Подвеска МакФерсон

Подвеска МакФерсон - одна из распостраненных независимых подвесок переднеприводного автомобиля с поперечным расположением двигателя. Основным элементом и новаторством является амортизаторная стойка с пружиной, крепящаяся вверху к кузову автомобиля. Подвеска МакФерсон (англ. MacPherson suspension) имеет и другие названия - подвеска на направляющей стойке, "качающаяся свеча".

История подвески МакФерсон

Автором замечательной идеи считается «фордовский» инженер-конструктор Эрл Стили Макферсон, разработавший ее сразу после Второй Мировой войны. За основу инженером была взята одна из разновидностей передних подвесок - на двух поперечных рычагах, имеющих  неравную длину. При этом блок «пружина+ амортизатор» вынесен в зону, расположенную над верхним рычагом. Эта подвеска была компактной, и как нельзя лучше подходила для переднего привода с возможностью пропустить полуось между рычагами.

МакФерсон, заменив верхний рычаг на амортизаторную стойку с установленным на брызговике крыла мощным шарниром, получил простую, дешевую и компактную конструкцию.

В оригинальном варианте самого инженера шаровой шарнир был расположен в векторе оси амортизаторной стойки и как бы являлся осью поворота колеса. Уже позднее автопроизводители стали смещать точку шарового шарнира наружу,ближе к колесу,получая часто даже отрицательное плечо обката,что положительно сказалось на управляемости и безопасности автомобиля.

Впрочем, авторство Эрла МакФерсон относительно идеи всегда оспаривалось. Так, аналогичная схематика уже применялась в 20-х годах прошлого века в Европе. Например, в 1925-1927 годах проводились испытания подвески конструкции Гуидо Форнака, работавшего на ФИАТ. Таким образом, большинство историков автопрома считают, что МакФерсон «позаимствовал» значительную часть идей у своего итальянского коллеги. Тем не менее, подвеска получила его имя и ныне известна всему миру как MacPherson.

Показавшая отличные результаты на ходовых испытаниях, подвеска МакФерсон уже в 1948 году увидела свет в серийном автомобиле «Ford Vedette». Правда широкого распространения она в то время не нашла – миром правили зависимые конструкции рессорных подвесок и любая новизна внедрялась с большим трудом. Были также серии автомобилей Ford Zephyr (1950 год) и Ford Consul (1951 год), но массовыми их назвать довольно сложно.

Относительно массово, автомобили с подвеской «МакФерсон» пошли в серию в 1965 году на «Пежо-204». В 1966 тенденцию подхватил «Форд», а в 1969 году и «Фиат». После этого, с начала 70-х годов и по наши дни практически все переднеприводные автомобили имеют в своей конструкции легендарный «МакФерсон».

 Устройство подвески МакФерсон

Поперечный рычаг через сайлент-блоки крепится к подрамнику (или поперечной балке). Он соединяется через шаровую опору с поворотным кулаком ступицы колеса. В роли верхнего рычага выступает сам кузов машины. К нему жестко крепится амортизационная стойка, состоящая из амортизатора и пружины.

Конструктивные особенности и преимущества

Основными преимуществами подвески данного типа являются:

• экономичность и простота в изготовлении, дешевизна в сравнении с подвесками другого типа;
• малое занимаемое пространство (которое, соответственно, при тех же габаритах увеличивало пространство подкапотное) давало больше простора для двигателя и других агрегатов;
• большое расстояние в вертикали между опорными узлами дает запас прочности по конструкции и местам присоединения;
• относительно большой ход без потери геометрии колеи;
• высокая ремонтопригодность и экономичность самого ремонта из-за минимума деталей и «расходников».

 Конструктивные недостатки подвески МакФерсон

Как и любая система, МакФерсон не лишена недостатков:

• худшие характеристики по кинематике, чем у подвески на двойных поперечных рычагах;
• большая шумность и передача вибраций на кузов;
• относительно длинные рулевые тяги, верхнее расположение реечного рулевого механизма;
• значительно меньшая компенсация продольного крена, возникающего при торможении;
• высокие нагрузки на шток и направляющую, приводящие к относительно быстрому износу.

Данная схема подвески наиболее приемлема для легковых автомобилей малого и особо малого классов. Она практична, дешева, надежна и конструктивно проста.

В то же время, в автомобилях среднего и тяжелого классов от нее все чаще отказываются в пользу двухрычажных схем.   Причин этому несколько. Например, ограниченный комфорт (для больших автомобилей, как правило, премиум-класса, комфорту и шумоизоляции придается большое значение). «Некомфортность» МакФерсона выражается в слабой шумоизоляции и далекой от идеала кинематике. Последнее критично главным образом из-за заметно большего изменения угла развала колёс при ходах в вертикальной плоскости.

Несмотря на распространенность подвески МакФерсон, вы никогда не встретите ее на дорогих и спортивных автомобилях, крупнотоннажном и другом транспорте, где используются индивидуальные схемы.

Кроме того, подвеска МакФерсон очень плохо «держит» прямые удары (например, небольшая, но глубокая ямка), часто деформируясь, а то и вовсе выходя из строя. Эксплуатация автомобилей с подвеской МакФерсон на плохих дорогах не рекомендуется вовсе и допускается с особой осторожностью, так как она не «терпит» постоянного «боя». В этом случае не заставят себя ждать разрушения креплений, трещины в зонах крепления на брызговике, коррозия и полный выход из строя вследствие механического разрушения.

Подавляющее большинство используемых в современных автомобилях «стоек» - неразборного типа и ремонту не подлежат – их меняют в сборе.

 Подвеска МакФерсон постоянно совершенствуется и дорабатывается под каждый конкретный автомобиль. Так, например, с 1990-х годов прошлого века рычаги подвески стали L-образными, со значительно  большим основанием. Это позволило полностью отказаться от «плечей» стабилизатора как части рычага подвески и улучшить характеристики автомобиля при торможении.

Благодарю за внимание к статье. Есть дополнения или замечания, прошу оставить отзыв в комментариях.

Поделитесь статьей с друзьями в соц.сетях, кнопочки ниже.

Из серии вопросов -  "Что такое" и "Как", Вы можете почитать статьи блога:

" Что такое ABS ",

" Что такое парктроник ",

" Что такое иммобилайзер ",

" Как пользоваться коробкой автомат ",

" Как выбрать антирадар ",

" Как пройти техосмотр ".