Устройство подвески макферсон – Подвеска МакФерсон — устройство, принцип работы, плюсы и минусы

Содержание

схема, плюсы и минусы, устройство, принцип работы

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

Устройство подвески МакФерсон

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

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

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

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

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

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

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

Устройство, принцип работы и применение подвески Макферсон

Неотъемлемой частью любого современного транспортного средства является подвеска. Эта система обеспечивает плавность хода и поглощает возможные колебания, образующиеся во время движения. На переднеприводных машинах чаще всего встречается подвеска Макферсон. Ее используют инженеры, так как она нетребовательна к комплектующим, достаточно вынослива и обладает отличной ремонтопригодностью.

Работа подвески Макферсон

История изобретения и развития

Первым, кто разработал и внедрил конструкцию такой подвески, являлся Эрла Стил Макферсон, работавший в американских автомобильных компаниях в первой половине прошлого века. Перейдя из GM в Ford в сороковых годах XX в., талантливый инженер занялся внедрением своего проекта для автомобиля Ford Vedette. Однако более подготовленными оказались модели Zephyr и Consul, на которых были установлены новые узлы.

Первоначальный вариант подвески типа Макферсон, разработанной автором, предполагал наличие шарового шарнира, располагающегося на продолжении оси стойки амортизатора. Подобные условия позволяли задействовать стойку в качестве также и поворотной оси колеса. В более поздних вариантах конструкции шаровой шарнир разработчики перемещали наружу к колесу. Это решение обеспечивало смещение оси поворота колеса наружу от стойки.

Широкое распространение выгодной конструкции произошло в 70-х годах после окончательного устранения всевозможных технических проблем. Под эту систему были разработаны амортизационные стойки, выдерживающие длительную интенсивную эксплуатацию. Хотя мелкие недостатки в полной мере не удалось устранить, но система оказалась востребованной среди автопроизводителей.

Для 80-х годов стало характерным практически повсеместное распространение доработанных идей американского автомобильного инженера. Узел был внедрён на крупных авто и легковушках премиального класса. Баварские автопроизводители почти все свои модели оснастили такими стойками.

Изобретатель изначально предполагал установку своего детища на все колёса машины. Подобный подход на практике оказался не всегда выгодным с точки зрения бизнеса, поэтому узлы монтировали лишь на переднюю ось. Сзади для удешевления и упрощения конструкции в большинстве машин оставался мост зависимый, иногда дополненный продольными рессорами.

В чем особенность

Особенностями независимой конструкции с амортизационной стойкой являются такие факторы:

  • компактность;
  • понятная конструкция;
  • относительная простота в изготовлении;
  • наличие хорошей кинематики.

Конструкция при некотором упрощении копирует подвеску с парой поперечных рычагов. Фактически изобретатель заменил амортизатор с расположенным под ним верхним рычагом с шаровой опорой на амортизационную стойку с поворотным шарниром.

Устройство и принцип работы

Принято считать, что устройство подвески Макферсон является продолжением разработки конструкции с двумя поперечными рычагами, которая также принадлежит к группе независимых подвесок. Одной из отличительных черт является в таких сборках установленная вверху пружина.

Специалисты выделяют такие отличительные черты стоек в сравнении с амортизаторами:

  • способность удержания массы машины;
  • более сложное устройство механизмов;
  • усиленная конструкция и шток с увеличенным диаметром;
  • рассчитаны на перепады нагрузок и осевое/радиальное усилие;
  • при повороте задействуется поворотная опора.

Устройство подвески Макферсон

В схеме присутствует несколько базовых обязательных элементов. По их взаимодействию можно понять общий принцип работы подвески.

Главным несущим элементом служит подрамник. К кузову он фиксируется благодаря прорезиненным сайлентблокам. Подобное конструкционное решение позволило существенно снизить шум и минимизировать вибрации.

Для задней либо передней подвески типа Макферсон характерно наличие опоры поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости. Их закрепляют к подрамнику, к боковой части которого фиксируются поперечные рычаги колёс. В большинстве случаев рычажное крепление двойное, что обеспечивает повышенную продольную жёсткость всей системы. Ко второму концу поперечного рычага прикреплён кулак благодаря шаровой опоре.

Верхняя часть поворотного кулака на задней либо передней подвеске Макферсона крепится к амортизационной стойке, а нижняя часть находится в тесном контакте с рычагом поперечным. В качестве дополнительной степени свободы используется и придания плавности хода на рычаге стоит ступичный подшипник с тормозным суппортом.

Неотъемлемым атрибутом работающей подвески служит амортизаторная стойка. Она включает в себя как сам амортизатор, так и соосную с ним пружину и буфер сжатия. Последний позволяет варьировать пружинное усилие и линейные характеристики. Нижняя часть в тесном контакте с кулаком, а вверху посредством резиновых втулок происходит крепление к брызговику крыла.

В конструкции также работает стабилизатор поперечной устойчивости. В его функционал включено снижение боковых кренов машины в общем. Крепление детали проводится на подрамнике благодаря двум опорам, а свободные концы из-за шарнирного соединения фиксируются с амортизаторными стойками.

Начинает работать подвеска Макферсон как только авто выезжает на неровную дорогу или совершает маневр. Например, когда машина наезжает на небольшое препятствие или попадается неровность на дорожном полотне, происходит смещение колеса в вертикальном направлении. Далее пружина сжимается, ведь на неё воздействуют основные силы в первые мгновения, а поглощением удара занимается амортизатор, который принимает на себя всю энергию.

Как выглядит подвеска автомобиля

Также на колесо действует сила, благодаря которой оно сдвигается в продольной оси. Удержать его на своей позиции помогают рычаги, смонтированные под определенным углом либо один фигурный рычаг. Во втором случае пара вершин его фиксируется на кузове, а третья вершина – на ступице.

После того как неровность преодолели, начинаются другие манипуляции. Пружина возвращается в первоначальную позицию, что провоцирует выравнивание колеса относительно кузова. Важно знать, что смещение колес осуществляется при движении вне зависимости друг от друга. Хотя часть вибраций и нагрузок поглощается такой подвеской, но всё же водитель и пассажиры ощущают определённые вибрации на неровных дорогах.

В тех случаях, когда оба колеса перемещается по неровностям, то вне зависимости от состояния и качества элементов подвески машину всё равно немного раскачивает по сторонам. Для подобных ситуаций в конструкции предусмотрен стабилизатор поперечной устойчивости. Он замыкает элементы двух колёс в единую систему. Фактически это балка-торсион, установленная для гашения колебаний и препятствования скручивания.

Плюсы и минусы подвески McPherson

Любые устройства имеют свои позитивные и негативные стороны. Не лишена плюсов и минусов конструкция подвески Макферсон. Основные ее достоинства состоят из таких позиций:

  • значительный эксплуатационный ресурс обеспечивается простотой конструкции и высокой степенью надёжности;
  • благодаря своей универсальности узел справляется с поставленными для него задачами как на передней оси, так и на задней;
  • производители выбирают конструкцию из-за невысокой стоимости производства и относительной недороговизне включенных в неё деталей;
  • компактность и ограниченный набор деталей позволяет устанавливать узел даже на небольших по габаритам автомобилях;
  • у подвески большой запас хода, что способствует снижению шансов на пробой или перераспределению энергии на кузов машины;
  • для подвижных частей конструкции снижена нагрузка, потому что основное усилие на себя принимает стойка, а для сайлентблоков и шаровых опор предусмотрена лишь подвижность, что повышает их эксплуатационный ресурс и запас хода.

Подвеска автомобиля Макферсон

Выбирая авто с McPherson, необходимо знать и о недостатках. Это позволит правильно эксплуатировать машину и сократить количество посещений автосервиса для ремонта или замены деталей.

К минусам популярного узла относятся такие факты:

  • специалисты отмечают определённую сложность в обслуживании, так как для замены или ТО какой-либо части приходится полностью извлекать узел, а для сжатия/разжатия пружины понадобится спецприспособление;
  • длительная нагрузка на стойку сказывается на сроке её эксплуатации, чем сильнее и больше усилие, тем ниже будет период нормальной эксплуатации;
  • происходит изменение углов развала/схождения в большом диапазоне, что сказывается на управляемости и устойчивости машины на трассе, а также происходит более интенсивный износ шин;
  • для того чтобы обеспечить надёжное крепление стойки, инженеры создают усиление в данной области кузова, в противном случае повышается риск возникновения трещин, сколов, очагов коррозии;
  • автомобили премиального класса, в которых критичным фактором служит уровень шума, не применяют подвеску McPherson из-за её шумовых характеристик, а вместо неё используют альтернативу в виде более тихого многорычажного варианта.

Применение

Не взирая на наличие небольшого числа минусов, на большинстве популярных моделей применяется данный вариант независимой подвески. Этому способствует её простота, надёжность и дешевизна для массового производства.

Кроме стандартного набора элементов, в конструкциях применяются модернизированные вариации. В таких вариантах принято менять стандартный амортизатор на гидропневматический аналог.

На каких машинах же стоит данный тип конструкции? Например, её можно встретить на Mercedes-Benz W124, многих моделях BMW, Skoda (Octavia), Mitsubishi (Lancer), Kia (Soul), Honda (Creta), Audi 80 и в отечественном автопроме ВАЗ 2109.

Доработка

Различные доработки осуществляются для того, чтобы минимизировать раскачку кузова при высокой скорости. Также улучшения позволяют обеспечить снижение крена в поворотах. При этом необходимо выдерживать угол развала-схождения колес, что позволит колесу плотно прижиматься к дороге, удерживая хорошее сцепление с полотном.

Различия

Основным конкурентом на рынке у Макферсон является многорычажный вариант. Его применение позволяет избавиться от излишних вибраций и нагрузок, улучшить комфорт для пассажиров и водителя во время езды. Однако в многорычажке большее количество элементов. Кроме амортизатора, пружин и подложек в ней используется несколько рычагов (четыре и более) поперечных и продольных типов. Это сказывается на стоимости.

Нереализованные возможности

Разработки ведутся в перспективе установки новых конструкций подвески для переднеприводных авто сзади. Там размещается полузависимая упругая поперечная балка. Также востребованным окажется продольный рычаг с торсионными пружинами.

Перспективы развития

В качестве развития необходимо уделять внимание устранению отрицательных сторон. В Макферсоне плечо обкатки всегда положительное по значению. Это значит, что ось поворота располагается изнутри от точки контакта колеса с дорожным покрытием.

Часть проблемы решена немецкой компанией ZF Lemförder за счёт введения дополнительных элементов. Такая амортизирующая конструкция встречается под названием Revo-Knuckle и имеет международный патент. Были введены два шарнира в схему, что позволило разделить функционал поворотного и направляющих механизмов.

По характеристикам полученная система похожа на двухрычажную конструкцию. В результате прохождения поворотов, особенно при наличии даже небольшой колеи, авто ведёт себя более предсказуемо и устойчиво. Система защищена от возможных люфтов и нежелательных колебаний кузова.

Устройство подвески Макферсон

 

 

Устройство подвески грузового автомобиля

Устройство подвески грузового автомобиля

Подвеска осуществляет упругую

связь рамы или кузова автомобиля с мостами

или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары,

возникающие при наезде колес на неровности дороги.

В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» (подвеска Мак—Ферсон). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой — закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове. Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходяшей через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.

Преимущества подвески МакФерсон

К преимуществам устройства подвески Макферсон можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.

Недостатки подвески МакФерсон

К недостаткам устройства подвески Мак—Ферсон следует отнести повышенный износ направляющих элементов стойки при больших ходах подвески, ограниченные возможности варьирования кинематических схем и большой уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).

Устройство подвески МакФерсон

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:

Подвеска Мак-Ферсон — Энциклопедия журнала "За рулем"

Подвеска Мак-Ферсон (McPherson), основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только снизу один или два поперечных рычага.

Передняя подвеска автомобиля:
1 — шаровая опора;
2 — ступица;
3— тормозной диск;
4 — защитный кожух;
5 — поворотный кулак;
6 — нижняя опорная чашка;
7 — пружина подвески;
8 — защитный кожух;
9 — буфер сжатия;
10 — верхняя опорная чашка;
11 — резиновый элемент верхней опоры;
12 — защитный колпак;
13 — подшипник верхней опоры;
14 — шток;
15 — опора буфера сжатия;
16 — телескопическая стойка;
17 — гайка;
18 — эксцентриковый болт;
19 — поворотный кулак;
20 — вал привода переднего колеса;
21 — защитный чехол шарнира;
22 — наружный шарнир вала;
23 — нижний рычаг;
а — стойка с полым поворотным рычагом;
б — стойка с цельнометаллическим поворотным рычагом

Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку, а сверху — к брызговику кузова автомобиля.
При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с закрепленной на ней пружиной, что требует применения в верхней опоре подшипника качения или скольжения с низким значением трения. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой способ установки обеспечивает снижение величины «пороговой жесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не происходит сжатия пружины, а затем она сжимается довольно резко. Это позволяет устранить неприятные ощущения при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Мак-Ферсон обеспечивает незначительное, по сравнению с подвеской на двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении.
К основным преимуществам подвески Мак-Ферсон следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при поперечном размещении силового агрегата, что обусловило ее широкое применение.
Однорычажные (McPherson) стали самыми распространенными на переднеприводных автомобилях с поперечно расположенным двигателем. Эти подвески просты по конструкции; у них малый вес неподрессоренных масс и низкая стоимость.
Однако у McPherson худшие кинематические свойства, чем у подвески на двойных поперечных рычагах; с ней у автомобиля неизбежны большие продольные крены при торможении; и, главное, большие нагрузки на шток и на опору. По этим причинам в последние годы ведущие автопроизводители начали отходить от классической стойки McPherson. Обна из наиболее интересной из них - конструкция Revo-Knuckle.

Подвеска МакФерсон

 

 

Устройство подвески грузового автомобиля

Устройство подвески грузового автомобиля

Подвеска осуществляет упругую

связь рамы или кузова автомобиля с мостами

или непосредственно с колесами, смягчая толчки и удары,

возникающие при наезде колес на неровности дороги.

В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» (подвеска Мак—Ферсон). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой — закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове. Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходяшей через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.

Преимущества подвески МакФерсон

К преимуществам устройства подвески Макферсон можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.

Недостатки подвески МакФерсон

К недостаткам устройства подвески Мак—Ферсон следует отнести повышенный износ направляющих элементов стойки при больших ходах подвески, ограниченные возможности варьирования кинематических схем и большой уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).

Устройство подвески МакФерсон

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:

Подвеска макферсон: устройство, преимущества, недостатки

19.08.2015

Подвеска Макферсон остается самым популярным видом подвески автомобиля. Как и любой другой механизм, она имеет свои преимущества и недостатки.

Из чего состоит подвеска Макферсон

Главный конструкционный элемент – амортизационная стойка. Из-за этого подвеска Макферсона также носит название «качающаяся свеча». Ее, обычно, используют для передних колес в переднеприводном автомобилестроении. Строение подвески позволяет разместить коробку передач и двигатель поперечно в подкапотном пространстве.

Конструкция подвески Макферсон состоит из таких элементов:

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

Подрамник – это основной элемент подвески. Именно он выступает основой для крепления стабилизатора поперечной устойчивости, рулевого механизма и опор качения. К подрамнику с двух сторон крепятся поперечные рычаги колес. Также к рычагу через шаровую опору присоединяется поворотный кулак. Поворотный кулак обеспечивает поворот колес и крепится к рулевой тяге. Стойка амортизатора состоит из пружины и самого амортизатора. Иногда производители делят ее на две составляющих. Стабилизатор поперечной устойчивости имеет функцию снижения кренов автомобиля набок.

Преимущества подвески Макферсон

  1. Она является менее затратной во время производства по сравнению с подвесками на двойных поперечных рычагах.
  2. Отличается относительной компактностью.
  3. Имеет меньшую неподрессорную массу.
  4. Имеет четкие симптомы износа, в связи, с чем диагностика неисправностей упрощается, а на развал схождение цены ниже. 

Недостатки подвески Макферсон

  1. Параметры ее кинематики немого хуже, чем у подвески с двумя продольными или поперечными рычагами.
  2. Существует необходимость в усилении брызговика крыла.
  3. Длительная езда по плохим дорогам и работа «на пробой» может привести к образованию трещин в точках крепления.
  4. Амортизационные стойки часто выходят из строя, что влечет за собой дорогостоящий и трудоемкий ремонт.
  5. Дорожные шумы передаются на кузов и в салон.
  6. Компенсация продольного крена во время торможения значительно меньше.

Как можно было заметить, недостатки во многом ограничивают употребление подвески Макферсона. Несмотря на то, что стоимость изготовления недорогая, такую подвеску не ставят в дорогостоящих и гоночных автомобилях. Причина в ухудшении кинематики. Также ее нельзя использовать в легких грузовых авто, потому как в зоне крепления будут наблюдаться нагрузки. А это приведет к быстрому износу конструкции.

Эти минусы повлекли за собой отказ автомобилей класса «люкс» от использования подвески Макферсона. Проще усовершенствовать подвеску на двух поперечных рычагах. Но это не значит, что подвеску Макферсона не используют в автомобилях. Ее дешевизна и простота конструкции и изготовления сделали ее популярной у производителей бюджетных авто.

Подвеска МакФерсон: устройство, плюсы и минусы

Подвеска – это один из основных механизмов в конструкции любого транспортного средства. Благодаря ей автомобиль способен передвигаться по неровным участкам дороги, снижая удары и колебания. Также подвеска является связующим звеном между колесами и кузовом. Система обеспечивает упругую связь между этими элементами. Сегодня существует несколько типов ходовых частей. Однако одна из самых распространенных – это подвеска МакФерсон. Устройство, особенности, плюсы и минусы ее рассмотрим в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Данная система является наиболее популярной для передней ходовой части автомобиля. Применяется она на всех машинах бюджетного и среднего класса. Ключевая особенность подвески типа МакФерсон – это компактность.

подвеска макферсон

Благодаря этому свойству система может использоваться на переднеприводных автомобилях и не препятствовать поперечному размещению двигателя с коробкой передач. Также к особенностям многие относят простоту конструкции и легкость обслуживания. Сама подвеска МакФерсон являет собой продолжение классической схемы ходовой с двойными поперечными рычагами. Однако в данном случае верхний рычаг заменен на амортизаторную стойку.

Устройство

В конструкцию данной системы входят следующие элементы:

  • Ступица.
  • Тормозной диск с защитным кожухом.
  • Шаровая опора.
  • Поворотный рычаг.
  • Винтовая пружина.
  • Нижняя и верхняя опорная чашка.
  • Опорный подшипник.
  • Чехол стойки.
  • Буфер сжатия с опорой.
  • Шток.
  • Поворотный кулак.
  • Нижний рычаг.
  • Приводной вал (наружный шарнир равных угловых скоростей).
  • Чехол шарнира (являет собой резиновый пыльник, который соединен хомутами).
макферсон устройство

Далее рассмотрим основные конструктивные узлы независимой подвески МакФерсона.

Подрамник

Это основной несущий элемент в передней ходовой части. Подрамник закрепляется посредством сайлентблоков к кузову автомобиля. Использование таких резинометаллических опор позволяет снизить шумы и вибрации при работе ходовой части. Некоторые модели предполагают жесткий крепеж подрамника к кузову машины.

подвеска типа макферсон

Но вне зависимости от способа крепления, к данному элементу также подводятся опоры поперечного рычага, рулевой механизм и стабилизатор поперечной устойчивости.

Поперечные рычаги

Данные механизмы крепятся к подрамнику с двух сторон. Различают поперечный рычаг правого и левого колеса. Соединение выполняется посредством резиновых втулок, которые тоже частично гасят вибрации и колебания. Двойной способ крепления служит для достижения большей жесткости конструкции в продольном направлении. Также поперечный рычаг соединяется с поворотным кулаком (однако не напрямую, а через шаровую опору).

Поворотный кулак

Их всего четыре. Кулак стоит с правой и с левой стороны, в верхней и нижней части. Для чего служит данная деталь? Она необходима для того, чтобы колесо могло осуществить поворот. Кулак в верхней части закреплен на стойке при помощи клеммового соединения.

подвески макферсона

Внизу элемент крепится с поперечным рычагом (как мы уже сказали ранее, посредством шаровой опоры). Также в кулаке находится тормозной суппорт и подшипниковый узел. Последний предполагает наличие ступицы вместе с игольчатым подшипником.

Амортизаторная стойка

Она выполняет роль упругого элемента. Состоит их двух частей:

  • Амортизатора.
  • Винтовой пружины.

Последняя находится соосно с амортизатором и крепится на стойке. Чтобы изменить характеристики упругости пружины, здесь также устанавливается буфер сжатия. Внизу амортизационная стойка соединяется с поворотным кулаком. Вверху она крепится к одной из силовых частей кузова, а именно к брызговику двигателя.

Стабилизатор поперечной устойчивости

Является неотъемлемым элементом передней подвески МакФерсон. Служит данный элемент для уменьшения боковых кренов при прохождении поворотов на скорости. Стабилизатор выполняется из упругих сортов стали и закрепляется при помощи двух опор на подрамнике. На концах есть соединительные штанги с шарнирными наконечниками.

Плюсы подвески МакФерсон

Как мы уже сказали ранее, данная система имеет небольшие габариты. Отсюда стоит сделать вывод, что масса такой подвески в разы меньше, чем у любой другой. Таким образом, она идеально подходит для малолитражных автомобилей. Небольшой вес системы положительно сказывается на снижении расхода топлива.

независимой подвески макферсона

Еще подвеска МакФерсон имеет большой запас прочности. Она довольно надежная. Здесь не так много соединительных участков и конструктивных элементов. Благодаря креплению к брызговикам и наличию стабилизатора, система снижает боковые и продольные крены. Следующий плюс – это низкая себестоимость и простота установки. Ввиду этого значительно уменьшается цена самого автомобиля.

Неоспоримым плюсом такой подвески является большой ресурс ее элементов. Так, наиболее «живучими» на наших дорогах являются рычаги. Они могут ходить до 200 тысяч километров. А заменить можно лишь сайлентблок (хотя на некоторых моделях рычаг меняется вместе с резиновой втулкой). Ступичные подшипники и шаровые имеют ресурс в 80 тысяч километров. Стойка может ходить до 120 и более тысяч. В плане стоимости ремонта, эта подвеска очень дешевая. Много деталей можно заменить и своими руками.

Еще один плюс – возможность самостоятельной диагностики. По характерному гулу на поворотах можно определить, что из строя вышел подшипник ступицы. Хруст при повороте свидетельствует о выходе из строя опорного подшипника стойки. А глухие стуки и раскачка кузова на скорости говорит об износе амортизатора. Люфт деталей можно проверить самостоятельно при помощи монтировки, имея в наличии смотровую яму.

Минусы

Но не все так гладко, как кажется на первый взгляд. Эта подвеска не используется на всех автомобилях поголовно, и на то есть свои причины. Первая – это кинематика. Амортизационная стойка имеет большой ход и шарнирное крепление. Из-за этого существенно меняется угол наклона колес относительно вертикальной плоскости. Из-за этого подвеска МакФерсон не используется на спортивных и премиальных авто. Большие хода приводят к недостаточному контакту колес с дорогой и потере управляемости на высоких скоростях.

независимой подвески

Также все нагрузки (удары и вибрации) передаются непосредственно на кузов. Особенно усиливаются эти нагрузки при езде на неровной дороге. Из-за этого со временем разрушается крепление стойки с брызговиком кузова. В определенных местах появляются трещины. Портит картину еще тот факт, что большинство амортизационных стоек являются неразборными. Поэтому в случае выхода из строя амортизатора, нужно покупать полностью новую стойку.

Но в большинстве случаев от такой подвески отказываются производители из-за того, что она не имеет высокой плавности хода. Какие бы мягкие амортизаторы здесь не стояли, подвеска МакФерсон всегда будет жестче, чем многорычажка. Также эта ходовая очень шумная. Поэтому такую систему нельзя встретить на машинах бизнес-класса и выше.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили, какие имеет подвеска МакФерсон плюсы и минусы, а также рассмотрели ее устройство. Как видите, данная система подходит далеко не для всех автомобилей. Она имеет определенные ограничения, а потому используется в основном на дешевых переднеприводных машинах. В то же время, не стоит отказываться от покупки авто с такой ходовой частью. Ведь в обслуживании оно будет гораздо дешевле.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о