Подвеска МакФерсон: устройство, плюсы и минусы
admin Автомобили
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
Источник: fb.ru
«МакФерсон» (подвеска): устройство, схема :: SYL.ru
Отключаем отжим.
Как постирать занавески, чтобы не пришлось их гладить
Трендовые тенденции аксессуаров для волос 2023 и самые модные модели
Натуральный нейл-арт: почему лучше перейти на эколаки и минималистичный маникюр
Актуально в 2023 году: 10 идей стрижки «лохматый» боб с челкой-шторкой
Кросс-боди как хитовый аксессуар 2023: особенности и тренды сумок через плечо
Точки, символы, слова: модный тренд татуировок в 2023 — на пальцах рук (фото)
Ретро, смелые и экологичные оправы: тенденции на очки на 2023 год
Кожаные брюки, ботильоны: с чем носить модную плюшевую шубку
Соль для бачка. Как избавиться от неприятного запаха в туалете
Сытное и оригинальное блюдо к завтраку: готовим яичную пиццу с сыром
Автор Александр ВитковскийСистема «МакФерсон» — подвеска, часто применяемая на автомобилях серийного выпуска бюджетной категории.
При этом механизм никогда не используется при создании дорогих моделей, а также спортивных и гоночных машин.
«МакФерсон» — подвеска конструктивно простая, хоть и состоит из множества мелких деталей, взаимосвязанных друг с другом. Принцип действия основан на движении амортизационной стойки в вертикальной плоскости. В обиходе подвеска МакФерсона называется «качающаяся свеча».
Немного истории
Механизм получил свое название по имени инженера Эрла МакФерсона, работавшего на одном из предприятий «Форда». Политика фирмы в то время ориентировалась на удешевление деталей, узлов и агрегатов, из которых собирались автомобили. Инженер МакФерсон, подвеска которого обещала стать прорывом в области экономии средств, для начала установил свое изобретение на малолитражку «Форд Ведет», а затем, после успешных испытаний, еще на две модели: «Форд Зефир» и «Форд Консул» 1950 и 1951 годов выпуска соответственно. Все эти машины выпускались крупными партиями, поэтому экономия материалов и затрат на сборку вырисовывалась существенная.
Конструктивные особенности
После того как МакФерсон заменил обычные верхние рычаги с шаровыми опорами на амортизационные стойки с шарниром на конце, он получил компактную и сравнительно недорогую конструкцию с упрощенной кинематикой. Единственным сомнительным моментом в работе нового механизма было колебание колеса в плоскости развала. Однако амплитуда была небольшой и проблемы не составила, кроме того, резина стала изнашиваться более равномерно.
Изобретатель и ограничения
Инженер МакФерсон, подвеска которого сразу была запущена в производство, поставил перед собой задачу по дальнейшему ее удешевлению. Однако ему пришлось столкнуться с факторами, которые не позволяли применять дешевые материалы. Элементарные расчеты прочностных характеристик заставляли использовать высококачественный металл. Существовал порог запаса прочности деталей ходовой части автомобиля, превышение которого не допускалось. В дальнейшем подвеска МакФерсона производилась по избыточным технологиям, обеспечивающим достаточный коэффициент надежности всего механизма.
Различия
Принципиальное отличие нового изобретения от предыдущей схемы заключалось в переносе шаровой опоры в крайнюю верхнюю точку амортизационной стойки. Шарнир при этом был изменен, опора превратилась в шариковый подшипник радиальной конструкции. Теперь вся нагрузка приходилась на верхушку амортизационной стойки. Штампованный брызговик моторного отсека из тонкого металла, на котором крепился узел, уже не отвечал задачам, и его пришлось усилить в несколько раз.
После всех усовершенствований подвеска «МакФерсон», схема которой представлялась упрощенной, по своим параметрам стала полностью соответствовать требованиям безопасности.
Массовое применение изобретения МакФерсона началось в семидесятых годах прошлого столетия, когда удалось создать телескопическую стойку нового образца с достаточным ресурсом. Подвеска МакФерсона стала технологичной и малозатратной в изготовлении, что позволило использовать механизм в производстве легковых автомобилей малого и среднего класса.
Нереализованные возможности
С 1982 года появилась тенденция использования подвески на автомобилях более дорогих и престижных. «Опель Сенатор», «Ауди 100», «Мерседес 124» и практически весь модельный ряд легковых БМВ стали оснащать устройством «МакФерсон». В течение нескольких лет такое решение себя оправдывало. Однако на определенном этапе подвеска независимая МакФерсона стала отставать по своим техническим характеристикам от развития автомобильного производства в целом и уже не подходила для дорогих моделей, которые требовали более качественной кинематики и плавности хода. Кроме того, машины бизнес-класса по своим характеристикам не нуждались в дешевых деталях в принципе.
В итоге подвеска «МакФерсон», устройство которой в целом соответствовало своему прямому назначению, стала применяться в производстве автомобилей эконом-класса, выпускаемых в огромном количестве по всему миру. Принцип действия агрегата позволял совершенствовать конструкцию и делать ее все более технологичной и удобной для сборочного процесса.
Устройство
Передняя подвеска МакФерсона состоит из нижнего продольного рычага, который крепится на подрамник и обеспечивает функцинирование основной конструкции. Амплитуда раскачивания механизма достаточно широкая, с запасом хода. Нижний поперечный рычаг является несущим, к нему на шарнире подсоединяется непосредственно телескопическая стойка, так называемая свеча.
В верхней части стойки, в зоне ее утолщения, на специальных кронштейнах монтируется верхний рычаг. Поворотная стойка соединяется с конструкцией посредством сайлент-блоков. Все детали расположены таким образом, что у переднеприводной машины полуось с шарниром ШРУС на конце беспрепятственно проходит к ступице колеса. Нижние поперечные рычаги соединяются штангой стабилизатора, подавляющей раскачку автомобиля и его выравнивание.
Инженер МакФерсон пробовал применить разработанную им подвеску на задних колесах и даже установил ее на модель «Шевроле Кадет», однако конструкция не выдержала нагрузок, и машину пришлось вернуть в прежнее состояние с размещением заднего моста на рессорах.
Это произошло в 1955 году, и с тех пор попыток больше не было.
Доработка
Задняя подвеска МакФерсона как основа для технической разработки была использована в 1957-м еще одним инженером — Колином Чепменом, сотрудником фирмы «Лотос». Он установил агрегат на автомобиль «Лотос Элита» и существенно его доработал, максимально расширив параметры рычажной системы. Прочность подвески возросла, и она заработала в полную силу. Однако ведущие производители скептически отнеслись к новинке Чепмена. Некоторые отметили, что конструкция больше подходит для детских автомобилей, так как переплетения ее рычагов выглядят неосновательно.
Преимущества устройства
Рассмотрим плюсы:
- независимая подвеска МакФерсона обходится недорого при условии ее заблаговременной сборки из готовых деталей на отдельном участке и последующей установки на автомобиль;
- компактные характеристики, позволяющие устанавливать в моторном отсеке двигатели с поперечным расположением;
- значительное расстояние между основными узлами, способствующее минимизации инерционных сил;
- потенциал в совершенствовании конструкции;
- выработка шарнирных соединений сразу же проявляется и становится заметной из-за постукивания на неровной дороге.
Недостатки
Минусы заключаются в следующем:
- слабые кинематические параметры, склонность переднего колеса к изменению угла наклона в вертикальной плоскости, иногда в существенных пределах;
- постепенное растрескивание гнезда брызговика, в посадочном месте опорного подшипника амортизационной стойки и, как следствие, появление коррозии;
- при экспуатации на дорогах с некачественным покрытием рабочий ресурс подвески МакФерсона резко снижается;
- ремонт устройства, как текущий, так и капитальный, обходится дорого, поскольку это связано с очень сложной системой сборки-разборки узлов;
- отсутствие компенсации при продольных кренах автомобиля, возвратные откаты практически отсутствуют;
- по причине конструктивной механической субтильности подвеска «МакФерсон» никогда не используется в спортивных моделях и гоночных болидах;
- рамные автомобили не могут нести подвеску типа «МакФерсон», так как нет возможности совместить ее верхние кронштейны с базой — слишком высоко;
- подвеска не совмещается с гидропневматикой ходовой части большинства моделей классов С и Е;
- задняя подвеска не выдерживает продольных напряжений, особенно в режиме экстренного торможения.
Похожие статьи
- Автомобиль «Фиат-Альбеа» — отзывы владельцев, характеристики и особенности
- Стойка переднего стабилизатора. Причины износа и самостоятельная замена
- Передняя подвеска автомобиля: что к чему
- Подвеска автомобиля и ее значение
- Передняя подвеска ВАЗ-2110: ремонт своими руками
- Торсионная подвеска в современном автомобилестроении
- Dodge Dart: фото, технические характеристики, особенности автомобиля, год выпуска
Также читайте
Подвеска MacPherson: устройство, плюсы и минусы
Подвеска является одним из основных механизмов в конструкции любого автомобиля.
Благодаря ей автомобиль способен передвигаться по неровным участкам дороги, уменьшая толчки и колебания. Также подвеска является связующим звеном между колесами и кузовом. Система обеспечивает эластичную связь между этими элементами. На сегодняшний день существует несколько видов ходовых частей. Однако одной из самых распространенных является подвеска MacPherson. Устройство, особенности, плюсы и минусы рассмотрены в нашей текущей статье.
Характеристика
Эта система наиболее популярна для передней ходовой части автомобиля. Используется на всех автомобилях бюджетного и среднего класса. Ключевой особенностью подвески McPherson является компактность.
Благодаря этому свойству систему можно использовать на переднеприводных автомобилях и не допускать поперечного размещения двигателя с коробкой передач. Также к особенностям многих можно отнести простоту конструкции и простоту обслуживания. Сама подвеска MacPherson является продолжением классической схемы шасси с двойными поперечными рычагами.
Однако в этом случае верхний рычаг заменяется амортизирующей стойкой.
Устройство
В конструкцию этой системы входят следующие элементы:
- Концентратор.
- Тормозной диск с защитным кожухом.
- Шаровая опора.
- Поворотный рычаг.
- Винтовая пружина.
- Нижняя и верхняя опорная чашка.
- Опорный подшипник.
- Стеллажи для ящиков.
- Буфер сжатия с опорой.
- сток.
- Поворотный кулак.
- Нижний рычаг.
- Вал карданный (наружный шарнир равных угловых скоростей).
- Крышка петли (представляет собой резиновый чехол, который соединяется хомутами).
Далее рассмотрим основные конструктивные узлы независимой подвески Макферсон.
Подрамник
Это основной входной элемент в передней части шасси. Подрамник крепится сайлентблоками к кузову автомобиля. Использование таких резинометаллических опор позволяет снизить шум и вибрацию при работе шасси.
Некоторые модели предполагают жесткие крепления подрамника к кузову автомобиля.
Но независимо от способа крепления к этому элементу также подходит поперечный рычаг, рулевой механизм и стабилизатор поперечной устойчивости.
Поперечные рычаги
Эти механизмы крепятся к подрамнику с обеих сторон. Различают поперечный рычаг правого и левого колеса. Компаунд выполнен резиновыми втулками, которые также частично гасят вибрации и колебания. Двойной способ крепления используется для достижения большей жесткости конструкции в продольном направлении. Также поперечный рычаг соединен с поворотным кулаком (правда, не напрямую, а через шаровую опору).
кулак поворотный
Их всего четыре штуки. Кулак с правой и с левой стороны, в верхней и нижней части. Что это за деталь? Это необходимо для того, чтобы колесо выполняло поворот. Кулак вверху фиксируется на стойке с помощью клеммного соединения.
Внизу элемент крепится к поперечному рычагу (как мы уже говорили ранее, посредством шаровой опоры).
Также в кулаке находится тормозной суппорт и подшипниковый узел. Последний предполагает наличие ступицы вместе с игольчатым подшипником.
Стойка амортизатора
Служит упругим элементом. Состоит из двух частей:
- амортизатор.
- Винтовая пружина.
Последний соосно с амортизатором и крепится на стойке. Для изменения характеристик упругости пружины здесь также установлен буфер сжатия. Внизу амортизационная стойка соединяется с поворотным кулаком. Вверху он крепится к одной из силовых частей кузова, а именно к брызговику двигателя.
Стабилизатор поперечной устойчивости
Неотъемлемый элемент передней подвески MacPherson. Этот элемент служит для уменьшения боковых кренов при прохождении поворотов на скорости. Стабилизатор выполнен из эластичных сортов стали и закреплен с помощью двух опор на подрамнике. На концах имеются шатуны с откидными наконечниками.
Достоинства Подвеска MacPherson
Как мы уже говорили ранее, эта система имеет небольшие габариты.
Отсюда стоит сделать вывод, что масса такой подвески во много раз меньше любой другой. Таким образом, он идеально подходит для небольших автомобилей. Небольшой вес системы положительно сказывается на снижении расхода топлива.
Подробнее подвеска МакФерсон имеет большой запас прочности. Она довольно надежна. Соединительных участков и структурных элементов не так много. Благодаря креплению к брызговикам и наличию стабилизатора система снижает боковые и продольные крены. Следующий плюс – дешевизна и простота монтажа. Ввиду этого значительно снижается цена самого автомобиля.
Неоспоримым преимуществом такой подвески является большой ресурс ее элементов. Итак, самые «выжившие» на наших дорогах — это рычаги. Они могут пройти до 200 тысяч километров. А заменить можно только сайлентблок (хотя на некоторых моделях рычаг меняется вместе с резиновой втулкой). Ступичные подшипники и шаровые имеют ресурс 80 тысяч километров. Стойка может ходить до 120 и более тысяч. По стоимости ремонта эта подвеска очень дешевая.
Многие детали можно заменить своими руками.
Еще один плюс — возможность самодиагностики. По характерному гулу витков можно определить, вышел ли из строя подшипник ступицы. Хруст при повороте свидетельствует о выходе из строя опорного подшипника стойки. А глухие звуки и рутина кузова на скорости говорят об износе амортизатора. Перечень деталей можно проверить самостоятельно при монтаже, имея смотровую яму.
Минусы
Но не все так гладко, как кажется на первый взгляд. Эта подвеска используется не на всех автомобилях поголовно, а то и причин нет. Во-первых, это кинематика. Амортизирующая стойка имеет большой ход и шарнирное крепление. Из-за этого значительно меняется угол наклона колес относительно вертикальной плоскости. Из-за этого подвеска МакФерсон не используется на спортивных и премиальных автомобилях. Большие ходы приводят к недостаточному контакту колес с дорогой и потере управляемости на высоких скоростях.
Также все нагрузки (удары и вибрации) передаются непосредственно на кузов.
Эти нагрузки особенно усиливаются при движении по неровной дороге. Из-за этого со временем разрушается крепление стойки с брызговиком кузова. Трещины появляются в определенных местах. Споет картину еще тот факт, что большинство амортизационных стоек неразборны. Поэтому при выходе из строя амортизатора нужно покупать полностью новую стойку.
Но в большинстве случаев производители отказываются от такой подвески из-за того, что она не отличается высокой плавностью хода. Какие бы мягкие амортизаторы тут не стояли, подвеска МакФерсон всегда будет жестче многомерной. Кроме того, это шасси очень шумное. Поэтому такую систему нельзя встретить на машинах бизнес-класса и выше.
резюмировать
Итак, мы выяснили, какая подвеска МакФерсон имеет плюсы и минусы, а также рассмотрели ее устройство. Как видите, эта система подходит не для всех автомобилей. Он имеет определенные ограничения, поэтому применяется в основном на дешевых переднеприводных машинах. В то же время отказываться от покупки автомобиля с таким шасси не стоит.
Ведь это будет гораздо дешевле в обслуживании.
Неисправности автомобильной подвески
Неисправности автомобильной подвескиот
Чарльз С. Робертс-младший
Системы автомобильной подвески представляют собой механические устройства, функция заключается в поддержке кузова автомобиля и других компонентов над колесами. Существуют различные конструкции, включая катушки рессора, продольный лист, поперечный лист, торсион, МакФерсон, Кристи, и твердая ось.
Рисунок 1 – Подвеска со стойками МакФерсон
Рисунок 2 – Неразрезная подвеска оси
Рисунок 3 – Подвеска рычага с винтовыми пружинами
Система компактна, эффективна и легко адаптируется к передним и задним приложениям. Рисунок 2 представляет собой вид более ранняя конструкция: неразрезная подвеска оси со шкворнем. Твердое тело балка оси поддерживается пружинами и соединяется с поворотной осью через шкворень. Эта подвеска часто используется на более тяжелых транспортных средствах. таких как грузовики и на некоторых старых транспортных средствах. На рис. 3 изображен подвеска на рычагах с винтовыми пружинами. Этот независимый система подвески используется на многих старых и заднеприводных транспортные средства. Расследование дорожно-транспортного происшествия может быть сосредоточено на подвесной системы, руководствуясь признаками возможного неисправность или показания застрахованного водителя или свидетелей. Отказ подвески автомобиля может быть вызван дефектом конструкции, производственный брак, плохое техническое обслуживание или авария.Рисунок 4
сторона компактного автомобиля. Данные свидетельствуют о том, что нижний шаровой шарнир (стрелка) не удалось, что привело к неконтролируемому рулевому управлению автомобиля, что повлекло за собой аварию. Рисунок 5 представляет собой вид сверху на шаровой шарнир. показаны формы износа от ротора приводного вала чуть выше шара соединение. Сам шаровой шарнир был сухим и сильно изношенным без каких-либо признаков смазки. Автомобиль прошел более 100 000 миль на одометр. Износ верхней части шарового шарнира свидетельствует о том, что для период времени сустав вышел из строя и сместился вертикально и трется о ротор оси. Ротор выполнял роль фиксатора шарнир, предотвращая его отделение от подвески. Этот состояние приведет к чрезмерному люфту рулевого управления, а также к громкому шум, который должен был послужить предупреждением застрахованному водителю о том, что проблема существовала. Водитель продолжал управлять автомобилем до тех пор, пока произошла авария. Выявлен выход из строя шаровой опоры быть связанным с техническим обслуживанием без каких-либо доказательств производства дефект.
Рисунок 5
Рисунок 6
Рисунок 7
Рисунок 8
Рисунок 9
Рисунок 10
Рисунок 11
Последующее рысканье завершилось опрокидывание автомобиля.Рисунок 12
