Для комфортной безопасной езды в автомобилях применяют подвески различных видов. Основу изделия составляют амортизаторная стойка и поперечный рычаг. Конструктивно она представляет собой дополненный вариант системы двойных поперечных рычагов. Но вместо верхнего рычага здесь стойка.
Рассмотрим подробнее, что представляет собой подвеска МакФерсон, какие она имеет преимущества и недостатки.
История появления
Подвеска типа Макферсон названа по фамилии разработчика - Эрла Стили МакФерсона. Инженер американской компании GeneralMotors Эрл Стили спроектировал систему для модели Chevrolet Cadet. Машина не поступила в серийное производство, поэтому впервые изделие установили на Ford Vedette (1948), предназначенный для французского рынка. А позже на моделях Zephyr и Consul в 1950 / 1951 годах.
Предпосылки к созданию автомобильных подвесок со стойками появились раньше. В 20‐х гг. инженеры Fiat предложили использовать изделие с продольным рычагом и направляющей стойкой. Системы на направляющих без рычага применялись в конце 19 века.
«Предшественником» подвесок может считаться узел на поперечных рычагах разной длины. За счет замены верхнего рычага шаровой опоры на амортизаторную стойку с поворотным шарниром появился конструктивно простой относительно надежный агрегат для легковых машин.
С 50-х гг. конструкция, предложенная ученым, неоднократно совершенствовалась. Шаровой шарнир, расположенный на амортизаторной стойке (на оси), был перемещен наружу к колесам автомобиля.
Распространение схема получила в 70-90‐х гг., когда появилась возможность массового недорогого производства амортизаторных стоек с увеличенным сроком службы. С развитием пневматических элементов стали популярны пружины с пневмоприводом.
Подвеска Макферсон: схема и устройство
Подвеска - это агрегат, который включает компоненты:
- Подрамник - основная несущая деталь, на которую крепятся рычаг, стойка, рулевой механизм, другие элементы.
- Поперечный рычаг - деталь для изменения развала колес и колеи при совершении маневров, наезде на препятствия.
- Поворотный механизм - элемент, обеспечивающий поворот автомобильного колеса благодаря шарнирному соединению с рулевой тягой.
- Амортизаторная стойка - телескопическая деталь для снижения вибраций, ударов при езде по неровным дорогам.
- Стабилизатор поперечной устойчивости - элемент, нужный для уменьшения бокового крена при движении машины.
Изначально подвеска МакФерсон должна была быть применена ко всем колесам автомобиля. Однако из‐за высокой цены технологии в задней части машин стали применять зависимую, а McPherson использовались в качестве передней.
Несущим элементом схемы подвески является подрамник. Для снижения негативного воздействия вибраций и шума крепление к кузову подрамника осуществляется через сайлентблоки. Поперечный рычаг с шаровой опорой с одной стороны связан с поворотным механизмом, а с другой - с подрамником. Благодаря креплению с двух сторон обеспечивается необходимая жесткость конструкции.
Как работают подвески МакФерсон?
Подвески этого типа считаются простым, но эффективным вариантом для недорогих легковых автомобилей. В верхней части установлен рычаг, соединенный резиновыми элементами. Основная нагрузка при работе агрегата приходится на верхнюю часть стойки, что изначально было проблемой для инженеров - весь узел крепился на брызговике моторного отсека. При езде на «пробой» и по некачественным дорогам быстро возникали деформации тонкого металла. Усиление брызговика полностью исключило повышенные нагрузки на место установки стойки.
Принцип работы подвески основан на вертикальном движении амортизаторной стойки. Сама стойка телескопическая, с большим запасом прочности. Нередко подвеску называют «качающейся свечой».
Подвески МакФерсон: достоинства и недостатки
В числе преимуществ отмечаем:
- Недорогое производство подвесок. Работы по изготовлению деталей просты. Это позволяет снизить стоимость производства.
- Компактность. Агрегат имеет относительно малые размеры, позволяющие реализовать поперечное расположение мотора и трансмиссии в подкапотном пространстве машины.
- Небольшой вес. Общий вес элементов ниже по сравнению с системой на двух рычагах.
К недостаткам подвески относят:
- Худшие параметры кинематики. Ухудшение кинематических параметров движения связано с большим изменением развала колес. Ухудшаются управляемость, устойчивость автомобиля при совершении маневров.
- Передачу вибраций на кузов. Вибрации при езде по некачественному дорожному покрытию сильнее передаются на кузов автомобиля, чем при двойных поперечных рычагах.
Вот значимые достоинства и недостатки:
- Плюсы подвески - простота диагностики повреждений деталей и увеличенный ресурс верхних опор стоек за счет усиленных брызговиков.
- Минусы: частый выход из строя амортизаторных стоек, дорогой ремонт (при ремонте нужно снять всю подвеску, если нужно заменить деформированный компонент).
За счет относительной простоты устройства Макферсон применяют в качестве передней подвески легковых автомобилей бюджетного и среднего класса.
На гоночные, элитные модели автомобилей, машины бизнес‐класса подвеску типа McPherson не ставят. Для авто в основном применяется агрегат на поперечных рычагах. Также невозможно использовать устройство на легких грузовиках и коммерческом транспорте, рамных внедорожниках, пикапах. В остальном никаких ограничений по использованию автомобильная подвеска McPherson не имеет. Её часто можно встретить в машинах популярных моделей.
