Стойка типа макферсон: чем отличается стойка от амортизатора?

Подвеска типа МакФерсон

МакФерсон — самый популярный тип подвесок на современных автомобилях

Ходовая часть

История создания

Свое имя этот механизм получил благодаря Эрлу Стили Макферсону, талантливому американскому инженеру компании «Форд». Он разработал ее еще будучи сотрудником General Motors во второй половине 40-х годов, но его идеи не нашли поддержки у руководства компании. Нетрудно догадаться, что этим незамедлительно воспользовался главный конкурент – автогигант Ford, переманивший себе ценного сотрудника. И уже в 1948 году на свет появился первый автомобиль, оснащенный подвеской новой конструкции – Ford Vedette, выпускавшийся во Франции. Впоследствии подвеска Макферсон устанавливалась на такие автомобили, как Ford Zephyr и Ford Consul. Однако действительно массовой эта подвеска стала только в 70-е годы.

Сегодня подвеска типа Макферсон используется практически на всех компактных переднеприводных автомобилях, во многом за счет того, что ее конструкция позволяет поперечно разместить двигатель и коробку передач.

Главными идеями, которые закладывал Эрл Стили в свое детище, была компактность, простота и, соответственно, дешевизна механизма. Подвеска МакФерсона стала удачной модификацией подвески другого типа – на двух поперечных рычагах. Замена верхнего рычага с шаровой опорой и находившегося над ними амортизаторного блока  простой амортизаторной стойкой соединенной с одной стороны с поворотным кулаком, а с другой с опорным подшипником, сделала конструкцию компактной, простой и дешевой, как раз такой, какой ее и хотел видеть Макферсон.

С двух сторон к подрамнику крепятся поперечные рычаги (от правого и левого колеса, соответственно). Каждый из них соединяется с подрамником с помощью резиновых втулок. Все это нужно для большей жесткости в продольном направлении.

Подвеска типа МакФерсон

С другой стороны каждого поперечного рычага находится наш следующий герой – поворотный кулак. Он поворачивает колесо за счет своей крепкой шарнирной связи с рулевой тягой.

Сверху к поворотному кулаку крепится амортизаторная стойка, а снизу его крепко удерживают поперечный рычаг.

Амортизаторная стойка, объединяет в себе пружину и сам амортизатор. Стойка имеет вертикальное расположение относительно поворотно кулака.

На современных автомобилях так же появился еще один элемент конструкции – стабилизатор поперечной устойчивости, обеспечивающий снижение боковых кренов автомобиля.

Преимущества и недостатки

Преимущества подвески Макферсон следующие:

• Дешевизна при изготовлении.
• Малый размер, а следовательно, и небольшой вес неподрессоренной массы.
• Широкие возможности для конструкторов.
• Очень большой ресурс.

Однако у подвески Макферсон есть и свои недостатки:

• Худшие параметры кинематики по сравнению с подвеской на двух поперечных или продольных рычагах.
• Все усилие передается на опоры стоек. При езде по плохим дорогам начинается процесс разрушения точек крепления стоек, что сводит на нет все преимущества в ресурсе.
• Стойка амортизатора при езде по неровным дорогам быстро превращается в расходный материал. При этом сложность и стоимость работ по ее замене весьма высокая.
• Несмотря ни на что, уровень шумов, проникающих в салон, довольно высокий.
• Сильные крены как в поворотах, так и при торможении.

Подвеска Макферсон может использоваться как исключительно для передних, так и для задних колес. Однако, для применения на задних колесах, конструкция была измена инженером фирмы Lotus Колином Чемпменом, и Макферсон в ее создании участия не принимал. В результате чего во всех англоязычных странах такой механизм подвески для задних колес называют «подвеской Чемпмена».

Ликбез по подвеске типа МакФерсон

Александр Расторгуев [razborkazapzap]

08.07.2019, Просмотров: 1213

В данной статье я расскажу о самой распространенной подвеске — McPherson. Ниже будет описаны конструктивные особенности, достоинства и недостатки, диагностика и специфика ремонта, и другие сопутствующие моменты.

Конструктивные особенности

Со времен появления МакФерсон, до сегодняшнего дня она модернизировалась не единожды. Зачастую такой тип подвески устанавливается на автомобилях с переднем приводов, позволяя компактно и благополучно установить двигатель поперечно. Подобный тип конструкции отличается простотой и надежностью. Прародителем такой подвески, которую мы имеем сегодня, является независимая подвеска на двойных поперечных рычагах. Особенность конструкции заключается в наличии пружины в верхней части. Существует пять главных отличий амортизационной стойки от обычного телескопического амортизатора:

• усиленная конструкция, так как на амортизатор устанавливается пружина, опорный подшипник, крепится поворотный кулак и чаще чего стойка стабилизатора
• более толстый шток
• поворотная опора поворачивается вместе с колесом
• удачно переносит разного вида нагрузки (осевые, боковые и перепады)
• сложный механизм относительно обычного однотрубного амортизатора

McPherson в простейшем исполнении состоит из следующих деталей:

• подмоторная балка или подрамник (в случае с автомобилями ВАЗ 2108-2172 это балка с “крабами” и растяжка между рычагами)
• стабилизатор поперечной устойчивости со стойками на шарнирных соединениях, либо комбинированном соединении “шарнир-втулка”, либо как на ВАЗ 2108-2172 это, так называемые “яйца”, когда стойка стабилизатора соединена к рычагу, а не к амортизационной стойке
• цапфа
• поперечный рычаг в одном или нескольких количествах.

Вкратце о каждом элементе подвески, за что отвечает:

Подрамник

Подрамник — несущий элемент автомобиля. К кузову, а именно к лонжеронам, он крепится болтами через сайлентблоки, чтобы снизить вибронагруженность на кузов, передаваемый от подвески. Также к нему крепится двигатель, КПП, рулевая рейка, стабилизатор и рычаги. Благодаря тому, что рычаг крепится к подрамнику в двух местах, это дает жесткость рычагу в продольном направлении.

Амортизационная стойка

Амортизатор гасит колебания пружины. Нижняя часть крепится с поворотным кулаком, а верхняя, через опорный подшипник к кузовному стакану.

Стабилизатор

Неотъемлемая деталь подвески. За счет того, что крепится к амортизационной стойке через шарнирное соединение, это позволяет поворачивать стойке. Основная ударная нагрузка ложится на пружину, колебания которой гасятся амортизатором. Для исключения продольного перемещения колеса, нижний рычаг А-образной формы крепится в двух местах. Так как рычаги не зависят друг от друга, это дает возможность при неровностях колесам вести себя независимо друг от друга.

Достоинства и недостатки МакФерсон

Начну о достоинствах, которые подчеркивают сами инженеры-конструкторы, так как большинство автомобилей как раз имеют переднюю подвеску типа McPherson:

• относительно большой ресурс благодаря незамысловатой конструкции
• за счет универсальности инженеры применили такой тип подвески на заднюю ось, что в свою очередь, оказалось эффективно
• относительно невысокая стоимость комплектующих и ремонта, за счет небольшого количества деталей, обеспечивая простой и недорогой ремонт
• габариты позволяют устанавливать такую подвеску на малолитражки
• большой запас хода подвески, что позволяет регулировать клиренс под любой вкус и тип дорожного покрытия, также снижается вероятность пробоя подвески
• подвижные элементы МакФерсон самые нагруженные, а именно стойка самая нагруженная, что позволило значительно шаровую опору и сайлентблоки, продлив им срок службы.

Несмотря на явные преимущества, все же есть и недостатки конструкции, играющие непосредственную роль в массовом использовании:

• при замене амортизатора нужно совершить множество манипуляций, то есть разобрать почти всю подвеску, а также при разборке амортизационной стойки нужно иметь специальную головку, зажать шток амортизатора, сжать пружину
• нужно устанавливать только высококачественные амортизаторы, так как они являются самыми высоконагруженными
• чем больше ход подвески, тем шире меняется угол развала колес, негативно влияющий на устойчивость и неравномерный износ шин
• кузовной стакан должен быть максимально усиленным, так как постоянные нагрузки от стойки приводят к деформации, образованию микротрещин и коррозии
• за счет шумности МакФерсона ее не применяют на премиальных автомобилях, отдав предпочтение многорычажке.

Учитывая преимущества и недостатки, все же McPherson широко применяется на бюджетных автомобилях, а также на автомобилях более высокого класса.

Эта подвеска относительно дешевая, неприхотливая, в чем то даже простая в ремонте, а для некоторых автомобилей существуют вариации улучшения подвески в виде усиленных рычагов, шаровых опор, стоек и пружин.

Неисправности МакФерсон

Раскачка кузова — выход из строя амортизационных стоек, не способных гасить движение пружин. Сразу же снижается управляемость, комфорт и повышается опасность движения. Немаловажно менять вовремя стойки, так как такие системы, как ABS и ESP могут сработать неправильно, виной чему излишняя раскачка и разная нагрузка на колеса. Курсовая устойчивость “хромает” — вина одного из амортизатора. Когда один из них проседает, то на повороте это сказывается заносом.

Самостоятельное занижение подвески — такого рода “тюнинг” приведет к тому, что слабые места кузова, где есть хоть малейшая микротрещина, превратится в опасную область, требующую немедленного ремонта. Уменьшенный ход подвески в общем сказывается на комфорте передвижения, зато дает достаточную устойчивость.

Износ шин неравномерен — одна из распространенных проблем МакФерсона, так как здесь плавающий угол развала, особенно при люфте шаровой опоры и сработанных сайлентблоках.

МакФерсон еще долго будет пользоваться спросом при проектировании современных автомобилей, так как сегодня мировые автопроизводителей призваны снижать себестоимость автомобильной продукции, а также уменьшать в размере конструкции для уменьшения общего веса автомобиля.

Как установить стойки и картриджи McPherson

 

СНЯТИЕ/РАЗБОРКА

 

Чтобы снять существующую стойку MacPherson, , выполните процедуру, описанную в руководстве по ремонту производителя. В целом это можно описать следующими шагами:

 

1. Поместите автомобиль на подъемник.

 

2. Перед подъемом автомобиля ослабьте (но не выкручивайте) болты крепления колеса.

3. Откройте капот и поднимите автомобиль.

4. Снимите колесо.

5. При необходимости отсоедините шаровые опоры от наконечников рулевых тяг и стоек стабилизатора. Также ослабьте болты крепления стойки к поворотному кулаку и любой другой рулевой тяге.

6. Найдите верхнее крепление стойки. Ослабьте и снимите болты , крепящие комплект верхнего крепления к стойке стойки. Будь осторожен; снятие этих болтов может привести к падению стойки в сборе.

7. Осторожно извлеките узел стойки из автомобиля. В некоторых моделях автомобилей перед снятием стойки в сборе необходимо сжать пружину.

8. Сожмите пружину с помощью приспособления для сжатия пружин. Убедитесь, что стойка и пружинный компрессор закреплены и направлены от вас. Всегда следуйте инструкциям производителя пружинного компрессора.

9. Когда пружина сжата и зафиксирована, используйте подходящий инструмент (полый гаечный ключ, храповик и торцевая головка) , чтобы снять гайку на верхней части стержня стойки .

10. Снимите старый комплект верхнего крепления (подшипник стойки и резиновая втулка), комплект пружины и защиты (компрессионный бампер и пылезащитный экран).

11. Снимите кольцо, которое удерживает картридж стойки и все внутренние компоненты (центрирующая втулка и т. д.) внутри корпуса стойки.

 

СБОРКА

 

1. Заполните картридж стойки, сжав и вытянув его в рабочем положении. Повторите этот процесс 5 раз.

2. Залейте небольшое количество (примерно 50 мл) масла в трубку стойки. Это поможет предотвратить износ устройства, связанный с нагревом, уменьшит шум и продлит срок службы.

3. Поместите новый картридж в корпус стойки.

4. I установите новое стопорное кольцо из комплекта поставки с новым картриджем и затяните его с моментом, указанным производителем. Убедитесь, что устройство надежно закреплено в корпусе.

 

КРЕПЛЕНИЕ СТОЙКИ

 

1. Установите пружину в правильное положение на гнездо пружины стойки.

2. Установите новый защитный комплект (компрессионный бампер и пылезащитный экран) на стержень стойки.

3. Установите новый комплект верхнего крепления на стержень стойки и пружину и затяните гайку стержня стойки до крутящего момента, указанного производителем.

4. Установите собранную стойку в сборе на поворотный кулак. Болты следует затягивать только от руки , чтобы узел мог свободно двигаться.

5 . Поместите узел стойки обратно в опору стойки и вручную затяните болты верхнего монтажного комплекта , чтобы временно прикрепить узел к шасси

6. Затяните все болты, крепящие стойку к соответствующему элементу рулевого управления и подвески с (тяга стабилизатора, рулевые тяги, поворотный кулак и т. д. ), затем затяните в соответствии со спецификациями производителя.

7. Установите колесо и затяните болты в соответствии со спецификациями производителя.

8. Затяните болты комплекта крепления верхней части стойки в соответствии со спецификациями производителя.

9. Выполните окончательную проверку всех компонентов.

10. Выровнять колеса.

11. Тест-драйв автомобиля перед передачей клиенту.

Примечание. Только для информационных целей. Мы не несем ответственности за какой-либо ущерб, возникший в результате того, что вы полагаетесь на этот контент. YouTube канал.

ВЫ ИЩЕТЕ АМОРТИЗАТОР?

 

Откройте для себя Monroe OESpectrum или воспользуйтесь инструментом поиска запчастей, чтобы узнать

Какой амортизатор подходит для вашего автомобиля.

 

Другая техническая поддержка, которая может вас заинтересовать

Руководство по установке амортизаторов и стоек

Замена изношенных амортизаторов и стоек является важным шагом в восстановлении безопасного рулевого управления, управляемости и тормозных характеристик автомобиля. Следуйте этим подробным инструкциям, чтобы обеспечить полный и качественный ремонт.

ПОДРОБНЕЕ

Руководство по установке газовых пружин

Газовые пружины Monroe MAX-LIFT ^® могут помочь восстановить удобство, безопасность и функциональность крышек багажников, задних капотов, люков и задних окон. Вот как выполнить этот быстрый и простой ремонт.

ПОДРОБНЕЕ

Задняя стойка MacPherson

В задней подвеске типа MacPherson поворотный кулак и колесо расположен на рычаге управления, стойке и тяге схождения. Спиральная пружина является частью стойки и действует между трубой стойки и кузовом автомобиля. Ось пружины обычно не параллельна распорки, но смещены, чтобы свести к минимуму изгибающий момент в распорке.

Рис. 1. Задняя подвеска со стойками МакФерсон

Использование модели

Задняя система подвески MacPherson может использоваться как сзади, так и сзади. половина транспортного средства или полный модели транспортного средства. Геометрия и масса по умолчанию приблизительно соответствуют легковой автомобиль или легкий грузовик, но модель и данные могут быть изменены, чтобы отразить любой размер транспортного средства, от большого грузовика до масштабной модели автомобиля.

Совет:

• С помощью Мастер сборки. Вам предлагается создавать системы и понять полученную модель с помощью графического пользовательского интерфейса.

  При строительстве новая модель подвески, постройте модель со всеми дополнительными системами (стабилизатор бар и т. д.), включенные в модель. Немедленно отключите системы с помощью Диспетчера проектов и проведите анализ базовой подвески, чтобы убедиться в ее работоспособности. правильно решает. По мере поступления данных для дополнительных систем; активировать те системы и заполнить их данными.

На изображении ниже показано представление систем в Диспетчере проектов в полностью укомплектованная модель с задней подвеской. Система задней подвески Macpherson имеет пять «детей» системы.

Рис. 2. Представление в браузере модели задней части автомобиля. Системы и подсистемы, использующие заднюю часть. Подвеска со стойками МакФерсон

Приложения

Навесное оборудование определяет, как задняя подвеска конструкции MacPherson соединяется с остальная часть автомобиля. Задняя подвеска типа МакФерсон имеет крепления для нижнего рычага подвески (LCA) и схождения. Крепление стойки стойки установлено в подсистема стойки.

Организация	Присоединяется к
Нижний рычаг	По умолчанию: Подрамник Без подрамника: Кузов автомобиля Без кузова: Земля
Тяга	По умолчанию: Задний подрамник Без заднего подрамника: Кузов автомобиля Нет транспортного средства кузов: Грунт
Распорка	По умолчанию: Кузов автомобиля Нет кузова автомобиля: Земля

Вы также можете установить любые вложения с помощью Мастера вложений, или выбрав подсистему в Диспетчере проектов и пересмотрев вложения на панели System/Assembly.

Очки

Точки определяют места соединений и втулок, которые соединяют корпуса подвески друг с другом. На изображении ниже показаны основные точки задней конструкции MacPherson. подвеска с цельным нижним рычагом:

Рис. 3. Основные точки правой стороны — задняя подвеска со стойками MacPherson

Примечание. На изображении выше не показана левая сторона подвески, точки расположение центров масс тела и точек, в которых расположены дополнительные подсистемы (пружины, амортизаторы, отбойники и стабилизатор поперечной устойчивости) для ясности.

Кузова

Задняя подвеска типа МакФерсон состоит из кузовов, показанных на рисунке. ниже:

Рис. 4. Правая сторона кузова — задняя подвеска со стойками МакФерсон

Примечание. Показаны только правые боковые корпуса (поскольку левые боковые корпуса симметрично), а винтовая пружина не показана на изображении выше для ясность.

Корпус ступицы колеса не имеет связанной графики и поэтому не видно на изображении выше.

Втулки и соединения

В таблице ниже описаны корпуса, втулки и шарниры задней подвески типа МакФерсон:

Примечание. В таблице не указаны соединения внутри распорка

Этикетка	Тип	Корпус 1	Корпус 2	Точка	Примечания
Нижний шаровой шарнир	Сферический	Кулачок	Нижний рычаг подвески	Нижний шаровой шарнир
Шпиндель колеса	Револьвер	Ступица колеса	Кулачок	Центр колеса
Ступица колеса Fix Jt	Фиксированное соединение	Колесо	Ступица колеса	Центр колеса
Передняя втулка LCA	Втулка	Нижний рычаг управления	Подрамник, кузов автомобиля или заземление	Передняя втулка LCA	Если для параметра «Соответствует» установлено значение «Нет», эта втулка становится поворотный сустав.
Задняя втулка LCA	Втулка	Нижний рычаг подвески	Подрамник, кузов автомобиля или заземление	LCA Втулка задняя	Если для параметра «Соответствует» установлено значение «Нет», эта втулка деактивирован.
Втулка внутренней тяги	Универсальный шарнир	Тяга пальца	Подрамник, кузов автомобиля или заземление	Втулка внутренней тяги
Втулка внешней тяги	Сферический шарнир	Тяга пальца	Кулачок	Втулка внешней тяги
Фиксированное соединение нижней части стойки	Фиксированное соединение	Трубка стойки	Кулачок	Нижняя труба стойки
Верхняя втулка стойки	Универсальный шарнир	Трубка стойки	Кузов автомобиля	Верхняя стойка

На следующем изображении показано расположение шарниров и втулок в подвеске:

Рис.