5 самых распространенных типов подвески автомобилей
Категория: Секреты автомобилей.
Подвеска соединяет кузов или раму машины с колесами, передает все действующие силы и условия взаимодействия с дорогой на кузов и обеспечивает плавность хода, отрабатывая неровности ландшафта.
Любая подвеска состоит из 4 основных элементов:
- упругий элемент — воспринимает и передает на подрессоренную массу вертикальные силы реакции при преодолении неровностей на дороге, уменьшает нагрузку на кузов, способствует плавности хода. Состоит из рессоров, пружин, торсионов.
- направляющий элемент — воспринимает действующие на колесо продольную и боковую силы, задает характер перемещения колес: будут ли они при преодолении препятствия действовать слаженно, поворачиваясь одновременно (зависимый вид подвески) или же нет (независимый вид подвески). Состоит из рычагов поперечной и продольной устойчивости.
- демпфирующий элемент- гасит вибрации кузова и колес, преобразуя энергию колебаний в тепловую. Это амортизаторы
- стабилизирующий элемент — разделяет нагрузку бокового типа в поворотах, снижает крены. Это штанги, которые крепятся к кузову.
На сегодняшний день наиболее распространены следующие системы подвески:
- McPherson
- двухрычажная
- многорыжачная
- скручивающаяся балка — пружинная и торсионная
МакФерсон, двух- и многорычажная подвеска может использоваться на передней и задней оси. Балки применяются в качестве задней подвески.
Выбор того или иного типа подвески, которой оснастят авто на производстве, а также материалов, из которых будут изготовлены ее детали, определяется инженерами с учетом требований к архитектуре, габаритам и массе автомобиля: подбираются по типу кузова (седан, хэтчбек, спорткар, кроссовер, внедорожник, коммерческий фургон и т.п.), условиям эксплуатации (назначение машины и степень нагрузки, масса авто, регион использования), а также бюджета.
Когда конструкция подвески определена, она дорабатывается совместно с дизайнерами, чтобы схема подвески не нарушала эстетический ансамбль всего автомобиля.
Рассмотрим характеристики каждого типа подвески подробнее.
McPherson
Такой тип подвески назван в честь изобретателя — американский инженер Эрл С. МакФерсон представил конструкцию в конце 1940-х. Его задачей было создать максимально простую в сборе схему передней независимой подвески и, нужно сказать, это получилось.
«МакФерсон» предложил крепить подвеску к подрамнику только в двух точках с каждой стороны. Для этого на каждое колесо в McPherson приходится по одному нижнему поперечному (треугольному) рычагу. Со стойкой амортизатора рычаг соединяется вертикальной тягой стабилизатора.
Традиционный верхний рычаг в «МакФерсоне» заменен на пружину и соосный с ним амортизатор в роли направляющего элемента. Конструкция соединяется с кузовом мягкой резиновой подушкой.
Сейчас еще распространен тип подвески «псевдо-МакФерсон». В ней единый нижний рычаг разделяется на два независимых. Это позволяет добиться достаточной жесткости. Но верхнего рычага по-прежнему нет, что не позволяет отнести такую подвеску к двухрычажной. Пример применения — Mercedes-Benz C-Klasse.
Встречаются и «трехрычажные» варианты, когда нижний рычаг «псевдо-МакФерсон» делится на 3 части. Обычно такое решение используют в задней подвеске японских автомобилей.
«МакФерсон» — самый популярный и массовый тип современной подвески. Это компактная конструкция, идеально подходящая машинам с поперечно установленным мотором. Такое решение простое и недорогое в конструировании.
К недостаткам конструкции относится не идеальный угол развала колес. Это происходит из-за вертикального хода колеса, когда нижний рычаг подвески описывает дугу. В результате точка контакта шины с дорожным покрытием постоянно смещается в стороны.
А еще подвеска McPherson чувствительна к дисбалансу колес и передает на кузов дорожные вибрации и шумы, что делает ее не слишком комфортной в плане плавности хода. Усиленное трение штока и амортизатора быстро «приканчивает» последний, поэтому долговечностью «МакФерсон» не отличается.
Двухрычажная подвеска
Подвеска на двойных поперечных рычагах — самая что ни на есть классика автопрома. Два V-образных рычага расположены строго друг над другом, а их вершины крепятся шарнирами к верхней и нижней частям поворотного кулака — цапфа. Раздвоенные «лапки» рычагов прикрепляются к кузову. То есть ступица переднего колеса может повернуться вокруг своей оси.
Обычно на двухрычажной подвеске верхний рычаг короче нижнего — это улучшает сцепление поворачивающего колеса с дорогой.
Рычаги чуть наклонены горизонтально, что предотвращает «клевание» кузова при интенсивном разгоне или торможении.
Сейчас повсеместно V-образные рычаги в такой подвеске заменяют на L-образные, крепя длинную часть к кузову через хорошо демпфирующие неровности дороги эластичные втулки. Это повышает комфорт водителя за счет эффективного гашения вибраций. Классические V-образные рычаги применяют на гоночных автомобилях, потому что такое решение дает идеальную траекторию колеса.
В качестве упругих эдементов в двухрычажной подвеске могут использоваться пружины и торсионы, пневматические подушки, гидропневматика.
Двухрычажная подвеска ниже, чем остальные типы подвески, она дает идеальную кинематику, но занимает много места в ширину, и потому ее сложно ставить на авто с поперечным двигателем. Решить проблему можно сокращением плеча конструкции, и такое решение применили в Audi на модели А4 образца 1995 года, поставив вместо 2 рычагов 4.
В дальнейшем такое же решение повторяли не раз на крупных Audi и Volkswagen. Но этот вариант удорожил и без того недешевую конструкцию классической «двухрычажки» и, кроме того, проявил себя не таким надежным.
Многорычажная подвеска
Первым из серийных авто заднюю многорычажную подвеску получил Mercedes-Benz W201. Ее особенностью была довольно сложная и массивная конструкция. Но сочетание множества отдельных рычагов позволило уточнить кинематику, направлять колеса в нужном направлении, не меняя угол схождения колес и не отклоняясь при резком разгоне или торможении.
В качестве другого примера исполнения можно привести пятирыжачную переднюю подвеску Audi, где двум отдельным верхним рычагам полагается по собственной шаровой опоре.
Сегодня многорычажная подвеска — стандарт для дорогих автомобилей. Ступица колеса или поворотный кулак соединяют с кузовом 4 и более рычага, причем в зависимости от компоновки и кузова автомобиля рычагам можно придавать различную форму, задавать нужные параметры изменения развала колес при движении.
Система множества рычагов в подвеске повышает поперечную жесткость, отлично демпфирует неровности дорожного покрытия, идеально реагирует на замедление или ускорение автомобиля, держит траекторию при выполнении маневров на скорости. Это самый гибкий и надежный тип современной подвески.
К недостаткам конструкции относят ее сложность при проектировании, требования к используемым материалам (они должны быть легковесными, например, алюминиевые рычаги) и, как следствие — дороговизну. Для владельца многорычажная подвеска — еще и обилие деталей, которые сильно повышают стоимость обслуживания.
Скручивающаяся балка — пружинная и торсионная
В то время, как автопроизводители массово переходили от заднего привода к переднему, появилась проблема улучшения конструкции заднего моста.
Конструкция зависимой подвески типа «нарезной мост», когда оба колеса ведущей задней оси жестко связываются между собой и при наезде на неровность наклоняются одновременно, была хорошим вариантом лишь для внедорожников. А вот на легковых автомобилях это просто массивная неудобная конструкция, ухудшающая плавность и шумность хода.
Установить на заднюю ось независимую двухрычажную подвеску, при которой поведение колес никак не связано друг с другом, обходилось дорого. Сложная конструкция со множеством деталей и сейчас применяется только в сегменте премиальных седанов и кроссоверов.
Независимая подвеска в виде продольных рычагов и без стабилизатора, когда рычаги соединяли колеса одной оси с рамой кузова через шарнир (именно такая подвеска была на «горбатом» «Запорожце» ) была простой и дешевой конструкцией, но при высоких скоростях клонила колеса вместе с кузовом, и это уже было небезопасно.
Для бюджетных же моделей с передним приводом выход нашелся в конструкции так называемой «полунезависимой» подвеске, в которой два продольных рычага скрепляются поперечной балкой. Важно отметить, что такая схема устанавливается на задний мост ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО переднеприводных автомобилей.
Пружинная балка
Вариант пружинной балки, которую часто путают с торсионной, выглядит так.
Колеса одной оси подвешивались на продольных или косых рычагах, а те крепятся к балке П-образной форме. Перекладина не изгибается. В качестве элемента упругости в такой конструкции задействованы пружины, которые крепятся на рычагах.
Все это — конструкция пружинной балки. Причем многие называют ее «торсионной», потому что в большинстве европейских языков torsion значит «скручивание». Тем более внешне эти конструкции похожи. Но, это не торсионная, а пружинная балка. Пример реализация полунезависимой пружинной балки — Renault Fluence.
Торсионная балка
Сегодня в качестве задней подвески переднеприводных недорогих авто ставят в основном торсионную балку.
От пружинной она отличается тем, что в качестве элементов упругости в ней действуют не пружины, а торсион — металлический стержень, проходящий через всю балку изнутри.
Такая конструкция позволяет компенсировать скручивание балки, а еще дает возможность менять положение амортизаторов, чтобы получить огромный багажник правильной классической формы.
К недостаткам конструкции относят ее жесткость, которая отражается на комфортности хода автомобиля.
С другой стороны, есть инженерные решения, где торсионы располагаются продольно, их длина не так сильно зависит от длины балки, и в таком случае комфорт комфорт хода такой подвески повышается практически до уровня независимой многорычажной.
Качественные детали подвески любого типа для вашего автомобиля предлагает наша разборка
Перейти к поиску
Метки: устройство автомобиля, Подвеска
Подвеска МакФерсон — что это такое?
Подвеска является одной из самых важных элементов в конструкции современного автомобиля. Именно подвеска, известная также как система подрессоривания, служит связующим звеном между несущей частью кузова и колесами машины. Сложные узлы и механизмы подвески призваны не только надежно соединить, но и передать на кузов силы, возникающие при контакте колес с дорожным покрытием. Благодаря правильному функционированию подвески обеспечиваются оптимальное положение колёс по отношению к раме или кузову, а также требуемая плавность хода автомобиля. В процессе развития автомобилестроения устройство подвески претерпело множество изменений. Значительный рост скоростей и высокие требования к управляемости и устойчивости привели к созданию системы, получившей название McPherson.
История вопроса
Технологичная подвеска получила свое наименование благодаря изобретателю Эрлу МакФерсону, трудившемуся в компании Ford в 40-е годы XX века. Именно его разработка была впервые использована при создании серийной модели Ford Vedette в 1948 году.
Примечательно, что до этого инженер работал на автогиганта General Motors, однако, там его изобретения не оценили по достоинству и МакФерсон покинул компанию.
Известно, что подвески подобного типа, но без поперечного рычага использовались в автомобилестроении еще в 20-х годах XX века. Инженер итальянского концерна Fiat Гуидо Форнац даже запатентовал в 1925 году схему аналогичной подвески в США. А спустя почти пятнадцать лет американец МакФерсон существенно доработал знакомый механизм и воплотил его в металле.
Новая по тем временам система имела важный недостаток — ресурс телескопических стоек был невелик. Развитие ученой мысли привело к открытию более прочных сплавов, и проблема была решена. По планам изобретателя подвеска МакФерсон должна была применяться как в передней, так и в задней части авто, но после продолжительной дискуссии, более востребованной была признана традиционная схема. Аналогичный вариант подвески задних колес был использован в 1957 году при разработке модели Lotus Elite. В честь конструктора Колина Чепмена подвеска, устанавливаемая на заднюю ось, получила название Chapman.
Устройство подвески МакФерсон
Основой конструкции подвески МакФерсона является массивная амортизационная стойка, расположенная на одной оси с подвижной пружиной амортизатора. Именно поэтому такой тип подвески иногда зовется «качающейся свечой». Опорой всей системе служит подрамник, который жестко крепится к кузову, в том числе с помощью так называемых сайлентблоков. Специальные металлические шарниры имеют резиновую втулку, способную смягчать колебания и устранять шум, передающиеся при взаимодействии одной детали подвески с другой.
Необходимую жесткость конструкции придают поперечные рычаги, зафиксированные на подрамнике. Поворотный кулак, в свою очередь, обеспечивает отличную управляемость, ведь именно он шарнирным соединением связан с рулевой тягой автомобиля. Кстати, с другой стороны поворотный кулак имеет специальное крепление в виде шаровой опоры, соединяющее его с поперечным рычагом. Не менее важную задачу в механизме подвески решает стабилизатор поперечной устойчивости, способный регулировать величину бокового крена. «Растяжки» или реактивные тяги стабилизатора крепятся к амортизационной стойке в точке соединения с поворотным кулаком. Благодаря четкому разделению функций каждого из элементов конструкции передняя подвеска обеспечивает мягкую, комфортную и безопасную езду на автомобиле любой марки.
На сегодняшний день крупнейшими производителями автомобилей придумано несколько разновидностей подвески МакФерсона. Например, в системе подрессоривания легендарного Porsche-911 пружину амортизатора заменяет торсион, позволяющий уменьшить высоту всей конструкции. Существуют также подвески, где амортизационная стойка с пружиной представляют собой единый элемент системы, а не две отдельные детали. Несмотря на разнообразие вариантов исполнения, любая подвеска типа МакФерсон является независимой, то есть положение одного колеса в вертикальной плоскости не сказывается на расположении другого.
Преимущества и недостатки системы МакФерсон
Популярность подвески данного типа невозможно переоценить. Конструкция МакФерсон устанавливается на огромном количестве автомобилей по всему миру. Однако, как и любой сложный механизм, подвеска МакФерсон имеет свои плюсы и минусы.
Плюсы:
- Низкие затраты на производство по сравнению с аналогичными системами на двойных поперечных рычагах;
- Большой эксплуатационный ресурс верхней опоры амортизационной стойки, сконструированной в виде подшипника качения;
- Компактные размеры и сравнительно небольшой вес обеспечивают отличные динамические характеристики, даже автомобилям с двигателями средней мощности;
- Легкая диагностика неисправностей: легкое постукивание и неустойчивость автомобиля при движении на высокой скорости говорит об износе деталей подвески.
Минусы:
- Потеря устойчивости при движении на высокой скорости и при резком торможении. Причиной неустойчивости является существенное изменение положения колеса по вертикальной оси вследствие увеличения, либо уменьшения хода амортизатора;
- Подвеска МакФерсон не предназначена для эксплуатации в условиях бездорожья. При езде по плохой дороге разрушаются детали крепления стоек, в результате на брызговике крыла образуются так называемые усталостные трещины, начинается процесс коррозии;
- Постоянное давление вредит амортизационным стойкам, поэтому подвеска МакФерсон не выдерживает больших нагрузок. Таким образом, данный тип подвески не подходит для эксплуатации на спортивных, грузовых машинах, а также внедорожниках и автомобилях с рамной конструкцией;
- Относительно сложный ремонт. Сложная конструкция подвески не позволяет точечно заменить износившуюся деталь. Сотрудникам СТО приходится полностью разбирать систему, что увеличивает время и стоимость ремонта.
Несмотря на то, что инженеры-конструкторы постоянно дорабатывают и совершенствуют механизмы подвески, при покупке автомобиля с «МакФерсоном» следует учитывать пределы его технических возможностей. Внимательный подход к изучению характеристик позволит избежать дорогостоящего ремонта и преждевременной замены стоек амортизаторов и других деталей конструкции.
Большинство легковых автомобилей среднего ценового сегмента сегодня оснащены подвеской МакФерсон. Например, известные седаны Volkswagen и KIA, а также популярные бюджетные хэтчбеки марок Ford и Renault оборудованы различными вариантами подвески этого типа.
Официальные сервисные центры Группы компаний FAVORIT MOTORS оказывают высококачественные услуги по диагностике, ремонту и техническому обслуживанию автомобилей различных марок. Квалифицированные сотрудники и современное оборудование позволяют нам осуществлять работы любой сложности в короткие сроки и по доступным ценам. Не подвергайте риску себя и своих близких — при любой неисправности автомобиля, обращайтесь только к профессионалам!
Макферсон или «многорычажка» — что лучше?
Принципы
Подвеска макферсон представляет из себя упрощенный вариант двухрычажной подвески, только без верхнего рычага:
• нижний поперечный рычаг связывает подрамник и поворотный кулак;
• направляющая вертикальная стойка, совмещающая функции гасящего и упругого элемента, от поворотного кулака упирается в верхнюю часть крыла автомобиля изнутри, в поворотный шарнир. (Существуют модификации, когда упругий и гасящий элементы разделены.)
• стабилизатор поперечной устойчивости служит второй связью рычага с подрамником;
• все соединения осуществляются ч/з сайлентблоки.
В результате удалось добиться упрощения конструкции, и значительного ее удешевления. Получается, производитель выиграл, а что с того потребителю? А потребителю досталась надежная, удобная в обслуживании конструкция.
Читайте также: Что лучше: пневмоподвеска, гидравлическая или обычная? Давайте разбираться!
А вот многорычажка простотой похвастаться не может: в узле, кроме стойки и пружины, применяется несколько рычагов – от 4-х, если считать поперечные и продольные, и это на каждой стороне! Отсюда и дороговизна ремонта, и требования к квалификации сервисного персонала.
Комфорт
Цель такого количества рычагов в независимой многорычажной подвеске — снять излишние нагрузки и вибрации, улучшить связь колес с дорогой, повысить комфорт водителя и пассажиров. Поэтому, в качестве передней подвески, многорычажка почти всегда применяется на представительских и спортивных авто, а в качестве задней – на авто классом пониже, но в высоком ценовом сегменте.
А что с комфортом у макферсона? Естественно, отсутствие «лишнего» рычага вызвало необходимость перераспределить нагрузки между оставшимися элементами подвески: часть нагрузок забрал стабилизатор, работающий в связке с нижним рычагом, а часть нагрузки «ушла» на поворотный шарнир в подкрылках.
При «гражданских» режимах эксплуатации такой узел показывает себя с лучшей стороны. Однако в жестких условиях данное решение, не лучшее. Причины следующие:
- Управляемость не на высоте. Связанно это — с большим ходом подвески, когда в сжатом ее состоянии угол развала отрицательный, а в свободном — положительный. В дорожных условиях, при неважном покрытии, такая подвеска вызывает «переставку» или расширение динамического коридора.
- При чрезмерных нагрузках на чашечки, возможны необратимые повреждения кузова, причем сам поворотный подшипник может ходить долго. К тому же, данные места подвержены коррозии.
- Высокий уровень шума и вибраций, которые невозможно нивелировать ни звукоизоляцией, ни сайлентблоками.
К этому перечню можно добавить и общий недостаток, связанный с заменой отслуживших свой срок деталей подвески, — производители частенько «балуются», предлагая владельцам купить не отдельный элемент подвески, а весь узел в сборе, что конечно сказывается на стоимости ремонта. Но даже в этой ситуации получается дешевле, чем обслуж
Странные подвески: конструкторские изыски, пошедшие в серию
Подвески современных легковых автомобилей многообразием не радуют. Правят бал буквально несколько вариантов технических решений, которые давно стали стандартом. «Макферсон» в конструкции передней оси с задней скручиваемой балкой или рычажная схема по кругу. Собственно, это почти все разнообразие. Встретить что-то еще на легковых машинах сложно, хотя интересных технических решений в истории автопрома было немало, причем некоторые из них таки дожили до наших дней.
Даже стандартные типы подвесок могут иметь занятные особенности реализации в части конструкции рычагов и упругих элементов. Многие вполне привычные в прошлом решения сейчас уже не встречаются и воспринимаются как экзотика, а какие-то так и не стали массовыми, несмотря на интересную идею в основе. И пусть порой на практике идеи оказываются не столь уж востребованными, нужно отдать должное фантазии конструкторов.
«Обычный» McPherson
Этот тип подвески — один из самых распространенных. В передней подвеске стойки Макферсона можно встретить практически на любых машинах — от малолитражек до представительских авто. Иногда эта схема появляется и на задней оси. Несмотря на повсеместную распространенность и отработанную схему, конструкторы не оставляют попыток что-то улучшить.
Если вы привыкли к стойкам с пружинами, то вас однозначно удивит популярный в прошлом Mercedes W124, у которого амортизаторы есть, а пружин на нем нет. Они стоят отдельно, что немного улучшает условия работы опоры стойки и снижает нагрузку на нее. Правда, конструкция получилась не столь компактной, но на сравнительно крупной машине это явно не было проблемой. А вот на классических Porsche 911 передний «Макферсон» обходится вообще без пружин, тут стоит продольный торсион. Еще более необычно выполнена задняя подвеска машинки Smart первого поколения: тут пару стойкам составляет поперечная композитная рессора.
Схема McPherson — это не только сама стойка, но и нижние рычаги. Сейчас экзотикой выглядят подвески, в которых в качестве нижней опоры используется набор из рычага и растяжки, столь привычный на ВАЗ-2108. Подобное решение давно кануло в прошлое, как и экзотичная конструкция использования в качестве рычага-растяжки стабилизатор поперечной устойчивости. Последние автомобили, в которые применялось такое решение, остались в 1990-х, вроде Audi 100 в кузове C4. Однако шансы увидеть такую подвеску «вживую» все же остаются.
Еще одна интересная машина — Saab 900 второго поколения. Здесь рычаг сделан составным, тогда как на базовой конструкции он был цельным L-образным. Многорычажки не получилось, но техническое решение изящное, хотя обычно разницу в продольной и поперечной жесткости крепления нижнего рычага реализуют за счет сайлент-блоков его крепления.
Одним из технических ограничений подвесок «Макферсон» является конструктивно обусловленная связь между углом наклона оси поворота колеса и стойки, а также плечом обкатки. Поскольку ось поворота конструкции проходит через шаровой шарнир, соединяющий нижний рычаг и шаровую опору стойки, то при уменьшении плеча обкатки ухудшаются эластокинематические параметры подвески, главным образом по изменению угла развала под нагрузкой.
Решение нашлось в отдельном поворотном кулаке подвески. Таким образом, ось поворота колеса оказалась развязана с осью поворота стойки, а значит, появилась возможность уменьшить плечо обкатки и при этом обеспечить хорошие сцепные качества в поворотах при сохранении сравнительно невысокой цены подвески. Именно так устроены подвески RevoKnuckle и HiPerStrut от Ford и Opel, а также подвеска на спортивном Renault Megane RS.
В задней подвеске при изменении нагрузки очень важно изменение не развала, а схождения. Поэтому, сделав нижний рычаг из нескольких элементов, как в настоящих многорычажных подвесках, можно задать и схожую эластокинематику. Так, например, сделала Toyota: три рычага обеспечивают «программирование» схождения в широком диапазоне.
Подвеска с качающимся поперечным рычагом
Посмотрите на подвеску Twin I-Beam от Ford. На ней рычаг правого колеса крепится к левой поперечине рамы, а левого — к правой. Получаются очень длинные рычаги — дешево и очень необычно. Причем получилось настолько удачно, что модифицированный вариант Twin Traction Beam использовали для ведущей оси Ford Bronco и Ford Explorer, а также на разных спортпрототипах для бездорожья, которым были нужны огромные хода подвесок и прочность.
Многорычажные подвески
Двойные поперечные рычаги и многорычажные подвески сами по себе могут быть весьма необычными. Как по форме рычагов, так и по их взаимодействию или даже количеству. Но встречаются и конструкции, которые сражают наповал. Например, задние подвески «классических» Jaguar. Вроде бы схема по типу относится к подвескам на двойном поперечном рычаге, но верхнего рычага тут нет. Вместо него используется приводной вал с двумя карданными шарнирами, да еще с вынесенными к главной передаче тормозными дисками. Правда, при такой схеме люфт в карданном шарнире приводит к появлению люфта в подвеске.
Обычно считается, что многорычажные подвески произошли от подвесок с двойным поперечным рычагом. Многие авторитетно это утверждают, да и картинка первой «многорычажки» от Mercedes W201 подтверждает данный факт. Но на самом деле наиболее распространенный тип многорычажных подвесок произошел от подвески на диагональном рычаге. Все трехрычажные схемы — это симбиоз идей, заложенных в подвеске Opel Omega B и BMW E34. Номинально это подвески с диагональным рычагом, но добавление к ним рычага, отвечающего за развал и задающего изменение этого параметра в зависимости от хода колеса, позволило получить качество «программирования» эластокинематики на уровне пятирычажных подвесок в широком диапазоне ходов и нагрузок.
На первый взгляд ничего необычного не заметно, но в конструктивном плане это очень интересная схема. Помимо задания оси поворота рычага за счет податливости шарниров, обеспечивалось его изменение под тягой, а дополнительный «линк» позволял изменять еще и развал. Просто на вид, но сложно в действии. А разделение диагонального рычага с дополнительной тягой на «почти» продольный и два поперечных позволило сделать качественный скачок, например на BMW E36/Opel Vectra B.
Рессоры и торсионы
Довоенные BMW 328 имели переднюю двухрычажную подвеску со шкворнем. Ее особенность в том, что в качестве верхнего рычага использовалась… рессора. К ее концу крепился шкворень, а сама она была закреплена на раме. Нечто подобное использовалось и на машинах Skoda тех лет, только рессора была вместо нижнего рычага. А в более позднее время подвески на двух поперечных рессорах в роли рычагов применялись и на тракторах.
Обычными стальными пружинами уже никого не удивить. С переменным профилем, двойные, бочкообразные — их перепробовали во всех вариантах исполнения. Пружины из бронзы и углепластика изредка применяются в различных гоночных конструкциях, но в серийных автомобилях такую экзотику не ставят. Зато компания Audi в 2015 году на А6 применила пластиковые пружины, более легкие и не подверженные коррозии.
А вот на машинах Volvo устанавливалась поперечная рессора из композитных материалов в сочетании с задней многорычажной подвеской. Впервые она появилась на модели Volvo 960 после первого рестайлинга в 1994 году, а потом — в 2015-м, на втором поколении Volvo XC90. В Chevrolet Corvette начиная с поколения С4 присутствует такой же элемент. На машинах GM эту схему применяли с 1979-го: на платформах E-body и более поздних W-body.
К композитным упругим элементам с натяжкой можно отнести и резиновые блоки на машинах Morris Mini. Подвеска там была вполне обычная, на двойных поперечных рычагах. Зато вместо пружины и амортизатора работал композитный элемент: изящное решение, но крайне некомфортное для пассажиров.
Торсионы в креплении продольного рычага задней подвески в общем-то тоже не слишком оригинальны. На французских автомобилях Peugeot длительное время применяли в качестве упругого элемента продольные торсионы в сочетании с продольными рычагами. Торсионов в этом случае использовалось два, а в качестве подвижного соединения рычага и поперечной балки подвески устанавливался игольчатый подшипник. Кстати, именно эта особенность стала для конструкции фатальной: подшипники в подвеске оказались крайне уязвимыми.
Зато управляемость французских машин, благодаря не самой удачной кинематике такой подвески, была «интересной»: с сильной избыточной поворачиваемостью. Причем создатели смогли это обыграть как особый французский шарм. Кстати, на модели Renault 16 1965 года подвеска также была торсионной, а для удобства компоновки один рычаг располагался дальше другого аж на 70 мм. При этом длина базы у машины слева была больше, чем справа.
Гидропневматические подвески
Различные варианты гидропневматической подвески, например от компании Citroen, тоже остаются примером крайне оригинальной конструкции, но как экзотика в наше время уже не воспринимаются. Зато подвеска Magic Body Control от Mercedes в своем роде уникальна. Это гидравлическая активная подвеска с функцией сканирования поверхности дороги. Теоретически она может компенсировать любые неровности дорожного покрытия, не говоря уже о простой работе в «активном режиме», когда подвеска не допускает кренов и клевков в процессе движения, а также сохраняет оптимальный дорожный просвет на любой скорости.
Система использует в своей работе датчики оптического диапазона и мощный компьютер. Последний заранее просчитывает настройки всех элементов подвески, подстраивая ее под профиль полотна. В теории Mercedes, оснащенный подобной системой, мог пройти «лежачего полицейского», не сбавляя скорости и почти его не почувствовав. На деле же эффективность системы в целом оказалась не слишком высокой: электроника не всегда распознавала колдобины на дороге, а при высокой скорости не успевала подстроить под них подвеску.
Стоит упомянуть и активную электромагнитную подвеску разработки Bose, которая так и не стала серийной. Зато в 2004 году ее испытывали на машинах Lexus, и результаты были очень многообещающими. Как и система от Mercedes-Benz, эта подвеска с помощью компьютера просчитывала рельеф в колее автомобиля, подстраивая необходимую жесткость подвески и положение колеса. Но, в отличие от чисто гидравлических систем, она могла также при необходимости приподнимать каждую из четырех сторон автомобиля.
Подвеска МакФерсон (McPherson): устройство,описание,назначение,фото | АВТОМАШИНЫ
Подвеска автомобиля одна из главных составных ходовой системы, за счет которой автомобиль передвигается. Одним из таких примеров считается подвеска МакФерсон, которую часть можно встретить на автомобилях с передним приводом. Это один из самых распространенных видов независимой подвески, к тому же мало прихотливый в плане запчастей и поломок. Так же можно сказать, что McPherson это развитый вид подвески на двойных поперечных рычагах, в которой инженеры вместо верхнего поперечного рычага установили амортизаторную стойку.
За счет компактной структуры и малого количества деталей подвеска МакФерсон позволяет расположить двигатель и трансмиссию поперечно, а крутящий момент, как правило, передается на переднюю ось автомобиля. Еще один плюс McPherson – большой ход, позволяющий препятствовать пробоям. Рассмотрим более подробно устройство подвески, характеристики и возможности в плюсах и минусах.
Содержание статьи
- История создания
- Устройство подвески
- Плюсы и минусы подвески МакФерсон
- Как она функционирует
- Признаки и неисправности подвески МакФерсон
- Составляющие элементы подвески
- Отличие амортизационной стойки от амортизатора
- Задняя подвеска типа Макферсон
- Где устанавливают подвеску МакФерсон
- Датчик детонации:описание,виды,устройство,принцип работы
- Вариатор:описание,фото,принцип работы,устройство,виды
- Регулятор давления топлива:описание,фото,назначение,устройство
- Двигатели вольво: описание,фото,история,двигатели Volvo V40
История создания
Ford Vedette 1948 года выпускаДанная подвеска была разработана на базе двухрычажной, применявшейся в 1940-х годах. Разработал и внедрил в серийное производство свое изобретение инженер компании Ford Эрл МакФерсон. Решением, позволившим упростить конструкцию подвески с двумя поперечными рычагами, стало применение несущей амортизационной стойки. Характерной особенностью являлось наличие пружины в ее верхней части. В собранном виде конструкция представляла собой единое целое. Это позволило отказаться от необходимости использования верхнего рычага. Первым серийным автомобилем с данной конструкцией передней подвески стал Ford Vedette 1948 года выпуска. Позже модифицированные варианты стали использовать и на других автомобилях концерна. В 70-х идею МакФерсона подхватили остальные автопроизводители. Тип подвески назвали именем создателя.
Устройство подвески
Широкое распространение подвеска MacPherson получила благодаря очень простому устройству с небольшим количеством составных частей.
Конструкция ее включает в себя:
- Кронштейны кузова или подрамник;
- Нижний рычаг;
- Амортизационная стойка;
- Верхняя опора;
- Элементы, обеспечивающие подвижные соединения (резинотехнические элементы, шаровые опоры).
Это компоненты только одного колеса. На одной оси для двух ее колес используется два комплекта перечисленных составляющих. Но есть еще один компонент, соединяющий подвески левого и правого колес – стабилизатор поперечной устойчивости, который своими концами прикрепляется к стойкам или рычагам, а в центральной части к подрамнику или кузову.
Элементы подвески МакФерсон
Устройство подвески МакФерсона очень простое. В нижней части ступица колеса прикреплена подвижным соединением к кузову посредством поперечного нижнего рычага. К ступице также крепиться вертикально расположенная амортизационная стойка (хотя и не строго вертикально, а под определенным углом). В верхней части эта стойка упирается в кузов и крепиться к нему посредством опоры. Вот и вся конструкция этой независимой подвески.
Поворотный кулак со ступицей
Теперь немного по каждому составному элементу подвески. Для крепления к кузову в нижней части предусмотрены кронштейны, представляющие собой обычные проушины, к которым посредством болтового соединения крепятся поперечные рычаги. Но чтобы обеспечить уменьшенную передачу вибрации на кузов, крепление рычага делается через резинометаллические проставки – сайлент-блоки. Кронштейны эти могут быть сделаны как на самом кузове, так и на подрамнике – трубной конструкции, крепящейся к несущей части.
В самой простой версии этой подвески используется всего один нижний поперечный рычаг, крепящийся одним концом через сайлент-блок к кузову, а вторым посредством шаровой опоры – к ступице. Дополнительно к этому рычагу присоединяется стабилизатор, тоже через сайлент-блок. Но такая конструкция не обеспечивает должной жесткости относительно продольного смещения колеса.
Поэтому более современные подвески МакФерсона используют либо два поперечных рычага, установленных под определенным углом относительно друг друга, либо один, но А-образный. Такое решение несколько увеличивает количество точек крепления, а значит, и мест, в которых может появиться вибрация, но зато обеспечивается должная фиксация колеса от продольного смещения. В таких конструкциях стабилизатор если и крепиться к рычагу, то не напрямую, а посредством специальной стойки. Но очень многие автопроизводители фиксируют концы стабилизатора к корпусу стойки через тяги.
Амортизационная стойка является главным элементом подвески МакФерсона, поскольку в ее задачу входит гашение колебательных движение и максимально возможное снижение их передачи на кузов. Состоит она из корпуса, посредством которого она крепиться к ступице, пружины и амортизатора. Классической является схема стойки, в которой амортизатор с корпусом располагаются внутри пружины, хотя есть и конструкции с вынесенной пружиной.
Устройство газомасляной стойки MacPherson
В верхней части стойка крепиться посредством специальной опоры, в которую упирается пружина. Зачастую в конструкции опоры используется подшипник, который обеспечивает возможность вращения стойки вокруг оси. Чем достигается еще одно положительное свойство этого вида подвески – возможность использования ее в качестве поворотного кулака.
Плюсы и минусы подвески МакФерсон
Как и в каждом устройстве, подвеска МакФерсона имеет свои плюсы и минусы в сравнении с другими подвидами независимых подвесок. Для начала рассмотрим основные плюсы, которые инженеры и специалисты чаще всего выделяют, так как данная подвеска получила широкое распространение на современных автомобилях:
- Надежность, а простота самой конструкции обеспечивает весьма большой ресурс эксплуатации;
- Универсальность, подвеска МакФерсон отлично работает как на передней, так и на задней оси автомобиля;
- Относительно небольшая стоимость производства. Небольшое количество составных деталей делает эту подвеску самой доступной и недорогой;
- Небольшие размеры. За счет небольшого количества деталей, позволяет использовать даже на самых компактных автомобилях;
- Ход подвески с большим запасом. За счет такого запаса снижается вероятность пробоя подвески или передачи энергии удара на кузов автомобиля;
- Снижена нагрузка на подвижные элементы подвески. Основное усилие берет на себя стойка, а вот шаровые опоры и сайлентблоки обеспечивают подвижность механизмов, за счет чего они получили неплохой запас ресурса.
Несмотря на такие плюсы подвески МакФерсон, все же есть и минусы, которые сыграли не самую последнюю роль в массовом использовании на всех автомобилях:
- Сложность в обслуживании амортизационной стойки. Чтоб заменить одну деталь или провести обслуживания других составных, необходимо полностью извлекать всю конструкцию, а вот для разборки потребуется специальный инструмент, так как пружину сжать и разжать не так просто;
- Постоянная нагрузка на стойку. Именно этот фактор влияет на срок эксплуатации подвески, как правило, он пропорциональный. Чем больше нагрузка, тем меньший срок эксплуатации;
- Развал-схождения и кинематика. В случае большого хода амортизационной стойки, углы развала-схождения меняются в широком диапазоне. В результате, снижается устойчивость и управляемость автомобиля, повышается износ шин;
- Усиление места крепления на кузове верхней части амортизационной стойки. Можно сказать, что эта часть кузова больше всего выдерживает перегрузки, если не укрепить, то могут появиться трещины или коррозия;
- Повышенный шум работы. За счет шумных механизмов, подвеску МакФерсон не используют на автомобилях премиум класса, чаще всего предпочтение отдают многорычажному варианту. Такой тип подвески обеспечивает бесшумность и плавность хода кузова автомобиля.
Учитывая плюсы и минусы подвески МакФерсон, её все же решили использовать на множестве серийных автомобилей, как один из вариантов независимой подвески. Дешевая, проста и надежная, что и придает ей популярности. Помимо стандартного набора есть и модифицированные варианты. В таком случае вместо стандартного амортизатора производитель устанавливает гидропневматический амортизатор.
За счет такой доработки можно менять жесткость подвески, устанавливать дополнительный шаровый шарнир сверху. В свою очередь это сказывается на улучшении управляемости, в случае движения по неровностям на дороге.
Как она функционирует
Работает подвеска МакФерсона так: при наезде на неровность, колесо вертикально смещается относительно кузова и это обеспечивает стойка (за счет сжатия пружины) и рычаг, крепящийся подвижными соединениями к ступице и несущей части.
Пружина воспринимает усилие, но она не способна его быстро загасить, и здесь в работу вступает амортизатор, который и поглощает всю энергию.
Во время наезда на неровность также возникает усилие, которое старается сместить само колесо в продольном направлении. С таким негативным действием «борются» два рычага, установленных под углом или же один А-образный, у которого две вершины крепятся к кузову и только одна – к ступице.
После преодоления неровности, пружина принимает исходное положение, из-за чего колесо, относительно кузова, выравнивается.
При преодолении неровностей оба колеса смещаются независимо друг от друга. Но при этом подвеска не способна полностью поглотить все усилия и часть их все же передается на кузов. При этом возникает вероятность раскачивания несущей части, если оба колеса движутся по неровности.
Чтобы этого не произошло и используется стабилизатор поперечной устойчивости, соединяющий две независимые подвески одной оси. Он представляет собой обычный торсион и за счет возникновения сил, противодействующих скручиванию, он способен погасить колебательные движения кузова.
Признаки и неисправности подвески МакФерсон
Первая и весьма заметная неисправность – раскачивание кузова автомобиля. Основной признак того, что стойки амортизатора вычерпывают свой ресурс и приходят в негодность. Как результат потеря комфорта, ухудшение управляемостью автомобиля, а так же ускоренный износ сопутствующих деталей подвески.
Автомобили, на которых установлены ABS и ESP, в случае поломки подвески начинают чаще срабатывать и сигнализировать. Как только Ваш «железный конь» начинает клевать носом или же раскачиваться, то не стоит откладывать на потом. Результат таких поломок – пропорциональное увеличение тормозного пути, чем больше поломка, тем медленней будет останавливаться автомобиль. Соответственно и безопасность автомобиля теряется.
Потеря курсовой устойчивости еще одна причина, по которой стоит обратить внимание на подвеску автомобиля. Выход или ослабление одного из амортизаторов приводит к уменьшению упора машины на все 4 колеса. Таким образом, при заходе в поворот, машину попросту заносит, само скольжение любой оси говорит о возможной поломке.
Хотя бы раз в жизни каждый водитель ощущал на себе, как автомобиль клюет носом или подкидает зад. Обычно это приводит к плохому самочувствию, снижению внимания или куда более яркие последствия такой поломки. Это очередной признак выхода из строя амортизаторов автомобиля, сама ж раскачка и неправильное распределение массы машины ощущается при резком разгоне или торможении. Комфортно сидеть в таком автомобиле никак нельзя, к тому же все это вредит кузовной конструкции.
Уменьшение дорожного просвета так же признак выхода из строя одной из частей подвески, если вы конечно не сторонник «заниженных» автомобилей, а подвеска автомобиля не проходила доработок. Причин такой поломки может быть несколько, усталый металл, коррозия одной из деталей. Чаще всего могут просесть пружины (сокращают ход сжатия), за счет чего вся сила удара передается за кузов и салон автомобиля, расширяются соединения и стыки на кузове и по интерьеру.
Неравномерный износ шин и излишняя жесткость, именно с этих показателей и начинается большинство проблем с подвеской. Увидеть износ шин можно невооруженным глазом, а жесткость будет ощутима при езде по неровной дороге. Для подвески МакФерсон это весьма распространенное явление, за счет плавающего угла колес (нарушение развала-схождения колес) или же проседания амортизационной стойки в целом.
Составляющие элементы подвески
Амортизационная стойка
Представляет собой амортизатор с установленной на корпусе витой пружиной. Пружина зажата между нижней и верхней чашками. Верхняя опора амортизатора закреплена на кузове в специальной нише под крылом автомобиля. Поворот колеса осуществляется за счет интегрированного в нее подшипника. Нижняя часть стойки МакФерсон соединяется со ступичным узлом. Стойка устанавливается не вертикально, а под определенным углом к колесу автомобиля в поперечной плоскости. Данный угол называется углом поперечного наклона шкворня или KPI и оказывает большое влияние на управляемость автомобиля. Данный параметр не регулируется и закладывается в конструкцию подвески при проектировании.
Нижний поперечный рычаг
Направляющий элемент, обеспечивающий вертикальное перемещение подвески. Имеет две точки крепления к подрамнику кузова. Реже встречается вариант с одним креплением, при этом вторая точка дублируется продольной (реактивной) тягой. Через шаровое соединение фиксирует ступицу колеса в ее нижней части.
Стабилизатор поперечной устойчивости
Упругая изогнутая металлическая тяга, закрепленная на подрамнике и обоих рычагах. Предназначена для выравнивания поперечного крена автомобиля. При поворотах сторона с меньшим наклоном поддерживает противоположную.
Отличие амортизационной стойки от амортизатора
Амортизатор – демпфирующий элемент подвески, предназначенный для гашения колебаний. Амортизационная стойка, в свою очередь, состоит из амортизатора и пружины. Таким образом, помимо конструктивных особенностей, стойка выполняет намного больше функций, а именно является одновременно несущим, упругим и демпфирующим элементом конструкции.
Амортизационная стойка подвески
Отличие стойки от обычного амортизатора:
- Представляет собой более сложный механизм.
- Имеет усиленную конструкцию и больший диаметр штока.
- Является упругим элементом, воспринимающим нагрузки от дорожной поверхности.
- Удерживает вес автомобиля.
- Поворотная опора амортизатора участвует в повороте колес автомобиля.
- Воспринимает осевые и боковые нагрузки.
Задняя подвеска типа Макферсон
На автомобилях с независимой подвеской сзади также применяется схема МакФерсон. Однако ее разрабатывал уже другой конструктор по фамилии Чапмен. В названии часто используется и его имя. Принцип действия и устройство аналогичны передней.
Задняя независимая подвеска МакФерсонПреимущества:
- Отличается легкостью по причине меньшей нагруженности задней части автомобиля.
- Позволяет улучшить общую управляемость.
- Имеет конструктивную возможность реализовать поворот колес. Актуальна для ряда автомобилей с подруливающей задней подвеской.
Несмотря на имеющиеся недостатки, подвеска на основе направляющих стоек оптимальна для большинства легковых автомобилей среднего класса. Одними из решающих преимуществ остаются стоимость производства и ремонтопригодность.
Где устанавливают подвеску МакФерсон
Неоднократно выше упоминали, что встретить подвеску МакФерсон зачастую можно на переднеприводных автомобилях среднего и класса, на передней оси (реже устанавливают на заднюю ось). Но это не строгое правило, данный тип механизма так же можно встретить на бюджетных вариантах машин, как спереди, так и сзади. Самые популярные автомобили, на которых можно встретить подвеску МакФерсон, представлены ниже.
- Hyundai Creta;
- Mitsubishi Lancer;
- Audi 80;
- ВАЗ 2109;
- Chevrolet Aveo;
- Volkswagen Passat;
- Ford Focus;
- Nissan Maxima;
- Skoda Octavia;
- Toyota Camry;
- Kia Soul.
Это минимальный список того, где, применяется подвеска МакФерсон, поэтому найти и рассмотреть её можно на многих автомобилях. Не поленитесь подойти к любому автомобилю и посмотреть на устройство передней подвески, чтоб вполне понять и увидеть разницу с многорычажной.
Датчик детонации:описание,виды,устройство,принцип работы
Вариатор:описание,фото,принцип работы,устройство,виды
Регулятор давления топлива:описание,фото,назначение,устройство
Двигатели вольво: описание,фото,история,двигатели Volvo V40
Макферсон (подвеска) — Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Макферсон.Подвеска макферсон, она же подвеска Макферсона (англ. MacPherson suspension) или подвеска на направляющих стойках, «качающаяся свеча» — тип автомобильной подвески, основным элементом которой является амортизаторная стойка (англ. MacPherson strut)[1]. Названа по имени инженер-конструктора автомобильной компании «General Motors» Эрла Стила Макферсона, автора конструкции.
Подвеска макферсон на примере левого переднего колеса на заднеприводном автомобиле:Детали кузова, Нижний рычаг, Растяжка (реактивная тяга) или стабилизатор поперечной устойчивости, Упругий элемент (пружина), Амортизаторная стойка, Шарнирное крепление стойки, Поворотный кулак и ступица колеса, Рулевая тяга. Графический способ нахождения центра крена подвески типа «макферсон»
Была получена дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет лишь один поперечный рычаг внизу, взамен же второго рычага применён высоко расположенный под крылом шарнир — крепление на брызговике крыла поворотной (в случае передней подвески с управляемыми колёсами) стойки, играющей одновременно роль амортизатора, которая связывает этот шарнир с нижним поперечным рычагом. Стабилизатор поперечной устойчивости в такой подвеске зачастую играет роль части нижнего рычага — растяжки, что отражено на иллюстрации; в ином случае — на современных автомобилях как правило — применяются треугольные или Г-образные рычаги и отдельный стабилизатор[1].
Для подвески макферсон важное значение имеет такой параметр, как наклон амортизаторной стойки, которая в её случае фактически выполняет роль шкворня. Для коррекции ходовых качеств автомобиля применяют как продольный, так и поперечный наклон.
В редких случаях в качестве упругого элемента в подвеске макферсон может использоваться не пружина, а торсион — примером такой подвески является передняя на «Порше 911», или даже поперечная рессора, заменяющая поперечный рычаг или действующая в паре с ним[1]. Кроме того, пружина в такой подвеске вовсе не обязательно располагается вокруг амортизаторной стойки — например, на Mercedes-Benz W124 и многих автомобилях платформы Ford Fox пружина и амортизаторная стойка передней подвески макферсон были смонтированы отдельно друг от друга.
Подвеска макферсон может использоваться как для передних, так и для задних колёс. Однако в англоязычных странах аналогичную подвеску задних колёс принято называть «подвеской Чепмена» (англ. Chapman strut). В отечественной практике иногда в том же значении используется термин «свечная подвеска» или «качающаяся свеча».
В сравнении с подвеской на двойных поперечных рычагах, макферсон уступает по параметрам кинематики (главным образом из-за существенно большего изменения развала колёс при ходах сжатия и отбоя), в значительно большей степени передаёт на кузов автомобиля вибрации и шумы, занимает много места по высоте, а также сложнее в обслуживании из-за необходимости демонтажа всей стойки, например, для замены или ремонта амортизатора, но более дёшева и технологична в производстве, компактна по ширине и имеет небольшую массу, что обусловило широчайшее её применение в практике современного автомобилестроения.
Свечная подвеска — предшественник «макферсона» (Fournier Voiturette BaBy, 1912 год). Движение колеса задано направляющей стойкой, также играющей роль шкворня. Ford Vedette — первый автомобиль с подвеской системы МакферсонаЭта подвеска была названа по имени американского инженера из фирмы «Форд» Эрла Стила Макферсона, который разработал её во второй половине сороковых годов, ещё будучи сотрудником GM и работая над проектом разработанного для американского рынка, но не пошедшего в серийное производство лёгкого и дешёвого автомобиля Chevrolet Cadet[2], а впоследствии впервые применил на серийном автомобиле модели «Форд Ведет» 1948 года, выпускавшейся французским филиалом компании[3]. Позднее она использовалась на Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951), которые также претендуют на звание первых крупносерийных автомобилей с такой подвеской, так как выпускавший Vedette завод в Пуасси первоначально испытывал большие затруднения с освоением новой модели.
На самом деле, предшествовавшие «макферсону» подвески с направляющими стойками (но без нижнего рычага) применялись и намного ранее, вплоть до самого конца XIX века, а в середине двадцатых годов XX века инженером фирмы «Фиат» Guido Fornaca был разработан тип подвески с рычагом и направляющей стойкой, очень похожий на «макферсон» — считается, что Макферсон частично воспользовался его разработками[4].
Ещё одна линия развития, ведущая к подвеске данного типа — разновидность передней подвески на двух поперечных рычагах неравной длины, в которой пружина в едином блоке с амортизатором была вынесена в пространство над верхним рычагом. Это делало подвеску более компактной, разгружало нижний шаровой шарнир от передачи вертикальных усилий и позволяло на переднеприводном автомобиле пропустить между рычагами полуось с шарниром.
Заменив верхний рычаг с шаровой опорой и расположенными над ним амортизатором и пружиной на задающую траекторию движения колеса амортизаторную стойку с закреплённым на брызговике крыла поворотным шарниром, Макферсон получил названную его именем компактную, конструктивно простую и дешёвую подвеску с кинематикой, в несколько упрощённом виде повторяющей подвеску на двойных поперечных рычагах.
Типичная конструкция передней подвески типа «макферсон» на современном автомобиле. Жёлтым выделен брызговик крыла с усилением, в который упирается стойка.В изначальном варианте такой подвески, разработанном самим Макферсоном, шаровой шарнир располагался на продолжении оси амортизаторной стойки — таким образом, ось амортизаторной стойки была и осью поворота колеса. Позднее, например на Audi 80 и Volkswagen Passat первых поколений, шаровой шарнир стали смещать наружу к колесу, что позволяло сместить ось поворота колеса наружу от оси стойки и за счёт этого получить меньшие положительные, нулевые или даже отрицательные значения плеча обкатки.[1]
Массовое распространение эта подвеска получила лишь в семидесятые годы, когда были окончательно решены технологические проблемы, в частности — массового изготовления амортизаторных стоек с необходимым ресурсом. В связи со своей технологичностью и дешевизной данный тип подвески впоследствии быстро нашёл очень широкое применение в автомобилестроении, несмотря на целый ряд недостатков.
Задняя подвеска Чепмена на шасси Lotus Elan.В восьмидесятые годы наметилась тенденция к повсеместному использованию подвески макферсон, в том числе — на больших и сравнительно дорогих автомобилях (Audi 100, Mercedes-Benz W124, Opel Senator, практически весь модельный ряд BMW второй половины 70-х — начала 90-х годов и другие, а также многие американские модели). Однако впоследствии необходимость дальнейшего роста технических и потребительских качеств обусловила возврат на многих сравнительно дорогих автомобилях к подвеске на двойных поперечных рычагах (Audi A4 и A6, Mercedes-Benz W210, более новые модели BMW), более дорогой в производстве, но имеющей лучшие параметры кинематики и повышающей ездовой комфорт.
Макферсон создавал свою подвеску для установки на все колёса автомобиля, как передние, так и задние — в частности, именно так она была использована в проекте Chevrolet Cadet. Однако на первых серийных моделях подвеска его разработки была применена только спереди, а задняя из соображений упрощения и удешевления оставалась традиционной, зависимой с жёстким ведущим мостом на продольных рессорах.
Только в 1957 году инженер фирмы Lotus Колин Чепмен применил аналогичную подвеску для задних колёс модели «Лотус Элит», поэтому её в англоязычных странах принято называть «подвеской Чепмена». Но, к примеру, в Германии такой разницы не делается, и сочетание «задняя подвеска макферсон» считается вполне допустимым[1].
СтойкаМакферсон против подвески с двумя поперечными рычагами (за и против)
Последнее обновление 8 мая 2020 г.
В каждом автомобиле есть система подвески, которая прикрепляет колеса ко всему автомобилю. Подвеска предназначена для обеспечения устойчивости при рулевом управлении, максимального контакта шин с дорогой и обеспечения комфорта пассажиров.
Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.
Система подвески состоит из нескольких частей и компонентов, таких как рычаги, шины, амортизаторы, воздух в шинах, система рулевого управления, шарниры, подшипники, втулки и пружины.Однако не все системы подвески одинаковы.
Существуют различные типы систем подвески для транспортных средств. Двумя наиболее распространенными системами подвески, которые создаются для легковых автомобилей, являются система подвески MacPherson и система подвески на двойных поперечных рычагах.
Стойка МакФерсон против двойных поперечных рычагов
В чем разница между этими двумя системами подвески? Ну, для начала, вы найдете систему подвески MacPherson рядом с передней частью автомобиля, а система подвески на двойных поперечных рычагах расположена рядом с задней частью.
У каждого типа системы есть свои преимущества и недостатки. Вам решать, какая конкретная система лучше всего подходит для ваших нужд.
Подвеска MacPherson
Преимущества
Стойки подвески MacPherson отлично удерживают автомобиль на дороге. Они также не занимают слишком много места, оставляя больше места для пассажиров.
Поскольку подвеска Macpherson имеет меньшую неподрессоренную массу, она делает автомобиль легче, чем подвеска на двойных поперечных рычагах.Этот меньший вес позволяет автомобилю ускоряться на более высоких скоростях.
Кроме того, Вам будет комфортнее управлять этим транспортным средством. А если вы ограничены в средствах, MacPherson производится недорого, что означает более низкую цену для потребителей.
Недостатки
Подвеска МакФерсон имеет длинную вертикальную сборку. Если по какой-либо причине вам необходимо опустить автомобиль, вы можете столкнуться с некоторыми проблемами.
Любой, кто водит гоночный или спортивный автомобиль, не захочет использовать эту подвеску, потому что эти типы автомобилей часто опускаются ближе к земле.
Кроме того, из-за своего вертикального характера выполнение поворотов может означать, что ваши шины не так сильно касаются дороги. Это сильно ограничит ваш контроль над автомобилем.
Подвеска на двойных поперечных рычагах
Преимущества
Подвеска на двойных поперечных рычагах имеет вертикальные верхний и нижний рычаги подвески, которые усиливают отрицательный развал. В результате ваш автомобиль имеет лучшую устойчивость на дороге, потому что шины больше касаются дороги.
Кроме того, углы установки колес остаются неизменными, как и рулевое управление.Это позволит вам лучше управлять автомобилем во время вождения, независимо от нагрузки на него.
Следовательно, если вы ищете подвеску, которая позволяет вам управлять автомобилем стабильно и стабильно, то подвеска на двойных поперечных рычагах должна быть вашим первым выбором.
Недостатки
Единственный минус, который можно сказать о подвеске на двойных поперечных рычагах, — это ее дороговизна. Эта система подвески намного сложнее, чем подвеска MacPherson, а это значит, что ее создание обходится производителям дороже.
Система подвески на двойных поперечных рычагах состоит из множества компонентов. Если одна часть выйдет из строя или изнашивается, вся подвеска перестанет функционировать должным образом. Вам как владельцу придется потратить больше денег на обслуживание и ремонт.
Заключение
Теперь, когда вы ознакомились с преимуществами и недостатками системы подвески MacPherson и двойных поперечных рычагов, какая из них, по вашему мнению, является лучшим выбором для вас?
Что ж, если вы большой поклонник доступности и меньшего обслуживания, то MacPherson должен быть вашим выбором.Но если вы предпочитаете систему подвески, которая дает отличные характеристики, выберите вместо этого двойной поперечный рычаг.
Что такое амортизационная стойка Макферсон и почему она так популярна?
Стойка Макферсон — самый распространенный тип передней подвески на современных автомобилях, но что это такое и почему почти все ее используют?
Стойка подвески, вверху, и рычаг управления, внизу, прикрепляются к ступице.Если вы приходите к этому с нулевым предварительным знанием, стойка Макферсона может так же легко стать праздником приземления в американском футболе, как и конструкция подвески десятилетней давности.Но, насколько нам известно, это только последнее, и вот в чем суть.
Подвеска со стойкамиМакферсон — это простая независимая конструкция подвески, используемая практически всеми основными производителями автомобилей в мире, обычно для передних колес. Он основан на основном треугольном дизайне, состоящем из двух частей; рычаг управления и радиусный стержень, которые вместе образуют треугольник относительно шасси автомобиля. Обычно этот треугольник находится внизу подвески, а не вверху.
Подвеска, верх, рычаг управления, низ, приводной вал и рулевой рычагРычаг управления устанавливает колесо сбоку, а радиусный стержень не позволяет ему двигаться вперед и назад в колесной арке.Рычаг управления обычно был короче и прочнее из двух и крепился непосредственно к нижней части держателя колеса, также известной как ступица. В наши дни они были объединены в один, гораздо более крупный рычаг управления вместе со стабилизатором поперечной устойчивости, соединяющим шасси и подвеску.
Кстати, пружинно-демпферный блок устанавливается вертикально или близко к нему. Он состоит из закрытого цилиндра, который крепится болтами к верхней части ступицы; внутри него находится амортизатор или демпфер.Вверху у него есть широкий воротник, охватывающий спиральную пружину, в то время как вал демпфера проходит через центр катушки до верхней части пружинного блока, который прочно прикручен к конструкции автомобиля.
Так снизу выглядит дешевая четырехлетняя машина…Таким образом, стойка MacPherson создает трехточечную конструкцию крепления колеса, которая оказывается очень прочной и универсальной, и ее можно легко адаптировать для более сложных условий эксплуатации, таких как вождение по треку. Что не менее важно, это еще и дешевая конструкция. Производители автомобилей любят «дешево и эффективно» не меньше нас.
Этот дизайн действительно проявил себя, когда автомобили начали производиться с шасси unibody, также называемым монококами.Монококи обладают высокой относительной жесткостью между точками крепления стойки Макферсон, что обеспечивает ей необходимую поддержку и контроль для правильной работы.
… а так снизу выглядит более дорогая 12-летняя машинаРазличные разработки на протяжении многих лет привели к появлению различных интерпретаций дизайна, от первых эскизов Эрла С. Макферсона, где удлиненный стабилизатор поперечной устойчивости также функционировал как радиусный стержень, до современных идей, в которых они разделены.В некоторых автомобилях теперь также используется поперечный рычаг вместо старой комбинации поперечного рычага и радиальной тяги.
Очевидно, это хорошая система. Его используют такие компании, как BMW и Porsche, и вы обнаружите, что он прячется за передними колесами, например, Golf GTI. Это не только автомобили для покупок, хотя 99 процентов из них имеют одинаковую базовую конструкцию.
Установка на двойных поперечных рычагах позволяет больше регулировать развал и центр крена, что может уменьшить крен кузова. Это также более жесткий вариант, и некоторые люди говорят, что он дает больше контроля над управляемостью автомобиля.Факт остается фактом: стойка MacPherson — это блестяще эффективный способ сочетать силу, пружину и стабильность при низкой стоимости производства.
Обзор автомобильной подвески| Rapid-Racer.com.
Системы подвески, препятствующие погружению и приседанию, привлекали внимание дизайнеров и инженеров на протяжении многих лет. Обе системы используются, чтобы помочь контролировать или минимизировать продольную передачу нагрузки на автомобиль, чтобы либо сохранить податливость подвески, либо улучшить аэродинамическую стабильность.
Anti-Dive:
Используется для предотвращения контакта передней части автомобиля с землей и опускания на дно при экстремальных условиях торможения. Кроме того, чрезмерная нагрузка на лобовую нагрузку приводит к перегрузке передних колес, что может привести к превышению тягового усилия и может привести к блокировке тормозов. Это можно было бы сочетать с большей недостаточной поворачиваемостью и повышенным износом шин в передней части автомобиля.
Также может быть улучшен общий аэродинамический баланс, поскольку аэродинамические устройства автомобиля увеличивают угол атаки, поскольку автомобиль испытывает чрезмерную передачу веса вперед.В некоторых ситуациях это может быть неплохо, в зависимости от аэродинамической настройки, поскольку это может еще больше повысить эффективность торможения. Но слишком большой угол атаки может повлиять на срыв крыла, что сильно повлияет на возможности генерирования прижимной силы и связанные с этим штрафы за лобовое сопротивление. Если аэродинамические крылья заглохнут, у автомобиля будут снижены тормозные характеристики и возможности прохождения поворотов.
Anti-Squat:
Используется для предотвращения опускания задней части автомобиля под действием экстремальных сил ускорения.Также помогает контролировать настройки задней подвески, особенно углы развала. Если перенос веса назад слишком велик, это может привести к перегрузке задних колес. Опять же, это может привести к превышению тягового усилия с повышенной склонностью к пробуксовке колес при ускорении и выходе из поворота. Это может привести к избыточной поворачиваемости и увеличению износа шин в задней части автомобиля.
Аэродинамический баланс может быть достигнут с помощью общих аэродинамических устройств, уменьшающих угол атаки в экстремальных ситуациях.Также важно помнить, что когда задний конец подвергается приседанию, передний конец может подвергаться подъему. Это следует за эффектом рычага заднего веса, поднимая переднюю часть, если достаточно воздуха позволить проникнуть под переднее крыло, могут случиться плохие вещи, в том числе подъемная сила, особенно опасная, если это произойдет на гребне холма.
Как работает Anti-dive и Anti-Squat?
Наклоняя точки крепления передней и задней подвески на пару градусов к центру тяжести автомобиля, можно получить характеристики противодействия клеванию и приседанию.Важно понимать, что подвеска имеет геометрическую конструкцию и не требует регулировки пружин и амортизаторов для достижения этого эффекта.
Следует проявлять осторожность при развертывании только анти-клевка (спереди) или антиквота (сзади) только на одном конце автомобиля. Это связано с тем, что та же установка, обеспечивающая сопротивление продольному переносу веса в одном направлении, также может иметь обратный эффект и способствовать переносу веса в противоположном направлении. Эффективно улучшает односторонний перенос веса, но с отрицательными эффектами в другом направлении.
В то время как системы подвески против ныряния и приседаний изначально были разработаны, чтобы просто контролировать работу подвески. В наше время с дополнительным потенциалом эффективной аэродинамики эта конструкция была использована исключительно для этой цели в поисках баланса.
Идеально максимальная аэродинамическая эффективность достигается за счет устойчивого шасси. Без какой-либо помощи со стороны других систем, таких как системы динамической прижимной силы или системы активной подвески, антипрыжки и приседания могут помочь в этом.
Стойка Макферсона> Съел мотор
Несмотря на то, что стойки MacPherson часто неправильно понимаются и часто пишутся с ошибками, они являются одной из наиболее распространенных систем подвески, используемых на современных автомобилях, и встречаются во всем, от Proton Savvy до самого грозного Porsche 911 Turbo. В этом недавно отредактированном и обновленном выпуске Ate Up With Motor мы рассмотрим происхождение и принцип работы стойки MacPherson, включая современные вариации, такие как Toyota Super Strut, GM HiPer Strut и Ford RevoKnuckle.
Примечание автора: Эта статья была существенно переписана, чтобы прояснить некоторые моменты и исправить некоторые фактические ошибки. Если вы уже знакомы с происхождением стойки Макферсон (или вам все равно), перейдите на страницу 2, чтобы получить подробные технические подробности.
ЭРЛ С. МАКФЕРСОН
Эрл Стил Макферсон (не Эрл Макферсон, как его часто пишут с ошибками даже в авторитетных источниках) родился в Хайленд-Парке, штат Иллинойс, пригород Чикаго, 6 июля 1891 года.Получив степень бакалавра машиностроения в Университете Иллинойса в 1915 году, он переехал в район Детройта и устроился работать в Chalmers Motor Company.
Макферсон служил в Европе во время Первой мировой войны, сначала механиком по гражданским двигателям в авиационном отделе войск связи США (а не летчиком-истребителем, как иногда сообщалось), а затем капитаном в авиации американских экспедиционных войск. технический отдел. Когда война закончилась, он вернулся в Детройт и устроился на работу в Liberty Motor Car Company.После того, как Liberty была выкуплена Columbia Motors в 1922 году, Макферсон уехал в Хапп, где оставался около десяти лет, в конечном итоге став помощником главного инженера.
Эрл Макферсон в 1950-х годах. (Авторское право на фотографию © Ford Motor Company; использовано с разрешения)
В 1934 году, когда Hupmobile тяжело заболел, Макферсон и несколько других инженеров Хаппа (включая будущего кузовного инженера Hudson Карла Цензера и будущего инженера Нэша Теда Ульриха) ушли в General Motors, где Макферсон стал помощником вице-президента по инженерным вопросам.Одним из их ранних проектов была разработка прототипа будущего маленького Chevrolet с использованием запатентованной Баддом унифицированной конструкции. Поскольку прототип был разработан центральным инженерным штабом, а не подразделением, мы предполагаем, что это был в первую очередь исследовательский проект, но он стал основой для Opel Olympia 1935 года и Vauxhall 10-4 1938 года, первых серийных автомобилей GM.
Кенцер и Ульрих впоследствии ушли в компанию Budd, где они продолжили работать над конструкцией корпуса, но Макферсон остался в GM.В мае 1935 года он был переведен в подразделение Chevrolet и подчинялся главному инженеру Джеймсу М. Кроуфорду. Макферсон впоследствии стал главным инженером Chevrolet по проектированию легковых и грузовых автомобилей.
ШЕВРОЛЕ КАДЕТ
Весной 1945 года генеральный директор Chevrolet Марвин Э. Койл убедил президента GM Чарли Уилсона санкционировать создание нового подразделения легких автомобилей и назначил MacPherson своим главным инженером. Целью подразделения легких автомобилей было разработать более дешевый и экономичный компактный автомобиль, который дилеры Chevrolet могли продавать вместе со стандартным Chevrolet.
ПроектChevrolet Light Car был вызван опасением Койла, что неизбежное окончание войны приведет к еще одной серьезной рецессии, подобной той, которая парализовала автомобильную промышленность вскоре после окончания Первой мировой войны (и почти уничтожила молодой Lincoln Motor Company, созданную Х. М. Леландом, что привело к его приобретению компанией Ford). Однако Койл, несомненно, также знал, что Ford разрабатывает свой собственный послевоенный Light Car, о чем просочилось в прессу прошлым летом и подтверждено Ford в июле 1944 года.Поскольку ожидалось, что небольшой Ford значительно снизит цену на стандартный Ford (или Chevrolet), для Chevrolet имело смысл только начать работу над ответом.
Художник, изображающий Chevrolet Cadet. Дизайн Cadet был разработан Недом Никлзом (наиболее известным сегодня благодаря разработке Buick Riviera 1963 года и предоставлению Buick его знаменитых иллюминаторов) при содействии Честера Ангелони. Закрытые передние колеса были стилизованной темой, позже принятой Nash-Kelvinator для своих моделей Airflyte 1949 года и Nash Rambler 1950 года.(Авторское право на изображение, 2014 г., General Motors LLC. Используется с разрешения, GM Media Archive.)
Легкий автомобиль — впоследствии получивший название Chevrolet Cadet — дал Макферсону уникальную возможность разработать действительно новый дизайн, воплощающий его самые передовые идеи. Некоторые идеи кадета были довольно радикальными по современным американским стандартам, включая не только конструкцию монокока, но также гидравлическое включение сцепления и необычно расположенную в центре механическую коробку передач, соединенную со сцеплением через ШРУС и трубчатый карданный вал, заключенный в жесткую стальную трубу. .Двигатель, также совершенно новый, представлял собой легкий шестицилиндровый двигатель с верхним расположением двигателя с квадратными размерами и двумя маховиками, обеспечивающий полную мощность 65 л.с. (48 кВт) и 108 фунт-фут (146 Н-м) от 133 куб. дюймов (2173 куб. см).
Cadet должен был предлагаться только как четырехдверный седан, компактный по внешним размерам, но имеющий примерно такое же внутреннее пространство, как и большой Chevy середины тридцатых годов. Целевая масса составляла всего 2 200 фунтов (1 000 кг), что примерно на полтонны легче современных полноразмерных автомобилей Chevrolet, что способствовало отличной экономии топлива.Несмотря на очень скромную снаряженную массу, Cadet также обладал достойной управляемостью и удивительно комфортной ездой, во многом благодаря самой замечательной и противоречивой особенности Light Car: полностью независимой подвеске.
КАДЕТ ПОДВЕСКА
В середине сороковых годов независимая подвеска была относительно новой разработкой в США. Независимая передняя подвеска стала стандартной для больших Chevrolet только в 1941 году, а Ford не предлагал ее до 1949 модельного года.Независимая задняя подвеска была еще менее известна за пределами горстки экзотических европейских автомобилей. Включение его в автомобиль, предназначенный для продажи менее чем за 1000 долларов (примерно на 10% меньше, чем у полноразмерного Chevrolet), было смелым шагом и, естественно, заставило руководство Chevrolet очень нервничать.
Подвеска Cadet, подробно описанная в патентной заявке Макферсона 1947 года, была предшественницей его более поздней конструкции стойки, хотя обе схемы имели и другие предшественники, включая патент 1929 года, поданный бывшим управляющим директором FIAT Гвидо Форнака, и прототип Stout Scarab 1935 года Уильяма Стаута.(Интересно, что патент Fornaca, который, насколько нам известно, никогда не применялся к серийному автомобилю, не упоминается в заявке Макферсона 1947 года, но — это среди ссылок, перечисленных в его патенте 1949 года.)
Каждое из колес Cadet было подвешено на вертикальной стойке, которая включала в себя шпиндель колеса и спиральную пружину, намотанную вокруг трубчатого амортизатора (сама по себе новинка того времени — современные автомобили GM все еще использовали амортизаторы с рычажным механизмом). Каждая передняя стойка была расположена с помощью радиусного стержня и двух боковых рычагов, а каждая задняя стойка была расположена с помощью одного продольного рычага и любопытного диагонального «качающегося звена», которое соединяло основание стойки с точкой на противоположной стороне кузова. за линией заднего моста.Полуоси, имевшие на обоих концах карданные шарниры, не способствовали размещению колес.
Фотография прототипа Chevrolet Cadet, сделанная, вероятно, где-то в 1946 году. У нас нет полных размеров этого прототипа, но колесная база составляла 108 дюймов (2743 мм), а 12-дюймовые колеса были указаны для уменьшения неподрессоренной массы. Четырехдверный седан должен был стать единственным кадетским кузовом. (Право на фотографию принадлежит General Motors LLC, 2014 г. Используется с разрешения, GM Media Archive.)
Макферсон был тщательно методичным инженером и был твердо убежден, что такая компоновка предлагает лучший компромисс между стоимостью, эффективностью упаковки, управляемостью и плавностью хода.По большому счету, прототипы Cadet с этой подвеской работали очень хорошо, но их стоимость была проблематичной, и идея о том, что самая дешевая модель GM в США более сложна, чем самый дорогой Cadillac, вероятно, в некоторых кругах не понравилась. Макферсон был вынужден разработать ряд более дешевых альтернатив с жесткой осью, хотя бы для того, чтобы продемонстрировать превосходство его полностью независимой системы. (Одной из этих альтернатив, кстати, была модифицированная схема привода Hotchkiss с одинарными рессорами, подобными тем, которые использовались на более поздних X-body Chevy II / Nova и Chevrolet Camaro / Pontiac Firebird первого поколения.)
Если бы Cadet был построен так, как хотел Макферсон, это был бы знаковый автомобиль, но к 1946 году энтузиазм Chevrolet быстро угас. Одной из причин был уход Марвина Койла, чье повышение до вице-президента группы в июне 1946 года оставило проект без явного чемпиона, кроме самого Макферсона. Еще одним фактором была нехватка сырья, которая преследовала всех автопроизводителей в первые послевоенные годы, проблема, которая вынудила отложить производственные планы Cadet в сентябре и сделать целевую цену в 1000 долларов — вероятно, никогда не очень реалистичную для начала — еще более маловероятной.
Более того, послевоенная рецессия, которой опасался Койл, не материализовалась. С тех пор, как в конце 1945 года возобновилось производство гражданских автомобилей, бизнес процветал. Настоящая проблема заключалась не в отсутствии покупателей, а в нехватке автомобилей из-за забастовок и нехватки материалов. Торговая организация Chevrolet, которая не имела большого голоса в проекте Light Car, не видела особой необходимости в более дешевом автомобиле меньшего размера и отказалась продавать 300000 таких автомобилей в год — минимальный объем, который, по расчетам корпорации, потребуется Chevrolet. заработать на кадете любые деньги.
В мае 1947 года высшее руководствоGM наконец отключило подразделение легких автомобилей, хотя Макферсон и некоторые из его сотрудников были переведены в инженерный штаб корпорации, чтобы продолжить работу над Cadet в качестве перспективного исследовательского проекта.
Вопреки некоторым предположениям, Chevrolet Cadet был , а не на основе Holden 48/215. Модель 48/215, которая была разработана примерно в то же время, что и Cadet, и дебютировала в Австралии в ноябре 1948 года, фактически была основана на более раннем прототипе малолитражного автомобиля 195-Y-15, который GM Engineering разработала незадолго до войны. ; любое сходство между 195-Y-15 и Cadet было случайным.48/215 был длиннее, имел значительно более короткую колесную базу и значительно более широкую гусеницу и не разделял ни одной из новаторских инженерных особенностей Cadet, за исключением его унифицированной конструкции «Aerobilt». (Фото: «1948 Holden FX Sedan» © Sicnag, 2011; размер изменен и изменен в 2014 году Аароном Северсоном и используется по общей лицензии Creative Commons Attribution 2.0, с модификациями, предлагаемыми по той же лицензии)
МАКФЕРСОН НА FORD
Возвращение в корпоративный инжиниринг не было счастливым для Макферсона, во многом потому, что это означало снова работать с его бывшим начальником Джеймсом Кроуфордом, который стал вице-президентом по инжинирингу корпорации двумя годами ранее.Кроуфорд и Макферсон никогда не встречались во взглядах, и их разногласия по поводу кадета были особенно напряженными.
Эта ситуация вскоре привлекла внимание Гарольда Т. Янгрена, который был главным инженером Oldsmobile с 1933 по 1944 год и недавно был назначен вице-президентом по техническим вопросам в Ford Motor Company. По приглашению Янгрена Макферсон покинул GM и в сентябре 1947 года стал исполнительным инженером Ford по проектированию и разработке. Без него проект Cadet закончился навсегда.
Когда Макферсон прибыл в Ford, собственное подразделение легковых автомобилей компании уже было закрыто, но сам автомобиль заинтересовал Мориса Дольфуса, главы французского филиала Ford, который решил купить дизайн, преобразовать его в метрические размеры и запустил его в производство как французский Ford Vedette. Мы не знаем, принимал ли Макферсон какое-либо участие в разработке Vedette, которая дебютировала примерно через год после его прихода в Ford, но если так, то, вероятно, это было незначительно. (У Vedette действительно была независимая передняя подвеска, но вопреки многим отчетам (и нашей собственной более ранней ошибке), , а не , использовали стойки.)
Макферсон получит возможность применить некоторые из его идей в области небольших автомобилей к другим продуктам английских и немецких дочерних компаний Ford, которые в ту эпоху все еще сильно зависели от корпоративной штаб-квартиры в Дирборне как с точки зрения проектирования, так и с точки зрения дизайна. В январе 1949 года он подал заявку на патент (переуступленный Ford) на то, что мы теперь называем «классической» подвеской со стойкой Макферсон, более подробно описанной на следующей странице. Во многих отношениях это была дальнейшая доработка подвески Cadet, призванная минимизировать вес и затраты на производство.
Первыми серийными автомобилями со стойками MacPherson были английский Ford Consul 1951 года и шестицилиндровый Ford Zephyr. Это Mk1 Consul, который имел длину 164,8 дюйма (4185 мм) на 100-дюймовой (2540 мм) колесной базе и был оснащен рядным четырехцилиндровым двигателем объемом 1508 куб. См (92 куб. Дюйма). Zephyr был на 4 дюйма (101 мм) длиннее колесной базы и на 7 дюймов (178 мм) в целом, чтобы освободить место для его рядной шестерки объемом 2262 куб. См (138 куб. Дюймов). Обе машины, кстати, были немного меньше неудачного Chevrolet Cadet, хотя у английских машин передняя колея была шире.(Авторское право на фотографию © Ford Motor Company; использовано с разрешения)
Позже в том же году новая подвеска была включена в прототипы английского Ford Consul, который в конце 1950 года стал первым серийным автомобилем. В отличие от Cadet, Consul (и его шестицилиндровый брат Ford Zephyr) не имел независимой задней подвески, вместо этого сохранялся более дешевый привод Гочкиса. Хотя в заявке на патент Макферсона отмечалось, что конструкция стойки может быть легко адаптирована для использования на задних колесах, Ford не будет использовать задние стойки ни на одной серийной модели до появления Mk3 Ford Escort в 1980 году.
Передняя подвеска со стойкамиМакферсон впоследствии применялась на всех английских моделях Ford и некоторых модификациях немецкого Taunus. Любопытно, что Ford не использовал распорки ни на каких моделях, построенных в США, до появления первой платформы Fox Fairmont в 1978 году. Даже ранние унифицированные продукты Ford, такие как Lincoln 1958–1960 и оригинальный Ford Falcon, сохранили двойные поперечные рычаги, хотя некоторые из этих автомобилей использовали высокие -установленные пружины (размещенные на каждом верхнем поперечном рычаге), которые иногда неправильно называют стойками.Компания Ford вкратце рассмотрела вопрос об использовании стоек Макферсона для передней подвески Ford Thunderbird 1958 года, но в конце концов решил не делать этого, потому что потенциальная экономия средств перевешивалась отсутствием общности с другими моделями Ford.
Другие производители не спешили внедрять стойки MacPherson, предположительно из-за ранее существовавших патентов, но в 1957 году Колин Чапман из Lotus Engineering представил новую вариацию на тему Макферсона для гоночного автомобиля Lotus Type 12. В так называемой «стойке Чепмена», используемой только на задних колесах, в качестве рычагов управления использовались двухшарнирные полуоси, дополненные продольными рычагами с каждой стороны.Lotus также использовала стойки Chapman на Type 14 Elite с 1959 по 1962 год, но отказалась от них на более позднем Elan в пользу более традиционной компоновки задней стойки.
Стойка MacPherson, безусловно, была самым признанным вкладом Эрла Макферсона в Ford, но далеко не единственным. Другие включали работу с поставщиком Thompson Products над разработкой шаровых шарниров передней подвески, подходящих для полноразмерных американских автомобилей (впервые принятые Lincoln в 1952 году и Ford и Mercury в 1954 году), и продвижение конструкции монокока для Thunderbird и Lincoln 1958 года.Макферсон мог быть вспыльчивым и, как многие решительно рациональные люди, не имел терпения ко всему, что считал легкомысленным, но его инженерные таланты были значительными.
Ford Thunderbird 1958–1960 годов не использовал стойки Макферсона (хотя Ford серьезно задумывался об этом), но был одним из первых унифицированных автомобилей Ford для американского рынка, в основном по настоянию Макферсона. (Прежде чем кто-либо спросит, более ранняя конструкция моста и фермы Lincoln Zephyr и Continental не была монококом в современном понимании.) (фото автора)
Макферсон был повышен с должности старшего инженера до главного инженера в 1949 году. В мае 1952 года он сменил Гарольда Янгрена на посту вице-президента Ford по техническим вопросам. Проблемы со здоровьем и приближение пенсионного возраста побудили Макферсона уйти с этой должности в апреле 1957 года, его сменил Эндрю Кучер, но он остался с Ford еще на год в качестве вице-президента и советника по технической политике. Макферсон умер в 1960 году в возрасте 69 лет.
Спустя несколько лет, когда истек срок действия патентов MacPherson, амортизационные стойки MacPherson начали быстро распространяться в США.К., Европа и Япония. Struts потребовалось больше времени, чтобы завоевать популярность среди других автопроизводителей Детройта, особенно из-за их предложений, произведенных в США, но сегодня очень мало автопроизводителей, где не использовали бы стойки MacPherson по крайней мере для некоторых моделей — даже такие компании, как Honda, которые имели отказался от длинных распорок в пользу двойных поперечных рычагов.
Подвеска Макферсон | Строительство автомобилей
В последнее время широкое распространение получил кулон качающегося типа (подвеска Mc — Ferson).Он состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко соединенной с кулаком, а с другой — закрепленной в пятке.
Пятка упорная. установлен в эластичном резиновом блоке, установленном на корпусе. Стенд имеет способность раскачиваться из-за деформации резинового блока и вращаться вокруг ось, проходящая через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.
Преимущества подвески McPherson
Преимущества МакФерсон Подвесное устройство включает небольшое количество деталей, меньший вес и место в моторный отсек или багажник.Обычно амортизационная стойка сочетается с амортизатор, а упругий элемент (пружина, воздушный элемент) установлен на распорка.
Недостатки МакФерсон Подвеска
Недостатки Mac — Ferson устройство подвески включает повышенный износ направляющих элементов стойки при большом ходов подвески, ограниченные возможности изменения кинематических схем и высокий уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).
Подвеска Макферсон
Подвеска с качающейся Стойка подвески имеет кованый рычаг, к которому крепится рычаг стабилизатора через резиновые подушки.Поперечная часть стабилизатора с резиновыми накладками и стальные кронштейны крепятся к поперечине кузова.
Таким образом, диагональный рычаг стабилизатора передает продольные силы на корпус со стороны колеса и, следовательно, составляет часть встроенного рычага направляющего устройства подвески. Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасить продольные колебания, передаваемые от колеса к корпусу.
Жезл телескопическая подставка крепится на нижнем основании резинового блока верхнего пятка и не вращается при установленных на ней подставке и пружине. В этом случае при любых поворотах управляемых колес стойка также поворачивается относительно шток, снимая остаточное трение между штоком амортизатора и его направляющей, поршень амортизатора и цилиндр, улучшающий подвеску реакция на мелкие дорожные неровности.
Пружина установлена не соосно к стойке, а наклонена к колесу для уменьшения поперечных нагрузок на шток, его направляющую и поршень, возникающих под действием вертикальной силы на колесо.
Особенность подвески управляемые колеса в том, что они должны позволять колесу совершать повороты независимо от прогиб упругого элемента. Это достигается с помощью так называемого поворотный узел. Подвески могут быть шарнирными и бесшлевными.
С поворотной подвеской кулак установлен на шкворне, который установлен с небольшим наклоном к вертикаль на стойке подвески. Для уменьшения момента трения игла, В этом шарнире могут использоваться радиальные и упорные шариковые подшипники.Внешние концы Рычаги подвески соединены со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполняемыми в виде смазываемых подшипников скольжения.
Главный недостаток шарнирная конструкция — это большое количество петель. При повороте рычагов направляющего устройства в поперечной плоскости невозможно добиться «Эффект антипека» за счет наличия центра продольного крена подвески, так как оси качания рычагов должны быть строго параллельны.
Гораздо чаще встречаются бесшарнирные независимые подвески, у которых цилиндрические реечные шарниры заменены на сферические.В конструкцию этого шарнира входит палец с полусферической головкой, на него надевается металлокерамическая опорная вставка, работающая по сферической поверхности корпуса шарнира. Палец опирается на подкладку из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленную в специальном зажиме. Тело петли прикреплено к рычагу подвески.
При повороте колеса палец вращается вокруг своей оси во вкладышах. Когда подвеска изгибается, палец вместе с лайнером качается относительно центра сферы — для этого в теле есть овальное отверстие.Этот шарнир является подшипником, так как через него передаются вертикальные силы от колеса к упругому элемент, пружина, опирающаяся на нижний рычаг подвески. Рычаги подвески крепится к корпусу либо с помощью цилиндрических подшипников скольжения, либо с помощью работы резинометаллических соединений за счет деформации сдвига резиновых втулок. В последние требуют смазки и обладают виброизолирующими свойствами.
Мир автомобилей: Система подвески
| Подвески |
Объекты подвесной системы
- Защищает пассажира от дорожных ударов
- Снижает нагрузку на механизм транспортного средства из-за дорожных ударов
- Держите туловище на ровном уровне при движении по ровной высоте
- Обеспечивает хороший контакт для удержания дороги при поворотах и торможении.
- Уменьшает раскачивание колес и обеспечивает комфорт при езде
Типы автомобильных подвесок
- Жесткая рессорная подвеска оси
- Подвеска независимая
Жесткая подвеска моста
Передняя часть рессоры прикреплена к шасси на жестком
пружинная вешалка.Это проушина пружины снабжена резиновыми втулками или,
в случае тяжелых транспортных средств — стальные втулки.
Картер моста жесткий между каждым опорным колесом. Это означает, что любое отклонение в одну сторону передается другой стороне.
Качающаяся серьга позволяет подвешивать движение, позволяя
пружина для увеличения или уменьшения длины при движении автомобиля по неровностям
земля.
Верхняя часть амортизатора крепится к шасси, а к
пружинная накладка внизу. Это амортизатор прямого действия.
П-образные болты прикрепляют картер оси к листовой рессоре. У них есть
усилие зажима, которое помогает удерживать пластинчатую пружину вместе. Лист
пружины обычно изготавливаются из закаленной стали. Они держат ось в
положение, как в поперечном, так и в продольном направлении.
Листовая рессора обычно состоит из нескольких пластин
разная длина. Верхний или самый длинный лист обычно называют
основной лист.
Полуэллиптическая рессора
Листовая рессора , первоначально называемая ламинированной la или пружиной каретки, представляет собой простую форму пружины, обычно используемую для подвески колесных транспортных средств.Это также одна из старейших форм родников, восходящая к средневековью.
Преимущество листовой пружины перед спиральной пружиной состоит в том, что конец листовой пружины можно направлять по определенному пути.
Иногда ее называют полуэллиптической пружиной или пружиной тележки, она имеет форму тонкого дугообразного отрезка пружинной стали прямоугольного сечения. В центре дуги находится ось, а отверстия для крепления предусмотрены на обоих концах для крепления к кузову автомобиля.Для очень тяжелые автомобили, листовая рессора может быть сделана из нескольких листов, уложенных на поверх друг друга в несколько слоев, часто с прогрессивно короче уходит. Листовые рессоры могут служить в качестве фиксирующих и в некоторой степени демпфирующих а также пружинящие функции. В то время как трение между листами обеспечивает демпфирующее действие, оно плохо контролируется и приводит к различию в движении подвески. По этой причине производители экспериментировали с одинарными рессорами.
Листовая рессора может быть прикреплена непосредственно к раме. на обоих концах или прикреплены непосредственно к одному концу, обычно спереди, с другой конец прикреплен с помощью дужки, короткой качающейся руки.В скоба принимает на себя тенденцию листовой пружины удлиняться, когда сжатый и, таким образом, делает его более упругим. Некоторые источники оканчивается вогнутым концом, называемым концом ложки (сейчас используется редко), для крепления поворотного элемента.
Типы рессор
| Плоская эллиптическая рессора с четвертью |
| Эллиптическая пластинчатая пружина 3/4 |
| Передаточная пружина |
Вспомогательная пружина
В грузовых автомобилях большой грузоподъемности используется вспомогательная пружина.Пружина устанавливается непосредственно над основной пластиной основной пружины. Основная пружина автомобиля может воспринимать нагрузку до определенного предела. Когда нагрузка превышает предельное значение, основная пружина отклоняется вверх. Затем вспомогательные пружины контактируют с неподвижными кронштейнами на раме шасси, и обе пружины распределяют нагрузку. Резиновый амортизатор на раме шасси предотвращает удары рамы комплектов пружин о раму и защищает раму и раму пружины от повреждений.
Независимая подвеска
Независимая подвеска — это широкий термин для обозначения любой автомобильной системы подвески, которая позволяет каждому колесу одной оси двигаться вертикально (т.е.е. реагируют на неровность дороги) независимо друг от друга. Это контрастирует с осью балки, ведущей осью или осью деДиона. система, в которой колеса связаны — движение в одну сторону влияет колесо с другой стороны. Обратите внимание, что «независимый» относится к движение или траектория движения колес / подвески. Это обычное дело для левая и правая стороны подвески соединяются с стабилизаторы поперечной устойчивости или другие подобные механизмы. Стабилизатор поперечной устойчивости стягивает левую и правая пружина подвески вместе, но не связывает их движение вместе.Большинство современных автомобилей имеют независимую переднюю подвеску (IFS). Многие автомобили также имеют независимую заднюю подвеску (IRS). IRS, как следует из названия, имеет независимые подрессоренные задние колеса. Полностью независимая подвеска имеет независимую подвеску всех колес. Некоторые ранние независимые системы использовали качающиеся оси, но современные системы используют стойки Chapman или MacPherson, продольные рычаги, многорычажные или поперечные рычаги.
Независимая подвеска обычно обеспечивает лучшие ходовые качества и характеристики управляемости за счет меньшей неподрессоренной массы. и способность каждого колеса двигаться по дороге, не нарушая действия другого колеса транспортного средства.Независимая подвеска требует дополнительных инженерных усилий и затрат на разработку по сравнению с балка или ведущая ось. Очень сложное решение IRS также может привести к увеличению производственных затрат.
Основная причина меньшей неподрессоренной массы по сравнению с конструкцией ведущего моста заключается в том, что для ведущих колес блок дифференциала не является частью неподрессоренных элементов системы подвески. Вместо этого он либо прикручивается непосредственно к шасси автомобиля, либо, как правило, к подрамнику.
Относительное движение между колесами и дифференциалом достигается за счет использования качающихся приводных валов, соединенных через универсальные (U) шарниры, аналогичные шарнирам равных угловых скоростей (CV), используемым в автомобилях с передним приводом.
| Подвеска |
Типы систем независимой подвески
- Стойка Макферсон
- Двухрычажная независимая подвеска
- Торсион
- Продольное звено
- Пневматическая подвеска
Стойка Макферсон
В этом типе подвески колеса управляются поперечный рычаг ниже центра колеса (обычно треугольный поперечный рычаг), амортизационная стойка и рулевая тяга.Поперечные рычаги крепится к подрамнику двумя резино-металлическими опорами. Установив оба резиновые опоры, выровненные по центру колеса и с помощью соответствующие характеристики, оптимальная маневренность, безопасность и комфорт достигается без взаимных влияний. На практике такая конструкция оси отличается высоким уровнем комфорта при движении и хорошей безопасностью. Плюсы подвески McPherson — низкие неподрессоренные массы, большая опорная база, низкие усилия и более компактная конструкция. Эта конструкция, названный в честь своего создателя, на протяжении десятилетий непрерывно совершенствовался и сегодня является стандартной функцией для многих автомобилей вплоть до среднего размера. класс (см. также: Стойка МакФерсон, Двухрычажная подвеска, Задняя многорычажная подвеска, Задняя подвеска с трапециевидными рычагами, Торсионная задняя подвеска, четырехрычажная передняя подвеска)
Стойки МакФерсон состоят из поперечных рычагов или значительного сжатия
звено стабилизировано вторичным звеном, обеспечивающим нижнюю установку
точка для ступицы или оси
колеса.Эта система нижнего рычага обеспечивает как боковую, так и
продольное расположение колеса. Верхняя часть ступицы жестко
крепится к внутренней части собственно стойки, внешняя часть которой
простирается вверх прямо к креплению в корпусе автомобиля.
Чтобы быть действительно успешным, стойка MacPherson потребовала введения unibody (или monocoque)
строительство, потому что для этого требуется значительное вертикальное пространство и
прочное верхнее крепление, которое может обеспечить цельнометаллический корпус, а также
распределение стрессов. Стойка обычно будет нести как винтовую пружину, на которой подвешен кузов, так и амортизатор, который обычно имеет форму картриджа, установленного внутри стойки (см. Койловер). Стойка также обычно имеет рулевую
рука встроена в нижнюю внутреннюю часть. Вся сборка очень
проста и может быть предварительно собрана в единое целое; Кроме того, исключая верхний рычаг управления, он позволяет увеличить ширину моторного отсека, что полезно для небольших автомобилей, особенно с поперечно расположенными двигателями, такими как большинство автомобилей с передним приводом.При необходимости его можно упростить, заменив радиусный рычаг на стабилизатор поперечной устойчивости (торсион). По этим причинам он стал почти повсеместным при низкой стоимости.
производители. Кроме того, он предлагает простой метод настройки подвески.
геометрия
Преимущества и недостатки
Хотя это популярный выбор из-за своей простоты и низкой стоимость изготовления, конструкция имеет ряд недостатков по качеству исполнения плавность хода и управляемость автомобиля.Геометрический анализ показывает, что не может допускать вертикальное движение колеса без некоторого изменения угла развала колес, бокового движения или того и другого. Обычно считается, что она не дает такой хорошей управляемости, как подвеска на двойных поперечных рычагах, потому что она дает инженерам меньше свободы в выборе изменения развала и центра крена.Еще один недостаток в том, что он передает шум и вибрацию. с дороги прямо в корпус, обеспечивая более высокий уровень шума и ощущение «резкости» езды по сравнению с двойными поперечными рычагами, требуя от производителей добавлять дополнительное шумоподавление или подавление и механизмы изоляции.
Несмотря на эти недостатки, стойки Макферсон все еще используются на высокопроизводительных автомобилях, таких как Porsche 911, несколько моделей Mercedes-Benz и почти все современные BMW (включая новый Mini, но исключая X5 2007 года выпуска 2009 7-series, 2011 5 -серии и 5-й серии GT).
В Porsche 911 до 1989 модельного года (964) использовались стойки Макферсона без винтовых пружин, вместо них использовалась торсионная подвеска.
Независимая подвеска с двумя поперечными рычагами
Подвеска на двойных поперечных рычагах может также обозначаться как «двойная. А-образные рычаги «, хотя сами рычаги могут быть А-образными, L-образными или даже одинарная тяга.Одиночный поперечный рычаг или А-образный рычаг также можно использовать в различных других типах подвески, таких как стойки Макферсона и стойки Чепмена. Плечо обычно короче, чтобы вызвать отрицательный развал, поскольку подвеска трясется (поднимается), и часто такое расположение называется Подвеска «SLA» или «короткие длинные руки». Когда автомобиль находится в повороте, крен кузова приводит к положительному развалу. усилить внутреннее колесо с небольшой нагрузкой, в то время как колесо приобретает отрицательный развал.
Между внешним концом рычагов находится поворотный кулак со шпинделем (шкворнем), ступицей или стойкой, на которой установлен ступичный подшипник и колесо.
Чтобы противостоять продольным нагрузкам, таким как ускорение и торможение, для рычагов необходимы две втулки или шаровые опоры на корпусе.
На конце поворотного кулака обычно используются одинарные шаровые шарниры, в которых в случае, если рулевое управление должно восприниматься рулевым рычагом, а поперечные рычаги выглядят A- или L-образными. L-образная рука обычно предпочтительна на легковые автомобили, потому что это позволяет лучший компромисс в управлении и удобство настройки. Втулка на одной линии с колесом может быть относительно жесткие, чтобы эффективно справляться с нагрузками на поворотах, автономный шарнир может быть более мягким, чтобы колесо могло входить под носовую часть кормы ударные нагрузки.Для задней подвески можно использовать пару шарниров на оба конца руки, делая их более H-образными на виде сверху. Как вариант, карданный вал фиксированной длины может выполнять функцию поперечного рычага до тех пор, пока форма другой поперечный рычаг обеспечивает управление стойкой. Эта договоренность успешно использовался в Jaguar IRS. В вертикальной проекции подвеска представляет собой 4-х стержневое звено, и можно легко определить усиление развала (см. Угол развала). и другие параметры для данного набора втулки или шаровой опоры локации.Различные втулки или шаровые опоры не обязательно должны быть на горизонтальные оси, параллельные центральной линии автомобиля. Если они установлены на угол, то можно настроить геометрию противодействия нырянию и приседанию.
Во многих гоночных автомобилях пружины и амортизаторы перемещены внутри кузова. В подвеске используется коленчатый рычаг. для передачи усилий на шарнирном конце подвески на внутренняя пружина и демпфер. Это называется «толкатель», если неровность ход «толкает» штангу (и впоследствии шток необходимо соединить с нижняя часть стойки и наклонена вверх).Когда колесо поднимается, толкатель через шарнирную или поворотную систему сжимает внутреннюю весна. Противоположное расположение, «тяга», будет тянуть стержень. во время неровностей, и шток должен быть прикреплен к верхней части вертикально, наклонено вниз. Размещение пружины и амортизатора внутри увеличивает общую массу подвески, но снижает неподрессоренную массу, а также позволяет конструктору сделать подвеску более аэродинамичной.
Преимущества и недостатки
Преимущество подвески на двойных поперечных рычагах состоит в том, что довольно легко отработать эффект перемещения каждого шарнира, поэтому кинематика подвески можно легко настроить, а движение колес можно оптимизирован.Также легко рассчитать нагрузки, которые разные части будет подвергаться, что позволяет производить более оптимизированные легкие детали разработан. Они также обеспечивают усиление отрицательного развала на всем протяжении на полный отскок в отличие от стойки Макферсона который обеспечивает отрицательный развал только в начале рывка перемещается, а затем возвращается к положительному усилению развала на высоких скачках суммы.
Недостаток в том, что он немного сложнее других системы типа стойки Макферсона.В связи с увеличением количества компоненты подвески требуют гораздо больше времени для обслуживания и тяжелее, чем эквивалентная конструкция MacPherson.
Использует
Подвеска с двойным поперечным рычагом была представлена в 1935 году компанией Packard Motor Car Company из Детройта, штат Мичиган, на Packard One-Twenty и рекламировалась как средство безопасности. До засилья переднего привода в 1980-х годах многие повседневные автомобили использовали переднюю подвеску на двойных поперечных рычагах. систем или его разновидности.С тех пор на стойке Макферсон стали практически повсеместными, так как их проще и дешевле производить. В большинстве случаев стойка Макферсон требует меньше места для установки в конструкция шасси и компоновка с передним приводом позволяют комната в моторном отсеке. Хороший пример этого наблюдается в Honda. Civic, который изменил конструкцию передней подвески с двойных поперечных рычагов дизайн к конструкции стойки Макферсон после модели 2000 года.Считается, что двойные поперечные рычаги обладают превосходной динамикой. характеристики, а также грузоподъемность, и все еще встречается на автомобилях с более высокими характеристиками.Примеры марок, в которых Поперечные рычаги можно найти среди Alfa Romeo, Honda и Mercedes-Benz. Подвеска на коротких длинных рычагах, тип подвески на двойных поперечных рычагах, очень распространена в передних подвесках средних и больших автомобилей, таких как Honda Accord, Peugeot 407 или Mazda 6 / Atenza, и очень распространена на спортивных автомобилях и гоночных автомобилях. .
Торсион
Торсионная подвеска используется на боевых машинах или танках, таких как Т-72 (многие танки с конца Второй мировой войны использовали эту подвеску), а также на грузовиках и внедорожниках от Ford, Dodge, GM, Mitsubishi, Mazda, Nissan, Isuzu и Toyota. .Производители меняют торсион или ключ для регулировки дорожного просвета, обычно для компенсации более тяжелых или легких двигателей. Пока ехать высоту можно отрегулировать поворотом регулировочных болтов на ложе торсионная шпонка, слишком сильно повернув шпонку, регулировочный болт может погнуться и (что более важно) разместить поршень амортизатора за пределами его стандартного путешествовать. Чрезмерное вращение торсионов также может привести к сбою подвески. преждевременно ударил отбойник, что привело к жесткой поездке. Вторичный рынок В наборах торсионных ключей из кованого металла используются повторно заблокированные регулировочные ключи для предотвращения чрезмерное вращение и амортизаторы для удержания хода поршня в ложе спектр.
Торсион проходит от передней подвески до точки в направлении
задняя часть автомобиля, где она крепится к шасси с помощью
скобка. Это действует как точка поворота торсиона.
Торсион поддерживает груз транспортного средства и вращается вокруг его центра, обеспечивая пружинящее действие.
Жесткость пружины зависит от длины стержня. Чем короче и толще стержень, тем жестче его жесткость.
В этом приложении другой конец торсиона расположен на
передняя подвеска.Это передняя точка поворота для
подвеска.
Нижний рычаг поворачивается на втулках. Эти кусты вьются на
нижний рычаг управления, который находится в корпусе, прикрепленном к
поперечина.
Система также имеет втулку верхнего рычага подвески, которая прикреплена к
верхняя часть поперечины. Нижний шаровой шарнир прикреплен к
нижнего рычага управления и позволяет поворотному кулаку вращаться, как
руль повернут. Нижний рычаг управления перемещается вверх и вниз, чтобы
приспособиться к движению в подвеске.Этот конкретный дизайн
иногда называемый «рычагом рычага управления поперечным рычагом».
Верхний шаровой шарнир прикреплен к верхнему рычагу и
позволяет поворотному кулаку вращаться при повороте рулевого колеса.
Преимущества и недостатки
Основные достоинства торсионной подвески — прочность, легкость возможность регулировки дорожного просвета, а также небольшой профиль по ширине транспортное средство. Он занимает меньше внутреннего объема автомобиля по сравнению со спиральными пружинами.Недостаток в том, что торсионы, в отличие от винтовых пружин, обычно не может обеспечить прогрессивную жесткость пружины. В большинстве торсионных систем дорожный просвет (и, следовательно, многие особенности управления) можно изменить, просто отрегулировав болты, соединяющие торсионы с поворотными кулаками. В большинстве автомобилей с таким типом подвески замена торсионов на пружины с другой жесткостью обычно является простой задачей.Продольное звено
Подвеска на продольных рычагах представляет собой конструкцию автомобильной подвески, в которой один или несколько рычагов (или «звеньев») соединены между (перпендикулярно и впереди) осью и шасси.Обычно используется на задних мостах. «Ведущий рычаг», используемый в Citroën 2CV, имеет рычаг, соединенный между (перпендикулярно и сзади) осью и шасси. Используется на передней оси.
В конструкциях с продольным рычагом в установках ведущей оси часто используются всего два или три звена и тяга Панара для фиксации колеса в поперечном направлении. Конструкция продольного рычага также может использоваться в независимой подвеске. Каждая ступица колеса расположена только на большом, примерно треугольном рычаге, который поворачивается. в какой-то момент впереди колеса.При взгляде сбоку эта рука примерно параллельно земле, угол меняется в зависимости от дороги неровности. Задняя подвеска с поворотной балкой очень похожа, за исключением того, что руки связаны балкой, используемой для Найдите колеса, которые крутятся и обладают эффектом стабилизации.
Подвеска на полу-продольных рычагах — это гибкая независимая задняя подвеска для автомобилей, в которой каждое колесо ступица расположена только на большом, примерно треугольном рычаге, который поворачивается на два очка. Если смотреть сверху, линия, образованная двумя точками поворота, выглядит так: где-то между параллелью и перпендикуляром к продольной оси автомобиля; это обычно параллельно земле.Продольный рычаг и многорычажная подвеска конструкции гораздо чаще используются для задних колес автомобиля где они могут позволить более плоский пол и больше грузового пространства. Многие Небольшие переднеприводные автомобили оснащены передней подвеской со стойками Макферсон и задней осью с продольными рычагами.
Подвеска с резиновой пружиной
Обычно используется в легковых и легковых автомобилях …
в некоторых транспортных средствах используется система резиновой подвески, в которой вместо стальной пружины используется резиновая пружина. Она имеет следующие преимущества.
Пневматическая подвеска
2 1 2 9001
Пневматическая подвеска с приводом от двигателя насос или компрессор.Этот насос нагнетает воздух, используя сжатый воздух в качестве пружины. Воздух подвеска часто используется вместо обычных стальных пружин, а в приложения для тяжелых транспортных средств, таких как автобусы и грузовики. Если двигатель не работает на длительное время, автомобиль постепенно осесть на землю. Пневматическая подвеска предназначена для обеспечивают плавный, постоянный ход и в большинстве случаев самовыравнивающийся.
Телескопический амортизатор
Как и любой амортизатор, телескопический амортизатор также
разработан для поглощения ударов и предотвращает постоянный отскок каждый раз, когда вы
ускоряться, останавливаться, поворачивать или наезжать на кочку.Телескопический амортизатор будучи
неотъемлемая часть подвески транспортных средств работает, чтобы максимизировать способность
шины для выполнения.
Кинетическая энергия, производимая системой подвески, преобразуется в
высокая температура. Поскольку поршень амортизатора сжимается (ударный ход) и выдвигается
(ход отскока), жидкость в телескопическом амортизаторе вынуждена проходить
через ограничительные клапаны. Это создает гидравлическое сопротивление.
Телескопический амортизатор можно сжать и раздвинуть пополам.
это ударный ход и удар отскока.В настоящее время большинство потрясений
имеют телескопическую конструкцию и имеют двойное действие,
что означает гидравлическое сопротивление как при ударе, так и при отскоке.
Многие амортизаторы заполнены газом для уменьшения пенообразования в качестве поршня.
проталкивается через жидкость и имеет «плавающий» поршень для отделения
жидкость из газа. Это помогает предотвратить снижение производительности до
сохранять хорошие ходовые качества и управляемость даже в сложных условиях
условия вождения.
Преимущества телескопических амортизаторов
Преимущества телескопических амортизаторов:- Более плавная езда
- Хорошая управляемость
- Рентабельность
- Доступен в гибких диапазонах — нефть или газ
- Прочный и легко заменяемый
Типы телескопических амортизаторов
Телескопические амортизаторы обычно доступны в двух конфигурациях:- Двухтрубный или двухтрубный демпфер
Двухтрубный и двухтрубный телескопический амортизатор поставляется в гидравлическом и газогидравлическая конфигурация.Газогидравлический вариант также иногда называется газовым шоком низкого давления.
Однотрубный телескопический амортизатор также относится к газовым амортизаторам высокого давления.
Стабилизатор поперечной устойчивости
Крен — это движение по своим продольным осям за счет центробежной силы при повороте или повороте.
Стабилизаторы или стабилизатор поперечной устойчивости из легированной стали соединяют нижний рычаг независимой подвески. Параллельно раме размещены поперечины рамы шасси и прикреплены к раме через подшипники с резиновыми втулками.
Если одна сторона транспортного средства пытается подняться быстрее, чем другая сторона, скручивание штанги реагирует на ось подвески и стремится к тому, чтобы рама оставалась ровной, таким образом, стабилизирующая штанга сохраняет устойчивость автомобиля при повороте или углы.
Радиусные стержни или стержни крутящего момента
Они представляют собой стержни, прикрепленные к оси и раме для предотвращения возврата крутящего момента по часовой стрелке задней оси. Когда автомобиль начинает движение вперед.Они используются в автомобилях с подвеской на винтовых пружинах и удерживают ось в горизонтальном положении.
Факторы, влияющие на систему подвески
- Неровность дорожного покрытия.
- Большая нагрузка и неравномерное распределение веса.
- Сцепление с шиной (контроль между дорогой и шиной).
- Боковые силы при прохождении поворота.
Последствия слабой подвески
- Неправильная направленность автомобиля.
- Чрезмерный нормальный износ шин.
- Повреждение рамы шасси и других деталей.
- Еще шокирует и дискомфортно ехать.