Сучасне авто - це складне, високотехнологічний пристрій. Конструктори, створюючи автомобіль, впроваджують в життя найсміливіші і незвичайні інженерні рішення. Однією з таких розробок є підвіска Макферсон.
Для того щоб розібратися в тому, як саме працює дана деталь, потрібно зрозуміти її конструкцію і ретельно розглянути взаємодію всіх елементів між собою. Незалежно від складності механізму, існують позитивні і негативні моменти в її роботі. Вирішуючи, яку саме схему застосувати в тому чи іншому випадку, конструктор йде на компроміс між високою технологічністю створення елемента і його експлуатаційними властивостями.
Історія з минулого допоможе краще розібратися в ході думок вчених, які працювали над удосконаленням конструкції автомобіля.
Історія винаходу та розвитку
Талановитий інженер Ерл Макферсон прийшов на роботу в відому автомобільну корпорацію з пакетом ідей і розробок. На жаль, багато хто з них не були схвалені керівництвом підприємства, так як не відповідали іміджу світового бренду. Простота деталі не завжди є ознакою універсальності і довговічності експлуатації. Ці ж правила ставилися і до придуманої підвісці. Провідні фахівці автомобільного концерну вважали, що підвіска повинна стати високоуправляемим і комфортним у роботі елементом. Ціна виробу у виробництві та обслуговуванні на той момент не дуже хвилювала керівництво компанії. Але в разі підвіски Макферсон сталося все навпаки.
Двохважеля підвіска багато десятиліть доводила свою спроможність і практичність. Вона влаштовувала як споживача, так і виробників. Ніхто не висловлював особливих претензій і невдоволення щодо якості роботи даного елемента.
Підвіска Макферсон. Принцип роботи і пристрій
Починаючи з сімдесятих років минулого століття, підвіскою даного типу постачали велику кількість авто, в тому числі і ті, які відносяться до бізнес класу. Серед таких можна виділити досить представницькі моделі авто: Ауді 100, Опель Сенатор. Надалі від такої практики довелося відмовитися, так як масове виробництво виявило деякі промахи конструкції, які неможливо усунути без зміни загальної схеми підвіски Макферсон.
Пристрій підвіски Макферсон відрізняється більш простою конструкцією, в порівнянні з традиційним принципом дії звичайної підвіски. Даний елемент складається з наступних комплектуючих:
- важіль з кульовою опорою;
- маточина з гальмівним диском;
- поворотний кулак зі щитом і рульовою тягою;
- телескопічна стійка з опорної чашкою;
- буфер стиснення із захисним пластиковим щитом;
- пружина;
- підшипник з верхньої чашкою;
- тяга з резинометаллическими елементами і кріпленням.
Даний перелік елементів, які включає в себе підвіска типу Макферсон, є класикою для деталі даного типу. Але на практиці можна зустріти і інші її різновиди, які відрізняються деякими особливостями.
Різновиди підвіски Макферсон
Проста, зрозуміла і доступна деталь стала дуже швидко затребуваною як серед виробників, так і серед споживачів. Вже більше п'ятдесяти років з моменту першої появи пристрою говорять про його затребуваності і економічну вигоду, незалежно від того на яких машинах підвіска Макферсон встановлена. За ці роки на ринку з'явилося багато варіантів підвіски даного типу, але найбільшого поширення набули шість видів. Їх назви придумані самим споживачами, тому не варто шукати в них технічного підтексту:
- Класичний Макферсон. Саме цей варіант підвіски, придуманий конструктором в далекому 1949 році, в перший раз встановили на вітчизняному автомобілі ВАЗ. Конструкція трохи зазнала змін за останні роки. Відмітною особливість конструкцій є нижній важіль, який став намертво кріпитися до стабілізатора. Такий конструкторський підхід має і позитивні, і негативні сторони.
Важливо! Крім свого основного призначення підвіска Макферсон служить ще додатковим «плечем», не дозволяючи йти автомобілю в сторону при сильному розгоні або різкому гальмуванні.
- Підвіска Макферсон з трикутним важелем. Перша деталь даного типу була встановлення на автомобілі Каддет ще в далекому 1970 році. Трикутний важіль монтувався ні до кузову, а підрамника. Він висів на гумових сайлентблоках, що дозволяло йому поглинати будь-які вібрації при русі автомобіля, роблячи передню підвіску з системою Макферсон максимально комфортною.
- Не зовсім Макферсон. Цей варіант підвіски не дуже підходить під опис класичної моделі. Її відмінною рисою є те, що коротка пружина монтується окремо від амортизатора. Такий варіант конструкції елемента показав себе набагато витривалішими, ніж класична модель підвіски. Надійність експлуатації забезпечувалася саме тим, що знижувалося навантаження на верхню опорну частину.
- Безпружинний Макферсон. Свою назву цей варіант підвіски отримав через те, що в ній повністю відсутні пружини. Розробники замість них застосували поздовжні торсіони.
- Американський варіант підвіски Макферсон. Різновид деталей в американському варіанті дозволяє використовувати систему Макферсон тільки на задній підвісці. В цьому випадку працюють три важеля: поперчений і два поздовжніх.
Увага! Така модель підвіски встановлена практично на всіх американських автомобілях, випущених в кінці двадцятого століття.
- Підвіска Макферсон Рено. Ця модель використовується тільки на французьких автомобілях марки Рено. Щоб уникнути негативних моментів в роботі цього елемента, французи застосували шкворень. Неповоротна стійка, що повертається колесо з кулаком, кульові опори - все це робить використання підвіски комфортним і довговічним.
Переваги і недоліки пристрою
До очевидних переваг підвіски Макферсон можна віднести:
- недороге обслуговування і невеликі витрати на покупку вироби;
- досить простий монтаж за умови завчасної збірки їх готових елементів на окремій ділянці;
- компактні розміри, що дозволяють провести монтаж агрегату в моторному відсіку з поперечним розташуванням;
- достатню відстань між основними елементами підвіски мінімізує інерційні сили;
- високий потенціал подальшого вдосконалення конструкції;
- знос елементів підвіски відразу показує себе у вигляді постукувань при їзді по нерівній дорозі.
Незважаючи на всі очевидні позитивні моменти в роботі підвіски Макферсон, можна виділити ряд недоліків, через які дану деталь не використовують на гоночних авто і автомобілях високого класу. До таких характеристик відносять:
- дуже погану кинематику в порівнянні з підвісками з подвійних поздовжніх важелів;
- необхідність посилення бризковиків, оскільки в місцях кріплення стійки амортизації з часом починають з'являтися тріщини і корозія;
- погані дороги роблять підвіску Макферсон недовговічною в порівнянні з іншими типами;
- в порівнянні з двохважелем підвіскою, даний тип елемента дає найгірший «клювання» носом авто при різкому гальмуванні;
- відсутність можливості шумоизолировать арку колеса.
висновок
Досить довгий час поява підвіски Макферсон вважалося проривом в галузі автомобілебудування. На даний елемент покладали великі надії як виробники авто, так і водії. На сьогоднішній день, підвіска даного типу поступово здає свої позиції. Все більше автомобільних концернів в своїх автомобілях воліють встановлювати підвіски новіших видів. Тому винахід Макферсон може незабаром зовсім зникнути, поступившись місцем більш надійним і функціональним підвісок. Але при цьому не варто забувати про те, що своє пряме призначення вона виконала найкращим способом, подарувавши всьому світу сотні недорогих, доступних, комфортабельних автомобілів з досить хорошою керованістю.