С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Макферсон подвеска устройство

Макферсон подвеска устройство


В чем особенность подвески МакФерсона?

Подвеска Макферсон была разработана в сороковых годах инженером Эрлом Стили Макферсоном, который трудился в компании Дженерал Мотор, отсюда и ее название. Но, данный тип подвески так и не вошел в серийное производство дешевых и легких автомобилей, как предполагалось. Впервые макферсон подвеска была использована в автомобилях Форд Ведет, которые выпускались конвейером с одна тысяча девятьсот сорок восьмого года. Следующими автомобилями, которые оснастили этим видом подвески, были Форд Зефир и Форд Консул.

Существует два предположения, базируясь на которых Макферсон создал свое детище:

  1. Считается, что подобный вариант подвески был разработан еще в начале двадцатого века инженером компании «Фиат» Гвидо Форнака. А МакФерсон создал свой тип, частично применив разработки предшественника;
  2. Модификация подвески с двумя рычагами. В место верхнего рычага с шаровой опорой и амортизатора с пружиной Макферсон использовал амортизирующую стойку, которая закрепляется поворотным шарниром на брызговике крыла. Таким образом, получилась конструктивно простая, и достаточно дешевая подвеска, которая впервые была применима к автомобилям марки «Форд» для европейского рынка.

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.

Устройство подвески

Макферсон создал действительно удивительную систему подвески, которая массово применяется в автомобилях. Из чего же состоит настолько практичная и популярная конструкция. Макферсон подвеска имеет следующую конструкцию:

  • Подрамник – основной несущий элемент. Подрамником считается основа, к которой крепятся рулевой механизм, опора поперечного рычага и стабилизатор поперечной устойчивости. К кузову автомобиля данный элемент крепится с помощью механизма под названием сайлентблок. Опоры имеют резинометаллическое исполнение, таким образом уменьшается передача вибрации и шума на кузов авто. Креплением для поперечных рычагов являются резиновые втулки. Крепятся рычаги к подрамнику с обеих сторон. Благодаря двойному креплению конструкция получает максимальную жесткость. С другой стороны к рычагу прикрепляется устройство поворотного механизма – поворотный кулак.
  • Поворотный кулак – последний элемент рулевого управления, обеспечивающий управление колесами автомобиля. Также он является основой, на которую запрессовывается ступица колеса. Крепится этот поворотный механизм непосредственно к рулевой тяге посредством шарнирного соединения. Расположение и крепление выглядит так: верхняя часть крепиться к амортизационной стойке, а нижняя соединяется с поперечным рычагом. К конструкции поворотного кулачка также имеются суппорт и подшипниковый узел.
  • Стойка амортизационная. Это устройство объединяет в себе два элемента: пружину и амортизатор. Металлическая пружина, которая располагается равномерно по оси амортизатором, крепится к стойке авто. Для того, что бы изменять характеристики упругости пружины, возле нее устанавливается устройство под названием буфер сжатия. Крепится амортизационная стойка своей нижней частью поворотному кулачку, а верхняя ее часть с помощью резиновой втулки прикрепляется к брызговику крыла.
  • Стабилизатор поперечной устойчивости. Этот механизм создает условия для возможности снижения боковых наклонов автомобиля. Он крепиться с помощью двух опор в подрамнике. К концам стабилизатора присоединяются амортизационные стойки с помощью специальных штанг, которые имеют шарнирные наконечники.

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.

Видео “Стяжка пружин Макферсона с пневмоприводом”

На записи показано, как проходит процесс стяжки пружин Макферсона.

MineAvto.ru » Ремонт и обслуживание » Ходовая часть

Подвеска Макферсон: достоинства и недостатки

Всем доброго времени суток, друзья! На протяжении всей истории автомобилестроения конструкторами были совершены изобретения, которые оказались «знаковыми» для автомобиля. Иногда они опережали свою эпоху и положили начало именно тем конструкциям, с которыми мы имеем дело сегодня. Ярким примером тому является подвеска Макферсон — об особенностях этого типа мы и поговорим с Вами далее.

   О роли подвески

Вообще под подвеской понимают совокупность деталей, механизмов, узлов, которые не только обеспечивают взаимодействие кузова с колесами, но и принимают на себя неровности дорожного полотна. Над этой задачей постоянно бились ведущие умы автомобильной промышленности. Несмотря на то, что были опробованы разные типы подвесок, именно «макферсон» оказалась наиболее удачной благодаря тому, что соединила в себе эффективный принцип действия и конструктивные особенности.

На сегодняшний момент ее устройство применяется в большинстве легковых автомобилей и компактных грузовиков. Однако макферсон устанавливают на передние колеса, а для задних ее используют довольно редко, в отличии от других типов. А как устроена подвеска торсионного типа читайте в предыдущей статье.

   Как работает конструкция данного типа

Схема работы такой системы становится понятнее, если разобрать ее на отдельные составляющие. Рассмотрим их поочередно:

  •  поперечные нижние рычаги. Для фиксации к раме машины применяются сайлентблоки, а у каждого из рычагов имеется своя пара опор на раме. Подвижность обеспечивается работой шаровой опоры;
  • поворотный кулак со ступицей нужны для удержания колес. Рулевая тяга дает возможность управления колесами и выполнения поворотов;
  • одним из ключевых элементов подвески является подрамник. Его закрепляют через сайлентблоки, это позволяет снизить вибрации, передаваемые на кузов;
  • связь между поворотным кулаком и кузовом обеспечивает стойка амортизатора. На ней также крепится пружина подвески.

Несмотря на то, что это основные элементы, независимая подвеска может включать в себя и некоторые дополнительные, в зависимости от конструкционной специфики. Например, таковыми могут быть стабилизаторы поперечной устойчивости.

Подробно об устройстве смотрите на схеме:

   Плюсы и минусы MacPherson

Целый комплекс преимуществ позволил этой системе достичь такого повсеместного распространения, которое мы можем с Вами наблюдать. Приведем основные из их числа:

  • относительно небольшие производственные издержки;
  • простота устройства;
  • значительный срок эксплуатации;
  •  хорошая ремонтопригодность;
  • высокое качество креплений в местах соединения с кузовом.

Конечно, не обошлось без отрицательных характеристик. Например, стоит выделить:

  • необходимость усиления кузова в точке фиксации верхней стойки;
  • повышенный шум в работе, отсюда необходимость улучшения шумоизоляции колесных арок;
  • необходимость периодической процедуры контроля развала колес;
  • сниженная кинематика.

Учитывая сравнительно небольшие затраты на производство системы, она была и остается популярной у ведущих мировых производителей транспорта.

   Многорычажка или Macpherson

Макферсон часто сравнивают с многорычажной подвеской, которая, сразу скажем, такой же простотой явно похвастаться не может. В ней используется несколько рычагов с каждой стороны, что приводит к удорожанию обслуживания и ремонта, а также возрастают и требования к квалификации мастеров, которые ее обслуживают.

Однако такое обилие рычагов применяется неспроста — они уменьшают нагрузку, снимают часть вибрационных явлений, что, в конечном счете, повышает комфорт для водителя и пассажиров. Именно по этим причинам мы можем наблюдать ее в машинах представительского и спортивного сегментов.

Макферсон не может обеспечить такого комфорта и такого уровня управляемости. Стоит отметить еще возникновение проблемных зон в местах работы поворотных подшипников. Зато, если сравнивать эти 2 конструкции по стоимости и простоте технического обслуживания, то лидирует однозначно Макферсон.

В рамках сегодняшнего обсуждения мы постарались разобрать работу подвески Макферсон и ее сильные, а также слабые стороны. Кому интересно получать регулярно новые материалы — добро пожаловать в число постоянных подписчиков. Обязуемся разбирать и впредь практически полезную информацию. До скорых встреч, уважаемые автолюбители!

С уважением, автор блога Андрей Кульпанов

Автор:Андрей

Независимая подвеска инженера Эрла МакФерсона

Независимая подвеска позволяет каждому колесу автомобиля изменять свое положение в пространстве при наезде на препятствия вне зависимости от остальных. Этим значительно повышается комфорт передвижения и улучшается управляемость. Наиболее простое устройство имеет передняя подвеска МакФерсон. Она известна также как подвеска на направляющих стойках или «качающаяся свеча».

Немного истории, появление независимой подвески

Автором данной конструкции является американский инженер Эрл Стили МакФерсон. Его именем и названо изобретение. Схема независимой подвески была разработана им в конце сороковых годах. Первым серийным автомобилем, в котором нашло применение такое техническое решение, как подвеска МакФерсон, был Форд Ведетт образца 1948 года. Следующими были Форд Зефир и Форд Консул. Конечно, МакФерсон разрабатывал свой вариант независимой подвески не с нуля. Попытки создать аналогичные варианты предпринимались и раньше. В своих изысканиях американец опирался на результаты трудов сотрудника компании Фиат Гвидо Форнака, чьим творением была подвеска на двух поперечных рычагах.

МакФерсон заменил верхний рычаг с шаровой опорой и размещенным над ним амортизационным блоком на амортизационную стойку с поворотным шарниром, закрепленным на брызговике крыла. В результате получилась компактная, простая и дешевая конструкция, нашедшая свое применение во множестве легковых автомобилей бюджетного сегмента.

Массово независимая подвеска данного типа стала использоваться в автоиндустрии в семидесятые годы. К этому времени начали производить амортизационные стойки с большим ресурсом. Американский инженер разрабатывал подвеску для применения и на передних, и на задних колесах, однако сзади для снижения затрат на производство автопроизводители предпочитали использовать зависимую подвеску с ведущим мостом на продольных рессорах.

Впервые подвеска данного типа для задних колес была применена в 1957 году на автомобиле Лотус Элит. Автором разработки был Колин Чепмен – инженер Лотуса. Данная схема нередко называется «подвеска Чепмена», хотя название «задняя подвеска МакФерсон» также допустимо.

Устройство подвески Макферсон

Передняя подвеска Макферсон состоит из следующих основных элементов:

  • подрамника (несущий элемент конструкции, крепится к кузову сайлентблоками);
  • поперечного рычага (необходим для придания заданной жесткости в продольном направлении, крепится с одной стороны к подрамнику, с другой – к поворотному кулаку при помощи шаровой опоры);
  • поворотного кулака (поворачивает колесо посредством шарнирного соединения с рулевой тягой, сверху сочленяется с амортизационной стойкой);
  • амортизационной стойки (она служит для гашения вертикальных колебаний, состоит из пружины и амортизатора, верхней частью крепится в брызговику переднего крыла через резиновую втулку);
  • стабилизатора поперечной устойчивости (служит для уменьшения кренов автомобиля в поворотах, устанавливается в подрамнике, с его концами шарнирами соединяются амортизационные стойки).

Достоинства и недостатки независимой подвески

К неоспоримым достоинствам независимой подвески данного типа можно отнести следующее:

  1. простое устройство;
  2. высокую надежность;
  3. низкую стоимость;
  4. компактность и малый вес;
  5. высокую ремонтопригодность;
  6. легкость диагностики неисправности шарнирных соединений (при езде по мелким неровностям проявляется дробный стук, а на высоких скоростях машина плохо держит дорогу).

Несмотря на все преимущества, независимая подвеска МакФерсон имеет и ряд недостатков, из-за которых ее не применяют на спортивных машинах и автомобилях высокого класса, а именно:

  • худшая кинематика по сравнению с подвесками на двойных продольных или поперечных рычагах, чему виной ее устройство (при больших ходах подвески развал колес значительно меняется и тем больше, чем больше ходы);
  • необходимость в усилении брызговика крыла, поскольку в месте крепления амортизационной стойки появляются усталостные трещины и начинается коррозия;
  • невысокая долговечность при езде по плохим дорогам в сравнении с другими типами подвесок (при частой работе «на пробой» стойки быстро выходят из строя);
  • худшая компенсация «клевка» носом автомобиля при торможении в сравнении с подвеской на двойных рычагах; невозможность хорошей шумоизоляции колесных арок.
Оцените полезность статьи!

Независимая подвеска МакФерсон (McPherson)

_____________________________________________________________________________________________________________________

Подвеска автомобиля представляет собой совокупность узлов и механизмов, при помощи которых осуществляется упругая взаимосвязь кузова (рамы) с колесами. За всю историю развития автомобилестроения, на легковых автомобилях применялись подвески различных типов. Сегодня наиболее распространенной подвеской является McPherson (МакФерсон). Подвеска данного типа используется преимущественно для передних колес и устанавливается на многих легковых автомобилях и малых грузовиках. Для задних колес подвеска МакФерсон также используется, но реже.

Подвеска МакФерсон представляет собой несколько видоизмененную систему на двух рычагах. Однако, в случае с МакФерсон, верхний рычаг отсутствует и его роль выполняет верхняя шарнирная опора стойки амортизатора, которая обычно размещена на крыле автомобиля. Данная подвеска устанавливается на автомобили бюджетного и среднего классов. Для спортивных машин и автомобилей премиум-класса используются более совершенные типы подвесок. Система McPherson обязана широкому распространению благодаря ряду преимуществ:

  • простое устройство;
  • небольшие затраты на производство;
  • прекрасная ремонтопригодность;
  • разгрузка мест крепления к кузову за счет больших расстояний между верхней и нижней опорой;
  • большой ход подвески.

Однако существуют и отрицательные черты у данной подвески:

  • чрезмерно большой ход способствует нежелательным, пусть и кратковременным, изменениям угла развала колес автомобиля;
  • требуется усиление кузова в месте крепления верхней опоры (опорного подшипника стойки);
  • невозможность качественно шумоизолировать арку колеса;
  • несколько худшие параметры в плане кинематики в целом.

Тем не менее, низкая стоимость изготовления данной подвески и ремонтопригодность даже в условиях гаража позволяют не учитывать отрицательные черты.

Устройство подвески МакФерсон

Подвеска типа МакФерсон имеет весьма простое устройство и состоит из следующих основных конструктивных элементов:

  • подрамник;
  • нижний поперечный рычаг;
  • ступица и поворотный кулак колеса;
  • шаровая опора поворотного кулака;
  • стойка амортизатора;
  • пружина;
  • верхняя опора стойки амортизатора.

Подрамник представляет собой основной элемент подвески. Данный узел крепится непосредственно к кузову автомобиля при помощи сайлентблоков или жестким креплением. Крепление подрамника на сайлентблоках позволяет уменьшить передачу вибрации на кузов автомобиля. Стоит отметить, что подрамник, как отдельный конструктивный элемент, может отсутствовать.

Нижние поперечные рычаги крепятся к подрамнику или непосредственно к силовому кузову автомобиля при помощи сайлентблоков. Каждый из рычагов имеет по две точки опоры на кузове. На противоположном конце рычага закреплена шаровая опора поворотного кулака, которая обеспечивает подвижность во всех плоскостях последнего.

Ступица и поворотный кулак предназначены для крепления колеса. За счет специального шарнирного соединения через шаровую опору с нижним рычагом и рулевой тягой, поворотный кулак обеспечивает поворот управляемых колес. Верхней точкой крепления поворотного кулака является нижняя часть амортизаторной стойки.

Амортизаторная стойка является связующим элементом между кузовом и поворотным кулаком. Нижняя часть стойки при помощи клеммового соединения закреплена в поворотном кулаке, а верхняя часть соединена с кузовом при помощи специального опорного подшипника. Опорный подшипник чаще всего представляет собой втулку из толстой резины, в которой закреплен шариковый подшипник. Шток амортизаторной стойки крепится в шариковом подшипнике, а резиновая втулка компенсирует отклонения стойки при работе подвески. Помимо этого, на амортизаторной стойке крепится пружина подвески.

Помимо основных конструктивных элементов, подвеска МакФерсон в различных вариациях может содержать дополнительные узлы, такие как стабилизаторы поперечной устойчивости, стойки стабилизатора и прочее. Стабилизатор поперечной устойчивости может иметь различное конструктивное исполнение на разных автомобилях, однако предназначение его от этого не меняется. Стабилизатор крепится в двух точках к подрамнику или к кузову и соединен с амортизаторными стойками при помощи соединительных тяг с шарнирами или резинометаллическими втулками. Основным предназначением стабилизатора является снижение боковых кренов машины и противостояние продольным перемещениям поворотного кулака или ступицы.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ: _____________________________________________________________________________________________________________________

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости