Подвеска МакФерсон (MacPherson): конструкция, плюсы и минусы

Подвеска МакФерсон — это новый тип подвески на автомобиль. Эту подвеску называют еще качающей свечей, подвеской Мак-Ферсона. Этот тип подвески сменил подвеску на двойных рычагах расположенных поперечно, у которой амортизаторная стойка была основным элементом.

Своим названием подвеска обязана американскому инженеру Эрлу Стили МакФерсону, работавшему в фирме «Форд». Эрлу удалось разработать новый тип подвески во второй половине 40-ых годов. В то время Эрл являлся сотрудником GM и работал над проектом, который не вошел в серийное производство легкого, а главное для американского рынка дешевого автомобиля Chevrolet Cadet. Позже Эрлу удалось применить разработанную подвеску на серийном авто «Форд Ведет» 1948 г, которое выпустил французский филиал компании. В 1950 году подвеска уже использовалась на Ford Zephyr, а в 1951 году на Ford Consul. Эти модели авто можно причислить к крупносерийным автомобилям с подвеской MacPherson, потому что завод в Пуасси, выпустивший Vedette, сначала испытывал существенные трудности осваивая новую модель.

Существуют аналогичные «МакФерсону» подвески, которые разрабатывались до начала 20 века. Например, аналогичный тип подвески был разработан в середине 1920 годов. Этот тип подвески разработал инженер фирмы «Fiat» Guido Fornaca, даже считается, что Эрл воспользовался некоторыми его разработками.

Непосредственным предком подвески МакФерсон является вариант передней подвески на 2-ух поперечных рычагах, длина которых неравная. У такой подвески пружина с амортизатором в едином блоке располагалась в месте над верхним рычагом. Такая конструкция придавала подвеске компактности, благодаря которой можно было пропустить между рычагами на переднеприводном автомобиле полуось с шарниром.

МакФерсон вместо блока амортизатора, пружины, расположенной над верхним рычагом с шаровой опорой и самого верхнего рычага поставил амортизаторную стойку, на которой имеется закрепленное на брызговике крыло поворотного шарнира. В результате получилась компактная, конструктивно простая и дешевая подвеска, названная именем разработчика. Через время подвеска МакФерсона начала ставиться на ряде моделей фирмы «Форд» европейского рынка.

В оригинале шаровой шарнир в такой подвеске находился на продолжении оси стойки амортизатора и получается, что ось амортизаторной стойки являлась осью поворота колеса. Позже шаровой шарнир (на автомобилях Volkswagen Passat и Audi 80 первых поколений) начали смещать к колесу наружу, благодаря чему значения плеча обкатки стали меньше, появились даже отрицательные значения.

Новый тип подвески стал популярен в 1970 годы, после того как удалось решить все технологические проблемы, в том числе и проблемы, связанные с массовым выпуском амортизаторных стоек с нужным ресурсом. Этот тип подвески имеет целый ряд недостатков, но благодаря своей дешевизне и технологичности широко использовался в автомобилестроении.

С наступлением 1980 г подвеска МакФерсона начала использоваться повсеместно, даже на дорогих и больших автомобилях, таких как Mercedes-Benz W124, Audi 100, Opel Senator. Почти весь модельный ряд БМВ (вторая половина 1970-начало 1990 годов) тоже стал снабжаться новой подвеской. Но спустя время рост потребительских и технических качеств был приостановлен за ненадобностью, дорогие автомобили начали снова оснащать подвеской на двойных рычагах, расположенных поперечно (Ауди А6 и Ауди А4, новые модели БМВ, Мерседес-Бенц W210). В производстве такие подвески более дорогие, но у них параметры кинематики лучше, что повышает ездовой комфорт. Эрл разработал такую подвеску, которая устанавливается на все колеса машины (задние и передние), именно так была использована подвеска в модели Chevrolet Cadet. Но первые серийные модели снабжались подвеской только на передние колеса, а задняя оставалась без изменения, то есть зависимой с ведущим жестким мостом, которая располагалась на продольных рессорах. Это делало подвеску дешевой и упрощенной.

В 1957 году Колин Чепмен инженер фирмы «Лотус» использовал подобную подвеску на модели «Лотус Элит», но уже для задних колес. Скорее всего, это и стало причиной того, что в англоязычных странах подвеска носит имя «Чепмена». В Германии, например, такой разницы нет, поэтому там используется сочетание «задняя подвеска MacPherson».

Принцип работы и схема крепления подвески

Несущим элементом подвески является подрамник, который крепится резиновыми элементами с металлическими вставками. Такие элементы носят название сайлентблоки. В конструкции резиновые элементы нужны для снижения лишнего шума и вибрации. На подрамнике также закреплены поперечные рычаги (левое и правое колеса). Каждый рычаг с подрамником соединяется резиновыми втулками в двух местах.

Двойное крепление подвески нового типа обеспечивает нужную жесткость в продольном направлении хода. К поворотному кулаку крепится через шаровую опору нижняя часть. Поворотный кулак в свою очередь крепится к рулевой тяге через шаровую опору. На амортизаторной стойке крепится поворотный кулак, точнее его верхняя часть, соединение при этом зажимное круглое. На практике это выглядит так: стойка, проходя в крепление, зажимается 2-мя болтами. У поворотного кулака есть система тормозов и подшипниковый узел (или ступица). Амортизаторная стойка соединяет между собой амортизатор и пружину. У амортизатора с пружиной одна ось, так как он проходит через нее. Пружина зафиксирована на стойке, у нее есть нижний предел (или буфер сжатия) — пластинка из металла, ограничивающая разжатие пружины. Расположена стойка между нижним и верхним креплением. Стойка вверху фиксируется к опорному подшипнику (обычно, бывает резиново-металлический подшипник), который в свою очередь фиксируется к кузову машины. Снизу стойка фиксируется к поворотному кулаку. У подвески МакФерсона имеются также боковые стойки стабилизатора, которые уменьшают боковые крены.

Положительные стороны подвески МакФерсона