Сегодня очередная статья в рубрике «что такое в автомобиле», предлагаю вам рассмотреть — подвеску МакФерсон. Что это такое, как она работает, и почему подвеска такого типа, получила такое огромное распространение в автомобилестроении. Читайте дальше……
подвеска МакФерсон
Подвеска МакФерсон (англ. MacPherson), или подвеска Мак-Ферсона или подвеска на направляющих стойках (известная также как качающаяся свеча) – новый тип автомобильной подвески, пришедшей на смену подвески на двойных поперечных рычагах, основной элемент которой является амортизаторная стойка.
Была разработана в 40-50 годах, прошлого века, инженером Эрлом Стили МакФерсоном, который работал тогда в подразделении GM (General Motors). Задача Макферсона, была улучшить и унифицировать переднюю подвеску автомобилей. Впервые, такой тип подвески, была установлена на Chevrolet Cadet на американском рынке, затем в 1948 году на Ford Vedette, именно эти автомобили являются первыми, которые успешно применили изобретение МакФерсона.
Надо отметить, что подвеска МакФерсона, была не новейшей разработкой. В середине 20 века много производителей бились над новым типом подвески, в частности очень похожей конструкцией была подвеска фирмы Fiat, которая была изобретена инженером Guido Fornaca. Бытует мнение, что Эрл МакФерсон, усовершенствовал эту подвеску и выдал за свой продукт, но это не совсем так. Подвеска Fornaca была далека от идеала, МакФерсон, переделывает верхний рычаг с шаровой опорой и расположенным над ней блоком амортизатора и пружины, на амортизаторную стойку с закрепленным на брызговике крыла поворотным шарниром. В итоге МакФерсон получил компактную конструктивно простую и дешевую подвеску, которая получила его имя.
Широкое распространение, получила, сначала на полноприводных, а затем и на переднеприводных автомобилях. Подкапотный отсек переднеприводного автомобиля имеет мало места, потому как очень много узлов находится впереди (двигатель и коробка передач). Изобретение МакФерсона со своей простой и компактной конструкцией явилась просто находкой. Такая подвеска не только имеет компактный размер, но и имеет большой ход при большой нагрузке, также «пробои» при работе случаются гораздо реже.
Подрамник это несущий элемент подвески, который крепится при помощи резиновых элементов с металлическими вставками, которое называются сайлентблоки. Резиновые элементы в конструкции призваны снизить лишнюю вибрацию и шум. Далее на подрамник крепятся поперечные рычаги (правое и левое колесо), каждый соединен с подрамником в двух местах, при помощи резиновых втулок. Двойное крепление, обеспечивает необходимую жесткость в продольном, направление хода. Нижняя часть через шаровую опору присоединена к поворотному кулаку. Поворотный кулак через шаровую опору соединен с рулевой тягой. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизаторной стойке, причем соединение зажимное круглое, то есть стойка проходит в крепление и зажимается двумя болтами. Поворотный кулак имеет подшипниковый узел (ступица) и систему тормозов. Сама амортизаторная стойка объединяет пружину и амортизатор. Амортизатор проходит через пружину и имеет одну ось с ней. Надо отметить, что пружина закреплена на стойке и имеет нижний предел, он же буфер сжатия – металлическая пластина, которая ограничивает разжатие пружины. Стойка находится между верхнем креплением и нижним. Вверху крепится к резиново-металлическому подшипнику (опорный подшипник), который крепится к кузову автомобиля, внизу крепится к поворотному кулаку. Также подвеска МакФерсона имеет боковые стойки стабилизатора , которые призваны уменьшить боковые и продольные крены.
Схема передней подвески Макферсона в сборе
Плюсы подвески
1) Низкие затраты на изготовление
2) Занимает мало места
3) Мало весит
4) Высокая надежность
5) Выдерживает большие веста конструкции
6) Редкие пробои
7) Легко ремонтируется, меняется
Минусы подвески
1) Требует усиленную конструкцию кузова в месте крепления
2) Сложно изолировать от шумов дорожного покрытия
3) Большие ходы подвески по сравнению с подвесками других типов
Сейчас небольшое видео работы подвески, пусть схематичное но основные элементы понять можно.
На этом все, надеюсь, немного стало понятно.
Читайте наш АВТОСАЙТ
История создания
Свое имя этот механизм получил благодаря Эрлу Стили Макферсону, талантливому американскому инженеру компании «Форд». Он разработал ее еще будучи сотрудником General Motors во второй половине 40-х годов, но его идеи не нашли поддержки у руководства компании. Нетрудно догадаться, что этим незамедлительно воспользовался главный конкурент – автогигант Ford, переманивший себе ценного сотрудника. И уже в 1948 году на свет появился первый автомобиль, оснащенный подвеской новой конструкции – Ford Vedette, выпускавшийся во Франции. Впоследствии подвеска Макферсон устанавливалась на такие автомобили, как Ford Zephyr и Ford Consul. Однако действительно массовой эта подвеска стала только в 70-е годы.
Сегодня подвеска типа Макферсон используется практически на всех компактных переднеприводных автомобилях, во многом за счет того, что ее конструкция позволяет поперечно разместить двигатель и коробку передач.
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 МакФерсонС 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:
Однако у подвески Макферсон есть и свои недостатки:
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».
Передняя подвеска макферсон (McPherson). В этот раз мы уделим внимание этому узлу подвески, от которого напрямую зависит комфорт езды.
Главной «фишкой» данной конструкции, помимо того, что она является амортизаторной стойкой, считается эволюционирующим вариантом подвески на двойных поперечных рычагах.
Сама по себе МакФерсон создавалась для передней оси автомобилей, хотя её модификации встречаются и в качестве задней подвески, правда, иногда под другим именем — подвеска Чепмена.
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.
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 МакФерсонНаде.cm, что теперь dы представляете, как выглядит и работает этот тип подвески, но пока что не очень понятно, чем же она завоевала свою популярность.
Поговорим о плюсах и минусах. Главным образом автопроизводителей в подвеске МакФерсон прельщает её компактность, что позволило им размещать двигатель в машинах поперечно. Такое позиционирование силового агрегата крайне важно для переднеприводных транспортных средств.
Передняя подвескаПомимо этого, она довольно дешёвая в производстве, что в сочетании с огромным рабочим ресурсом и неплохими эксплуатационными характеристиками является настоящей находкой для компаний, выпускающих автомобили.
Но, если бы передняя подвеска макферсон была столь идеальной, то она давно бы стала единственной разновидностью, но этого не происходит и тому есть ряд причин. К её минусам можно отнести существенное изменение угла наклона колеса к вертикальной плоскости, так называемого развала, при глубоком ходе подвески.
В первую очередь это отражается на управляемости и устойчивости машины, и в этом плане передняя подвеска макферсон уступает подвеске на двойных поперечных рычагах. В дополнение к этому, при езде по бездорожью она довольно быстро разрушает крепление к брызговику, да и сами амортизаторы в данном случае быстро изнашиваются.
Таким образом, МакФерсон отлично подходит автомобилям, которые предназначены для городской езды и относятся к бюджетному или среднему ценовому диапазону, коих большинство. Элитные машины, внедорожники, а также спорткары, как правило, этот тип подвески не используют.
Ну что ж, друзья, на этом мы заканчиваем рассказа о подвеске МакФерсон. Не забывайте подписываться на наш блог и следить за его обновлениями.
До новых встреч!
Нет лучшего устройства, чем подвеска Макферсон. Она является самой распространенной из всех известных. Какова схема ее строения? Какие у нее минусы и плюсы? Обо всем этом можно будет прочитать в данной статье.
Самым главным в данном устройстве можно назвать стойку, которая играет роль амортизатора. Ее еще называют качающейся свечой. Обычно она применяется только в качестве передней подвески, но есть исключения. Благодаря ей движок и коробка передач могут расположиться под капотом в удобном месте. В переднеприводных машинах это самая лучшая подвеска.
Рассмотрим, какие есть плюсы в данном типе устройства:
Теперь обратим внимание на то, какие есть минусы у данного типа устройства:
Именно эти недостатки, которые имеет подвеска Макферсон, мешают ей в полной мере работать, что приводит к ее малому использованию по сравнению с уже новыми подвесками. Поэтому на гоночных авто или дорогих автомобилях ее обычно не устанавливают. Ведь данное устройство подвергается большому расходу.
Причем схема устройства такова, что подвеску нельзя установить на грузовик. Поэтому теперь встретить Макферсон можно лишь в недорогих авто, в то время как на роскошных их почти не бывает.
Подвеска Макферсон включает в себя целый ряд деталей. Остановимся подробнее на каждом из типов. Другими словами, подробно изучим схему, которую имеет подвеска Макферсон.
Еще можно говорить о торсионе, но обычно его структура опускается при описании строения подвески. Важные элемент были описаны. Именно на них строится вся подвеска, которая может прослужить долгие годы, если ее правильно использовать.
Подводя итоги, скажем, что не на все автомобили разработчик желает установить подобную подвеску.
К тому же в некоторых моделях (например, «Мерседес» серии W124) используется разделение на отдельные детали тех элементов, которые в других авто служат как единое целое. Речь может идти, к примеру, о пружине и амортизаторе. Но все равно данная конструкция служит подвеской Макфресон. Хотя ее и могут называть «модифицированной».
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453