Что такое подвеска макферсон: чем отличается стойка от амортизатора?

Что такое подвеска “McPherson”?

Самый важный элемент в конструкции современного транспортного средства — подвеска. Именно она связывает несущую часть кузова с колесами машины. Сложные узлы и механизмы необходимы для того, чтобы передавать на кузов силы, возникающие при контакте колес с дорожным полотном. Правильное функционирование подвески обеспечивается оптимальное положение колес в отношении рамы и кузова. Кроме того, обеспечивается плавность хода транспортного средства. В процессе развития автопрома конструкция подвески значительно изменилась. Именно эволюция позволила создать систему, получившую наименование McPherson.

Технологичной разработке присвоили название в честь изобретателя Эрла МакФерсона, который работал в компании Ford в 1940 годах. Именно эта разработка впервые была задействована при проектировании серийного транспорта Ford Vedette в 1948 году. До этого изобретатель работал в General Motors, но его труды никто не оценил.

Новая система, несмотря на свои усовершенствованные особенности, имела ряд недостатков.

К примеру, телескопические стойки не могли служить долгое время. Проблему удалось решить использованием более прочных сплавов. Такую подвеску, по плану, должны были задействовать в передней и задней части автомобиля, но продолжительные дискуссии привели к решению — использовать стандартную схему подвески.

Основа конструкции McPherson — крупная амортизационная стойка, которая находится на одной оси вместе с подвижной пружиной. В качестве опоры предусмотрен подрамник, который закрепляется к кузову жестким механизмом. За смягчение колебаний отвечают резиновые втулки. Жесткость конструкции обеспечивают поперечные рычаги, установленные на подрамнике. Стабилизатор поперечной устойчивости играет не менее значимую роль.

На данный момент крупнейшим производителем предусмотрено несколько видов подвески McPherson. В некоторых пружину амортизатора может заменять торсион, который уменьшает высоту конструкции. Есть и такие типы, в которых амортизационная стойка объединена с пружиной в один элемент.

Несмотря на различные виды, любая подвеска McPherson считается независимой.

Преимущества и недостатки. Главный плюс подвески такого типа — низкие затраты на производство, в сравнении с аналогами. Еще одно преимущество — большой ресурс в эксплуатации. Такая подвеска имеет ограниченные габариты и небольшой вес. Нельзя не отметить удобство диагностики неисправностей.

Минусы у McPherson тоже есть. Во-первых, это потеря устойчивости во время движения на высокой скорости или при резком торможении. Кроме того, такой тип подвески не предназначен для использования на бездорожье. Из-за постоянного давления возрастает нагрузка на амортизационные стойки. Еще один недостаток — относительно дорогой ремонт. Из-за сложной конструкции нельзя точечно поменять изношенный элемент. Поэтому сотрудники СТО полностью разбирают систему, что увеличивает время и стоимость проведения ремонта.

Итог. Подвеска типа McPherson используется в автопроме уже несколько десятилетий. У такой системы есть свои преимущества и недостатки, которые стоит учитывать при эксплуатации.

 

История подвески Мак-Ферсона -Список новостей

Подвеска макферсон, она же подвеска Мак-Ферсона (англ. MacPherson suspension) или подвеска на направляющих стойках, «качающаяся свеча» — тип автомобильной подвески, основным элементом которой является амортизаторная стойка (англ. MacPherson strut). Была получена дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет лишь один поперечный рычаг внизу, взамен же второго рычага применён высоко расположенный под крылом шарнир — крепление на брызговике крыла поворотной (в случае передней подвески с управляемыми колёсами) стойки, играющей одновременно роль амортизатора, которая связывает этот шарнир с нижним поперечным рычагом. Стабилизатор поперечной устойчивости в такой подвеске зачастую играет роль части нижнего рычага — растяжки, что отражено на иллюстрации; в ином случае — на современных автомобилях как правило — применяются треугольные или Г-образные рычаги и отдельный стабилизатор.

Для подвески макферсон важное значение имеет такой параметр, как наклон амортизаторной стойки, которая в её случае фактически выполняет роль шкворня. Для коррекции ходовых качеств автомобиля применяют как продольный, так и поперечный наклон. В редких случаях в качестве упругого элемента в подвеске макферсон может использоваться не пружина, а торсион — примером такой подвески является передняя на «Порше 911», или даже поперечная рессора, заменяющая поперечный рычаг или действующая в паре с ним. Кроме того, пружина в такой подвеске вовсе не обязательно располагается вокруг амортизаторной стойки — например, на Mercedes-Benz W124 и многих автомобилях платформы Ford Fox пружина и амортизаторная стойка передней подвески макферсон были смонтированы отдельно друг от друга. Подвеска макферсон может использоваться как для передних, так и для задних колёс. Однако в англоязычных странах аналогичную подвеску задних колёс принято называть «подвеской Чепмена» (англ. Chapman strut). В отечественной практике иногда в том же значении используется термин «свечная подвеска» или «качающаяся свеча». В сравнении с подвеской на двойных поперечных рычагах, макферсон уступает по параметрам кинематики (главным образом из-за существенно большего изменения развала колёс при ходах сжатия и отбоя), в значительно большей степени передаёт на кузов автомобиля вибрации и шумы, занимает много места по высоте, а также сложнее в обслуживании из-за необходимости демонтажа всей стойки, например, для замены или ремонта амортизатора, но более дёшева и технологична в производстве, компактна по ширине и имеет небольшую массу, что обусловило широчайшее её применение в практике современного автомобилестроения. Эта подвеска была названа по имени американского инженера из фирмы «Форд» Эрла Стили Макферсона, который разработал её во второй половине сороковых годов, ещё будучи сотрудником GM и работая над проектом разработанного для американского рынка, но не пошедшего в серийное производство лёгкого и дешёвого автомобиля Chevrolet Cadet, а впоследствии впервые применил на серийном автомобиле модели «Форд Ведет» 1948 года, выпускавшейся французским филиалом компании. Позднее она использовалась на Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951), которые также претендуют на звание первых крупносерийных автомобилей с такой подвеской, так как выпускавший Vedette завод в Пуасси первоначально испытывал большие затруднения с освоением новой модели. На самом деле, предшествовавшие «макферсону» подвески с направляющими стойками (но без нижнего рычага) применялись и намного ранее, вплоть до самого конца XIX века, а в середине двадцатых годов XX века инженером фирмы «Фиат» Guido Fornaca был разработан тип подвески с рычагом и направляющей стойкой, очень похожий на «макферсон» — считается, что Макферсон частично воспользовался его разработками. Ещё одна линия развития, ведущая к подвеске данного типа — разновидность передней подвески на двух поперечных рычагах неравной длины, в которой пружина в едином блоке с амортизатором была вынесена в пространство над верхним рычагом. Это делало подвеску более компактной, разгружало нижний шаровой шарнир от передачи вертикальных усилий и позволяло на переднеприводном автомобиле пропустить между рычагами полуось с шарниром.

Заменив верхний рычаг с шаровой опорой и расположенными над ним амортизатором и пружиной на задающую траекторию движения колеса амортизаторную стойку с закреплённым на брызговике крыла поворотным шарниром, Макферсон получил названную его именем компактную, конструктивно простую и дешёвую подвеску с кинематикой, в несколько упрощённом виде повторяющей подвеску на двойных поперечных рычагах. Вскоре она была применена на многих моделях компании «Форд» европейского рынка. В изначальном варианте такой подвески, разработанном самим Макферсоном, шаровой шарнир располагался на продолжении оси амортизаторной стойки — таким образом, ось амортизаторной стойки была и осью поворота колеса. Позднее, например на Audi 80 и Volkswagen Passat первых поколений, шаровой шарнир стали смещать наружу к колесу, что позволяло получить меньшие, и даже отрицательные значения плеча обкатки. Массовое распространение эта подвеска получила лишь в семидесятые годы, когда были окончательно решены технологические проблемы, в частности — массового изготовления амортизаторных стоек с необходимым ресурсом. В связи со своей технологичностью и дешевизной данный тип подвески впоследствии быстро нашёл очень широкое применение в автомобилестроении, несмотря на целый ряд недостатков. В восьмидесятые годы наметилась тенденция к повсеместному использованию подвески макферсон, в том числе — на больших и сравнительно дорогих автомобилях (Audi 100, Mercedes-Benz W124, Opel Senator, практически весь модельный ряд BMW второй половины 70-х — начала 90-х годов и другие, а также многие американские модели). Однако впоследствии необходимость дальнейшего роста технических и потребительских качеств обусловила возврат на многих сравнительно дорогих автомобилях к подвеске на двойных поперечных рычагах (Audi A4 и A6, Mercedes-Benz W210, более новые модели BMW), более дорогой в производстве, но имеющей лучшие параметры кинематики и повышающей ездовой комфорт. Макферсон создавал свою подвеску для установки на все колёса автомобиля, как передние, так и задние — в частности, именно так она была использована в проекте Chevrolet Cadet. Однако на первых серийных моделях подвеска его разработки была применена только спереди, а задняя из соображений упрощения и удешевления оставалась традиционной, зависимой с жёстким ведущим мостом на продольных рессорах. Только в 1957 году инженер фирмы Lotus Колин Чепмен применил аналогичную подвеску для задних колёс модели «Лотус Элит», поэтому её в англоязычных странах принято называть «подвеской Чепмена». Но, к примеру, в Германии такой разницы не делается, и сочетание «задняя подвеска макферсон» считается вполне допустимым.

Стойка MacPherson > Съел двигатель

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

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

ЭРЛ С. МАКФЕРСОН

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

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

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

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

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

CHEVROLET CADET

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

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

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

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

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

ПОДВЕСКА CADET

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

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

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

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

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

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

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

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

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

МАКФЕРСОН В FORD

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Страницы 1 2 3 4 Просмотреть все

Как заменить стойки MacPherson

Автор:

Benjamin Preston

Опубликовано 22 февраля 2013 г.

Вы заметили, что автомобиль слишком сильно подпрыгивает, когда вы едете по неровностям? Выйдите и нажмите на каждый угол автомобиля. Если он подпрыгивает более одного или двух раз, пришло время заменить амортизаторы или стойки на этом повороте.

В большинстве современных автомобилей с несущим кузовом используется подвеска со стойками МакФерсон не потому, что они лучше других конструкций, а потому, что они дешевы в сборке и не занимают много места. Вот как они смогли разместить этот рядный четырехцилиндровый двигатель и автоматическую коробку передач рядом друг с другом, боком в вашей переднеприводной Honda или чем-то еще.

Вот как заменить стойки, когда они больше не выполняют свою функцию: гасят неровности и вибрации дороги.

Отказ от ответственности: Это общее руководство по замене стойки, а не дословное руководство по эксплуатации для какого-либо конкретного автомобиля. Работа с деталями подвески опасна, поэтому, если вы подвержены авариям, постоянно пьяны или никогда не слышали о стойках МакФерсон, не пытайтесь делать эту работу самостоятельно.

Когда стойки MacPherson изнашиваются, их замена может быть головной болью, но это выполнимо. Просто нужно немного терпения и готовность думать над простыми проблемами. Вы поймете, когда пора запачкать руки. Если передние стойки (или амортизаторы) изношены, автомобиль не захочет поворачивать на неровностях, потому что колеса не всегда соприкасаются с землей. Когда задние тормозят, создается впечатление, что автомобилем управляют сзади, когда вы наезжаете на кочку на автостраде. Когда движутся обе стороны, езда по городским улицам напоминает езду на повозке, а повороты автострады ужасны, когда вы изо всех сил пытаетесь сохранить контроль в повороте.

В любом случае, вы можете сэкономить кучу денег, выполняя работу самостоятельно, и, если у вас есть машина подходящего типа, вы могли бы потратить деньги, которые вы бы отдали механику, на какие-нибудь причудливые высокопроизводительные стойки. Почему, черт возьми, нет? Но следует быть осторожным, так как работа с пружинами может быть опасна.

Как видно из этой иллюстрации, распорки довольно просты. Пружина и амортизатор упакованы в одну деталь для экономии места. Верхняя часть крепится к усиленной полости в кузове автомобиля, а нижняя обычно соединяется с поворотным кулаком (спереди) или ступицей колеса (сзади) либо напрямую, либо через шаровую опору.

То, как все это соединено, влияет на то, как стойка в сборе выходит из автомобиля — некоторые из них сложнее, чем другие. Иногда, если в машине есть стабилизатор поперечной устойчивости, он крепится к стойкам. В других случаях, например, на моем Subaru GL 86 года, стойка запихивается в ресивер в поворотном кулаке, из-за чего необходимо отсоединить шаровые шарниры, чтобы было достаточно места, чтобы опустить поворотный кулак и распорку из опоры.

Но в основном все, что вам нужно сделать, это отстегнуть верхние крепления, выкрутить болты, удерживающие стойку на месте внизу, и вытащить все это целиком.

Первым делом. Пока машина стоит на земле и вы думаете об этом, ослабьте колесные гайки, а также три или четыре гайки, которые крепят верхнюю часть стойки к раме, и большую гайку, удерживающую пружину на месте. стойка.

ВАЖНО: Ослабьте эти гайки, но не снимайте их. Все это все еще находится под нагрузкой, и вы можете серьезно пораниться, сняв вещи сейчас.

Теперь, когда у вас есть все гайки, которые трудно ослабить, когда автомобиль находится в отрыве от земли, поддомкратьте ту часть автомобиля, которую вы делаете, над землей, и надежно поставьте автомобиль на подставки. Убедитесь, что колеса с другой стороны автомобиля заблокированы, чтобы предотвратить его скатывание во время работы. Кроме того, используйте точки домкрата, поперечины рамы и другие прочные детали для размещения домкрата и подпорок.

ВАЖНО: Не полагайтесь на домкрат, особенно на гидравлический, для удержания автомобиля во время работы. Вот для чего нужны подставки. Они металлические, они не двигаются, и это безопасный способ удержать автомобиль от земли. Кроме того, не поднимайте автомобиль с помощью компонентов подвески. Домкрат/подставки могут скользить по ним (потому что они двигаются), и без свободного перемещения рычагов подвески после снятия опор стоек будет невозможно вытащить стойки из автомобиля.

Когда вы подняли автомобиль и надежно закрепили его на домкратах, обойдите автомобиль и покачайте каждый угол, чтобы убедиться, что ваша установка устойчива.

Снова ослабляем верхнюю гайку (так сказать гайка стойки) перед тем как снять стойку с машины. Вы огорчитесь, если снимете стойку и потратите кучу времени на сжатие пружин этими жалкими винтовыми компрессорами только для того, чтобы обнаружить, что вы не можете разобрать узел, потому что верхняя гайка затянута слишком сильно.

ВАЖНО: НЕ СНИМАЙТЕ верхнюю гайку полностью. Это опасно.

Отсоедините все от нижней части стойки:

Чтобы освободить нижнюю часть стойки, обычно необходимо снять тормозной суппорт и ротор. В большинстве случаев вам придется открутить тормозной шланг от суппорта, чтобы снять его с маленького кронштейна, соединяющего его со стойкой. Это означает, что вам придется прокачать тормоза, когда вы закончите всю работу. После того, как вы отсоединили линию, подключите ее снова, пока вы работаете с другими деталями, чтобы а) тормозная жидкость не попала повсюду и б) вы не загрязнили канал тормозной жидкости суппорта.

Нанесите PB Blaster или другое проникающее масло на болты, которые необходимо снять. Детали подвески всегда зависят от дорожной грязи и соли и могут стать липкими. Вам придется удалить любые огромные болты / гайки, соединяющие стойку с поворотным кулаком / ступицей, и, возможно, вам также придется отсоединить звено стабилизатора от стойки.

ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Обязательно обратите внимание на то, как были ориентированы детали выравнивания, влияющие на геометрию подвески. Развал-схождение все равно придется делать, но лучше не гнать машину в мастерскую с торчащими верхними колесами.

Отстегните верхнюю часть стойки:

Когда вы берете те три или четыре гайки, которые крепят верхнюю часть стойки к корпусу, убедитесь, что вы поддерживаете стойку свободной рукой, чтобы она не выпала из нижней части. машины на ногу/помощника или что-то в этом роде. Как только он освободится, вам, возможно, придется использовать монтировку, чтобы отодвинуть части подвески в сторону, чтобы он выскользнул из своей башни.

Ничего не форсировать. Если необходимо, снимите наконечники рулевых тяг и прочее, пока у вас не будет достаточно места, чтобы снять стойку в сборе. Вот где эти инстинкты решения проблем пригодятся.

Теперь, когда у вас есть стойка в сборе, вам понадобится набор из специальных инструментов для сжатия пружины. По сути, это пара крючков, которые удерживают пружину и прижимают ее огромными винтами. Эти вещи могут быть опасны, если вы не используете их правильно или если они изношены.

Расположите крюки как можно шире друг от друга на пружине, чтобы она сжалась настолько, чтобы уменьшить давление на крепежные пластины стойки. Два крючка/винта должны находиться на противоположных сторонах пружины. Поставить их слишком близко друг к другу не получится. Подтягивайте их понемногу, сначала с одной стороны, затем с другой; взад и вперед.

Как только вы достаточно сожмете пружину (вы начнете видеть небольшое пространство между пружиной и одной или обеими монтажными пластинами), вы можете открутить гайку Иисуса и снять верхнюю пластину. Обратите внимание, как все выглядит, когда вы его разбираете . Пружина должна быть ориентирована таким же образом, когда вы устанавливаете ее на новую трубку стойки. Также не забудьте про резиновые демпферы, которые идут между пружиной и монтажными пластинами. Уберите их, и подвеска вашего автомобиля будет звенеть, как молот Тора, когда вы вернете его на дорогу.

Снова собрав узел, Плотно затяните гайку Иисуса и ослабьте винты компрессора. Как только компрессоры выключены, вы готовы поставить стойку в сборе обратно в автомобиль. Верх вставляется первым, а монтажные гайки закреплены свободно , так что вы можете покрутить низ и установить его правильно. Затем закрепите нижние детали.

Когда все вставлено и находится там, где оно должно быть, затяните все до нужного крутящего момента (который обычно можно найти в Интернете для любого конкретного автомобиля). Затем вернитесь и перепроверьте все ваши соединения, чтобы убедиться, что они натянуты .