Подвеска Макферсон – что это такое
Содержание
Когда автомобиль передвигается по дороге, он преодолевает разные неровности, а в некоторых местностях их можно сравнить с американскими горками. Чтобы машина не рассыпалась и все, кто находится в салоне, не испытывал дискомфорт, в транспортное средство устанавливается подвеска.
О разновидностях системы мы говорили немного ранее. Сейчас же сосредоточимся на одной разновидности – подвеска макферсон.
Что такое подвеска МакФерсон
Данной амортизационной системой оснащается большинство современных автомобилей бюджетного и среднего класса. В более дорогих моделях может применяться пневматическая подвеска или другой тип.
Основное применение МакФерсон – на передних колесах, хотя в независимых системах также может встречаться и на задней оси. Особенность обсуждаемой системы заключается в том, что она относится к разновидности независимого типа. То есть каждое колесо имеет свой подпружиненный элемент, обеспечивающий плавное преодоление препятствий и быстрый возврат его для сцепки с трассой.
История создания
Перед инженерами 40-х годов прошлого столетия стоял вопрос: как обеспечить более стабильное положение кузова машины, но при этом, чтобы все неровности на дороге гасились конструкцией шасси авто.
К тому времени уже существовала система, основанная на двухрычажном типе. Разрабатывалась амортизационная стойка инженером американского автопроизводителя Ford, Эрлом МакФерсоном. Разработчик в целях упрощения конструкции двухрычажной подвески использовал несущую стойку с амортизатором (об устройстве амортизаторов читайте здесь).
Решение использовать пружину и амортизатор в одном модуле позволило убрать из конструкции верхний рычаг. Впервые серийный автомобиль, в подвеске которого появилась такого рода стойка, сошел с конвейера в 1948-м. Это был Ford Vedette.
В последующем стойка совершенствовалась. Многие модификации использовали и другие производители (уже в начале 70-х годов). Несмотря на большое разнообразие моделей, принципиально конструкция и схема работы остаются прежними.
Принцип работы подвески
Работает макферсон по следующему принципу. Стойка закреплена на верхнем подшипнике (о том, зачем он нужен и какие бывают неисправности в опоре амортизатора, описано в отдельном обзоре).
Внизу модуль либо устанавливается на поворотный кулак, либо на рычаг. В первом случае амортизатор будет иметь особенную опору, в устройство которой входит подшипник, так как стойка будет поворачиваться вместе с колесом.
Когда машина наезжает на бугор, амортизатор смягчает толчок. Так как конструкция большинства амортизаторов не имеет возвратной пружины, шток остается на прежнем месте. Если оставить его в таком положении, колесо потеряет сцепление с дорожным покрытием, а авто просядет.
Чтобы автомобиль восстановил контакт колес с дорогой, в устройстве подвески применяется пружина. Она быстро возвращает амортизатор в исходное положение – шток полностью вышел из корпуса демпфера.
Если использовать исключительно пружины, это тоже будет смягчать толчки при езде по неровностям. Но такая подвеска имеет огромный недостаток – кузов авто раскачивается настолько сильно, что у всех, кто будет находиться в салоне, после длительной поездки появится морская болезнь.
Вот как работают все элементы подвески:
Устройство подвески МакФерсон
Конструкция модуля МакФерсон состоит из следующих элементов:
- Амортизатор – выполняет функцию демпфера во время езды;
- Пружина, внутри которой находится сама демпферная стойка;
- Поворотный механизм колеса;
- Нижний рычаг, предотвращающий продольное перемещение конструкции.
Помимо основных компонентов шаровые опоры имеют резиновые втулки. Они нужны для смягчения мелких вибраций, возникающих в процессе работы подвески.
Составляющие элементы подвески
Каждый элемент подвески выполняет важную функцию, благодаря чему управляемость транспортного средства максимально комфортная.
Амортизационная стойка
Данный узел состоит из амортизатора, между опорными чашками которого зажата пружина. Чтобы разобрать узел, необходимо использовать специальный съемник, который сжимает витки, делая безопасным откручивание крепежных болтов.
Верхняя опора фиксируется в стакане кузова, и часто имеет в своем устройстве подшипник. Благодаря наличию этой детали возможна установка модуля на поворотный кулак. Это позволяет выполнить поворот колеса без вреда для кузова транспорта.
Чтобы обеспечить устойчивость машины на виражах, стойка устанавливается с небольшим наклоном. Нижняя часть имеет небольшой вынос наружу. Этот угол зависит от особенностей всей подвески, и он не регулируется.
Нижний поперечный рычаг
Поперечный рычаг нужен для предотвращения продольного движения стойки, когда машина упирается в препятствие, например, в бордюр. Чтобы рычаг не перемещался, он фиксируется на подрамнике в двух местах.
Иногда встречаются рычаги, которые имеют одну точку крепления. В этом случае его поворот также невозможен, так как он все равно будет зафиксирован тягой, которая тоже будет упираться в подрамник.
Рычаг является своего рода направляющей для вертикального перемещения колеса независимо от угла поворота. Со стороны колеса на нем крепится шаровая опора (о ее конструкции и принципе замены рассказывается отдельно).
Стабилизатор поперечной устойчивости
Этот элемент представлен в виде изогнутой тяги, которая соединяет оба рычага (по краям) и подрамник (фиксируется в центре). Некоторые модификации имеют собственную стойку (зачем она нужна и как работает, рассказано здесь).
Задача, которую выполняет поперечный стабилизатор – устранять крен авто при прохождении поворота. Помимо повышенного комфорта деталь обеспечивает безопасность на виражах. Дело в том, что когда машина на большой скорости входит в поворот, центр тяжести кузова перемещается на одну сторону.
Из-за этого с одной стороны колеса нагружаются сильнее, а с другой – наоборот разгружаются, что приводит к уменьшению сцепления их с дорогой. Поперечный стабилизатор прижимает облегченные колеса к земле, обеспечивая лучший контакт с покрытием дороги.
Все современные машины по умолчанию оснащаются передним стабилизатором. Однако много моделей также имеют и задний элемент. Особенно часто такое устройство можно встретить на полноприводных авто, участвующих в раллийных гонках.
Преимущества и недостатки системы МакФерсон
Любая модификация стандартной системы автомобиля имеет как преимущество, так и недостаток. Коротко о них – в следующей таблице.
| Достоинство МакФерсон: | Недостаток подвески МакФерсона: |
| Тратится меньше средств и материалов для ее изготовления, если сравнивать модификацию с двумя рычагами | Кинематические свойства немного меньше, чем у двухрычажного типа (с продольными или поперечными рычагами) |
| Компактность конструкции | В процессе езды по дорогам с плохим покрытием в месте крепления верхней опоры со временем появляются микроскопические трещины, из-за чего стакан должен быть усиленным |
| Сравнительно меньший вес модуля (если сравнивать с рессорным типом, например) | В случае поломки амортизатор можно заменить, но сама деталь и работа по ее замене стоит приличных средств (цена зависит от модели автомобиля) |
| Благодаря поворотной способности верхней опоры увеличивается ее ресурс | Амортизатор имеет практически вертикальное положение, от чего на кузов часто поступают вибрации от дороги |
| Выход из строя подвески легко диагностируется (как это сделать, читайте в отдельном обзоре) | Когда машина тормозит, кузов сильнее «клюет», чем у других типов подвески. Из-за этого задняя часть авто сильно разгружается, что на большой скорости приводит к скольжению задних колес |
Стоит отметить, что стойка МакФерсона постоянно модернизируется, поэтому каждая новая модель обеспечивает лучшую стабильность машины, а ее рабочий ресурс увеличивается.
В завершение предлагаем посмотреть подробное видео о разнице нескольких типов подвесок:
Вопросы и ответы:
Чем отличается подвеска МакФерсон от Многорычажки? Подвеска Макферсон – это упрощенный вариант многорычажки. Она состоит из двух рычагов (без верхнего) и демпферной стойки. У многорычажки рычагов минимум 4 на одну сторону.
Как понять подвеска МакФерсон? Ключевой элемент такой подвески – массивная демпферная стойка. Она крепится на подрамнике и упирается в опорный стакан с тыльной стороны крыла.
Что такое многорычажная подвеска? Это такой тип подвески, который состоит минимум из 4-х рычагов на одно колесо, одного амортизатора и пружины, ступичной опоры, поперечного стабилизатора и подрамника.
Какие существуют типы подвесок? Существуют МакФерсон, двухрычажные, многорычажные, «Де Дион», зависимые задние, полунезависимые задние подвески. В зависимости от класса авто будет устанавливаться свой тип подвески.
