Устройство подвески макферсон схема: Устройство подвески Макферсон

Подвеска МакФерсон: устройство, схема, плюсы и минусы

Одним из наиболее распространенных типов подвески является подвеска макферсон, названная так в честь инженера Эрла Макферсона, создавшего ее для Шевроле Кадет. Впоследствии подвеска макферсона стала устанавливаться на американские легковые автомобили Форд — Vedette, Zephyr, Consul — пользовавшиеся большой популярностью. Случилось это в конце 40-х годов.

На сегодняшний день макферсон устанавливается на подавляющем большинстве серийных машин, предназначенных для эксплуатации в городских условиях. Изначально она устанавливалась исключительно на переднюю ось, однако в 1957 году инженер из компании Lotus — Чепмен, немного модифицировал ее и установил на заднюю ось. Поэтому часто на англоязычных ресурсах можно увидеть название «подвеска Чепмена» относительно задней оси. На самом же деле, это все тот же макферсон.

Устройство подвески макферсон

Данный вид подвески часто называют «качающаяся свеча», подразумевая амортизационную стойку — основной конструктивный элемент.

Кроме нее в состав макферсона входят:

• подрамник;
• поперечные рычаги;
• поворотный кулак;
• стабилизатор устойчивости.

Каждый из перечисленных узлов выполняет свою четко обусловленную функцию.

Подрамник

Подрамник выполняет роль опорной основы всей системы подвески как на передней оси, так и на задней. Он может жестко крепиться к кузову, однако более распространено крепление с помощью сайлентблоков. Мы уже писали на Vodi.su о том, что такое сайлентблоки, какую функцию выполняют и как можно запрессовать сайлентблоки в стойку. Благодаря такой конструкции значительно улучшаются качества подвески, она становится более мягкой, повышается комфорт от процесса езды.

Поперечные рычаги

Поперечные или нижние рычаги крепятся к подрамнику и придают всей конструкции жесткость. С другого конца к каждому поперечному рычагу крепится шаровая опора, соединяющая его с поворотным кулаком.

Поворотный кулак

Благодаря ему обеспечивается управляемость, потому что он входит в соединение с рулевой тягой через шарнирное соединение.

Стойка амортизатора

Основной элемент, представляющий из себя амортизатор с закрепленной соосно пружиной — той самой в которую многие вставляют проставки, увеличивающие клиренс, и автобаферы для комфортной езды.

Стабилизатор

Благодаря стабилизатору уменьшается боковой крен. Реактивные тяги стабилизатора (растяжки) крепятся к амортизационной стойке в месте ее соединения с поворотным кулаком.

Стоит отметить, что конструкция макферсона у каждого производителя может отличаться. Например, на некоторых моделях амортизационная стойка с пружиной выступает как один конструктивный элемент, в других же — это два разных элемента.

Но самая главная особенность подвески данного типа — она является независимой и положение одного колеса в вертикальной плоскости не влияет на положение другого. Благодаря двойному креплению амортизационной стойки с помощью верхней опорной чаши к брызговику крыла и к поворотному рычагу с помощью нижней опорной чаши обеспечивается достаточно жесткая связка, но в то же время независимый ход колеса вверх-вниз остается довольно широким. (Правда, если с такой подвеской невнимательно ездить по дорогам с ямами и колдобинами, то можно очень быстро пробить амортизатор).

Мы описали основные элементы очень схематически. Любой автолюбитель, которому приходилось менять подшипники ступицы или стойки стабилизатора, подтвердит, что устройство подвески значительно более сложное.

Плюсы

Преимуществ у данного типа конструкции достаточно много. Сегодня она используется на огромном количестве моделей легковых автомобилей, преимущественно седанов и хэтчбеков бюджетного и среднего ценового сегмента. Это связано с низкими затратами на ее производство.

Благодаря тому, что опоры находятся на достаточно большом расстоянии по высоте друг от друга, силы, возникающие в местах их присоединения к корпусу, уменьшаются. Тем самым увеличивается ресурс службы.

Еще одним неоспоримым преимуществом данного типа подвески являются ее компактные размеры и небольшой вес, что непосредственно оказывает влияние на динамические характеристики автомобиля. Соответственно автомобили с менее мощными двигателями, например компактные хэтчбеки А-класса, могут демонстрировать вполне приличные характеристики при движении в условиях городских улиц или междугородних магистралей.

Преимуществом является и простота диагностики любых проблем. То есть если водитель во время управления автомобилем чувствует легкие толчки на неровностях дороги и сложности с управлением на скоростях выше 90 км/час, слышит постукивания, то это говорит о наличии неисправностей в шарнирах подвески.

Минусы

Идеального механизма на данный момент еще не изобрели, поэтому недостатков у макферсона тоже хватает.

Одним из основных минусов является сложность обслуживания. То есть если вам нужно заменить сайлентблок или амортизатор, придется полностью разбирать всю подвеску. Соответственно, если вы предпочитаете обслуживаться на СТО, то каждая замена влетит в копейку. Хотя с другой стороны детали, типа тех же сайлентблоков или пружин амортизатора, стоят относительно недорого.

Второй важный момент — проблемы с управлением на больших скоростях. Из-за увеличения или уменьшения хода амортизатора (например при торможении) положение колес относительно вертикальной оси может существенно изменяться. Из-за этого происходит уменьшение устойчивости.

Одним словом, если вы эксплуатируете автомобиль на слишком больших скоростях, да еще и по плохим дорогам, то ездить на шиномонтаж на развал-схождение придется очень часто.

На амортизационную стойку постоянно приходится достаточно большое давление, что со временем приводит:

• к выходу амортизаторов из строя — текут, пробиваются;
• к проседанию пружин — автомобиль начинает раскачиваться на поворотах, клевать носом при торможении;
• к поломкам остальных элементов подвески;
• деформациям кузова в местах крепления стойки — проблема актуальная для тех, кто ездит по плохим дорогам.

Учитывая, что недостатков очень большое количество, подвеска макферсон не предназначена для грузовиков. Это вполне понятно, поскольку для крепления продольных рычагов к подрамнику придется использовать массивные кронштейны. Кроме того, нагрузки в местах крепления будут постоянно возрастать, что приведет к необходимости дорогостоящего ремонта.

Не ставят макферсона на рамные внедорожники по двум основным причинам:

• малый ход штока амортизатора — его не хватит для преодоления диагонального свешивания, когда одно из колес на неровных дорогах отрывается от земли;
• сложность крепления верхних опор к раме — опять же понадобятся тяжелые кронштейны, что усложнит процесс обслуживания в условиях бездорожья.

Из-за проблем с развал-схождением не устанавливают такую подвеску и на гоночные автомобили.

Понятно, что конструкторы постоянно работают над решением тех или иных проблем. Тем не менее, покупая автомобиль с таким типом подвески, нужно учитывать его возможности, иначе вам не избежать дорогостоящих ремонтных работ по замене амортизаторов, пружин и рычагов.

Подвеска МакФерсон (McPherson): принцип работы

Смотрите это видео на YouTube

Загрузка…

Главная » Статьи » Эксплуатация машин » Подвеска МакФерсон: устройство, схема, плюсы и минусы

2022-06-27

Подвеска McPherson (МакФерсон). Особенности конструкции

Домой устройство автомобиля Подвеска McPherson (МакФерсон). Особенности конструкции

Содержание

• 1 Устройство подвески McPherson
  • 1.1 Схема подвески МакФерсон
  • 1.2 Плюсы подвеска McPherson
  • 1.3 Минусы подвески McPherson
    • 1.3.1 Видео как работает подвеска Мак Ферсон

Что такое подвеска автомобиля и зачем она нужна? Этот вопрос возникает у водителя всякий раз, когда выходит из строя узел или механизм, который является неотъемлемой ее частью. Во время движения автомобиля необходимо наличие упругой связи между его кузовом и колесной базой, в противном случае ни о какой комфортной езде, а самое главное маневренности не может быть и речи. В период эволюции автомобильного транспорта использовалось несколько видов автомобильных подвесок, но в последнее время многие автопроизводители стали отдавать предпочтение однорычажной

подвески McPherson (МакФерсон). Такой тип подвески может применяться на легковых автомобилях, а также на малых грузовиках.

Прародителем McPherson стал инженер корпорации “Форд” Эрл Стил Макферсон, который в начале сороковых годов прошлого века предложил данный тип подвески для нового, на то время, Chevrolet Cadet.
Как правило, подвеска McPherson (МакФерсон) устанавливается на передних колесах, но в некоторых случаях известно ее использование в задней части автомобиля.

Подвеска McPherson по своей сути является несколько измененной системой с двумя рычагами, только вместо верхнего рычага его функцию выполняет опора амортизатора, которая закреплена в верхней части кузова под крылом автомобиля, а снизу она соединяет нижний рычаг и шаровую опору. Если говорить в общем, то устройство подвески McPherson

несложное, что позволяет выполнять ремонтные операции в гаражных условиях. К основным конструктивным элементам McPherson можно отнести нижний поперечный рычаг, амортизационная стойка, подрамник, ступица колеса, шаровая опора, опора крепления амортизатора, пружина.
Подрамник автомобиля, с помощью сайлентблоков или жестких креплений крепится к кузову автомобиля, его основная задача уменьшить действие вибрации подвески на кузов. В некоторых случаях подрамник может отсутствовать. В этом случае нижние рычаги, которые должны крепиться к нему с помощью салентблоков, крепятся к специально усиленным платформам на самом кузове. Характерной особенность нижних поперечных рычагов является наличие с одной стороны двух точек опор, на которых он крепится к подрамнику или к кузову автомобиля, а с другой стороны к нему крепится шаровая опора с помощью, которой поворотный кулак может вращаться в любой плоскости.

Схема подвески МакФерсон

На поворотном кулаке находится ступица, которая обеспечивает крепление колеса и его вращение с помощью, установленного в ней подшипника. Верхняя часть поворотного рычага соединена с амортизационной стойкой, верхняя часть которой является подвижной за счет, в большинстве случаев резиновой втулки с подшипником, в котором крепится шток амортизатора. Опорный подшипник обеспечивает вращение стойки вокруг своей оси, а резиновая втулка компенсирует ее отклонение возникающие во время работы подвески McPherson (МакФерсон). Также хочется отметить, что амортизационная стойка находится внутри пружины, которая обеспечивает дополнительную упругость подвески.

Для более совершенной работы, подвеска McPherson (МакФерсон) может иметь и ряд дополнительных элементов, таких как стойки стабилизатора и сами стабилизаторы поперечной устойчивости, обеспечивающие устойчивость автомобиля на поворотах. Стабилизатор крепится к подрамнику или же к кузову автомобиля в двух точках с помощью металлических кронштейнов, внутри которых в обязательном порядке должны находятся резиновые втулки, обеспечивающие мягкость подвески в местах крепления.

Плюсы подвеска McPherson

1. Низкие затраты изготовления элементов, в сравнении с двухрычажной подвеской
2. Легко диагностируемая и ремонтируемая
3. Компактная
4. Неподрессоренная масса меньше чем у других подвесок
5. Более длительный срок службы отдельных элементов.

Минусы подвески McPherson

1. Несколько хуже параметры кинематики, если сравнивать с двухрычажной подвеской
2. Повышенная передача дорожного шума в кузов и салон автомобиля
3. Меньше по сравнению с другими подвесками компенсация продольного крена во время торможения.
4. Частый выход из строя амортизаторов

Видео как работает подвеска Мак Ферсон

Предыдущая статьяКратко о сиситеме объдененного впрыска Motronic

Следующая статьяGymkhana 7. Новое видео Кен Блока на полноприводном Hoonicorn RTR

ВЫБОР РЕДАКТОРА

ПОПУЛЯРНЫЕ СООБЩЕНИЯ

Подвеска MacPherson и Pseudo MacPherson

14 комментариев / Избранные статьи, Подвеска, Технологии, Особенности технологии, Динамика автомобиля, Особенности динамики автомобиля / Автор Чарли Констант

Подвеска MacPherson

Система была изобретена в 1955 году и использовалась на первом Ford Consul. Подвеска MacPherson — это технология для передней и задней подвески . Это независимая подвеска, состоящая из одного рычага подвески (пружины и амортизатора), стабилизатора поперечной устойчивости и нижнего рычага. Соединение между подрессоренной и неподрессоренной массами обеспечивается шаровым шарниром со стороны колеса и боковой осью рамы (для обеспечения различных настроек подвески). Системная пружина-демпфер крепится к водиле ступицы. Этот рычаг также используется в качестве рулевой оси.

Демпфер выполняет две задачи: демпфировать относительное движение между колесом и кузовом и участвовать в кинематике плоскости колеса через стабилизатор поперечной устойчивости и нижний рычаг. Шток демпфера имеет больший диаметр (25 мм), чем демпфер (14 мм), используемый в подвесках других типов.

Основные преимущества:

• Простота сборки
• Соотношение стоимость/производительность
• Масса
• Боковой размер
• Коэффициент движения пружины и демпфера равен 1 (смещение демпфера/смещение пружины = 1)

Основные недостатки:

• Точность
• Вертикальный размер
• Трение
• Смещение шкворня
• Ограниченные возможные настройки
• Низкое усиление развала

Псевдоподвеска MacPherson

Разница между «настоящим» MacPherson и подвеской Pseudo MacPherson заключается в добавлении нижнего поперечного рычага. Таким образом, направление плоскости колеса больше обеспечивается не нижним рычагом и стабилизатором поперечной устойчивости, а нижним поперечным рычагом. Преимущество псевдо-Макферсона в том, что вы можете не использовать стабилизатор поперечной устойчивости. Это снижает производственные затраты и вес подвески. Для легковых автомобилей жесткость пружины может быть достаточной для обеспечения надлежащего поддержания крена кузова. Если имеется стабилизатор поперечной устойчивости, то он крепится к пружинному амортизатору через стержень (см. рис.).

Фото предоставлено GM (Opel Insigna)

Основные преимущества:

• Простота сборки
• Соотношение стоимость/производительность
• Масса
• Боковой размер

Основные недостатки:

• Размер по вертикали
• Трение
• Смещение шкворня
• Ограниченные возможные настройки

Существует три типа передней подвески МакФерсон: классический псевдоМакФерсон (показан выше), псевдоМакФерсон с фиктивной осью рулевого управления и псевдоМакФерсон с независимой осью рулевого управления.

Псевдо-МакФерсон с фиктивной осью управления  имеет виртуальную ось управления. Нижний поперечный рычаг заменен двумя рычагами. Эта подвеска дороже классического псевдо-МакФерсона.

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 компрессора пружин.

9. После того, как пружина будет сжата и зафиксирована, используйте соответствующий инструмент (полый гаечный ключ, храповик и гнездо) , чтобы снять гайку на верхней части стержня стойки .

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

11. Снимите кольцо, которое удерживает патрон 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. Налить небольшое количество (примерно 50 см3) масла в трубу стойки. Это поможет предотвратить износ устройства, связанный с нагревом, уменьшит шум и продлит срок службы.

3. Поместите новый картридж в корпус стойки.

4. Я устанавливаю новое стопорное кольцо, поставляемое с новым картриджем, и затягиваю его с моментом, указанным производителем. Убедитесь, что устройство надежно закреплено в корпусе.

 

СТОЙКА

 

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

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

3. Установите новый комплект верхнего крепления на стержень стойки и пружину и затяните гайку стержня стойки с моментом, указанным производителем.

4. Установите собранную стойку в сборе на поворотный кулак. Болты затягивайте только от руки , что позволяет узлу свободно перемещаться.

5 . Поместите стойку в сборе обратно в опору стойки и вручную затяните болты верхнего монтажного комплекта , чтобы временно зафиксировать узел на шасси

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

7. Установите колесо и затяните болты согласно спецификациям производителя

8. Затяните болты комплекта верхнего крепления стойки согласно спецификациям производителя.

9. Выполните окончательную проверку всех компонентов.

10. Выровнять колеса.

11. Пробная поездка автомобиля перед передачей клиенту.

Примечание. Только для информационных целей. Мы не несем ответственности за любой ущерб, возникший в результате того, что вы полагаетесь на этот контент.0003

Посмотрите видео о том, как проверить, не изношены ли подшипники стоек MacPherson автомобиля.

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 этапом восстановления безопасного рулевого управления, управляемости и тормозных характеристик автомобиля. Следуйте этим подробным инструкциям, чтобы обеспечить полный и качественный ремонт.