раннем прототипе небольшого автомобиля, 195-Y-15, разработанная GM Engineering незадолго до войны; любое сходство между 195-Y-15 и Cadet было случайным. 48/215 был длиннее, имел значительно более короткую колесную базу и значительно более широкую колею и не имел ни одной из новых инженерных особенностей Cadet, за исключением его унифицированной конструкции «Aerobilt». (Фото: «1948 Holden FX Sedan» © Sicnag, 2011; размер и модификация (уменьшение бликов и затемнение номерного знака) 2014 г. Аароном Северсоном и использование под лицензией Creative Commons Attribution 2.0 Generic, при этом эта модифицированная версия предлагается под той же лицензией)

МАКФЕРСОН В FORD

Возвращение в корпоративное проектирование не было для Макферсона счастливым, в значительной степени потому, что это означало, что он снова будет работать со своим бывшим начальником Джеймсом Кроуфордом, который двумя годами ранее стал корпоративным вице-президентом по проектированию. Кроуфорд и Макферсон никогда не сходились во взглядах, и их разногласия по поводу кадета были особенно напряженными.

Эта ситуация вскоре привлекла внимание Гарольда Т. Янгрена, который был главным инженером Oldsmobile с 19С 33 по 1944 год и недавно был назначен вице-президентом по проектированию в Ford Motor Company. По приглашению Янгрена Макферсон покинул GM и стал исполнительным инженером Ford по проектированию и разработке в сентябре 1947 года. Без него срок действия проекта Cadet истек год спустя.

Когда Макферсон прибыл в Ford, собственное подразделение компании по производству легковых автомобилей уже было закрыто, но сама машина привлекла внимание Мориса Дольфуса, главы французской дочерней компании Ford, который решил купить дизайн, преобразовать его в метрические размеры, и запустить его в производство как французский Ford Vedette. Мы не знаем, принимал ли Макферсон какое-либо участие в разработке Vedette, которая дебютировала примерно через год после его прихода в Ford, но если да, то оно, вероятно, было незначительным. (У Vedette действительно была независимая передняя подвеска, но, вопреки многим сообщениям (и нашей собственной предыдущей ошибке), она делала , а не , используют стойки.)

Макферсон получит возможность применить некоторые из своих идей относительно небольших автомобилей к другим продуктам для английских и немецких дочерних компаний Форда, которые в то время все еще сильно зависели от штаб-квартиры корпорации в Дирборне как в плане проектирования, так и стайлинг. В январе 1949 года он подал заявку на патент (переуступленный Форду) на то, что мы теперь называем «классической» подвеской со стойками МакФерсона, более подробно описанной на следующей странице. Во многих отношениях это была дальнейшая доработка подвески Cadet, направленная на минимизацию веса и производственных затрат.

Первыми серийными автомобилями со стойками MacPherson были английский Ford Consul 1951 года и шестицилиндровый Ford Zephyr. Это Mk1 Consul, который имел длину 164,8 дюйма (4185 мм) при колесной базе 100 дюймов (2540 мм) и был оснащен рядным четырехцилиндровым двигателем объемом 1508 куб. См (92 куб. Дюйма). Zephyr был на 4 дюйма (101 мм) длиннее колесной базы и на 7 дюймов (178 мм) длиннее в целом, чтобы освободить место для его рядной шестерки объемом 2262 куб. См (138 куб. Дюймов). Обе машины, кстати, были немного меньше неудавшегося Chevrolet Cadet, хотя у английских автомобилей передняя колея была шире. (Авторское право на фото © Ford Motor Company; используется с разрешения)

Позже в том же году новая подвеска была включена в прототип английского Ford Consul, который в конце 1950 года стал первым серийным автомобилем. В отличие от Cadet, Consul (и его шестицилиндровый собрат Ford Zephyr) не имел независимой задней подвески, вместо этого сохраняя более дешевый привод Hotchkiss. Хотя в патентной заявке Макферсона отмечалось, что конструкция стойки может быть легко адаптирована для использования на задних колесах, Ford не будет использовать задние стойки ни на одной серийной модели до появления Ford Escort Mk3 в 1919 году.80.

Передняя подвеска со стойками MacPherson впоследствии применялась на всех английских моделях Ford и на некоторых модификациях немецкого Taunus. Любопытно, что Ford не использовал стойки ни на каких моделях, построенных в США, до первой платформы Fox Fairmont в 1978 году. Даже ранние унифицированные продукты Ford, такие как Lincoln 1958–1960 годов и оригинальный Ford Falcon, сохранили двойные поперечные рычаги, хотя некоторые из этих автомобилей использовали высокие — установленные пружины (на каждом верхнем поперечном рычаге), которые иногда неправильно называют стойками. Ford ненадолго задумался об использовании стоек MacPherson для передней подвески модели 19.58 Ford Thunderbird, но в конце концов отказался от этого, потому что потенциальная экономия средств перевешивалась отсутствием унификации с другими моделями Ford.

Другие производители не спешили внедрять стойки MacPherson, по-видимому, из-за ранее существовавших патентов, но в 1957 году Колин Чепмен из Lotus Engineering предложил новый вариант темы MacPherson для гоночного автомобиля Lotus Type 12. Так называемая «стойка Чепмена», используемая только на задних колесах, использовала полуоси с двойным шарниром в качестве поперечных рычагов, дополненные продольными рычагами с каждой стороны. Lotus также использовала стойки Чепмена на Type 14 Elite с 19 века.59 до 1962 года, но отказались от них на более позднем Elan в пользу более традиционной компоновки задней стойки.

Стойка MacPherson, безусловно, была самым признанным вкладом Эрла Макферсона в Ford, но далеко не единственным. Другие включали работу с поставщиком Thompson Products над разработкой шаровых шарниров передней подвески, подходящих для полноразмерных американских автомобилей (впервые принятых на вооружение Lincoln в 1952 году и Ford и Mercury в 1954 году), и продвижение монококовой конструкции для Thunderbird и Lincoln 1958 года. Макферсон мог быть вспыльчивым и, как многие решительно рациональные люди, не имел терпения ко всему, что считал легкомысленным, но его инженерные таланты были значительны.

В Ford Thunderbird 1958–1960 годов не использовались стойки MacPherson (хотя Ford серьезно собирался сделать это), но это был один из первых унифицированных автомобилей Ford для рынка США, в основном по настоянию MacPherson. (Прежде чем кто-нибудь спросит, более ранняя конструкция моста и фермы Lincoln Zephyr и Continental не была монококом в современном понимании.) (фото автора)

Макферсон был повышен от исполнительного инженера до главного инженера в 1949 году. В мае 1952 года , он сменил Гарольда Янгрена на посту вице-президента Ford по проектированию. Проблемы со здоровьем и приближающийся пенсионный возраст побудили Макферсона уйти с этой должности 19 апреля.57, его сменил Эндрю Кучер, но он остался в Ford еще на год в качестве вице-президента и советника по инженерной политике. Макферсон умер в 1960 году в возрасте 69 лет.

Несколько лет спустя, когда истек срок действия первоначальных патентов Макферсона, подвески со стойками Макферсон начали быстро распространяться в Великобритании, Европе и Японии. Struts потребовалось больше времени, чтобы завоевать популярность среди других автопроизводителей Детройта, особенно в отношении их предложений, произведенных в США, но сегодня очень мало автопроизводителей где-либо, у которых не .0036 используют стойки MacPherson, по крайней мере, для некоторых моделей — даже таких компаний, как Honda, которые долгое время отказывались от стоек в пользу двойных поперечных рычагов.

Страницы 1 2 3 4 Просмотреть все

6 фактов о стойках МакФерсон, которыми вы можете удивить своих друзей

Почти каждый, кто хоть немного разбирается в автомобильной механике, слышал термин стойки МакФерсон . И любой, кто является механиком, абсолютно точно знает, что они собой представляют. Если вам нужно четкое описание (а многие нуждаются), стойки МакФерсон являются важным компонентом системы подвески вашего автомобиля: для переднеприводных автомобилей, в основе независимой подвески и практически для каждого автомобиля на дороге.

Тем не менее, если вы спросите своих приятелей, что они знают о стойках MacPherson или что о них известно, они не будут знать. У вас есть шанс узнать подробности истории и стать гаражным всезнайкой.

1. «Стойки MacPherson» — это не торговая марка.

Фото: Современная подвеска MacPherson

Стойки MacPherson не являются и никогда не были товарным знаком, как, например, амортизаторы Monroe. (Дополнительный факт: устройство Monroe «Shock Eliminator» было представлено в 1920-х годов от компании Monroe Auto Equipment Company со штаб-квартирой в Монро, штат Мичиган. Сегодня Monroe является не только лидером в производстве амортизаторов, но и лидером в производстве стоек .)

В настоящее время стойки установлены практически на каждом легковом и грузовом автомобиле. Если в автомобиле нет отдельной винтовой пружины и амортизатора, у него есть стойки. Даже если они больше не называются стойками Макферсона, по сути они все равно остаются стойками Макферсона.

• Стойки MacPherson были названы в честь Эрла С. Макферсона.

Фото: Motor Trend – Earl S. MacPherson

Стойка MacPherson была названа в честь инженера, придумавшего новую концепцию подвески автомобиля. Создателем был Эрл С. Макферсон, родившийся два столетия назад, в 1891 году; он скончался в 1960 году. Макферсон учился в Университете Иллинойса и получил диплом инженера в 1915 году, затем участвовал в Первой и Второй мировых войнах. За свою карьеру автомобильного инженера он работал на ряд производителей, включая Chalmers Motors, Harley-Davidson, Hupp Motor Car Company, Pierce-Arrow и Studebaker. Он пришел в General Motors в 1934, присоединился к подразделению Chevrolet в следующем году, а позже стал главным инженером по проектированию легковых и грузовых автомобилей.

• Слово «распорка» означает просто «распорка».

Слово стойка встречается в аэронавтике, машиностроении и даже анатомии. Ваша ключица является распоркой между грудиной (грудной костью) и лопаткой (плечевой костью). Стойка МакФерсон представляет собой распорку на шасси автомобиля, потому что, как часть системы подвески, она крепится к кузову автомобиля сверху, а также к колесу и нижним компонентам подвески. Конечно, в то время как все распорки обеспечивают поддержку и устойчивость, стойки MacPherson также включают в себя несколько элементов для поглощения энергии и плавности хода, а также являются частью конструкции подвески.

• Многие думают, что стойки MacPherson появились в 1970-х годах.

Если вы посмотрите на статьи на веб-сайте, вы увидите такие предложения: «Стойки МакФерсон были впервые использованы на импортных автомобилях в 1970-х годах и стали широко использоваться в большинстве легковых и грузовых автомобилей» и «… стойки были созданы в 1970-х годах, когда автопроизводители перешли от больших заднеприводных автомобилей к более экономичным переднеприводным автомобилям».

Справедливости ради, вполне вероятно, что с таким огромным сдвигом в технологии подвески американского автомобилестроения в то время для автолюбителей в США термин «стойки Макферсона» внезапно стал эквивалентом домашнего термина, даже если никто точно знал, что это значит, или что стойки MacPherson существуют уже много лет.

• Стойки MacPherson появились в 1945 году.

Фото: радикальный Chevy Cadet 1947 года, которого никогда не было

сделал Макферсона главным инженером. Целью подразделения было создание более легкого и менее дорогого компактного Chevrolet для покупателей новых автомобилей по цене 1000 долларов. Этот концепт-кар назывался Cadet, и, хотя он был меньше снаружи, у него был приличный внутренний размер… и он был примерно на полтонны легче, чем один из полноразмерных автомобилей Chevy той эпохи. Все было спроектировано и построено заново, с нуля. У него было много особенностей, которые опередили свое время, в том числе полностью новая конструкция подвески Chevrolet, разработанная Макферсоном — начало стойки Макферсона. К сожалению, несмотря на создание двух прототипов, Chevy отказался от проекта в 1919 году.47, возможно, из-за более высоких, чем предполагалось, производственных затрат. К счастью, стойки MacPherson, которые, как сообщается, обеспечивают «впечатляющую управляемость», сохранились.

• Стойка MacPherson была запатентована в 1949 году… в Ford

Фото: Ford Consul Mk 1 1950 г. всем известна как стойка МакФерсона. Вскоре он адаптировал конструкцию своей стойки к европейским, английским и французским дочерним компаниям Ford. Первым серийным автомобилем со стойками Макферсона и передней независимой подвеской был (английский) Ford Consul. Эта машина и фордовский Zephyr были в 1950 London Motor Show, оба со стойками MacPherson.

Хотя в этой статье не рассматриваются детали компонентов подвески, теория подвески и конструкция подвески, конкретно относящиеся к стойкам МакФерсон, достаточно сказать, что стойки МакФерсон изменили традиционную систему подвески со своего времени до наших дней. день.

Вот краткое и простое руководство по проверке стойки MacPherson, а также краткий обзор того, что она делает.

YouTube: Motoring TV – Совет недели: стойки MacPherson

Решение со стойками MacPherson привело к независимой подвеске, облегчению транспортных средств и снижению материальных и производственных затрат.

Стоит ли удивляться, что они выжили все эти годы?

Griggs Racing – Дебаты о шасси

ДИСКУССИИ О ПЕРЕДНЕМ ШАССИ

---

КОРОТКАЯ-ДЛИННАЯ СТЯЖКА vs MACPHERSON STRUT

2 90 ЛУЧШИЙ 90?

---

Ответ на этот вопрос зависит от вашей точки зрения.

ПРАВИЛЬНАЯ ГЕОМЕТРИЯ и СТОИМОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА

Характеристики автомобиля = SLA
Стоимость производителя = стойка

Результаты использования передней подвески с короткими и длинными рычагами не имеют себе равных по характеристикам от других конструкций. Из-за независимых точек сочленения в верхней и нижней части шпинделя…

1) Сохраните распорку, если правила класса и/или исключают ограничение бюджета, или если автомобиль представляет собой дрэг-кар или круизер по бульварам и мощность на поворотах не требуется. .

2) Установите SLA, если максимальное тормозное усилие и/или мощность на поворотах, износ шин или минимально возможная высота дорожного просвета являются приоритетом конструкции.

Мы продолжим дискуссию о переднем шасси, предоставив историю каждой конструкции вместе с их преимуществами ниже.

ОСНОВЫ

---

Все лучшие современные автомобили GT, включая Corvette, Ferrari и т. д., и практически все гоночные автомобили с независимой передней подвеской имеют короткие верхние рычаги, установленные над более длинными нижними рычагами (SLA). вместо стоек МакФерсон. Все Мустанги* от 1979 в настоящее время используют переднюю подвеску со стойками MacPherson. Причина не в превосходной управляемости, а в том, чтобы предоставить автопроизводителю быстрый и относительно недорогой способ производства автомобиля. В то время как стойки отлично работают при движении по прямой или с небольшой нагрузкой на поворотах, присущий им геометрический недостаток не позволяет полностью реализовать характеристики шины, особенно при высокой поперечной нагрузке.

* Мустанги 65-73 и Мустанги 74-78 II были произведены с подвеской SLA, последняя была шасси Pinto. Использование Struts в данном случае будет рассматриваться как понижение, однако геометрическая компоновка этих автомобилей не способствует действительно высокой производительности при использовании современных шин с высоким сцеплением, и они сильно скомпрометированы во множестве других аспектов, таких как жесткость, увеличение развала, анти— погружение, стабильность центра крена и установка больших шин без чрезмерного радиуса трения.

SLA vs Strut в Википедии:
«SLA или подвеска на двойных поперечных рычагах предоставляет инженеру больше свободных параметров, чем некоторые другие типы. Довольно легко определить эффект перемещения каждого шарнира, поэтому кинематика подвески может легко настраиваются и движение колеса может быть оптимизировано. Также легко определить нагрузки, которым будут подвергаться различные детали, что позволяет проектировать более оптимизированные легкие детали.Они также обеспечивают увеличение отрицательного развала на всем пути до полного хода прыжка , в отличие от стойки MacPherson, которая обеспечивает отрицательный прирост развала только в начале хода рывка, а затем реверсирует в положительный прирост развала при больших значениях рывка.0003

Griggs Racing SLA Система SLA для транспортных средств 1979-2004 гг. стоимость производства, конструкция имеет несколько недостатков в плане качества езды и управляемости автомобиля. Геометрический анализ показывает, что вертикальное движение колеса невозможно без некоторого изменения угла развала, бокового смещения или того и другого. Обычно считается, что она не дает такой же хорошей управляемости, как двухрычажная или многорычажная подвеска, потому что она дает инженерам меньше свободы в выборе изменения развала и центра крена.

Стойка жестко закреплена на шпинделе, и нагрузки при прохождении поворотов и торможении обычно прижимаются к гидравлическому поршню и цилиндру амортизатора, что снижает производительность и срок службы. Кроме того, он имеет тенденцию передавать шум и вибрацию от дороги непосредственно на корпус кузова, создавая более высокий уровень шума и ощущение «резкости» при езде по сравнению с двойными поперечными рычагами, что требует от производителей добавления дополнительных механизмов шумоподавления или подавления и изоляции.

Системы SLA имеют амортизатор, который может быть легче, проще и не зависит от тормозных и поворотных нагрузок, не терпит таких компромиссов и, следовательно, обеспечивает превосходную производительность. Что еще более важно, центр крена стабилизирован. В системе стоек, когда кузов поднимается и опускается, например, во время пикирования с торможением или поднимается при ускорении, центр крена перемещается, как правило, в два раза больше, чем изменение дорожного просвета. При правильной системе SLA это изменение минимально, так как изменяется высота дорожного просвета. Это способствует гораздо более стабильному балансу шасси, когда автомобиль проходит через 5 зон поворота, торможение, вход в поворот, среднее плавание, приложение мощности и выход. Это особенно полезно на неровных или холмистых трассах и в эссе.

Следующим большим преимуществом систем SLA является усиление развала, то есть изменение развала используемых шин по мере того, как колесо поднимается в колесную нишу при сжатии подвески. Со стойками кривая развала минимальна или даже регрессивна, фактически теряя развал по мере того, как колесо движется вверх при ударном движении. Так как кузов кренится в повороте, сжимая внешнюю подвеску, нагруженная шина теряет приложенный развал к поверхности дороги, уменьшая контакт шины и изнашивая внешнее плечо. Для компенсации необходимы высокие статические настройки развала, 3 4 или 5 градусов, чтобы компенсировать прогиб шины и потерю развала из-за крена кузова. Но эти высокие отрицательные настройки развала пагубно влияют на производительность из-за уменьшения пятна контакта шины при торможении и непостоянной площади пятна контакта шины при входе и выходе из поворота. Это также приводит к высокому износу плеча. Большинство автомобилей с передними стойками изнашивают плечи шин как внутри, так и снаружи, оставляя не менее трети протектора в центре шины. Системы Griggs Racing SLA имеют агрессивные кривые развала, разработанные для высокопроизводительных шин текущего поколения. Статический развал на гоночных трассах редко превышает 2 градуса. При правильном выравнивании шины служат намного дольше без чрезмерного износа плечевой зоны, а рабочие характеристики более чем значительно улучшаются благодаря почти всегда спущенному пятну контакта шины.

Чем больше размер и наклейка шины и чем больше прижимная сила, тем больше тормозная и поворотная нагрузка на переднюю часть. Следовательно, больше причин использовать SLA. Переход на систему SLA — это действительно удивительное улучшение передней части любого автомобиля, оборудованного Strut, независимо от того, как он управляется.

ГЕОМЕТРИЯ SLA

---

Преимущества по сравнению со Strut

• Доступно для уличных и гоночных автомобилей
• Победа в гонках, подходит для Daily Drivers
• Простой монтаж на болтах
• Значительно увеличенное переднее сцепление
• Более эффективное торможение
• Невероятная точность и ощущение рулевого управления
• Значительно улучшен износ передних шин
• Дополнительный шпиндель и ступица SN95 для уличного применения (1979–2004 гг. )
• Исключительный алюминиевый модульный шпиндель GR40 и алюминиевая ступица для идеальной геометрии
• Может быть установлена ​​любая комбинация тормозного суппорта и тормозного диска: доступны скобы для установки большинства 3,5-дюймовых суппортов на 13-, 13,5-, 14- и 15-дюймовые роторы для алюминиевых шпинделей GR40 MDS или OE SN9.5 шпиндель с соответствующим адаптером

Дополнительные преимущества для гонщиков

• Значительно лучшее время круга
• Значительно увеличено переднее сцепление и реакция
• Улучшенный вход в поворот, уменьшение недостаточной поворачиваемости в середине поворота
• Последовательные испытания на трассе протяженностью 2,5 мили между лучшими предлагаемыми нами системами амортизационных стоек и SLA показали улучшение более чем на 2 секунды с Toyo 275/40-17 RA1 и на 3,1 секунды с 315-30-18 Hoosier R6
• Лучшее торможение благодаря меньшему статическому развалу и улучшенной геометрии, препятствующей нырянию, и минимальному изменению гусеницы во время погружения
• Минимальное смещение центра крена стабилизирует баланс шасси, сохраняя при этом равномерный перенос веса при наклонах и крене кузова. Это сводит к минимуму необходимость коррекции рулевого управления

Алюминиевые шпиндели Griggs Racing

Наша конструкция алюминиевого шпинделя обеспечивает повышенную прочность при снижении веса и позволяет использовать ступичный палец большего размера. Благодаря большему штифту втулки, соединенному с нашим фирменным Алюминиевая втулка  вы можете рассчитывать на максимальную производительность.

Сравнение размеров и диаметров штифтов ступиц

В нашу конструкцию включены несколько новых функций, никогда ранее не использовавшихся в шпинделях. Благодаря использованию большого пригодного для обслуживания двойного роликового подшипника Timken Uni-pac весь узел легче и намного жестче, чем сборка шпинделя и ступицы OEM SN-95 или SN197, что улучшает эффективность торможения, мощность на поворотах и ​​точность рулевого управления. Результаты испытаний показывают, что они в 4–5 раз прочнее, чем шпиндели и ступицы OEM.

В настоящее время доступен с 8,7-градусным KPA и конструкцией верхнего и нижнего шаровых шарниров длиной 10 дюймов, а вскоре он будет соответствовать системам амортизационных стоек последних моделей Mustang. Модульная конструкция шпинделя подходит для многих различных конфигураций и использования транспортных средств, а также легкость ремонта.

Амортизаторы Griggs Racing GRV (5 дюймов, 6 дюймов и 7 дюймов)

Улучшенное демпфирование

• Улучшает сцепление с дорогой и боковые ускорения.
• Может использоваться на любом высокопроизводительном автомобиле с соответствующими креплениями и адаптерами.
• Разработаны для суровых условий вождения Мустангов GR40 при любом использовании автомобиля, в том числе на улице.
• Критерии эффективности Разработаны и протестированы Брюсом Григгсом для реальных шоссейных гонок.
• Конструкция из алюминиевых заготовок.
• Чрезвычайно простая ручная регулировка сжатия и отбоя с принудительной фиксацией положения.
• Вам не нужно быть инженером, чтобы использовать и настраивать.
• Регулировка по жесткости гусеницы или комфорту на улице без инструментов.
• Широкий диапазон регулировки облегчает оптимизацию под текущее состояние гусеницы и шин.
• Кривые компрессии с отклонением от нормы для лучшей производительности на треке, но плавные при настройке для улицы.
• Линейные кривые отскока для снижения потенциальной потери тяги из-за «проваливания».
• Наполнен газом низкого давления, но термически стабилен. Проверено в изнурительных условиях.
• Цена находится между сериями Koni 30 и Koni 3012.
• Сферические подшипники с тефлоновым покрытием и внутренним диаметром ½ дюйма с предварительным натяжением для обеспечения длительного срока службы без дребезга.
• Регулируемые пружинные сиденья имеют фиксаторы через каждые 1/16 дюйма регулировки высоты пружины для облегчения настройки шасси.
• Полностью исправен
• Сделано в США

15-дюймовый ротор и суппорт на алюминиевом шпинделе MDS Griggs Racing

Если вы думаете о больших комплектах тормозов  , не ищите дальше. Наш шпиндель был разработан с учетом адаптации к наиболее часто используемым и наиболее эффективным тормозам. , Используете ли вы стандартные автомобильные тормоза, заводские тормоза или решения для вторичного рынка — мы можем гарантировать, что единственным ограничивающим фактором будет зазор суппорта между ободом вашего колеса.0003

Также доступны тормозные скобы, шляпки и диски из нержавеющей стали для Griggs Racing Brakes, Wilwood, Brembo, Alcon, Baer и любых других и любых других суппортов популярных марок с 3,5-дюймовым 130-мм (SN95) или 150-мм (S197) креплением суппорта

Потерять до 110 фунтов и увеличить клиренс

Наконец, Более широкие шины  можно использовать для дальнейшего увеличения пятна контакта передних шин — в дополнение к уже увеличенному пятну контакта за счет правильной артикуляции и геометрии. общая конструкция позволяет использовать в системах SLA с верхним шаровым шарниром внутри колеса, что позволяет использовать более широкие передние шины. Без замены заводских крыльев можно установить шины шириной до 315 мм!

SLA в сборе со шпинделем MDS и ступицей SN95

Дополнительные преимущества для механиков

• Простота выравнивания и настройки шасси
• Быстрое снятие пружины и амортизаторов облегчает регулировку рулевого управления на неровностях 
• Размещение верхнего шарового шарнира позволяет использовать более широкие колеса, чем в других системах SLA
• Агрессивный профиль развала значительно увеличивает срок службы передних шин и температурный баланс, что приводит к тому, что плечевые зоны больше не изнашиваются до пояса, а половина протектора остается в центре. Многие пользователи говорят нам, что это окупает систему после нескольких выходных пробега
• Использует существующий элемент GR40 K, поэтому свяжитесь с нами, если вы обновляете систему GR40 Strut.
• Используются шаровые шарниры с низким коэффициентом трения и верхние рычаги управления с втулками из делрина для бесшумной и бесшумной работы
• Стандартный амортизатор. Система подходит для любого стандартного 5-дюймового амортизатора с шаровыми опорами 1/2 дюйма на каждом конце, который имеет соответствующий клапан. Система амортизаторов Coil-over для регулировки дорожного просвета и углового веса. Также доступны полностью разработанные двойные регулируемые амортизаторы GRV с алюминиевым корпусом.

МАКСИМАЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

---

Поскольку геометрия SLA обеспечивает независимое сочленение… Проверенная производительность
Геометрия почти идентична геометрии проверенных систем GR40SLA, выигравших национальные чемпионаты AIX, которые уже представлены на рынке, за исключением незначительных изменений, связанных с различиями в колеи, колесной базе и центре тяжести между S19.7s и более ранние автомобили.

Простая и полная  
Система заменяет все в передней части от рулевого управления и шпинделей до поперечной балки, а также поперечины №1 или опоры кожуха радиатора. Поставляемая Ford, эта тяжелая деталь отделена от элемента K, но является неотъемлемой частью блока GR40, который весит всего 42 фунта. полный. Поскольку цельная конструкция объединяет два элемента, она больше не похожа на букву алфавита, поэтому мы называем ее «Передняя люлька».

Легкий вес, легкий доступ
Полная система GR40 значительно снижает вес и освобождает место в моторном отсеке, что упрощает работу с автомобилем. При использовании алюминиевых шпинделей GR40 и комплекта спортивных тормозов Griggs 13,5 дюймов общий вес снятых OEM-деталей составляет 261 фунт. Только установка передней части GR40 снимает 30 фунтов. с передней части автомобиля, большая часть которого не подрессорена.

Невероятное ощущение, ввод и ответ:
Первое впечатление всех водителей, испытавших это шасси, — это то, что автомобиль движется и весит половину своего фактического веса. Все S197 автомобилей GR40 SLA требуют замены рулевой рейки из-за разницы в размерах, и предлагаются две рейки. Для транспортных средств, которые преимущественно ездят по улицам, рекомендуется блок с переменным передаточным числом с той же передачей, что и на Cobra 2003–2004 годов. Для тех, кто требует более быстрой реакции, мы предлагаем очень быстро реагирующую рулевую рейку, рекомендованную для автокроссоверов, дрифтеров и опытных шоссейных гонщиков. Эта система управляет быстрее и точнее, чем любая другая система GR40 на сегодняшний день.

 

Жесткая
Каждая система включает в себя возможность жесткой установки двигателя таким образом, что значительно увеличивает жесткость шасси без использования пластин двигателя, установка которых требует больших затрат. Это дает серьезному энтузиасту почти ту же жесткость, что и полные плиты двигателя, но без необходимости снимать двигатель или даже касаться его во время установки. Задняя пластина имеет форму, подходящую для всех известных комбинаций длинных трубчатых головок.

Низкий
Внутренний дизайн S197 позволяет нам сделать автомобиль очень низким внешне, сохраняя известную «стойку Григгса» всего 2-1/2 дюйма на задней монтажной пластине K-образного элемента. Результирующий низкий центр тяжести БЫСТРО!

Смещение веса сзади Доступно
Наш тестовый автомобиль показал смещение веса сзади на 50,2% при полном баке топлива и 210 фунтах водителя. Это был S197 GT в уличной отделке, с батареей на штатном месте и всеми штатными системами, кроме шасси и тормозов GR40. В автомобиль могут быть внесены дополнительные модификации, чтобы сместить вес еще больше назад.

Простая установка
Все детали крепятся болтами, за исключением двух небольших пластин жесткости, которые необходимо приварить к задним опорам амортизаторов на задней оси, и четырех отверстий диаметром 7/16 дюйма, просверленных спереди для облегчения установки.

ГЕОМЕТРИЯ СТОЙКИ

---

ПРИБЫЛЬНОСТЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ

---

Распорка MacPherson была принята на вооружение фабрикой из-за ее экономической эффективности и увеличения времени производства и сборки на счету каждой копейки.

Передние стойки Koni

Двумя наиболее важными элементами мощного шасси являются шины и амортизаторы (или стойки). Демпферы — лучший термин, поскольку их основная цель — демпфировать движение шасси. Пока что только Koni обеспечивает качество и производительность, которые мы требуем от амортизаторов, включаемых в комплект GR40. И то только в единицах, которые мы изготавливаем на заказ по нашим спецификациям.

Проверенный более чем 50-летним опытом международных соревнований, включая Формулу-1, и единственная часть наших систем GR40, произведенная не в США. Голландская компания принадлежит американскому конгломерату ITT автомобильной группы. Griggs Racing на протяжении многих лет тесно сотрудничала с Koni в разработке амортизаторов и стоек, которые точно соответствуют требованиям для создания серьезного шасси, улучшая при этом управляемость, сцепление с дорогой, качество езды, срок службы шин и безопасность. Кроме того, они живут практически вечно с очень небольшим обслуживанием. Koni — это инвестиции, которые останутся у вас на очень долгое время. Это не «выбрасываемые» шоки.

Большинство сменных стоек на рынке обычно «чувствуют себя» довольно хорошо после замены, но через короткое время их «низкоскоростные» характеристики демпфирования ухудшаются, и управляемость теряется. Кроме того, почти все они сделаны с недостаточным демпфированием низких скоростей для работы на высоких скоростях, особенно при сжатии. Стойки более низкого качества не могут обеспечить тот уровень, который мы ищем, предлагая наилучшие характеристики в комплектах шасси и опциях. И возможность регулировки проста, если вы будете следовать нашим инструкциям.

С клапанами, усовершенствованными в соответствии с нашими стандартами, и рекордом побед автомобилей GR40, подтверждающим это, это необходимый шаг к совершенствованию любого шасси Mustang, оснащенного стойками 70-04.

Специальные двойные регулируемые кривые демпфирования: Более регрессивная кривая сжатия и простая возможность регулировки отбоя на автомобиле делают этот выбор серьезным клубным гонщиком. Быстро настраивайтесь для использования на трассе, когда основным требованием является управление на высокой скорости, а затем возвращайтесь к использованию на улице, когда приоритетом является наилучшая езда.

Griggs Racing Strut System для транспортных средств 1979-2004 гг.

• Доступно для уличных и гоночных автомобилей
• Победа в гонках, подходит для ежедневных водителей
• Простой монтаж на болтах
• Значительно увеличено переднее сцепление
• Невероятная точность и ощущение рулевого управления
• Более эффективное торможение
• Значительно улучшен износ передних шин
• Использует стандартный шпиндель и ступицу SN-95 для уличного применения
• Может использоваться с алюминиевой модульной системой шпинделя и ступицы GR40 для идеальной геометрии
• Может быть установлена ​​любая комбинация тормозного суппорта и ротора. Имеются тормозные скобы для установки большинства 3,5-дюймовых суппортов на 13-, 13,5-, 14- и 15-дюймовые роторы на GR40 серии MDS или шпинделе SN-95 с соответствующим адаптером

 

СОЗДАЙТЕ ВАШЕ ШАССИ

---

Выберите один из вариантов ниже, и наш виртуальный консультант шаг за шагом поможет вам создать идеальную систему шасси.

Наш виртуальный консультант представляет собой управляемый опыт, показывая только товары, совместимые с вашим выбором.

 

 

---

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Дополнительная информация, статьи и документация, которые мы можем предложить, относящиеся к этому автомобилю

---

Стойка MacPherson 🏎️ Путеводитель по старой, но золотой системе подвески

Каждый автомобиль оснащен системой подвески, в которой колеса соединяются с остальной частью автомобиля. Система подвески должна обеспечивать устойчивость автомобиля при рулении, комфорт пассажиров и максимальный контакт между дорогой и шинами. Система подвески автомобиля играет решающую роль в общей производительности автомобиля. Стойка MacPherson может быть старым изобретением, но она актуальна и сегодня.

Система подвески состоит из нескольких частей и компонентов, таких как шины, рычаги, система рулевого управления, амортизаторы, втулки, подшипники, шарниры и пружины. Как и все остальное в автомобиле, не все системы подвески устроены одинаково.

Стойка MacPherson была разработана Эрлом С. Макферсоном в конце 40-х годов. Несмотря на свою простоту, эта система подвески до сих пор используется во многих современных автомобилях, таких как Ford Mustang. Стойки MacPherson доступны в нескольких вариантах исполнения, но основные принципы остаются неизменными.

• История
• Что такое стойка?
• Рабочий механизм
• Варианты
• Стойка MacPherson Vs. Двойной поперечный рычаг
• MacPherson Strut Vs. Coilover
• Замена
• Цены на замену
• Часто задаваемые вопросы

История стойки MacPherson

Эрл С. Макферсон, разработчик этого конкретного компонента, был американским автомобильным инженером, который придумал концепцию в 1945 году. Его вариант был сильное влияние на него оказали работы его ровесника/соперника Гвидо Форнака и Коттена-Дегуотта. Форнака был сотрудником FIAT, а Коттен-Дегуотт был французским автопроизводителем, который разработал конструкцию на основе листовой рессоры, предназначенную для унификации подвески и рулевой тяги.

Черпая вдохновение из этих более ранних разработок, Макферсон начал создавать свою систему из амортизатора и цельной цилиндрической пружины. Стойка MacPherson впервые использовалась в Ford Verdette 1949 года, а затем использовалась в Ford Zephyr и Consul, выпущенных двумя годами позже.

Первоначально встроенные в задние и передние колеса, задняя часть была исключена из-за наличия рулевой тяги. Большинство современных автомобилей оснащены подвеской с торсионной балкой и передней подвеской со стойками Макферсона, хотя в некоторых автомобилях доступна задняя стойка.

Что такое стойка?

Подобно амортизатору, задача стойки состоит в том, чтобы демпфировать движения винтовой пружины автомобиля. Это предотвратит чрезмерную динамичность езды.

Однако стойки во многом отличаются от амортизаторов. Первое отличие состоит в том, что стойка является составной частью кузова автомобиля, в отличие от амортизатора. Более тяжелые автомобили, такие как большие грузовики, оснащены амортизаторами, тогда как в большинстве более легких автомобилей используются стойки.

Схема стойки MacPherson

Стойки MacPherson технически можно использовать для всех 4 колес, но обычно они используются в передней подвеске автомобиля. По сути, эта сборка выполняет несколько ключевых функций. Он делает рулевой шарнир, обеспечивает точку устойчивости и, естественно, поглощает удары.

1. Компоненты стойки Макферсон

Стойка Макферсон в сборе может работать только тогда, когда все ее внутренние компоненты работают в тандеме. У каждого компонента есть цель, и полезно немного узнать о каждом из них.

2. Амортизаторы

Именно об этом компоненте думают люди, когда слышат термин «стойка». Когда говорят, что нужно заменить стойку, имеют в виду амортизатор. Большинство стоек работают на сжатом газе.

В частности, в стойках MacPherson именно в этой стойке можно регулировать углы развала и кастера. Вы также можете регулировать коэффициент демпфирования при использовании рабочих стоек.

3. Спиральные пружины

Спиральные пружины помогают поглощать все неровности дороги. Без стоек пружины обеспечили бы более ухабистую езду. Пружины и стойки иногда заменяются койловерами. Мы также поговорим о стойках MacPherson и койловерах в следующем разделе.

4. Нижние рычаги подвески

В системе MacPherson используется только один нижний рычаг подвески. Это играет роль в сохранении пространства. Рычаг управления соединяет цельный корпус с колесом и позволяет ему двигаться вверх и вниз с помощью шарового шарнира.

5. Рулевая тяга

Рулевая тяга позволяет управлять передними колесами. Большим преимуществом стойки MacPherson в сборе является ее совместимость с самыми разными углами поворота рулевого колеса. Это делает его значительно лучшим выбором для динамичного вождения.

Распространенные варианты стойки Макферсон

Как мы упоминали ранее, стойка Макферсона имеет одну основную конструкцию, и все варианты служат одной и той же цели. Тем не менее, в дизайн были внесены некоторые изменения, чтобы соответствовать меняющимся потребностям времени.

1. Рычаги управления

Нижний рычаг управления был неотъемлемой частью системы стоек MacPherson (он стал бы подвеской на двойных поперечных рычагах, если бы был верхний рычаг). Форма рычага управления может отличаться. Большинство рычагов управления имеют либо L-образную, либо A-образную форму. Производители обычно выбирают один из двух вариантов, основываясь на других элементах конструкции автомобиля.

2. Стабилизаторы поперечной устойчивости

Еще одним большим преимуществом системы амортизационных стоек MacPherson является то, что она позволяет передним колесам двигаться независимо друг от друга, не влияя друг на друга. Однако в некоторых ситуациях это может быть недостатком, и в любом случае лучшая связь между колесами более выгодна.

Стабилизатор соединяет правую и левую части передней подвески. Они помогают обеспечить устойчивость и предотвращают крены кузова. Хотя стабилизаторы поперечной устойчивости являются обычными включениями в узел стойки Макферсон, их также можно добавить позже.

3. Подкос опорной стойки

Раскос опорной стойки выполняет ту же функцию, что и стабилизатор поперечной устойчивости, но раскос опорной стойки выполняет ее путем соединения вершин стоек. Эта модификация довольно проста и может быть выполнена из-под капота.

Некоторые высокопроизводительные автомобили с системой амортизационных стоек MacPherson будут поставляться с распоркой опорной стойки. Одним из примеров является Bullitt Mustang.

Стойка MacPherson против двойного поперечного рычага

Для использования в транспортных средствах предназначены различные виды систем подвески. Двумя наиболее часто используемыми являются система подвески на двойных поперечных рычагах и система подвески MacPherson.

Каждая система имеет свой набор преимуществ и недостатков. В зависимости от типа автомобиля, которым вы управляете, вы должны решить, какая система подойдет вам лучше всего.

Подвеска MacPherson

Теперь давайте рассмотрим преимущества подвески MacPherson, которые она щедро предлагает, и недостатки, о которых вам следует знать.

Преимущества

Стойки в системе подвески MacPherson эффективно удерживают автомобиль на ровной поверхности. Поскольку они не занимают много места, они оставляют больше места для пассажиров. Кроме того, автомобили с подвеской MacPherson легче, так как не имеют дополнительной неподрессоренной массы. Благодаря уменьшенному весу автомобиль может разгоняться быстрее.

Такой транспорт более удобен в управлении. И если вас беспокоит бюджет, система подвески MacPherson обычно стоит дешевле, чем ее аналог с двойным поперечным рычагом.

Недостатки

Системы подвески MacPherson имеют длинные вертикальные узлы. Вы можете столкнуться с некоторыми проблемами, если по какой-то причине захотите опустить машину. Любой, кто управляет спортивным автомобилем или гоночным автомобилем, не предпочтет такую ​​подвеску, поскольку такие автомобили обычно работают ниже.

Кроме того, поскольку он имеет вертикальную природу, шины вашего автомобиля не будут так сильно касаться дороги при поворотах. Это, в свою очередь, ограничивает общий контроль над автомобилем.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Вы также должны знать о преимуществах и недостатках подвески на двойных поперечных рычагах.

Преимущества

Подвеска на двойных поперечных рычагах отличается нижним управлением и вертикальными верхними рычагами, которые усиливают отрицательный развал. Таким образом, водитель испытывает лучшую устойчивость при вождении, так как шины больше соприкасаются с дорогой. Кроме того, углы установки колес остаются неизменными вместе с вашим рулевым управлением.

В результате вы лучше контролируете свое транспортное средство во время вождения, независимо от нагрузки, которую испытывает автомобиль.

Если вам нужна подвеска, которая позволит вам уверенно и стабильно управлять автомобилем, вы не ошибетесь, выбрав подвеску на поперечных рычагах.

Недостатки

Единственная «проблема», которую мы обнаружили в подвеске на двойных поперечных рычагах, — это ее завышенная цена. Учитывая сложность этой системы по сравнению с MacPherson, завышенные цены оправданы.

Кроме того, многочисленные детали и узлы работают внутри узла подвески на двойных поперечных рычагах. Если какая-либо часть изнашивается или выходит из строя, вся система полностью перестает работать. Владельцам автомобилей придется вкладывать больше денег в ремонт и техническое обслуживание.

Стойки MacPherson и койловеры

Стойки и койловеры иногда используются как синонимы в разговорах об автомобилях. Несмотря на то, что эти части похожи, это не одно и то же.

Койловеры — это один из типов стоек, в которых пружина закручена по всему периметру — до самого верха. Что касается основного отличия, примечательно то, что койловеры обычно предлагают дополнительное демпфирование, регулировку высоты дорожного просвета и дают пользователям возможность менять пружины и получать более индивидуальную скорость.

Нам нравится рассматривать варианты OEM-опций стоек различных автопроизводителей, таких как установка их автомобилей, в то время как койловеры обычно зарезервированы для тюнингованных автомобилей или высокопроизводительных вариантов.

Замена стойки MacPherson

Ваш автомобиль слишком подпрыгивает, когда вы преодолеваете неровности дороги? Выйдите из машины и нажмите на все ее углы. Если он подпрыгивает три раза и более, пришло время заменить стойки или амортизаторы на этом повороте.

Стойки MacPherson являются одной из самых сложных деталей для замены вручную, но эта работа выполнима. Все, что вам нужно, это немного терпения и готовность разобраться в основных вопросах. Вы получите знак, что пора заняться физическими упражнениями.

Если передние амортизаторы или стойки изношены, автомобиль не будет плавно двигаться по неровностям, так как колеса не всегда касаются земли. И наоборот, если задние выходят из строя, создается впечатление, что автомобиль движется сзади, когда вы натыкаетесь на неровность дороги.

Если вам не повезет, и обе стороны выйдут из строя, ваша поездка на автомобиле по центру города будет очень нестабильной и бодрой, не говоря уже о стрессе при поворотах по автостраде. В любом случае, если вы решите выполнить работу самостоятельно, вы можете сэкономить кучу денег. Кроме того, на сэкономленные деньги вы могли бы приобрести себе некоторые модные стойки для своего автомобиля. Подумайте о компромиссе здесь.

Однако важно соблюдать осторожность, так как работа с пружинами опасна. Всегда соблюдайте строгие правила безопасности.

Как видно из схемы стойки МакФерсон, сборка довольно проста. Ваша задача — открутить верхние крепления, выкрутить болты, удерживающие стойки на месте, и снять все целиком.

Начнем.

Шаг 1: Ослабьте гайки

Пока автомобиль все еще стоит на земле, а вы все еще думаете о процессе, отверните гайки крепления колеса вместе с 3 или 4 гайками, скрепляющими верхнюю часть стойки и раму. Не забудьте ослабить большую гайку крепления пружины к стойке.

Важное примечание: гайки нужно ослаблять, а не снимать. Поскольку автомобиль все еще находится под нагрузкой, вы можете серьезно пораниться, сняв все в таком состоянии. Вы спросите, почему мы работали над этими гайками именно в таком положении? Эти гайки трудно открутить, когда автомобиль стоит на земле.

Теперь, когда эти гайки не мешают, поддомкратьте боковую часть автомобиля над землей и надежно установите ее на домкратные стойки. Заблокируйте колеса с другой стороны автомобиля, чтобы они не скатились во время работы. Используйте поперечины рамы, точки домкрата и аналогичные прочные компоненты для установки стоек домкрата и домкрата.

Не полагайтесь на домкрат для этого процесса, особенно на гидравлический. Это работа для домкрата. Изготовленные из металла подставки домкрата не двигаются и позволяют безопасно удерживать автомобиль над землей. Также не используйте детали подвески для поддомкрачивания автомобиля.

Шаг 2: Компрессор пружин стоек MacPherson

Стойки домкрата/домкрата могут соскользнуть на них (поскольку они двигаются), и снять стойки с автомобиля будет невозможно, если рычаги подвески не двигаются при снятии опор . После того, как вы безопасно подняли автомобиль и поддержали его должным образом, обойдите свой автомобиль и слегка покачайте каждый угол, чтобы убедиться, что положение устойчиво.

Опять же, отверните верхнюю гайку, прежде чем снимать стойку с автомобиля. Верхняя гайка станет проблемой для большинства мастеров-сделай сам. Как только вы снимите стойку и обнаружите, что не можете разобрать систему, даже если вы потратите много времени на сжатие пружин, будет уже слишком поздно. Причина в том, что верхняя гайка была слишком затянута.

Узнайте, как сжать стойку с помощью спирального компрессора и стойки МакФерсон с помощью этого видео здесь.

Не снимайте верхнюю гайку полностью, так как это опасно само по себе.

Шаг 3. Отсоедините все от нижней части стойки

Чтобы добраться до нижней части стойки и ослабить ее, обычно необходимо снять ротор и тормозной суппорт. В большинстве случаев необходимо отстегнуть тормозной шланг, чтобы снять суппорт с небольшого кронштейна, соединяющего его со стойкой. В результате вам придется разгрузить тормоза, как только вся работа будет завершена.

После того, как вы отсоедините трубопровод, снова подсоедините его, пока вы работаете с другими компонентами, чтобы i) грязь не попала в канал тормозной жидкости суппортов и, ii) тормозная жидкость не разбрызгивалась повсюду. Нанесите немного смазки на болты, которые необходимо снять. Элементы подвески постоянно контактируют с дорожной солью и грязью и, таким образом, склонны к залипанию. Вы должны снять любые большие гайки/болты, соединяющие поворотный кулак/ступицу со стойкой, и вам, возможно, придется отсоединить звено стабилизатора поперечной устойчивости в процессе.

Важное примечание. Обязательно проверьте ориентацию деталей выравнивания. Поскольку они играют роль в геометрии подвески, вы не ошибетесь. При этом вам придется выполнить развал-схождение в любом случае, но лучше не водить автомобиль с выступающими верхними колесами.

Шаг 4. Ослабьте верхнюю часть стойки

Удерживая стойку свободной рукой, откручивайте три или четыре гайки, крепящие верхнюю часть стойки. Стойка не должна выпадать из-под днища автомобиля на помощника/ногу. После освобождения стойку можно обработать монтировкой, чтобы удалить детали подвески, блокирующие путь, чтобы она могла выскользнуть из башни.

Не нужно ничего форсировать. При необходимости выньте наконечники рулевых тяг, пока не останется достаточно места для снятия стойки в сборе. Вы можете получить много преимуществ в этих автомобильных процессах DIY, если у вас есть базовые возможности решения проблем, и это одно из таких мест.

Теперь, когда стойка в сборе снята, вам потребуется специальный набор инструментов для сжатия пружины. По сути, это пара крючков, которые используются для фиксации трюма и крепления его большими винтами. Эти биты могут быть опасными, если вы не обращаетесь с ними должным образом или если они испортились.

Расположите крюки как можно дальше от пружины, чтобы у нее было достаточно места для сжатия и сброса давления. Два винта/крюка должны находиться на противоположных концах пружины сжатия. Размещение их слишком близко друг к другу не сработает. Закрепите их по крупицам, сначала с одной стороны, затем вперед и назад.

После того, как пружина будет достаточно сжата (вы начнете замечать небольшую щель между одной или двумя монтажными пластинами и пружиной), вы можете открепить верхнюю часть и гайку и снять верхнюю пластину. Соблюдайте ориентацию на этом этапе. Пружина должна быть ориентирована в исходное положение, когда вы снова устанавливаете ее, но на новую опорную трубу.

Шаг 5: Последний штрих к стойке

Держите резиновые демпферы закрытыми — они проходят между монтажными пластинами и пружиной. Забудьте об этом, и подвеска вашего автомобиля будет издавать непрекращающийся лязг на протяжении всей поездки.

После сборки узла затяните верхнюю гайку и открутите винты компрессора. Когда компрессоры пружин стойки МакФерсон сняты, вы можете установить стойку обратно на автомобиль в сборе. Сначала идет верхняя часть с надежно закрепленными крепежными гайками, так что вы можете перемещать заднюю часть и устанавливать ее правильно. Теперь закрепите нижние компоненты.

После того, как все окажется в исходном положении, закрепите все с правильным крутящим моментом (вы сможете найти его в Интернете для любого автомобиля). Вернитесь и снова проверьте соединения, чтобы убедиться, что они закреплены болтами.

Установив стойки обратно в автомобиль, перепроверьте все, прежде чем прокачать тормоза (если вам нужно отсоединить тормозные магистрали, чтобы снять/установить стойки). Затем поменяйте колеса и опустите машину. Как только автомобиль снова окажется на земле, затяните зажимные гайки с нужным моментом и затяните верхнюю гайку и гайки верхнего крепления стойки.

Все ли сделано? Не забыли проверить и перепроверить элементы, о которых мы упоминали выше? Большой. Возьмите свой автомобиль для вращения (с низкой скоростью). Если все работает нормально, поздравляю! Стойка МакФерсон успешно заменена.

Цены на стойки MacPherson

В среднем замена стоек MacPherson будет стоить от 450 до 900 долларов за каждую пару. Одна стойка в сборе будет стоить около 150–300 долларов. Одни только детали обойдутся вам в 300–600 долларов, а стоимость работы может составить до 300 долларов за пару.

Bottom Line

Для чего-то, что было разработано в 40-х годах, неизменная актуальность стойки MacPherson доказывает, насколько великолепна эта система. Хотя эта система подвески немного сложна для начинающего автолюбителя, она может многое предложить, если вы освоите основы.

Но, учитывая, что в большинстве случаев это доступно только в старых автомобилях, вы не встретите стойки МакФерсон, если только вы не смотрите на спортивный автомобиль или винтажный автомобиль.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Что такое стойка MacPherson

Подвеска со стойками MacPherson представляет собой базовую независимую конструкцию подвески, используемую почти всеми основными автопроизводителями во всем мире, как правило, для передних колес. Конструкция представляет собой треугольную форму, разделенную на две части: радиусную тягу и рычаг управления, образующие треугольник.

Сколько стоит компрессор для пружин стоек

Для профессиональных инструментов начального уровня компрессор для пружин стоек будет стоить от 50 до 250 долларов.

Почему BMW использует стойки MacPherson

Основной причиной популярности этой системы подвески является стоимость. Они дешевле, чем их аналоги на двойных поперечных рычагах, и их относительно проще обойти.

Типы компонентов подвески

Существует 3 основных типа компонентов подвески: пружины, амортизаторы и рычажный механизм.

Одобренные инструменты

Эти инструменты были протестированы нашей командой и идеально подходят для ремонта вашего автомобиля дома.

• OBD Diagnostic – Read/Reset
• OBD Diagnostic – Pro
• Socket Set
• Torch
• Multimeter
• Battery Charger

• Fuel System Cleaner
• Impact Wheel Gun
• Starter Tool Kit
• Pro Car Jack
• Ограничитель утечки масла
• Тросы

Метки: Ad/Койловеры/катушки/рычаг управления/сделай сам/двойной поперечный рычаг/стойка Макферсон/вариации стойки Макферсон/замена/стоимость замены/амортизаторы/рулевое управление/стойки/подвеска/подвеска компонент/Sway Bar

Информация о подвеске Subaru Биллингс, Монтана

Перейти к основному содержанию

324 Южная 24-я улица Вест
Направления Биллингс, МТ 59102

• Отдел продаж: 406-651-5200
• Сервис: (406) 655-7401

Экстраординарные продажи и обслуживание Subaru в Billings, MT

Скрыть Показать

Rimrock Subaru недалеко от Хардена, штат Монтана, знает, как удержать вас на дороге. Это включает в себя, среди прочего, подвеску автомобиля. Без надлежащей подвески качество езды было бы не только оскорбительным, но и очень опасным. В настоящее время в основном используются три типа подвесных систем. Сплошная ось, установленная на листовых рессорах, обычно используется в грузовиках, предназначенных для перевозки тяжелых грузов. Это не обеспечивает независимой задней подвески, так как задние колеса соединены через неразрезную ось. Большинство небольших автомобилей имеют либо подвеску MacPherson Strut, либо подвеску на двойных поперечных рычагах 9.0003

Система MacPherson Strut стала очень популярной благодаря своей экономии средств. Эта конструкция состоит из амортизатора, расположенного внутри спиральной пружины, которая соединена с кузовом автомобиля вверху и с одним рычагом управления, прикрепленным к раме внизу. Двумя основными недостатками этой конструкции являются ограниченный ход и невозможность регулировки развала колес при прохождении поворотов. Ход — это расстояние по вертикали, на которое колесо может перемещаться при преодолении неровных поверхностей, таких как неровности и ямы на дороге. Больший ход обеспечивает более плавную езду и меньше потенциальных повреждений автомобиля. Развал колеса — это угол колеса по отношению к дороге. При повороте боковая энергия передается таким образом, что внешние колеса располагаются с большим контактом с дорогой на внутреннем крае. Это означает меньшее сцепление и меньшую управляемость.

Подвеска на двойных поперечных рычагах, используемая Subaru, крепит два поперечных рычага или А-образных рычага (названных по их форме) непосредственно к раме автомобиля. Амортизатор койловера может быть расположен в различных местах, что позволяет инженерам наилучшим образом использовать доступное пространство. Шарнирное сочленение конструкции с двойным поперечным рычагом не только обеспечивает больший ход подвески, но и обеспечивает соответствующую регулировку развала при прохождении поворотов, благодаря чему колесо всегда полностью соприкасается с дорогой. Подвеска Subaru также имеет «автономную» конструкцию подвески, что означает, что подвеска каждого колеса полностью независима от других колес. Конструкция MacPherson считается независимой, несмотря на то, что она в значительной степени опирается на передние и задние «стабилизаторы поперечной устойчивости», которые проходят между колесами и в конечном итоге соединяют их.

Помимо функциональных преимуществ подвески Subaru по сравнению со стойками MacPherson, есть и дополнительное преимущество двойного поперечного рычага, которое крепит колесо к автомобилю в четырех точках вместо двух. Поскольку многие водители полагаются на свой Subaru для приключений вне гладких и недавно вымощенных дорог, подвеска Subaru гораздо более устойчива. Конструкция MacPherson основана на одном рычаге управления, который, по сути, представляет собой прямой кусок металла, к которому крепится шпиндель колеса внизу и катушка над амортизатором вверху. Это не только более подвержено повреждениям, но и стойки МакФерсона часто приходится заменять как единое целое, где двойная поперечная кость позволяет заменять только изношенную часть, экономя время и деньги.

Совершенно очевидно, что четырехколесная независимая подвеска на двойных поперечных рычагах, используемая в автомобилях Subaru, лучше, несмотря на то, что она дороже для производителей. Здесь следует отметить, что Subaru предлагает лучшую подвеску на своих автомобилях, сохраняя при этом конкурентоспособную цену по сравнению с менее оснащенными конкурентами. Это еще один пример того, как Subaru усовершенствовала свой производственный процесс, чтобы предоставить клиентам самое лучшее за эти деньги. Приезжайте на тест-драйв Subaru и воспользуйтесь невероятными предложениями, доступными в Rimrock Subaru, недалеко от Лорела, штат Монтана.

Rimrock Subaru рядом с Ред-Лодж, штат Монтана, является дилерским центром №1 Subaru в штате Монтана . Не живете в Монтане? Rimrock Subaru будет рада отправить автомобили в любой из 4 соседних штатов или даже помочь с импортом в Канаду. Широкий выбор новых автомобилей Subaru обязательно найдет подходящее транспортное средство для любого приключения, в то время как широкий выбор тщательно подобранных подержанных автомобилей предоставляет клиентам выбор надежных и качественных автомобилей. Rimrock Subaru известен непревзойденным обслуживанием клиентов. Клиенты также оценят ценность квалифицированных технических специалистов, прошедших обучение на заводе, в сервисном центре, которые помогут решить любые проблемы, связанные с техническим обслуживанием или ремонтом. Приходите посмотреть, почему жители всей Монтаны и близлежащих штатов покупают запчасти у Rimrock Subaru. Удобно расположен по адресу: 324 S 24th St West, Billings, MT 59.102 (Напротив Старбакса!). На любые вопросы об исключительной технике Subaru можно ответить в отделе продаж по телефону (888) 696-3165 или просто договориться о встрече, чтобы познакомиться с Subaru из первых рук.

Направления

Получить направления

) ​

истинный истинный истинный истинный

Фейсбук Дилеррейтер Твиттер Ютуб

​

; ;

Что такое стойка MacPherson?

Термин «стойка МакФерсона» может относиться как к типу стойки, так и к системе подвески, в которой она используется. В этом типе системы подвески используется один компонент (одноименная стойка Макферсона) для замены двух компонентов, которые присутствовали в более ранних системах: опоры подвески для колеса и шарнира для рулевого управления. Более ранние системы обычно использовали пружину, амортизатор или другой компонент для требований подвески и такой компонент, как шкворень, который служил рулевым шарниром. Это упрощение приводит к тому, что системы со стойками Макферсона менее дороги в производстве, чем другие системы, хотя есть и некоторые недостатки.

Стойки MacPherson пользуются популярностью уже несколько десятилетий.

Содержание

• 1 История стойки MacPherson
• 2 Как работает подвеска стойки MacPherson?
• 3 Преимущества и недостатки подвески со стойками Макферсон
• 4 Отказ стойки Макферсон

История стойки Макферсон

История стойки Макферсон восходит к более ранней системе, которая первоначально использовалась Fiat. Эта система, которая восходит к 1920s и другая аналогичная конструкция на основе листовой рессоры, которую использовал французский автопроизводитель Cottin-Desgouttes, являются ранними примерами конструкций, в которых шарнир рулевого управления и подвеска объединены в единый компонент.

Опираясь на эти более ранние идеи, Эрл Макферсон впервые начал разрабатывать свою собственную систему, в которой использовалась унифицированная цилиндрическая пружина и узел амортизатора в 1940-х годах. Его первоначальная работа над этим новым типом системы подвески была сделана, когда он работал в General Motors, где он был главным инженером их проекта «легкий автомобиль». Идея заключалась в том, чтобы спроектировать автомобиль, который был бы легче, маневреннее и дешевле, чем что-либо на рынке, и система подвески MacPherson сыграла важную роль в этой конструкции. Однако General Motors закрыла проект до того, как он был реализован.

Эрл Макферсон упоминается в патентной заявке Форда 1949 года.

После того, как General Motors прекратила свой проект легкового автомобиля, Макферсон покинул компанию и перешел на работу в Ford. Он унес свои идеи с собой, и в 1949 году Форд получил патент (за который Макферсон получил признание как изобретатель) на конструкцию Макферсона. В этом патенте указано, что стабилизатор поперечной устойчивости служит натяжным стержнем. Эта система впервые появилась на Ford Vedette 1949 модельного года, и другие автомобили Ford (в Англии и Франции) также использовали ее в 1919 году.50-х и 1960-х годов. Однако ряд факторов помешал немедленному широкому внедрению этой технологии.

Когда в 1960-х годах стала набирать популярность цельная конструкция кузова, автопроизводители по-новому взглянули на подвеску со стойками MacPherson. Из-за того, как устроены подвески со стойками МакФерсон, они лучше подходят для монококовых конструкций, модифицированной формой которых является цельный кузов. Это связано с тем, что верхняя точка крепления каждой стойки должна располагаться значительно выше рамы в конструкции кузова на раме. Поскольку весь кузов автомобиля обеспечивает структурную поддержку в конструкции монокока, широкое распространение цельного кузова также привело к широкому внедрению систем подвески со стойками МакФерсона.

Хотя современные стойки MacPherson по-прежнему носят имя Эрла Макферсона, большинство из них  не подпадают под действие его патента. Это связано с тем, что автопроизводители обычно используют рычаг в качестве нижнего рычага управления, что эффективно устраняет необходимость в стабилизаторе поперечной устойчивости / натяжном стержне.

Как работает подвеска со стойками MacPherson?

Компоненты системы подвески со стойками МакФерсон.

В системах подвески со стойками МакФерсона обычно используется либо поворотный кулак, либо держатель ступицы, имеющий две точки крепления к кузову автомобиля. Нижняя точка крепления крепится к рычагу подвески гусеницы или нижнему рычагу подвески, и именно это соединение определяет как продольную, так и поперечную ориентацию колеса в сборе.

В свою очередь, верхняя точка крепления поворотного кулака или ступицы каким-либо образом крепится к узлу, содержащему цилиндрическую пружину и амортизатор. Именно эта комбинация корпуса, пружины и демпфера называется стойкой или, точнее, стойкой Макферсона. Обычно он проходит вверх в цельную оболочку и крепится болтами к месту, которое называется стойкой стойки.

Другим определяющим фактором в подвеске со стойками МакФерсон является то, что ось самой стойки также служит верхним шарниром рулевого управления (нижний шарнир является точкой крепления между поворотным кулаком и рычагом управления или гусеницей). Этот верхний шарнир Точка крепится к концу рулевой тяги, который, в свою очередь, крепится к рулевому механизму.

Преимущества и недостатки подвесок со стойками МакФерсон

Основные преимущества стоек МакФерсон связаны с относительной простотой этих систем. Поскольку верхний рычаг полностью исключается, для подвесок со стойками МакФерсона требуется меньше компонентов, а это означает, что их производство дешевле, чем другие типы систем подвески. Эта простота также означает, что они занимают меньше места, что является огромным преимуществом для небольших транспортных средств. Поскольку с обеих сторон моторного отсека занимает меньше места, остается больше места для двигателя и других компонентов.

Простота подвески со стойками MacPherson означает, что весь узел, включая ступицу, ротор и тормозной суппорт, можно снять как единое целое.

Конечно, общая простота подвески со стойками МакФерсон также приводит к ряду недостатков. Хотя это упрощает настройку геометрии подвески при ремонте (т.е. если ничего не погнуто, а вы все прикручиваете, то и кастер, и развал будут правильными), та же простота означает, что угол развала обязательно изменяется при вертикальное положение колеса меняется. В результате подвески со стойками МакФерсон обычно рассматриваются как обладающие худшими характеристиками управляемости по сравнению с другими системами подвески (например, двухрычажная подвеска и т. д.) 9 .0003

Другая основная проблема со стойками MacPherson связана со способом их крепления к кузову автомобиля.