АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Подвеска типа макферсон что это: Подвеска МакФерсон — что это такое?

3 мая, 2023 by admin

Подвеска МакФерсон — что это такое?

Подвеска является одной из самых важных элементов в конструкции современного автомобиля. Именно подвеска, известная также как система подрессоривания, служит связующим звеном между несущей частью кузова и колесами машины. Сложные узлы и механизмы подвески призваны не только надежно соединить, но и передать на кузов силы, возникающие при контакте колес с дорожным покрытием. Благодаря правильному функционированию подвески обеспечиваются оптимальное положение колёс по отношению к раме или кузову, а также требуемая плавность хода автомобиля. В процессе развития автомобилестроения устройство подвески претерпело множество изменений. Значительный рост скоростей и высокие требования к управляемости и устойчивости привели к созданию системы, получившей название McPherson. 

История вопроса

Технологичная подвеска получила свое наименование благодаря изобретателю Эрлу МакФерсону, трудившемуся в компании Ford в 40-е годы XX века. Именно его разработка была впервые использована при создании серийной модели Ford Vedette в 1948 году.

Примечательно, что до этого инженер работал на автогиганта General Motors, однако, там его изобретения не оценили по достоинству и МакФерсон покинул компанию. 

Известно, что подвески подобного типа, но без поперечного рычага использовались в автомобилестроении еще в 20-х годах XX века. Инженер итальянского концерна Fiat Гуидо Форнац даже запатентовал в 1925 году схему аналогичной подвески в США. А спустя почти пятнадцать лет американец МакФерсон существенно доработал знакомый механизм и воплотил его в металле. 

Новая по тем временам система имела важный недостаток — ресурс телескопических стоек был невелик. Развитие ученой мысли привело к открытию более прочных сплавов, и проблема была решена. По планам изобретателя подвеска МакФерсон должна была применяться как в передней, так и в задней части авто, но после продолжительной дискуссии, более востребованной была признана традиционная схема. Аналогичный вариант подвески задних колес был использован в 1957 году при разработке модели Lotus Elite.

Устройство подвески МакФерсон

Основой конструкции подвески МакФерсона является массивная амортизационная стойка, расположенная на одной оси с подвижной пружиной амортизатора. Именно поэтому такой тип подвески иногда зовется «качающейся свечой». Опорой всей системе служит подрамник, который жестко крепится к кузову, в том числе с помощью так называемых сайлентблоков. Специальные металлические шарниры имеют резиновую втулку, способную смягчать колебания и устранять шум, передающиеся при взаимодействии одной детали подвески с другой.

Необходимую жесткость конструкции придают поперечные рычаги, зафиксированные на подрамнике. Поворотный кулак, в свою очередь, обеспечивает отличную управляемость, ведь именно он шарнирным соединением связан с рулевой тягой автомобиля. Кстати, с другой стороны поворотный кулак имеет специальное крепление в виде шаровой опоры, соединяющее его с поперечным рычагом.

На сегодняшний день крупнейшими производителями автомобилей придумано несколько разновидностей подвески МакФерсона. Например, в системе подрессоривания легендарного Porsche-911 пружину амортизатора заменяет торсион, позволяющий уменьшить высоту всей конструкции. Существуют также подвески, где амортизационная стойка с пружиной представляют собой единый элемент системы, а не две отдельные детали. Несмотря на разнообразие вариантов исполнения, любая подвеска типа МакФерсон является независимой, то есть положение одного колеса в вертикальной плоскости не сказывается на расположении другого.

Преимущества и недостатки системы МакФерсон

Популярность подвески данного типа невозможно переоценить. Конструкция МакФерсон устанавливается на огромном количестве автомобилей по всему миру. Однако, как и любой сложный механизм, подвеска МакФерсон имеет свои плюсы и минусы.

Плюсы:

1. Низкие затраты на производство по сравнению с аналогичными системами на двойных поперечных рычагах;
2. Большой эксплуатационный ресурс верхней опоры амортизационной стойки, сконструированной в виде подшипника качения;
3. Компактные размеры и сравнительно небольшой вес обеспечивают отличные динамические характеристики, даже автомобилям с двигателями средней мощности;
4. Легкая диагностика неисправностей: легкое постукивание и неустойчивость автомобиля при движении на высокой скорости говорит об износе деталей подвески.

Минусы:

1. Потеря устойчивости при движении на высокой скорости и при резком торможении. Причиной неустойчивости является существенное изменение положения колеса по вертикальной оси вследствие увеличения, либо уменьшения хода амортизатора;
2. Подвеска МакФерсон не предназначена для эксплуатации в условиях бездорожья. При езде по плохой дороге разрушаются детали крепления стоек, в результате на брызговике крыла образуются так называемые усталостные трещины, начинается процесс коррозии;
3. Постоянное давление вредит амортизационным стойкам, поэтому подвеска МакФерсон не выдерживает больших нагрузок. Таким образом, данный тип подвески не подходит для эксплуатации на спортивных, грузовых машинах, а также внедорожниках и автомобилях с рамной конструкцией;
4. Относительно сложный ремонт. Сложная конструкция подвески не позволяет точечно заменить износившуюся деталь. Сотрудникам СТО приходится полностью разбирать систему, что увеличивает время и стоимость ремонта.

Несмотря на то, что инженеры-конструкторы постоянно дорабатывают и совершенствуют механизмы подвески, при покупке автомобиля с «МакФерсоном» следует учитывать пределы его технических возможностей. Внимательный подход к изучению характеристик позволит избежать дорогостоящего ремонта и преждевременной замены стоек амортизаторов и других деталей конструкции.   

Большинство легковых автомобилей среднего ценового сегмента сегодня оснащены подвеской МакФерсон. Например, известные седаны Volkswagen и KIA, а также популярные бюджетные хэтчбеки марок Ford и Renault оборудованы различными вариантами подвески этого типа.  

Официальные сервисные центры Группы компаний FAVORIT MOTORS оказывают высококачественные услуги по диагностике, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок. Квалифицированные сотрудники и современное оборудование позволяют нам осуществлять работы любой сложности в короткие сроки и по доступным ценам. Не подвергайте риску себя и своих близких — при любой неисправности автомобиля, обращайтесь только к профессионалам!

Подвеска макферсон — что это такое? Плюсы и минусы

Подвеска МакФерсон (McPherson) — один из самых распространенных типов автомобильной подвески. Расскажем: что такое подвеска МакФерсон, ее основные плюсы и минусы, а также рассмотрим схему 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. 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

СХЕМА ПОДВЕСКИ МАКФЕРСОН

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

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.

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

ПРЕИМУЩЕСТВА И ПЛЮСЫ МАКФЕРСОН

• 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

НЕДОСТАТКИ И МИНУСЫ 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

Недостатки подвески 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.

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 сделали МакФерсон распространенным типом подвески для бюджетных машин.

Что такое подвеска MacPherson Strut и почему она так популярна?

Стойка МакФерсон — самый распространенный тип передней подвески на современных автомобилях, но что это такое и почему ее используют практически все?

Напомнить позже

. Если вы приступаете к этому с нулевыми знаниями, стойка Макферсон может так же легко стать праздником приземления в американском футболе, как и подвеска десятилетней давности. дизайн. Но это только последнее, насколько нам известно, и вот о чем суета.

Подвеска со стойками MacPherson представляет собой простую независимую конструкцию подвески, используемую практически всеми основными производителями автомобилей в мире, обычно для передних колес. Он основан на базовой треугольной конструкции, состоящей из двух частей; рычаг управления и радиусный стержень, которые вместе образуют треугольник относительно шасси автомобиля. Обычно этот треугольник находится внизу подвески, а не вверху.

Рычаг управления фиксирует колесо сбоку, а радиусный стержень останавливает его движение вперед и назад в колесной арке. Рычаг обычно был более коротким и прочным из двух и крепился непосредственно к нижней части держателя колеса, также известной как ступица. В наши дни они были объединены в один, гораздо больший рычаг управления в сочетании со стабилизатором поперечной устойчивости, который связывает шасси и узел подвески.

Кстати, пружинно-демпферный блок устанавливается вертикально или близко к нему. Он состоит из закрытого цилиндра, который крепится болтами к верхней части ступицы; внутри него находится амортизатор или демпфер. Вверху у него есть широкий воротник, который охватывает цилиндрическую пружину, а вал амортизатора проходит через центр витка к верхней части пружинного блока, который прочно прикручен болтами к конструкции автомобиля.

Таким образом, стойка МакФерсона создает трехточечную фиксирующую конструкцию для колеса, которая оказывается очень прочной и универсальной и может быть легко адаптирована к более требовательным условиям эксплуатации. как вождение по треку. Что не менее важно, это также дешевый дизайн в производстве. Автопроизводители любят «дешево и эффективно» так же, как и мы.

Дизайн действительно стал самостоятельным, когда автомобили стали выпускаться с «цельным» шасси, также называемым монокок. Монококи имеют высокую относительную жесткость между точками крепления стойки МакФерсон, что дает ей ту поддержку и контроль, которые необходимы для правильной работы.

В ходе различных разработок на протяжении многих лет появлялись различные интерпретации дизайна, начиная с первых эскизов Эрла С. Макферсона, где удлиненный стабилизатор поперечной устойчивости также функционировал как радиусный стержень к текущим идеям, в которых они разделены. В некоторых автомобилях также теперь используется поперечный рычаг вместо старой комбинации поперечного рычага и радиусной тяги.

Очевидно, что это хорошая система. Такие автомобили, как BMW и Porsche, используют его, и вы найдете его, например, прячущимся за передними колесами Golf GTI. Это касается не только автомобилей для покупок, хотя 99% из них имеют одинаковую базовую конструкцию.

Установка с двойным поперечным рычагом позволяет больше регулировать развал и центр крена, что может уменьшить крен кузова. Это также более жесткий вариант, и некоторые люди говорят, что он обеспечивает больший контроль над управлением автомобилем. Факт остается фактом: стойки МакФерсона — это блестяще эффективное сочетание прочности, упругости и устойчивости при низких производственных затратах.

Что такое стойка Макферсона?

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

История стойки MacPherson

История стойки MacPherson восходит к более ранней системе, которая первоначально использовалась Fiat. Эта система, созданная в 1920-х годах, 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 были объединены в единый компонент.

Основываясь на этих более ранних идеях, 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 вновь обратили внимание на подвеску со стойками МакФерсон. 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 МакФерсона.

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. Поскольку верхняя часть стойки обычно устанавливается высоко в опоре стойки, а ее ось проходит прямо вниз к колесу, вибрации от колеса передаются непосредственно на кузов автомобиля. Это может привести к чрезмерному дорожному шуму и вибрации, которые несколько смягчаются втулками и другими узлами и механизмами.

Отказ стойки MacPherson

Поскольку стойка в системе амортизации MacPherson является неотъемлемой частью системы рулевого управления и подвески, отказ может иметь катастрофические последствия. Если неисправность возникает в точке крепления наконечника рулевой тяги или в точке крепления поперечного рычага, шина может повернуться под углом, что приведет к потере управления водителем. В некоторых случаях автомобиль может даже перевернуться. Подобные отказы обычно являются результатом производственных дефектов или ударных повреждений, а не изношенных или плохо обслуживаемых деталей.

Comments |0|