Устройство подвески Макферсон
Устройство подвески грузового автомобиля
|
В последнее время широкое распространение получила подвеска типа «качающаяся свеча» (подвеска Мак—Ферсон). Она состоит из одного рычага и телескопической стойки, с одной стороны жестко связанной с поворотным кулаком, а с другой — закрепленной в пяте. Пята представляет собой упорный подшипник, установленный в податливом резиновом блоке, закрепленном на кузове. Стойка имеет возможность покачиваться за счет деформации резинового блока и поворачиваться вокруг оси, проходяшей через упорный подшипник и наружный шарнир рычага.
Преимущества подвески МакФерсон
К преимуществам устройства подвески Макферсон можно отнести небольшое число деталей, меньшую массу и пространство в моторном отсеке или багажнике. Обычно стойка подвески объединяется с амортизатором, а упругий элемент (пружина, пневмоэлемент) устанавливается на стойке.
Недостатки подвески МакФерсон
К недостаткам устройства подвески Мак—Ферсон следует отнести повышенный износ направляющих элементов стойки при больших ходах подвески, ограниченные возможности варьирования кинематических схем и большой уровень шума (по сравнению с подвеской на двух поперечных рычагах).
Устройство подвески МакФерсон
Подвеска с качающейся амортизационной стойкой имеет кованый рычаг, к которому через резиновые подушки присоединено плечо стабилизатора. Поперечная часть стабилизатора резиновыми подушками и стальными скобами крепится к поперечине кузова. Таким образом, диагональное плечо стабилизатора передает на кузов продольные усилия со стороны колеса и, следовательно, составляет часть интегрированного рычага направляющего устройства подвески. Резиновые подушки позволяют компенсировать перекосы, возникающие при качании такого составного рычага, а также гасят продольные вибрации, передаваемые от колеса на кузов.
Пружина устанавливается не соосно стойке, а наклонена в сторону колеса для того, чтобы уменьшить поперечные нагрузки на штоке, его направляющей и поршне, возникающие под воздействием вертикального усилия на колесе.
Особенностью подвески управляемых колес является то, что она должна позволять колесу совершать повороты независимо от прогиба упругого элемента. Это обеспечивается с помощью так называемого шкворневого узла. Подвески могут быть шкворневыми и бесшкворневыми.
При шкворневой подвеске поворотный кулак закреплен на шкворне, который установлен с некоторым наклоном к вертикали на стойке подвески. Для уменьшения момента трения в этом шарнире могут применяться игольчатые, радиальные и упорные шариковые подшипники качения. Наружные концы рычагов подвески связаны со стойкой цилиндрическими шарнирами, обычно выполненными в виде смазываемых подшипников скольжения.
Гораздо больше распространены бесшкворневые независимые подвески, где цилиндрические шарниры стойки заменены сферическими. В конструкцию данного шарнира входит палец с полусферической головкой, на него надет металлокерамический опорный вкладыш, работающий по сферической поверхности корпуса шарнира. Палец опирается на вкладыш из специальной резины с нейлоновым покрытием, установленный в специальной обойме. Корпус шарнира крепится к рычагу подвески. При повороте колеса палец поворачивается вокруг своей оси во вкладышах.
Здесь вы узнаете:
Что такое подвеска автомобиля МакФерсон
Подвеска МакФерсон — одна из самых распространенных, применяемых на автомобилях. Расскажем: что это такое и из чего состоит, как работает, её плюсы и минусы.
Что это такое
Основным элементом является амортизационная стойка, из-за чего она получила название «качающаяся свеча». «Свечная подвеска» преимущественно используется для передних колес. Применение Макферсона позволило разместить двигатель и коробку передач в подкапотном пространстве поперечно и обусловило её широчайшее использование для современных автомобилей с передним приводом.Из чего состоит
- подрамник
- поперечный рычаг
- поворотный кулак
- амортизаторная стойка (амортизатор и пружина)
- стабилизатор поперечной устойчивости
Большинство модификаций МакФерсон включают: стабилизатор поперечной устойчивости, амортизационную стойку, поворотный кулак, поперечный рычаг и подрамник.
Подрамник
Основным несущим элементом подвески является подрамник. Его крепление к кузову автомобиля выполняется с помощью сайлентблоков. Применение резинометаллических опор позволяет уменьшить шум и передачу вибрации на кузов. Подрамник выступает основой для крепления рулевого механизма, опор поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости.Поперечный рычаг
С двух сторон с помощью резиновых втулок к подрамнику крепятся поперечные рычаги правого и левого колес. Крепление рычагов двойное, что придает конструкции жесткость в продольном направлении. К другому концу поперечного рычага через шаровую опору крепится поворотный кулак.Поворотный кулак
Посредством шарнирного соединения крепится к рулевой тяге, обеспечивая поворот колеса. Верхняя часть поворотного кулака закреплена на амортизационной стойке, а нижняя соединена с поперечным рычагом. Также в нем размещены тормозной суппорт и подшипниковый узел.Амортизационная стойка
Включает пружину и амортизатор, соосно расположенные с буфером сжатия. Верхняя часть стойки с помощью резиновой втулки крепится к брызговику крыла, нижняя соединяется с поворотным кулаком. Некоторые авто производители разъединяют пружину и амортизатор на два конструктивных элемента.Стабилизатор поперечной устойчивости
Предназначен для снижения боковых кренов автомобиля. Стабилизатор крепится к подрамнику посредством двух опор. Концы стабилизатора шарнирным креплением соединяются с амортизационными стойками. В некоторых машинах, например на Mercedes серии W124, имеется раздельное расположение пружины и амортизатора — это все равно считается подвеской МакФерсон. Ведь её ключевой признак — жесткая заделка стойки в поворотном кулаке. Такую схему часто называют «modified McPherson»: по сравнению с традиционной (когда амортизатор расположен внутри пружины), она позволяет уменьшить общую высоту конструкции, что играет на руку компоновщикам.Плюсы
- менее затратная при производстве в сравнении с исполнением подвески на двойных поперечных рычагах
- относительно компактная и меньшая неподрессоренная масса
- значительный ресурс верхней опоры стойки, представляющей собою упорный подшипник качения
- легкая диагностика неисправностей вследствие наличия чётких симптомов износа
Минусы
- сравнительно с подвеской на двух продольных или поперечных рычагах, параметры кинематики несколько хуже
- необходимость усиления брызговика крыла
- работа подвески «на пробой» и езда по плохим дорогам приводит к образованию усталостных трещин в точках крепления стоек на брызговике крыла
- частый выход из строя амортизационных стоек с необходимостью трудоемкой и дорогостоящей их замены
- передача дорожных шумов на кузов и в салон
- относительно меньшая компенсация «клевка» (продольного крена) при торможении
Из-за этих недостатков часть производителей авто класса «люкс» отказалась от использования МакФерсона, продолжая совершенствовать подвеску на двойных поперечных рычагах. Но конструкционные преимущества и дешевизна сделали их распространенным типом подвески для бюджетных машин.
схема, устройство, принцип действия, плюсы и минусы
Современный автомобиль представляет собой сложнейшее высокотехнологичное устройство. В его конструкцию в процессе развития заложено множество оригинальных инженерных решений.
Подвеска McPherson
Одна из таких разработок — подвеска типа МакФерсон. Что это такое и как она работает разберемся вместе. Для того чтобы понять принцип работы конструкции необходимо знать ее устройство и взаимодействие ее основных элементов между собой.
Всякий сложный механизм имеет определенные достоинства и недостатки, а используемые в технике схемы являются предметом компромисса между технологичностью и высокими параметрами.
Не безынтересна также история изобретения подвески МакФерсон и происхождение самого названия. Экскурс в прошлое позволит лучше понять ход мысли инженеров, работавших над конструкциями автомобилей.
История изобретения и развития
В названии конструкции употребляется фамилия изобретателя, сотрудника компании «Форд» Earl Steel McPherson. Впервые данный тип подвески был применен на серийной модели Ford Vedette после Второй мировой войны в 1948 году. Инженер изначально работал в конструкторском бюро компании GM над автомобилем для широкого потребителя Chevrolet Cadet.
Модель в серию не пошла, а конструктор ушел к конкурентам, где и применил собственные наработки. На деле же подвески такого типа несколько иной конфигурации без поперечного качающегося рычага применялись еще на заре автомобилестроения.
В 20-х годах прошлого века в итальянской компании «Фиат» инженером Гуидо Форнаца была разработана принципиальная схема и запатентована в Соединенных Штатах 15 сентября 1925 года.
Компоновка имела привычный для нас вид с нижним качающимся рычагом и поворачивающейся вертикальной стойкой. Американский конструктор Earl Steel McPherson использовал общий принцип действия, доработал и реализовал его в металле. Основной сложностью на начальном этапе был невысокий ресурс телескопических стоек. С развитием технологий данную проблему удалось решить.
Изначально данный тип подвески планировалось применить не только в передней части автомобиля, но и сзади. После долгих обсуждений выбор был сделан в пользу традиционной схемы. Впервые такой тип подвески задних колес был применен в 1957 году Колином Чепменом на модели «Лотус Элит». В силу этого обстоятельства в Новом Свете и Великобритании данную конструктивную схему принято называть подвеской типа Chapman.
Альтернативным вариантом истории развития подвесок данного типа можно считать конструкцию с двумя рычагами разной длины. Верхний узел при этом значительно короче нижнего, а пружин с амортизатором располагалась над ними. Такая схема применяется в полноприводной «Ниве», вал с внешним шарниром равных угловых скоростей находится как раз между рычагами.
Подвеска МакФерсон: схема, устройство и принцип работы
В семидесятые годы подвеской такого типа снабжали большинство автомобилей, в том числе и тех, что относятся в бизнес классу. Среди них были довольно крупные модели Ауди -100, Мерседес-124 и Опель Сенатор.
Впоследствии от такой практики пришлось отказаться, массовая эксплуатация выявила некоторые недостатки компоновки, которые невозможно было устранить без изменения конструктивной схемы.
Видео — схема подвески МакФерсон:
Подвеска McPherson имеет более простое устройство по сравнению с классической схемой и отличается от нее по принципу действия. Узел состоит из следующих частей:
- нижнего рычага с шаровой опорой;
- ступицы колеса с тормозным диском;
- кулака поворотного со щитом и рулевой тягой;
- стойки телескопической с нижней опорной чашкой;
- буфер сжатия с резиновым или пластиковым защитным чехлом;
- витая пружина;
- опорный подшипник с верхней чашкой;
- тяга поперечной устойчивости с рабочими резинометаллическими элементами и креплениями.
Подвеска МакФерсон, основные детали устройства которой приведены в списке, является одной из самых распространенных схем. Существуют и другие ее разновидности, имеющие некоторые отличия в отдельных деталях.
Так, на культовом автомобиле Porsche-911 вместо витой пружины был использован торсион для уменьшения общей высоты конструкции. Похожая схема была применена в некоторых машинах французского производства.
Схема подвески МакФерсон
На одном из самых удачных автомобилей Mercedes-Benz модели W124 компоновка была изменена и пружина устанавливалась отдельно от телескопической стойки. Похожее по типу устройство подвески McPherson было и на машинах фордовской платформы, которая носит наименование Фокс. Потенциал данной конструктивной схемы полностью еще далеко не использован и у нее имеются перспективы развития.
Узлы такого типа отличаются компактностью и простотой, что и определяет их широкое распространение в автомобилестроении. Подвеска МакФерсон представляет собой конструктивную схему, в которой амортизирующая стойка крепится в верхней части к брызговику моторного отсека. Снизу она жестко соединяется с поворотным кулаком, вся конструкция может вращаться в определенных пределах. Ось проходит через подшипник, установленный на кузове и смонтированную на рычаге шаровую опору.
Телескопическая стойка в независимой пружинной подвеске McPherson выполняет целых три функции:
- определяет направление хода механизма в вертикальной плоскости;
- гасит возникающие при этом колебания;
- является своеобразным поворотным шкворнем для колес.
В общем виде работа подвески данного типа выглядит следующим образом: когда колесо проезжает по неровности на дороге, то поднимается вверх или опускается вниз. Возникающая при этом нагрузка воспринимается пружиной, которая сжимается или, напротив, распрямляется. При этом телескопическая стойка удлиняется или сокращается. Часть нагрузки передается на корпус автомобиля.
Пружина при этом начинает распрямляться, восстанавливая свою форму, что ведет к удлинению стойки. Возникают колебания, которые гасятся встроенным амортизатором. Это позволяет свести к минимуму вертикальные перемещения кузова относительно поверхности земли. При выполнении маневра, стойка в сборе с кулаком и установленным на ступице колесом поворачивается. Автомобиль при этом изменяет направление движения.
Видео — как работает подвеска МакФерсон:
Подвеска типа МакФерсон преимущественно используется на переднеприводных автомобилях, на которых силовой агрегат размещается поперек хода. Она имеет целый ряд преимуществ перед классической двухрычажной компоновочной схемой, в тоже время по многим параметрам она ей значительно уступает.
В процессе проектирования конструкторам приходится решать сложную задачу по выбору определенной конструкции с учетом всех ее особенностей.
Плюсы и минусы подвески McPherson
Всякий механизм или компоновочная схема имеет свои сильные и слабые стороны. Данное обстоятельство в полной мере касается и спроектированной американским инженером МакФерсон подвески, она тоже имеет свои плюсы и минусы. Выбор типа данного узла в ходе опытно-конструкторских работ всегда является предметом компромисса между технологичностью, компактностью и кинематическими свойствами.
Основные достоинства
По общему мнению специалистов и отзывам автомобилистов подвеска МакФерсон обладает целым рядом положительных свойств. Перечень их довольно значительный и в числе прочих можно назвать следующие:
- Высокая технологичность конструкции и относительно небольшие затраты на разработку и изготовление. Обычно узел поступает на сборочный конвейер единым блоком, что значительно сокращает временные затраты.
- Небольшие габариты подвески в поперечном и продольном направлении относительно хода автомобиля.
- Значительный размер по вертикали позволяет обеспечивать необходимый ход подвески в широких пределах.
- Расстояние между опорными точками конструкции велико, что способствует снижению нагрузок на кузов автомобиля.
- Меньшая в сравнении с иными конструктивными схемами масса неподрессоренных узлов.
- Большой ресурс деталей подвески.
В силу рационального распределения усилий в подвеске нижний рычаг и шаровая опора не испытывают значительных нагрузок. Это обстоятельство увеличивает срок службы не только названных элементов, но и сайлент-блоков, и резинометаллических втулок.
Существенно упрощается определение неисправных узлов. В силу названных выше преимуществ подвеска McPherson получила большое распространение на автомобилях с приводом на передние колеса и расположенными поперек хода двигателями.
Недостатки
Конструктивная схема наряду с названными выше сильными сторонами имеет и целый ряд слабых мест. К числу недостатков подвески типа McPherson можно отнести следующие:
- Некоторое ухудшение кинематики особенно при значительных ходах элементов относительно кузова. При этом происходит изменение нормального положительного развала на отрицательный. Управляемость и устойчивость машины в таком случае ухудшается.
- Основная нагрузка от работы подвески приходится на брызговик моторного отсека, который приходится укреплять. Длительная эксплуатация на плохих дорогах может привести к его постепенному разрушению.
- Телескопическая стойка – амортизатор подвергается большим нагрузкам, что при длительных поездках по плохим дорогам приводить к выходу из строя нижнего клапана. Это, в свою очередь, влечет за собой повреждение опорной площадки на кузове, устранение которых требует специального оборудования при дорогостоящем ремонте.
- Высокая шумность подвески и сложности в нанесении звукоизолирующих покрытий.
- Сильное продольное раскачивание кузова автомобиля, которое возникает при торможении. Клевок плохо компенсируется подвеской, а в силу особенностей расположения поперечных рычагов он даже несколько усиливается.
- Большой диаметр штока стойки амортизатора вызывает соответствующее увеличение трения. Дополнительные усилия необходимые для преодоления сопротивления вызывает ухудшение реакции подвески на неровности дороги.
Указанные недостатки делают практически невозможным применение изобретенной МакФерсоном подвески в конструкциях следующих классов машин: гоночные и спорткары, грузовиках, внедорожниках, автомобилях с рамой.
До недавнего времени подвеска такого рода не использовалась на транспортных средствах с гидропневматической подвеской. Элементы конструкции просто негде было размещать. Проблема была решена только в 90-е годы прошлого века.
Перспективы развития
Приведенное выше описание конструкции дает общее представление о том, что такое подвеска МакФерсон и как она работает. Одним из недостатков такой схемы является то, что плечо обкатки в ней имеет всегда положительное значение, иными словами, ось поворота находится с внутренней стороны от точки контакта колеса с дорогой. Это снижает курсовую устойчивость и создает значительные усилия на руле.
Проблема была решена известной немецкой компанией ZF Lemförder, которая предложила в классическую подвеску McPherson ввести ряд дополнительных элементов. Конструкция получила наименование Revo-Knuckle и была запатентована в Европе и на Американском континенте. Введение двух шарниров в схему позволило разделить функции направляющей и поворотного механизма.
Стойка McPherson с поворотным кулаком Revo
Такая конструкция значительно уменьшает трение и возмущение от люфтов. По своим параметрам данная конструкция приближается к схеме с двумя рычагами. Конструкторам удалось сделать узел, который устанавливается на машину без переделки ее кузова простой заменой. В итоге поведение в поворотах, особенно при наличии колеи стало заметно более устойчивым и предсказуемым.
Новые требования к автомобильным шинам — о соответствии авторезины сезону следует знать всем водителям.
Подбор дисков по марке автомобиля (подробнее) можно произвести в онлайн режиме.
Тем, кто не знает для чего нужна балансировка колес, будет полезно прочитать эту статью.
Как поменять масло в АКПП самому — https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/transmissiya/akpp/kak-zamenit-maslo.html, достаточно тонкая процедура.
Видео — работа подвеска МакФерсон на автомобиле:
Может заинтересовать:
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля
Добавить свою рекламу
Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто
Добавить свою рекламу
Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя
Добавить свою рекламу
Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала
Добавить свою рекламу
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 подвеска: устройство и принцип работы
Подвеска – основной механизм конструкции автомобиля. Благодаря этой системе и отдельным ее элементам передвижение по неровным участкам дороги покажется для вас комфортным или же наоборот все зависит от выбора системы подвески. Подвески принимает на себя все неровности поверхности, а вы, как водитель или пассажир, чувствуете эти же неровности минимально (лишь легкое покачивание). Чем лучше подвеска, тем комфортнее дорога. В статье рассмотрим вид подвески, которая называется «подвеска МакФерсона» или же «качающаяся свеча».
Содержание статьи
Кратко об истории
Подвеска Макферсон была разработана в сороковых годах инженером Эрлом Стили Макферсоном, который трудился в компании Дженерал Мотор, отсюда и ее название. Но, данный тип подвески так и не вошел в серийное производство дешевых и легких автомобилей, как предполагалось. Впервые макферсон подвеска была использована в автомобилях Форд Ведет, которые выпускались конвейером с одна тысяча девятьсот сорок восьмого года. Следующими автомобилями, которые оснастили этим видом подвески, были Форд Зефир и Форд Консул.
Существует два предположения, базируясь на которых Макферсон создал свое детище:
- Считается, что подобный вариант подвески был разработан еще в начале двадцатого века инженером компании «Фиат» Гвидо Форнака. А МакФерсон создал свой тип, частично применив разработки предшественника;
- Модификация подвески с двумя рычагами. В место верхнего рычага с шаровой опорой и амортизатора с пружиной Макферсон использовал амортизирующую стойку, которая закрепляется поворотным шарниром на брызговике крыла. Таким образом, получилась конструктивно простая, и достаточно дешевая подвеска, которая впервые была применима к автомобилям марки «Форд» для европейского рынка.
В чем особенность?
Особенность подвески Макферсон в том, что она является независимой для каждого колеса. То есть, подвеска устанавливается отдельно на каждое колесо. В данном типе конструкции вместо двух поперечных рычагов применяется один, вместо второго поперечного рычага применяется амортизирующая стойка. В большинстве стойка собрана с пружиной. Крепление всей конструкции производится с помощью поворотного шарнира к крылу автомобиля.
Стойка очень редко устанавливается прямо. Очень часто в автомобилях можно наблюдать ее расположение под определенным углом. Этот выставленный угол имеет большое влияние на ходовые характеристики авто. Применяться эта подвеска может как для передних, так и для задних колес.
Устройство подвески
Макферсон создал действительно удивительную систему подвески, которая массово применяется в автомобилях. Из чего же состоит настолько практичная и популярная конструкция. Макферсон подвеска имеет следующую конструкцию:
- Подрамник – основной несущий элемент. Подрамником считается основа, к которой крепятся рулевой механизм, опора поперечного рычага и стабилизатор поперечной устойчивости. К кузову автомобиля данный элемент крепится с помощью механизма под названием сайлентблок. Опоры имеют резинометаллическое исполнение, таким образом уменьшается передача вибрации и шума на кузов авто. Креплением для поперечных рычагов являются резиновые втулки. Крепятся рычаги к подрамнику с обеих сторон. Благодаря двойному креплению конструкция получает максимальную жесткость. С другой стороны к рычагу прикрепляется устройство поворотного механизма – поворотный кулак.
- Поворотный кулак – последний элемент рулевого управления, обеспечивающий управление колесами автомобиля. Также он является основой, на которую запрессовывается ступица колеса. Крепится этот поворотный механизм непосредственно к рулевой тяге посредством шарнирного соединения. Расположение и крепление выглядит так: верхняя часть крепиться к амортизационной стойке, а нижняя соединяется с поперечным рычагом. К конструкции поворотного кулачка также имеются суппорт и подшипниковый узел.
- Стойка амортизационная. Это устройство объединяет в себе два элемента: пружину и амортизатор. Металлическая пружина, которая располагается равномерно по оси амортизатором, крепится к стойке авто. Для того, что бы изменять характеристики упругости пружины, возле нее устанавливается устройство под названием буфер сжатия. Крепится амортизационная стойка своей нижней частью поворотному кулачку, а верхняя ее часть с помощью резиновой втулки прикрепляется к брызговику крыла.
- Стабилизатор поперечной устойчивости. Этот механизм создает условия для возможности снижения боковых наклонов автомобиля. Он крепиться с помощью двух опор в подрамнике. К концам стабилизатора присоединяются амортизационные стойки с помощью специальных штанг, которые имеют шарнирные наконечники.
Достоинства и недостатки
Подвеска автомобиля, как и остальные механизмы, имеет свои преимущества и, соответственно, есть недостатки. Начнем с хорошего – рассмотрим преимущества.
- Имеет относительно небольшие габариты, от сюда небольшой вес. Благодаря своей компактности макферсон подвеска может использовать как для компактных, так и для субкомпактных автомобилей. А не тяжелый вес конструкции позволяет не утяжелять транспорт, таким образом, сохраняется уровень топливного расхода в разумных пределах;
- Макферсон подвеска способна выдержать большой вес конструкции;
- Надежность. Благодаря тому, что конструкция имеет не много элементов, количество соединительных мест от этого меньше, а значит и надежность выше;
- Макферсон подвеска позволяет уменьшить боковые и продольные силы, которые возникают в местах, где присуще крепление к кузову за счет большого расстояния высоты между опорными узлами;
- Минимальные затраты на производство. Сборка автомобиля, становится намного проще, так как подвеска собирается, как правило, на отдельном сборочном участке, и устанавливается в один приём;
- Применение подвески Макферсон позволяет поперечно поместить двигатель автомобиля с коробкой передач в пространстве под капотом;
- Элементы неподрессоренной области подвески имеют гораздо меньший вес;
- Конструктивная компактность относительно продольного и поперечного сечения;
- Большой ресурс элементов подвески: верхней опоры, шаровой шарнир и рычага. Возможность самостоятельного определения износа. Опора стоики имеет вид опорного подшипника качания, который обладает огромным ресурсом. Шаровая и рычаг так же имеют большой ресурс. Все по тому, что в данном типе подвески эти элементы не подвергаются негативному эффекту от движения авто по неровным участкам дорожного покрытия, за счет этого они долговечны. В случае, когда появляется неустойчивость автомобиля во время движения и к тому же, это сопровождается постукиванием – это значит, что проблемы с подвеской. И на это водитель всегда обратит внимание.
Учитывая массовое применение в автомобилях, макферсон подвеска имеет ряд недостатков:
- Кинематика. В случае большого хода подвески наклон колеса меняется относительно вертикальной плоскости, и чем больше ход подвески, тем больше пределы изменения наклона колеса. Существующие параметры для положительного наклона относительно вертикальной плоскости, меняются на отрицательные в случае сжатия подвески. А это в свою очередь приводит к ухудшению устойчивости и управлению автомобиля из-за недостаточной сцепки колес с покрытием дороги;
- От работы подвески происходит передача усилий на брызговик, о время движения автомобиля. Особенно это усиливается при езде на дорогах с плохой поверхностью. В результате происходит разрушение крепления стойки с брызговиком крыла. При этом происходит появление мелких трещин, что в дальнейшем способствует появлению коррозии. Поэтому, для сбережения всей системы, передвигаться автомобилем необходимо только на ровных поверхностях дороги, в противном случае уменьшается срок службы и износ произойдет намного раньше;
- Так как амортизационная стойка является одним из самых высоконагружаемых элементов подвески, через которую на систему автомобиля передаются все усилия и толчки, она очень часто может приходить в негодность. Очень частой причиной является езда по дороге с неровной поверхностью. Также может произойти поломка клапана стойки, который отвечает за систему амортизации. А, учитывая тот факт, что большая часть современных стоек представляют неразборную конструкции, то менять ее придется полностью (в сборе). Неисправная работа подвески, как правило, приводит к изменению геометрии кузова автомобиля, которую не так уж просто исправить;
- Слабая компенсация продольного крана во время движения автомобиля;
- Работа подвески ухудшается в результате трения штока с направляющей;
- Макферсон подвеска, к тому же является очень шумной во время работы. Поэтому необходимо использовать дополнительный слой шумоизоляции колесных арок авто.
Что же, подводя итог можно подчеркнуть, что макферсон подвеска применяется далеко не для каждого автомобиля. Из-за некоторых негативных показателей производители автомобилей класса люкс отказываются от использования подвески Макферсон, продолжая устанавливать подвеску на двух рычагах.
Так же запрещено применять ее для легких грузовиков. Макферсон подвеска – это отличное цена-качество для легковых автомобилей среднего класса и кроссоверов.
Видео “Стяжка пружин Макферсона с пневмоприводом”
На записи показано, как проходит процесс стяжки пружин Макферсона.
youtube.com/embed/Hj0N7gaJYS8?autohide=2&autoplay=0&mute=0&controls=1&fs=1&loop=0&modestbranding=0&playlist=&rel=0&showinfo=0&theme=dark&wmode=&playsinline=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»true» title=»»/>
Устройство, принцип работы и применение подвески Макферсон
Неотъемлемой частью любого современного транспортного средства является подвеска. Эта система обеспечивает плавность хода и поглощает возможные колебания, образующиеся во время движения. На переднеприводных машинах чаще всего встречается подвеска Макферсон. Ее используют инженеры, так как она нетребовательна к комплектующим, достаточно вынослива и обладает отличной ремонтопригодностью.
История изобретения и развития
Первым, кто разработал и внедрил конструкцию такой подвески, являлся Эрла Стил Макферсон, работавший в американских автомобильных компаниях в первой половине прошлого века. Перейдя из GM в Ford в сороковых годах XX в. , талантливый инженер занялся внедрением своего проекта для автомобиля Ford Vedette. Однако более подготовленными оказались модели Zephyr и Consul, на которых были установлены новые узлы.
Первоначальный вариант подвески типа Макферсон, разработанной автором, предполагал наличие шарового шарнира, располагающегося на продолжении оси стойки амортизатора. Подобные условия позволяли задействовать стойку в качестве также и поворотной оси колеса. В более поздних вариантах конструкции шаровой шарнир разработчики перемещали наружу к колесу. Это решение обеспечивало смещение оси поворота колеса наружу от стойки.
Широкое распространение выгодной конструкции произошло в 70-х годах после окончательного устранения всевозможных технических проблем. Под эту систему были разработаны амортизационные стойки, выдерживающие длительную интенсивную эксплуатацию. Хотя мелкие недостатки в полной мере не удалось устранить, но система оказалась востребованной среди автопроизводителей.
Для 80-х годов стало характерным практически повсеместное распространение доработанных идей американского автомобильного инженера. Узел был внедрён на крупных авто и легковушках премиального класса. Баварские автопроизводители почти все свои модели оснастили такими стойками.
Изобретатель изначально предполагал установку своего детища на все колёса машины. Подобный подход на практике оказался не всегда выгодным с точки зрения бизнеса, поэтому узлы монтировали лишь на переднюю ось. Сзади для удешевления и упрощения конструкции в большинстве машин оставался мост зависимый, иногда дополненный продольными рессорами.
В чем особенность
Особенностями независимой конструкции с амортизационной стойкой являются такие факторы:
- компактность;
- понятная конструкция;
- относительная простота в изготовлении;
- наличие хорошей кинематики.
Конструкция при некотором упрощении копирует подвеску с парой поперечных рычагов. Фактически изобретатель заменил амортизатор с расположенным под ним верхним рычагом с шаровой опорой на амортизационную стойку с поворотным шарниром.
Устройство и принцип работы
Принято считать, что устройство подвески Макферсон является продолжением разработки конструкции с двумя поперечными рычагами, которая также принадлежит к группе независимых подвесок. Одной из отличительных черт является в таких сборках установленная вверху пружина.
Специалисты выделяют такие отличительные черты стоек в сравнении с амортизаторами:
- способность удержания массы машины;
- более сложное устройство механизмов;
- усиленная конструкция и шток с увеличенным диаметром;
- рассчитаны на перепады нагрузок и осевое/радиальное усилие;
- при повороте задействуется поворотная опора.
В схеме присутствует несколько базовых обязательных элементов. По их взаимодействию можно понять общий принцип работы подвески.
Главным несущим элементом служит подрамник. К кузову он фиксируется благодаря прорезиненным сайлентблокам. Подобное конструкционное решение позволило существенно снизить шум и минимизировать вибрации.
Для задней либо передней подвески типа Макферсон характерно наличие опоры поперечного рычага и стабилизатора поперечной устойчивости. Их закрепляют к подрамнику, к боковой части которого фиксируются поперечные рычаги колёс. В большинстве случаев рычажное крепление двойное, что обеспечивает повышенную продольную жёсткость всей системы. Ко второму концу поперечного рычага прикреплён кулак благодаря шаровой опоре.
Верхняя часть поворотного кулака на задней либо передней подвеске Макферсона крепится к амортизационной стойке, а нижняя часть находится в тесном контакте с рычагом поперечным. В качестве дополнительной степени свободы используется и придания плавности хода на рычаге стоит ступичный подшипник с тормозным суппортом.
Неотъемлемым атрибутом работающей подвески служит амортизаторная стойка. Она включает в себя как сам амортизатор, так и соосную с ним пружину и буфер сжатия. Последний позволяет варьировать пружинное усилие и линейные характеристики. Нижняя часть в тесном контакте с кулаком, а вверху посредством резиновых втулок происходит крепление к брызговику крыла.
В конструкции также работает стабилизатор поперечной устойчивости. В его функционал включено снижение боковых кренов машины в общем. Крепление детали проводится на подрамнике благодаря двум опорам, а свободные концы из-за шарнирного соединения фиксируются с амортизаторными стойками.
Начинает работать подвеска Макферсон как только авто выезжает на неровную дорогу или совершает маневр. Например, когда машина наезжает на небольшое препятствие или попадается неровность на дорожном полотне, происходит смещение колеса в вертикальном направлении. Далее пружина сжимается, ведь на неё воздействуют основные силы в первые мгновения, а поглощением удара занимается амортизатор, который принимает на себя всю энергию.
Также на колесо действует сила, благодаря которой оно сдвигается в продольной оси. Удержать его на своей позиции помогают рычаги, смонтированные под определенным углом либо один фигурный рычаг. Во втором случае пара вершин его фиксируется на кузове, а третья вершина – на ступице.
После того как неровность преодолели, начинаются другие манипуляции. Пружина возвращается в первоначальную позицию, что провоцирует выравнивание колеса относительно кузова. Важно знать, что смещение колес осуществляется при движении вне зависимости друг от друга. Хотя часть вибраций и нагрузок поглощается такой подвеской, но всё же водитель и пассажиры ощущают определённые вибрации на неровных дорогах.
В тех случаях, когда оба колеса перемещается по неровностям, то вне зависимости от состояния и качества элементов подвески машину всё равно немного раскачивает по сторонам. Для подобных ситуаций в конструкции предусмотрен стабилизатор поперечной устойчивости. Он замыкает элементы двух колёс в единую систему. Фактически это балка-торсион, установленная для гашения колебаний и препятствования скручивания.
Плюсы и минусы подвески McPherson
Любые устройства имеют свои позитивные и негативные стороны. Не лишена плюсов и минусов конструкция подвески Макферсон. Основные ее достоинства состоят из таких позиций:
- значительный эксплуатационный ресурс обеспечивается простотой конструкции и высокой степенью надёжности;
- благодаря своей универсальности узел справляется с поставленными для него задачами как на передней оси, так и на задней;
- производители выбирают конструкцию из-за невысокой стоимости производства и относительной недороговизне включенных в неё деталей;
- компактность и ограниченный набор деталей позволяет устанавливать узел даже на небольших по габаритам автомобилях;
- у подвески большой запас хода, что способствует снижению шансов на пробой или перераспределению энергии на кузов машины;
- для подвижных частей конструкции снижена нагрузка, потому что основное усилие на себя принимает стойка, а для сайлентблоков и шаровых опор предусмотрена лишь подвижность, что повышает их эксплуатационный ресурс и запас хода.
Выбирая авто с McPherson, необходимо знать и о недостатках. Это позволит правильно эксплуатировать машину и сократить количество посещений автосервиса для ремонта или замены деталей.
К минусам популярного узла относятся такие факты:
- специалисты отмечают определённую сложность в обслуживании, так как для замены или ТО какой-либо части приходится полностью извлекать узел, а для сжатия/разжатия пружины понадобится спецприспособление;
- длительная нагрузка на стойку сказывается на сроке её эксплуатации, чем сильнее и больше усилие, тем ниже будет период нормальной эксплуатации;
- происходит изменение углов развала/схождения в большом диапазоне, что сказывается на управляемости и устойчивости машины на трассе, а также происходит более интенсивный износ шин;
- для того чтобы обеспечить надёжное крепление стойки, инженеры создают усиление в данной области кузова, в противном случае повышается риск возникновения трещин, сколов, очагов коррозии;
- автомобили премиального класса, в которых критичным фактором служит уровень шума, не применяют подвеску McPherson из-за её шумовых характеристик, а вместо неё используют альтернативу в виде более тихого многорычажного варианта.
Применение
Не взирая на наличие небольшого числа минусов, на большинстве популярных моделей применяется данный вариант независимой подвески. Этому способствует её простота, надёжность и дешевизна для массового производства.
Кроме стандартного набора элементов, в конструкциях применяются модернизированные вариации. В таких вариантах принято менять стандартный амортизатор на гидропневматический аналог.
На каких машинах же стоит данный тип конструкции? Например, её можно встретить на Mercedes-Benz W124, многих моделях BMW, Skoda (Octavia), Mitsubishi (Lancer), Kia (Soul), Honda (Creta), Audi 80 и в отечественном автопроме ВАЗ 2109.
Доработка
Различные доработки осуществляются для того, чтобы минимизировать раскачку кузова при высокой скорости. Также улучшения позволяют обеспечить снижение крена в поворотах. При этом необходимо выдерживать угол развала-схождения колес, что позволит колесу плотно прижиматься к дороге, удерживая хорошее сцепление с полотном.
Различия
Основным конкурентом на рынке у Макферсон является многорычажный вариант. Его применение позволяет избавиться от излишних вибраций и нагрузок, улучшить комфорт для пассажиров и водителя во время езды. Однако в многорычажке большее количество элементов. Кроме амортизатора, пружин и подложек в ней используется несколько рычагов (четыре и более) поперечных и продольных типов. Это сказывается на стоимости.
Нереализованные возможности
Разработки ведутся в перспективе установки новых конструкций подвески для переднеприводных авто сзади. Там размещается полузависимая упругая поперечная балка. Также востребованным окажется продольный рычаг с торсионными пружинами.
youtube.com/embed/cvchu9j5nUc?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Перспективы развития
В качестве развития необходимо уделять внимание устранению отрицательных сторон. В Макферсоне плечо обкатки всегда положительное по значению. Это значит, что ось поворота располагается изнутри от точки контакта колеса с дорожным покрытием.
Часть проблемы решена немецкой компанией ZF Lemförder за счёт введения дополнительных элементов. Такая амортизирующая конструкция встречается под названием Revo-Knuckle и имеет международный патент. Были введены два шарнира в схему, что позволило разделить функционал поворотного и направляющих механизмов.
По характеристикам полученная система похожа на двухрычажную конструкцию. В результате прохождения поворотов, особенно при наличии даже небольшой колеи, авто ведёт себя более предсказуемо и устойчиво. Система защищена от возможных люфтов и нежелательных колебаний кузова.
Подвеска МакФерсон: устройство, схема, плюсы и минусы
Одним из наиболее распространенных типов подвески является подвеска макферсон, названная так в честь инженера Эрла Макферсона, создавшего ее для Шевроле Кадет. Впоследствии подвеска макферсона стала устанавливаться на американские легковые автомобили Форд — Vedette, Zephyr, Consul — пользовавшиеся большой популярностью. Случилось это в конце 40-х годов.
На сегодняшний день макферсон устанавливается на подавляющем большинстве серийных машин, предназначенных для эксплуатации в городских условиях. Изначально она устанавливалась исключительно на переднюю ось, однако в 1957 году инженер из компании Lotus — Чепмен, немного модифицировал ее и установил на заднюю ось. Поэтому часто на англоязычных ресурсах можно увидеть название «подвеска Чепмена» относительно задней оси. На самом же деле, это все тот же макферсон.
Устройство подвески макферсон
Данный вид подвески часто называют «качающаяся свеча», подразумевая амортизационную стойку — основной конструктивный элемент.
Кроме нее в состав макферсона входят:
- подрамник;
- поперечные рычаги;
- поворотный кулак;
- стабилизатор устойчивости.
Каждый из перечисленных узлов выполняет свою четко обусловленную функцию.
Подрамник
Подрамник выполняет роль опорной основы всей системы подвески как на передней оси, так и на задней. Он может жестко крепиться к кузову, однако более распространено крепление с помощью сайлентблоков. Мы уже писали на Vodi.su о том, что такое сайлентблоки, какую функцию выполняют и как можно запрессовать сайлентблоки в стойку. Благодаря такой конструкции значительно улучшаются качества подвески, она становится более мягкой, повышается комфорт от процесса езды.
Поперечные рычаги
Поперечные или нижние рычаги крепятся к подрамнику и придают всей конструкции жесткость. С другого конца к каждому поперечному рычагу крепится шаровая опора, соединяющая его с поворотным кулаком.
Поворотный кулак
Благодаря ему обеспечивается управляемость, потому что он входит в соединение с рулевой тягой через шарнирное соединение.
Стойка амортизатора
Основной элемент, представляющий из себя амортизатор с закрепленной соосно пружиной — той самой в которую многие вставляют проставки, увеличивающие клиренс, и автобаферы для комфортной езды.
Стабилизатор
Благодаря стабилизатору уменьшается боковой крен. Реактивные тяги стабилизатора (растяжки) крепятся к амортизационной стойке в месте ее соединения с поворотным кулаком.
Стоит отметить, что конструкция макферсона у каждого производителя может отличаться. Например, на некоторых моделях амортизационная стойка с пружиной выступает как один конструктивный элемент, в других же — это два разных элемента.
Но самая главная особенность подвески данного типа — она является независимой и положение одного колеса в вертикальной плоскости не влияет на положение другого. Благодаря двойному креплению амортизационной стойки с помощью верхней опорной чаши к брызговику крыла и к поворотному рычагу с помощью нижней опорной чаши обеспечивается достаточно жесткая связка, но в то же время независимый ход колеса вверх-вниз остается довольно широким. (Правда, если с такой подвеской невнимательно ездить по дорогам с ямами и колдобинами, то можно очень быстро пробить амортизатор).
Мы описали основные элементы очень схематически. Любой автолюбитель, которому приходилось менять подшипники ступицы или стойки стабилизатора, подтвердит, что устройство подвески значительно более сложное.
Плюсы
Преимуществ у данного типа конструкции достаточно много. Сегодня она используется на огромном количестве моделей легковых автомобилей, преимущественно седанов и хэтчбеков бюджетного и среднего ценового сегмента. Это связано с низкими затратами на ее производство.
Благодаря тому, что опоры находятся на достаточно большом расстоянии по высоте друг от друга, силы, возникающие в местах их присоединения к корпусу, уменьшаются. Тем самым увеличивается ресурс службы.
Еще одним неоспоримым преимуществом данного типа подвески являются ее компактные размеры и небольшой вес, что непосредственно оказывает влияние на динамические характеристики автомобиля. Соответственно автомобили с менее мощными двигателями, например компактные хэтчбеки А-класса, могут демонстрировать вполне приличные характеристики при движении в условиях городских улиц или междугородних магистралей.
Преимуществом является и простота диагностики любых проблем. То есть если водитель во время управления автомобилем чувствует легкие толчки на неровностях дороги и сложности с управлением на скоростях выше 90 км/час, слышит постукивания, то это говорит о наличии неисправностей в шарнирах подвески.
Минусы
Идеального механизма на данный момент еще не изобрели, поэтому недостатков у макферсона тоже хватает.
Одним из основных минусов является сложность обслуживания. То есть если вам нужно заменить сайлентблок или амортизатор, придется полностью разбирать всю подвеску. Соответственно, если вы предпочитаете обслуживаться на СТО, то каждая замена влетит в копейку. Хотя с другой стороны детали, типа тех же сайлентблоков или пружин амортизатора, стоят относительно недорого.
Второй важный момент — проблемы с управлением на больших скоростях. Из-за увеличения или уменьшения хода амортизатора (например при торможении) положение колес относительно вертикальной оси может существенно изменяться. Из-за этого происходит уменьшение устойчивости.
Одним словом, если вы эксплуатируете автомобиль на слишком больших скоростях, да еще и по плохим дорогам, то ездить на шиномонтаж на развал-схождение придется очень часто.
На амортизационную стойку постоянно приходится достаточно большое давление, что со временем приводит:
- к выходу амортизаторов из строя — текут, пробиваются;
- к проседанию пружин — автомобиль начинает раскачиваться на поворотах, клевать носом при торможении;
- к поломкам остальных элементов подвески;
- деформациям кузова в местах крепления стойки — проблема актуальная для тех, кто ездит по плохим дорогам.
Учитывая, что недостатков очень большое количество, подвеска макферсон не предназначена для грузовиков. Это вполне понятно, поскольку для крепления продольных рычагов к подрамнику придется использовать массивные кронштейны. Кроме того, нагрузки в местах крепления будут постоянно возрастать, что приведет к необходимости дорогостоящего ремонта.
Не ставят макферсона на рамные внедорожники по двум основным причинам:
- малый ход штока амортизатора — его не хватит для преодоления диагонального свешивания, когда одно из колес на неровных дорогах отрывается от земли;
- сложность крепления верхних опор к раме — опять же понадобятся тяжелые кронштейны, что усложнит процесс обслуживания в условиях бездорожья.
Из-за проблем с развал-схождением не устанавливают такую подвеску и на гоночные автомобили.
Понятно, что конструкторы постоянно работают над решением тех или иных проблем. Тем не менее, покупая автомобиль с таким типом подвески, нужно учитывать его возможности, иначе вам не избежать дорогостоящих ремонтных работ по замене амортизаторов, пружин и рычагов.
Загрузка…Что такое подвеска MacPherson Strut 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 нижний рычаг подвески 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 был тем, который 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, а вал амортизатора проходит через центр катушки до верхней части пружинного блока, который крепко 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 так же любят «дешево и эффективно», как и мы.
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.
СтойкаМакферсон против подвески с двойным поперечным рычагом (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 износится, вся подвеска перестанет работать должным образом. Как владелец, это будет стоить вам больше денег на обслуживание и ремонт.
Заключение
Теперь, когда вы ознакомились с преимуществами и недостатками системы подвески MacPherson и двойных поперечных рычагов, какую из них вы считаете 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 нее двойной поперечный рычаг.
(PDF) СИСТЕМА ПОДВЕСКИ MCPHERSON — ОБЗОР
Международный журнал технологических исследований в машиностроении
Том 1, выпуск 12, август 2014 г. ISSN (онлайн): 2347 — 4718
www.ijtre.com Copyright 2014.All права защищены. 1497
требуется. Как экспериментальные испытания, так и численный анализ были выполнены
для оценки срока службы компонента
.Усталостная долговечность компонента составила
, оцененная с помощью анализа устойчивости к дефектам. Результат исследования
заключается в том, что отказ верхней опоры стойки амортизатора был вызван
импульсной нагрузкой, которая не может быть оправдана статическими и
динамическими нагрузками, действующими на компонент, вызванными неровностями дороги
и маневрированием транспортного средства во время обычной работы
условий. Автор пришел к выводу, что экспериментально и численно
хрупкое разрушение подвесной системы вызвано импульсной нагрузкой
.Исходя из результатов, полученных в авторской работе
, можно сделать вывод, что отказ верхней опоры стойки
был вызван импульсной нагрузкой, которая не может быть оправдана нормальными рабочими условиями, для которых как компонент
, так и
автомобиль был разработан. Д.В. Додия
(2014) [5] представил в исследовательской работе, что системы подвески
были экономичным выбором для конструкторов автомобилей
.Система подвески
изменила сценарийкомфорта движения автомобиля и безопасности и
управляемости дороги. Горизонтальная ориентация амортизаторов
помогает конструкторам размещать другие детали
и иметь большую устойчивость благодаря более низкому центру тяжести
автомобиля. Передний рычаг был предварительно проверен
на предмет статических характеристик автомобиля и
анализа системы подвески, в данном случае мы получили
с учетом динамического анализа системы подвески
и рассмотрения системы в Были рассмотрены ADAMS и
, отказ и условия работы, а также нагрузка и передача
сил, чтобы позволить системе подвески
моделировать и получать результаты работы ведущего рычага
.После анализа автор пришел к выводу, что конструкция ведущего рычага
сделана для уменьшения веса, и система подвески
хорошо работает с этой системой. Автор
пришел к выводу, что модификация даст лучший результат в системе подвески
и даст эффективную систему подвески.
Yanqing Liu (2001) [6] описал, что в основном на динамике системы нескольких
тела; Виртуальный прототип гидравлического амортизатора
для стендовых испытаний разработан в среде
ADAMS.Динамическое поведение поглотителя
изучается с помощью компьютерного моделирования и реальных испытаний.
Численные прогнозы динамических характеристик производятся с помощью
установленного виртуального прототипа поглотителя и
по сравнению с экспериментальными результатами. Из сравнения
было показано, что вибрационное поведение прототипа
с гистерезисными характеристиками демпфирования считается на
более идентичным результатам стендовых испытаний, чем таковые для
того же прототипа с кусочно-линейными характеристиками демпфирования.
Текущий виртуальный прототип в авторском исследовании показывает
амортизатор правильный и может быть развивающейся террасой
для оптимизации конструкции амортизатора и соответствия
способности всего автомобиля. Автор пришел к выводу после проведения эксперимента
: Из сравнения моделирования
и результатов испытаний, виртуальный прототип с гистерезисными характеристиками демпфирования
более согласуется со стендовым тестом
и более разумным, чем образец с кусочно-билинейными свойствами
, которые могут легко объяснить явление испытания амортизатора
, такое как рывки, шум и так далее.A.
Purshotham [7] описал, что в большинстве автомобилей этих
дней используются две системы подвески, а именно: система подвески с двойным поперечным рычагом
и подвеска McPherson
благодаря их хорошим динамическим характеристикам и более высокому комфорту для пассажиров
. Стойка Макферсона до сих пор используется на высокопроизводительных автомобилях
, таких как Porsche 911, несколько моделей Mercedes-Benz
и более низкие модели BMW из-за легкого веса
, простоты конструкции и низкой стоимости производства.
В этой статье предлагается систематическая и комплексная разработка
двухмерной математической модели подвески
McPherson. Модель учитывает не только вертикальное движение шасси
(подрессоренная масса), но также вращение
и поступательное движение неподрессоренной массы (колесо в сборе).
Кроме того, эта модель включает массу колеса и его момент
инерции относительно продольной оси. В документе предлагается реализация модели
с использованием Matlab-Simulink, динамика
которой была проверена на реалистичной двухмерной модели
, разработанной с помощью программного обеспечения Ansys.В
автор этой статьи пришел к выводу, что система подвески McPherson
была смоделирована после изучения динамических уравнений
для исследования характеристик вибрации подрессоренной массы автомобильной системы
с включением различных конструктивных параметров
, таких как жесткость, демпфирование. , массы, момент инерции
и т. д. Коммерческое программное обеспечение для моделирования Simulink — это
, используемое автором для реализации динамических уравнений для достижения ускорения
и смещения шасси автомобиля
в течение периода, когда транспортное средство проезжает
в различных дорожных условиях.Из-за сложности
, задействованных в математических выражениях и выполнения
их в программном обеспечении Simulink, модель
была упрощена с помощью двумерного подхода. Программное обеспечение Ansys
используется для реализации упрощенной двухмерной практической модели подвески McPherson
. Результаты
, полученные с помощью модели Ansys, сравниваются с математической моделью
, реализованной в Simulink.Наблюдается
, что смещение и ускорение шасси
автомобиля, полученные в Ansys, ближе к значениям
математической модели. С помощью этих разработанных моделей
можно изучить влияние параметров системы подвески
на показатели комфорта пассажиров.
III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Из литературного обзора исследовательских работ можно найти
, что если произведена модифицированная система подвески и проведен анализ модифицированной системы подвески
, то результаты
, полученные с помощью модифицированной системы подвески, лучше, чем
, оригинальная система подвески.Благодаря улучшенной подвеске
ездок тоже может стать комфортнее. Комфортная езда
может быть достигнута путем внесения изменений в существующую систему подвески
.
ССЫЛКИ
[1] Гадия Утсав Д., Проф. Сумант П. Патель, Дизайн и
Идентификация проблем задней части автомобиля Wagon-R
подвеска, International Journal of Emerging
Technology and Advanced Engineering, ISSN
2250-2459, том 2, выпуск 7, июль (2012), стр.
111-113
[2] S.Патмашарма, Дж. К. Суреш, П. Вишванатан и
онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. PDH Engineering.
«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии
курсов. «
Russell Bailey, P.E.
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам
, чтобы познакомить меня с новыми источниками
информации.»
Стивен Дедак, P.E.
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были
.очень быстро отвечу на вопросы.
Это было на высшем уровне. Будет использовать
снова. Спасибо. «
Blair Hayward, P.E.
Альберта, Канада
«Простой в использовании сайт.Хорошо организовано. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.
проеду по вашей роте
имя другим на работе «
Roy Pfleiderer, P.E.
Нью-Йорк
«Справочные материалы были превосходными, и курс был очень информативным, особенно с учетом того, что я думал, что я уже знаком
с деталями Канзас
Городская авария Хаятт. «
Майкл Морган, P.E.
Техас
«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс
.информативно и полезно
на моей работе »
Вильям Сенкевич, П.Е.
Флорида
«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы
— лучшее, что я нашел ».
Russell Smith, P.E.
Пенсильвания
«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр
материал «
Jesus Sierra, P.E.
Калифорния
«Спасибо, что разрешили просмотреть неправильные ответы.На самом деле
человек узнает больше
от отказов »
John Scondras, P. E.
Пенсильвания
«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.
способ обучения »
Джек Лундберг, P.E.
Висконсин
«Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.э., позволяя
студент для ознакомления с курсом
материалов до оплаты и
получает викторину «
Арвин Свангер, П.Е.
Вирджиния
«Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и
получил огромное удовольствие «
Мехди Рахими, П.Е.
Нью-Йорк
«Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.
через Интернет
курсов. «
Уильям Валериоти, P.E.
Техас
«Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о
обсуждаемых тем ».
Майкл Райан, P.E.
Пенсильвания
«Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»
Джеральд Нотт, П.Е.
Нью-Джерси
«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было
информативно, выгодно и экономично.
Я очень рекомендую
всем инженерам »
Джеймс Шурелл, P.E.
Огайо
«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и
не на основании какой-то неясной секции
законов, которые не применяются
до «нормальная» практика. «
Марк Каноник, П.Е.
Нью-Йорк
«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор
организация «
Иван Харлан, П.Е.
Теннесси
«Материалы курса имели хорошее содержание, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».
Юджин Бойл, П.E.
Калифорния
«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,
а онлайн-формат был очень
доступный и простой
использовать. Большое спасибо «.
Патрисия Адамс, P.E.
Канзас
«Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»
Joseph Frissora, P. E.
Нью-Джерси
«Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время
обзор текстового материала. Я
также оценил просмотр
Предоставлено фактических случаев »
Жаклин Брукс, П.Е.
Флорида
«Очень полезен документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «.
Тест потребовал исследований в
документ но ответов
в наличии. «
Гарольд Катлер, П.Е.
Массачусетс
«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за широкий выбор вариантов
в транспортной инженерии, что мне нужно
для выполнения требований
Сертификат ВОМ.»
Джозеф Гилрой, P. E.
Иллинойс
«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».
Ричард Роудс, P.E.
Мэриленд
«Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.
Надеюсь увидеть больше 40%
курсов со скидкой.»
Кристина Николас, П.Е.
Нью-Йорк
«Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще
курсов. Процесс прост, и
намного эффективнее, чем
в пути «
Деннис Мейер, P.E.
Айдахо
«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов
Инженеры получат блоки PDH
в любое время. Очень удобно ».
Пол Абелла, P.E.
Аризона
«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало
время искать, где на
получить мои кредиты от «
Кристен Фаррелл, P.E.
Висконсин
«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями
и графики; определенно делает это
проще поглотить все
теорий. «
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
«Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по
.мой собственный темп во время моего утро
метро
на работу.»
Клиффорд Гринблатт, П. Е.
Мэриленд
«Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять
викторина. Я бы очень рекомендовал
вам на любой PE, требующий
CE единиц. «
Марк Хардкасл, П.Е.
Миссури
«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»
Randall Dreiling, P.E.
Миссури
«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь
по ваш промо-адрес который
сниженная цена
на 40%. «
Конрадо Казем, П.E.
Теннесси
«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».
Charles Fleischer, P. E.
Нью-Йорк
«Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику
коды и Нью-Мексико
правил. «
Брун Гильберт, П.E.
Калифорния
«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».
Дэвид Рейнольдс, P.E.
Канзас
«Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng
при необходимости дополнительных
Сертификация . «
Томас Каппеллин, П.E.
Иллинойс
«У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали
мне то, за что я заплатил — много
оценено! «
Джефф Ханслик, P. E.
Оклахома
«CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.
для инженера »
Майк Зайдл, П.E.
Небраска
«Курс был по разумной цене, а материал был кратким и
хорошо организовано. «
Glen Schwartz, P.E.
Нью-Джерси
«Вопросы подходили для уроков, а материал урока —
хороший справочный материал
для деревянного дизайна. «
Брайан Адамс, П.E.
Миннесота
«Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефону.»
Роберт Велнер, P.E.
Нью-Йорк
«У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование
Building курс и
очень рекомендую . «
Денис Солано, P.E.
Флорида
«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса по этике в Нью-Джерси были очень хорошими
хорошо подготовлено. «
Юджин Брэкбилл, P.E.
Коннектикут
«Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загрузить учебные материалы по номеру
.обзор везде и
всякий раз.»
Тим Чиддикс, P.E.
Колорадо
«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, P.E.
Вирджиния
«Процесс прямой, никакой ерунды. Хороший опыт».
Тайрон Бааш, П.E.
Иллинойс
«Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание
материала. Полная
и комплексное. »
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
«Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс
поможет по моей линии
работ.»
Рики Хефлин, P.E.
Оклахома
«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».
Анджела Уотсон, P.E.
Монтана
«Легко выполнить. Никакой путаницы при прохождении теста или записи сертификата».
Кеннет Пейдж, П.E.
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный
и отличный освежитель ».
Луан Мане, П. Е.
Conneticut
«Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем
вернуться, чтобы пройти викторину «
Алекс Млсна, П.E.
Индиана
«Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю
это вся информация, которую я могу
использование в реальных жизненных ситуациях »
Натали Дерингер, P.E.
Южная Дакота
«Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне
успешно завершено
курс.»
Ира Бродская, П.Е.
Нью-Джерси
«Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться
и пройдите викторину. Очень
удобно а на моем
собственный график «
Майкл Гладд, P.E.
Грузия
«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»
Деннис Фундзак, П.Е.
Огайо
«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH
Сертификат. Спасибо за изготовление
процесс простой. »
Фред Шейбе, P.E.
Висконсин
«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел
часовой PDH в
один час. «
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
«Мне понравилось загружать документы для просмотра содержания
и пригодность, до
имея для оплаты
материал . «
Ричард Вимеленберг, P.E.
Мэриленд
«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».
Дуглас Стаффорд, П.Е.
Техас
«Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем
процесс, которому требуется
улучшение.»
Thomas Stalcup, P.E.
Арканзас
«Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу же
сертификат. «
Марлен Делейни, П.Е.
Иллинойс
«Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру
.много разные технические зоны за пределами
по своей специализации без
надо путешествовать. «
Гектор Герреро, П.Е.
Грузия
Изучите автомобильную инженерию у автомобильных инженеров
Подвеска MacPherson
Система была изобретена в 1955 году и использовалась на первом Ford Consul. Подвеска Макферсон — это технология для передней и задней подвески . Это независимая подвеска, включающая одинарный рычаг подвески (пружина и демпфер), стабилизатор поперечной устойчивости и нижний рычаг.Стык между подрессоренной и неподрессоренной массами осуществляется шаровым шарниром со стороны колеса и боковой осью рамы (для обеспечения различных настроек подвески). Система пружина — демпфер прикреплена к держателю ступицы. Этот рычаг также используется как ось поворота.
Амортизатор выполняет две функции: гасит относительное движение между колесом и корпусом и участвует в кинематике плоскости колеса через стабилизатор поперечной устойчивости и нижний рычаг. Шток амортизатора имеет больший диаметр (25 мм), чем амортизатор (14 мм), используемый в других типах подвески.
Основные преимущества:
- Простота сборки
- Соотношение цена / производительность
- Масса
- Боковой размер
- Передаточное отношение пружины и демпфера равно 1 (смещение демпфера / смещение пружины = 1)
Основные недостатки:
- Precision
- Размер по вертикали
- Трение
- Смещение шкворня
- Ограниченные возможные настройки
- Низкий коэффициент развала
Подвеска Pseudo MacPherson
Разница между подвеской «Real» MacPherson и Pseudo MacPherson заключается в добавлении подвески нижний поперечный рычаг.Таким образом, управление плоскостью колеса теперь осуществляется не нижним рычагом и стабилизатором поперечной устойчивости, а нижним поперечным рычагом. Преимущество Pseudo MacPherson в том, что вы можете отказаться от использования стабилизатора поперечной устойчивости. Это снижает производственные затраты и вес подвески. Для легковых автомобилей жесткость пружины может быть достаточной для обеспечения надлежащего ухода за креном кузова. Если имеется стабилизатор поперечной устойчивости, то он прикреплен к пружине-амортизатору с помощью стержня (см. Рисунок).
Фотография предоставлена: GM (Opel Insigna)
Основные преимущества:
- Простая сборка
- Соотношение цена / производительность
- Масса
- Боковой размер
Основные недостатки:
- Вертикальный размер Трение
- Смещение шкворня
- Ограниченные возможные настройки
Существует три типа передней подвески Макферсон: классический Псевдо Макферсон (показан выше), Псевдо Макферсон с фиктивной осью поворота и Псевдо Макферсон с независимой осью поворота.
Псевдо-Макферсон с фиктивной осью поворота имеет виртуальную ось поворота. Нижний поперечный рычаг заменен двумя рычагами. Эта подвеска дороже классического Псевдо Макферсона.
Pseudo MacPherson с независимой осью поворота позволяет разъединять настройку угла развала колес и угол шкворня (через ось поворота). Этот тип подвески обычно используется для гоночных автомобилей. Главный минус — это добавленная стоимость по сравнению с классической подвеской Псевдо Макферсон.
Фотография предоставлена: GM (Opel Insigna OPC)
Как вы можете видеть выше, держатель ступицы больше не прикреплен к амортизатору, а связан с двумя шарнирами. Таким образом, система пружина — демпфер больше не используется в качестве оси поворота.
Заключение
Подвеска Pseudo MacPherson — лучший компромисс между стоимостью и производительностью. Эта подвеска является одной из наиболее часто используемых в сегментах автомобилей B1 (iQ Toyota, Renault Twingo и т. Д.), B2 (Renault Clio, Skoda Fabia и т. Д.) И даже M1 (Audi A3, Mazda 3 и т. Д.).
Что делают стойки — Амортизаторы Monroe
Назначение подкосов
В середине 1970-х годов отечественные автопроизводители начали переход от производства больших заднеприводных автомобилей к производству более легких и экономичных переднеприводных автомобилей. Вместе с этим переходом в типичную систему подвески внесено много изменений. На протяжении десятилетий большинство легковых автомобилей оснащалось системами подвески с короткими / длинными рычагами, которые часто называют SLA.
Но с появлением переднеприводных автомобилей меньшего размера пространство под капотом стало делом премиум-класса, и в большинстве автомобилей с передним приводом просто не хватает места для подвески с короткими / длинными рычагами. В результате амортизационная стойка MacPherson теперь является стандартной подвеской для всех переднеприводных автомобилей и большинства автомобилей с задним приводом.
Сравнивая типичную подвеску SLA с подвеской стойки, мы видим, что подвеска стойки выше, чем SLA, но не требует верхнего рычага управления, поворотного вала или втулок.Это уменьшение количества деталей позволяет получить из стойки амортизатора легкую и компактную систему подвески, которая идеально подходит для различных применений.
Эксплуатация стойки
Стойкивыполняют две основные задачи. Во-первых, стойки выполняют функцию демпфирования ударов, как амортизаторы. Внутренне стойка похожа на амортизатор. Поршень прикреплен к концу штока поршня и работает против гидравлической жидкости для управления движением пружины и подвески. Подобно амортизаторам, клапан создает сопротивление насосным силам, создаваемым движением подвески вверх и вниз.
Также, как и амортизаторы, стойка чувствительна к скорости, что означает, что она имеет клапаны, так что величина сопротивления может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от того, насколько быстро движется подвеска.
Стойкитакже выполняют вторую работу. В отличие от амортизаторов, стойки обеспечивают структурную поддержку подвески автомобиля. В результате стойки влияют на комфорт при езде и управляемость, а также на управление автомобилем, торможение, рулевое управление, выравнивание колес и износ других компонентов подвески, включая шины.
Последовательная приблизительная оптимизация подвески стойки Макферсон для минимизации боковой нагрузки с использованием метода прогрессивной метамодели
org/ScholarlyArticle»>Altair Engineering, Inc. (2014). Руководство пользователя MotionSolve 13.0.
Гото Т. и Имаидзуми Т. (2000). Оптимизация линии силового воздействия за счет новой конструкции пружины на подвеске стойки МакФерсон для комфорта при езде. Документ SAE № . 2000-01-0101.
Google ученый
Хамано, Т., Накамура, Т., Эномото, Х., Сато, Н., Нисидзава, С. и Икеда, М. (2001). Разработка цилиндрической пружины Lshape для уменьшения трения в системе подвески стойки McPherson. Документ SAE № . 2001-01-0497.
Google ученый
Хэсти, Дж. П., Жак, Б., Жерар, Э., Джонс, К. и Кристель, В. (1997). Оптимизация на подвески МакФерсон с пружиной. Документ SAE № . 970100.
Google ученый
Хео, С.Дж., Канг, Д. О., Ли, Дж. Х., Ким, И. Х. и Дарвиш, С. М. Х. (2013). Оптимизация формы нижнего рычага управления с учетом условий мультидисциплинарного ограничения с использованием метода метамодели прогресса. внутр. J. Автомобильные технологии 14 , 3 , 499–505.
Артикул Google ученый
Джоши, А. Х. и Чабра, Х. С. (2012). Математическая модель для поиска точки прокола в подвеске стойки Макферсон и расчет профиля для пружины управления боковым усилием. Документ SAE № . 2012-28-0014.
Google ученый
Ким, Дж. С., Бэк, С. и Мин, Дж. Х. (2013). Развитие взаимосвязи между осью поворотного шкворня и осью стойки для уменьшения боковой нагрузки амортизатора на систему подвески стойки MacPherson. KSAE Annual Conf. Proc., Корейское общество инженеров автомобильной промышленности, , 692–698.
Google ученый
Ким, М.С., Кан, Д. О. и Хео, С. Дж. (2014). Инновационная стратегия оптимизации дизайна для автомобильной промышленности. внутр. J. Автомобильные технологии 15 , 2 , 291–301.
Артикул Google ученый
Лю Дж., Чжуан Д. Дж., Ю Ф. и Лу Л. М. (2008). Оптимизированная конструкция для амортизационной стойки Макферсон с пружинами боковой нагрузки. внутр. J. Автомобильные технологии 9 , 1 , 29–35.
Артикул Google ученый
Нисидзава, С., Сакаи, Т., Икеда, М. и Руис, В. (2006). Регулировка трения демпфера на основе силовой линии пружины для применения с койловерами Документ SAE № . 2006-01-1538.
Google ученый
Ольшевский А., Дмитроченко О. и Ким К. В. (2013). Трехмерный полнотелый кирпичный элемент с уклонами в формулировке абсолютных узловых координат. J. Вычислительная и нелинейная динамика 9 , 2.
Артикул Google ученый
Ольшевский А., Дмитроченко О., Дай М. Д., Ким К. В. (2015). Самые простые 3-, 6- и 8-узловые полностью параметризованные пластинчатые элементы ANCF с использованием только поперечных уклонов. Динамика многотельной системы 34 , 1 , 23–51.
MathSciNet Статья МАТЕМАТИКА Google ученый
Рю, Ю.И., Кан, Д. О., Хео, С. Дж., Йим, Х. Дж. И Чон, Дж. И. (2010). Разработка аналитического процесса снижения боковой нагрузки в амортизационной стойке. J. Механические науки и технологии 24 , 1 , 351–356.
Артикул Google ученый
Ши, В., Парк, Х. К., Хан, Дж. Х.