Підвіска Макферсон - що це таке
Зміст
Коли автомобіль пересувається по дорозі, він долає різні нерівності, а в деяких місцевостях їх можна порівняти з американськими гірками. Щоб машина не розсипалася і всі, хто знаходиться в салоні, не відчував дискомфорт, в транспортний засіб встановлюється підвіска.
Про різновиди системи ми говорили трохи раніше. Зараз же зосередимося на одного різновиду - підвіска Макферсон.
Що таке підвіска Макферсон
Даною амортизаційної системою оснащується більшість сучасних автомобілів бюджетного і середнього класу. У більш дорогих моделях може застосовуватися пневматична підвіска або інший тип.
Основне застосування Макферсон - на передніх колесах, хоча в незалежних системах також може зустрічатися і на задній осі. Особливість обговорюваної системи полягає в тому, що вона відноситься до різновиду незалежного типу. Тобто кожне колесо має свій підпружинений елемент, що забезпечує плавне подолання перешкод і швидке повернення його для зчіпки з трасою.
Історія створення
Перед інженерами 40-х років минулого століття стояло питання: як забезпечити більш стабільне положення кузова машини, але при цьому, щоб всі нерівності на дорозі гасилися конструкцією шасі авто.
На той час уже існувала система, заснована на Двохважеля типі. Розроблялася амортизаційна стійка інженером американського автовиробника Ford, Ерлом Макферсон. Розробник з метою спрощення конструкції двохважелем підвіски використовував несучу стійку з амортизатором (про пристрій амортизаторів читайте тут).
Рішення використовувати пружину і амортизатор в одному модулі дозволило прибрати з конструкції верхній важіль. Вперше серійний автомобіль, в підвісці якого з'явилася такого роду стійка, зійшов з конвеєра в 1948-му. Це був Ford Vedette.
В подальшому стійка удосконалювалася. Багато модифікації використовували і інші виробники (вже на початку 70-х років). Незважаючи на велику різноманітність моделей, принципово конструкція і схема роботи залишаються колишніми.
Принцип роботи підвіски
Працює Макферсон за наступним принципом. Стійка закріплена на верхньому підшипнику (про те, навіщо він потрібен і які бувають несправності в опорі амортизатора, описано в окремому огляді).
Внизу модуль або встановлюється на поворотний кулак, або на важіль. У першому випадку амортизатор матиме особливу опору, в пристрій якої входить підшипник, так як стійка буде повертатися разом з колесом.
Коли машина наїжджає на бугор, амортизатор пом'якшує поштовх. Так як конструкція більшості амортизаторів не має зворотної пружини, шток залишається на колишньому місці. Якщо залишити його в такому положенні, колесо втратить зчеплення з дорожнім покриттям, а авто просяде.
Щоб автомобіль відновив контакт коліс з дорогою, в пристрої підвіски застосовується пружина. Вона швидко повертає амортизатор в початкове положення - шток повністю вийшов з корпусу демпфера.
Якщо використовувати виключно пружини, це теж буде пом'якшувати поштовхи при їзді по нерівностях. Але така підвіска має величезний недолік - кузов авто розгойдується настільки сильно, що у всіх, хто буде знаходитися в салоні, після тривалої поїздки з'явиться морська хвороба.
Ось як працюють всі елементи підвіски:
Пристрій підвіски Макферсон
Конструкція модуля Макферсон складається з наступних елементів:
- Амортизатор - виконує функцію демпфера під час їзди;
- Пружина, всередині якої знаходиться сама демпферна стійка;
- Поворотний механізм колеса;
- Нижній важіль, що запобігає поздовжнє переміщення конструкції.
Крім основних компонентів кульові опори мають гумові втулки. Вони потрібні для пом'якшення дрібних вібрацій, що виникають в процесі роботи підвіски.
Складові елементи підвіски
Кожен елемент підвіски виконує важливу функцію, завдяки чому керованість транспортного засобу максимально комфортна.
амортизаційна стійка
Даний вузол складається з амортизатора, між опорними чашками якого затиснута пружина. Щоб розібрати вузол, необхідно використовувати спеціальний знімач, який стискає витки, роблячи безпечним відкручування гвинтів кріплення.
Верхня опора фіксується в склянці кузова, і часто має в своєму пристрої підшипник. Завдяки наявності цієї деталі можлива установка модуля на поворотний кулак. Це дозволяє виконати поворот колеса без шкоди для кузова транспорту.
Щоб забезпечити стійкість машини на віражах, стійка встановлюється з невеликим нахилом. Нижня частина має невеликий винос назовні. Цей кут залежить від особливостей всієї підвіски, і він не регулюється.
Нижній поперечний важіль
Поперечний важіль потрібен для запобігання поздовжнього руху стійки, коли машина впирається в перешкоду, наприклад, в бордюр. Щоб важіль уже не переміщався, він фіксується на підрамнику в двох місцях.
Іноді зустрічаються важелі, які мають одну точку кріплення. В цьому випадку його поворот також неможливий, так як він все одно буде зафіксований тягою, яка теж буде впиратися в підрамник.
Важіль є свого роду направляючої для вертикального переміщення колеса незалежно від кута повороту. З боку колеса на ньому кріпиться кульова опора (про її конструкції і принципі заміни розповідається окремо).
Стабілізатор поперечної стійкості
Цей елемент представлений у вигляді зігнутої тяги, яка з'єднує обидва важеля (по краях) і підрамник (фіксується в центрі). Деякі модифікації мають власну стійку (навіщо вона потрібна і як працює, розказано тут).
Завдання, яке виконує поперечний стабілізатор - усувати крен авто при проходженні повороту. Крім підвищеного комфорту деталь забезпечує безпеку на віражах. Справа в тому, що коли машина на великій швидкості входить в поворот, центр ваги кузова переміщається на одну сторону.
Через це з одного боку колеса навантажуються сильніше, а з іншого - навпаки розвантажуються, що призводить до зменшення зчеплення їх з дорогою. Поперечний стабілізатор притискає полегшені колеса до землі, забезпечуючи кращий контакт з покриттям дороги.
Всі сучасні машини за замовчуванням оснащуються переднім стабілізатором. Однак багато моделей також мають і задній елемент. Особливо часто такий пристрій можна зустріти на повнопривідних авто, що беруть участь в ралійних перегонах.
Переваги та недоліки системи Макферсон
Будь-яка модифікація стандартної системи автомобіля має як перевага, так і недолік. Коротко про них - в наступній таблиці.
| Гідність Макферсон: | Недолік підвіски Макферсона: |
| Витрачається менше коштів і матеріалів для її виготовлення, якщо порівнювати модифікацію з двома важелями | Кінематичні властивості трохи менше, ніж у Двохважеля типу (з поздовжніми або поперечними важелями) |
| компактність конструкції | В процесі їзди по дорогах з поганим покриттям в місці кріплення верхньої опори з часом з'являються мікроскопічні тріщини, через що стакан повинен бути посиленим |
| Порівняно меншу вагу модуля (якщо порівнювати з ресорним типом, наприклад) | У разі поломки амортизатор можна замінити, але сама деталь і робота по її заміні коштує пристойних коштів (ціна залежить від моделі автомобіля) |
| Завдяки поворотній здатності верхньої опори збільшується її ресурс | Амортизатор має практично вертикальне положення, від чого на кузов часто надходять вібрації від дороги |
| Вихід з ладу підвіски легко діагностується (як це зробити, читайте в окремому огляді) | Коли машина гальмує, кузов сильніше «клює», ніж у інших типів підвіски. Через це задня частина авто сильно розвантажується, що на великій швидкості призводить до ковзання задніх коліс |
Варто зазначити, що стійка Макферсона постійно модернізується, тому кожна нова модель забезпечує кращу стабільність машини, а її робочий ресурс збільшується.
На завершення пропонуємо подивитися детальний відео про різницю декількох типів підвісок:
Питання та відповіді:
Чим відрізняється підвіска МакФерсон від Многоважеля? Підвіска Макферсон – це спрощений варіант багатоважеля. Вона складається з двох важелів (без верхнього) та демпферної стійки. У багатоважеля важелів мінімум 4 на один бік.
Як зрозуміти підвіска МакФерсон? Ключовий елемент такої підвіски – потужна демпферна стійка. Вона кріпиться на підрамнику і упирається в опорну склянку з тильного боку крила.
Що таке багатоважільна підвіска? Це такий тип підвіски, який складається мінімум із 4-х важелів на одне колесо, одного амортизатора та пружини, ступичної опори, поперечного стабілізатора та підрамника.
Які типи підвісок? Існують МакФерсон, двоважільні, багатоважільні, "Де Діон", залежні задні, напівнезалежні задні підвіски. Залежно від класу авто встановлюватиметься свій тип підвіски.
