Макферсон (авто)

Подвеска макферсон на примере левого переднего колеса на заднеприводном автомобиле:

     Детали кузова;      Нижний рычаг;      Стабилизатор поперечной устойчивости;      Упругий элемент (пружина);      Амортизаторная стойка;      Крепление стойки;      Поворотный кулак;      Рулевая тяга;

Подвеска макферсон, она же подвеска МакФерсона (англ. MacPherson suspension) или подвеска на направляющих стойках — подвеска, основным элементом которой является амортизаторная стойка^[1] (англ. MacPherson strut); получена дальнейшим развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет лишь один поперечный рычаг внизу, взамен же второго рычага применён высоко расположенный под крылом шарнир — крепление стойки на брызговике^[1].

С нижним поперечным рычагом это шарнир связан поворотной стойкой, в данном случае играющей одновременно роль амортизатора^[1]. Стабилизатор поперечной устойчивости в такой подвеске зачастую играет роль второго нижнего рычага, что отражено на иллюстрации; в ином случае применяются треугольные рычаги.

Для подвески макферсон важное значение имеет такой параметр, как наклон амортизаторной стойки. Для коррекции ходовых качеств автомобиля применяют как продольный, так и поперечный наклон.

В редких случаях, в качестве упругого элемента в подвеске макферсон может использоваться не пружина, а торсион. Пример такой подвески — передняя на Porsche 911^[1].

Подвеска макферсон может использоваться как для передних, так и для задних колёс. Однако, в англоязычных странах аналогичную подвеску задних колёс принято называть «подвеской Чепмена» (Chapman strut), а в отечественной практике иногда в том же значении используется термин «свечная подвеска» или «качающаяся свеча». Пример — задняя подвеска «инвалидной мотоколяски» СЗД.

История создания

Ford Vedette — первый автомобиль с подвеской системы МакФерсона

Названа по имени американского инженера фирмы Ford Эрла Стили МакФерсона (Earle Steele MacPherson), впервые применившего её на серийном автомобиле модели Ford Vedette 1948 года^[2]. Позднее она использовалась на автомобилях Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951).

Во многом аналогичные подвески разрабатывались и ранее, вплоть до самого начала XX века, в частности, очень похожий тип был разработан инженером фирмы FIAT Guido Fornaca в середине двадцатых годов — считается, что МакФерсон частично воспользовался его разработками^[3].

Массовое распространение эта подвеска получила в семидесятые годы. В связи с технологичностью и дешевизной, данный тип подвески получил очень большое распространение в современном автомобилестроении.

Задняя подвеска системы Чепмена на внедорожнике Honda CRV — вариант той же схемы, что и подвеска МакФерсона.

МакФерсон создавал свою подвеску для установки на все колёса автомобиля, как передние, так и задние. Однако, на первых серийных моделях подвеска его разработки была применена только спереди, а задняя подвеска оставалась традиционной зависимой.

В 1957 году инженер фирмы Lotus Колин Чепмен (Colin Chapman) применил аналогичную подвеску для задних колёс модели Lotus Elite, и её в англоязычных странах принято называть «подвеской Чепмена». Но, скажем, в Германии такой разницы не делается, и сочетание «задняя подвеска макферсон» считается вполне допустимым^[1].

Преимущества и недостатки

Преимущества

1. Малые затраты на изготовление;^[1]
2. Компактность;^[1]
3. Большое расстояние по высоте между опорными узлами, что уменьшает силы, возникающие в местах крепления к кузову;^[1]
4. Возможность осуществления больших конструктивных ходов;^[1]

Недостатки

1. Несколько худшие параметры кинематики по сравнению с подвеской на двух поперечных или продольных рычагах: при большом ходе подвески развал (угол наклона колеса к вертикальной плоскости) будет меняться, и тем больше, чем больше ход подвески;^[1]
2. Передача усилия на брызговик крыла, что требует его усиления;^[1]
3. Сложность изоляции от дорожных шумов;^[1]
4. Меньшая компенсация продольного крена при торможении, по сравнению с подвеской на двойных рычагах;^[1]
5. Трение между штоком и направляющей, ухудшающее работу подвески;^[1]

Кроме того, подвеска макферсон практически никогда не используется на:

1. Гоночных и дорогостоящих спортивных моделях — преимущество в стоимости не компенсирует некотрое ухудшение кинематики, критичное для таких автомобилей;^[1]
2. Лёгких грузовых автомобилях с независимой подвеской, из-за больших нагрузок в зоне крепления стойки к брызговику;^[1]
3. Долгое время не применялась на автомобилях с гидропневматической подвеской — из-за отсутствия места для гидропневматического упругого элемента^[1] (позднее применялась на автомобилях компании Ситроен, таких как: Citroën BX, Citroёn Xantia, Citroën XM, Citroën C5 I и II поколений);

Источники и примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17} Раймпель, Й. Шасси автомобиля /сокр. пер. с нем./ = Fahrwerktechnik. — Москва: Машиностроение, 1983. — Т. I. — С. 195-227. — 356 с.
2. ↑ 4Car 100 Greatest Innovations. Проверено 16 августа 2006.
3. ↑ Setright, L.J.K., «MacPherson Strut: Legs to Support the Car», in Northey, Tom, ed. World of Automobiles (London: Orbis, 1974), Volume 11, p.1235.