МакФерсон “” (підвіска): пристрій, схема

Система “МакФерсон” – підвіска, що часто застосовується на автомобілях серійного випуску бюджетної категорії. При цьому механізм ніколи не використовується при створенні дорогих моделей, а також спортивних і гоночних машин.

“” МакФерсон “” – підвіска конструктивно проста, хоч і складається з безлічі дрібних деталей, взаємопов ‘язаних один з одним. Принцип дії заснований на русі амортизаційної стійки у вертикальній площині. В ужитку підвіска МакФерсона називається “свічка”, що гойдається “.

Трохи історії

Механізм отримав свою назву на ім ‘я інженера Ерла МакФерсона, який працював на одному з підприємств “Форда” “. Політика фірми в той час орієнтувалася на здешевлення деталей, вузлів і агрегатів, з яких збиралися автомобілі. Інженер МакФерсон, підвіска якого обіцяла стати проривом в області економії коштів, для початку встановив свій винахід на малолітражку “” Форд Веде “”, а потім, після успішних випробувань, ще на дві моделі: “” Форд Зефір “” і “Форд Консул” “1950 і 1951 років випуску відповідно. Всі ці машини випускалися великими партіями, тому економія матеріалів і витрат на складання вимальовувалася істотна.

Конструктивні особливості

Після того як МакФерсон замінив звичайні верхні важелі з шаровими опорами на амортизаційні стійки з шарніром на кінці, він отримав компактну і порівняно недорогу конструкцію зі спрощеною кінематикою. Єдиним сумнівним моментом у роботі нового механізму було коливання колеса в площині розвалу. Однак амплітуда була невеликою і проблеми не склала, крім того, гума стала зношуватися більш рівномірно.

Винахідник і обмеження

Інженер МакФерсон, підвіска якого відразу була запущена у виробництво, поставив перед собою завдання щодо подальшого її здешевлення. Однак йому довелося зіткнутися з факторами, які не дозволяли застосовувати дешеві матеріали. Елементарні розрахунки міцнісних характеристик змушували використовувати високоякісний метал. Існував поріг запасу міцності деталей ходової частини автомобіля, перевищення якого не допускалося. Надалі підвіска МакФерсона проводилася за надлишковими технологіями, що забезпечують достатній коефіцієнт надійності всього механізму.

Відмінності

Принципова відмінність нового винаходу від попередньої схеми полягала в перенесенні шарової опори в крайню верхню точку амортизаційної стійки. Шарнір при цьому був змінений, опора перетворилася на кульковий підшипник радіальної конструкції. Тепер все навантаження припадало на верхівку амортизаційної стійки. Штампований бризговик моторного відсіку з тонкого металу, на якому кріпився вузол, вже не відповідав завданням, і його довелося посилити в кілька разів.

Після всіх удосконалень підвіска “” МакФерсон “”, схема якої представлялася спрощеною, за своїми параметрами стала повністю відповідати вимогам безпеки.

Масове застосування винаходу МакФерсона почалося в сімдесятих роках минулого століття, коли вдалося створити телескопічну стійку нового зразка з достатнім ресурсом. Підвіска МакФерсона стала технологічною і маловитратною у виготовленні, що дозволило використовувати механізм у виробництві легкових автомобілів малого і середнього класу.

Нереалізовані можливості

З 1982 року з ‘явилася тенденція використання підвіски на автомобілях більш дорогих і престижних. “” Опель Сенатор “”, “Ауді 100” “,” “Мерседес 124” “і практично весь модельний ряд легкових БМВ стали оснащувати пристроєм” “МакФерсон” “. Протягом декількох років таке рішення себе виправдовувало. Однак на певному етапі підвіска незалежна МакФерсона стала відставати за своїми технічними характеристиками від розвитку автомобільного виробництва в цілому і вже не підходила для дорогих моделей, які вимагали більш якісної кінематики і плавності ходу. Крім того, машини бізнес-класу за своїми характеристиками не потребували дешевих деталей в принципі.

У результаті підвіска “” МакФерсон “”, пристрій якої в цілому відповідав своєму прямому призначенню, стала застосовуватися у виробництві автомобілів економ-класу, що випускаються у величезній кількості по всьому світу. Принцип дії агрегату дозволяв удосконалювати конструкцію і робити її все більш технологічною і зручною для складального процесу.

Пристрій

Передня підвіска МакФерсона складається з нижнього поздовжнього важеля, який кріпиться на підрамник і забезпечує функціонування основної конструкції. Амплітуда розгойдування механізму досить широка, з запасом ходу. Нижній поперечний важіль є несучим, до нього на шарнірі під ‘єднується безпосередньо телескопічна стійка, так звана свічка.

У верхній частині стійки, в зоні її утовщення, на спеціальних кронштейнах монтується верхній важіль. Поворотна стійка з ‘єднується з конструкцією за допомогою сайлент-блоків. Всі деталі розташовані таким чином, що у передньопривідної машини полуось з шарніром ШРУС на кінці безперешкодно проходить до ступиці колеса. Нижні поперечні важелі з ‘єднуються штангою стабілізатора, переважною розкачку автомобіля і його вирівнювання.

Інженер МакФерсон пробував застосувати розроблену ним підвіску на задніх колесах і навіть встановив її на модель “” Шевроле Кадет “”, проте конструкція не витримала навантажень, і машину довелося повернути в колишній стан з розміщенням заднього моста на ресорах. Це сталося 1955 року, і відтоді спроб більше не було.

Доопрацювання

Задня підвіска МакФерсона як основа для технічної розробки була використана в 1957-му ще одним інженером – Коліном Чепменом, співробітником фірми “” Лотос “”. Він встановив агрегат на автомобіль “” Лотос Еліта “” і істотно його допрацював, максимально розширивши параметри важельної системи. Міцність підвіски зросла, і вона запрацювала на повну силу. Однак провідні виробники скептично поставилися до новинки Чепмена. Дехто відзначив, що конструкція більше підходить для дитячих автомобілів, оскільки переплетення її важелів виглядають безпідставно.

Переваги пристрою

• незалежна підвіска МакФерсона обходиться недорого за умови її завчасного складання з готових деталей на окремій ділянці та подальшого встановлення на автомобіль;
• компактні характеристики, що дозволяють встановлювати в моторному відсіку двигуни з поперечним розташуванням;
• значна відстань між основними вузлами, що сприяє мінімізації інерційних сил;
• потенціал у вдосконаленні конструкції;
• вироблення шарнірних сполук відразу ж проявляється і стає помітною через постукування на нерівній дорозі.

Недоліки

Мінуси полягають у наступному:

• слабкі кінематичні параметри, схильність переднього колеса до зміни кута нахилу у вертикальній площині, іноді в істотних межах;
• поступове розтріскування гнізда бризговика, в посадковому місці опорного підшипника амортизаційної стійки і, як наслідок, поява корозії;
• при експуатації на дорогах з неякісним покриттям робочий ресурс підвіски МакФерсона різко знижується;
• ремонт пристрою, як поточний, так і капітальний, обходиться дорого, оскільки це пов ‘язано з дуже складною системою складання-розбирання вузлів;
• відсутність компенсації при поздовжніх кренах автомобіля, поворотні відкати практично відсутні;
• через конструктивну механічну субтильність підвіска “” МакФерсон “” ніколи не використовується в спортивних моделях і гоночних болідах;
• рамні автомобілі не можуть нести підвіску типу “” МакФерсон “”, оскільки немає можливості поєднати її верхні кронштейни з базою – занадто високо;
• підвіска не поєднується з гідропневматикою ходової частини більшості моделей класів С і Е;
• задня підвіска не витримує поздовжніх напружень, особливо в режимі екстреного гальмування.

Домашній снігопад

Яка неймовірна краса навколо! Тихо гойдається ліс у сріблясто-білій шапці, швидко мчать санки по засніженому сяючому полю, річка вкрилася ніжною кришталевою ковдрою — неабияк постаралась зима цього року. Та щоб з приходом додому чудеса не закінчувались, створи у своїй кімнаті зимову казку — домашній снігопад на вікнах. А я Тобі в цьому допоможу.

«Одна сніжинка — іще не сніг, іще не сніг. » І справді, навіщо обмежуватися однією тендітною красунею, якщо можна виготовити рясний снігопад? Отож, мугикаючи веселі новорічні пісеньки, починаємо вирізати сніжинки.

Але спочатку не забудь підготувати реквізит: ножиці, білий папір і ще тонкі нитки та клей (якщо забажаєш виготовити снігові гірлянди).

Уважно подивися на схеми сніжинок, і складай листи, як показано на малюнках. Впевнений, у Тебе вийдуть чарівні новорічні красуні.