
Американское изобретение на службе современных автомобилистов. Макферсон.
Среди всех известных инженерных хитростей, усовершенствовавших управляемость автомобиля, одна в своё время приобрела огромную популярность. Это независимая подвеска типа McPherson, известная тоже как подвеска на направляющих стойках или «качающаяся свеча». Благодаря своему простому и надёжному устройству этот тип подвески уже многие десятилетия верой и правдой служит покорителям дорог. Для того, чтобы понять все её преимущества и недостатки, следует разобраться в устройстве этого произведения инженерной мысли...
Шаг к независимости. История.
Первые типы подвесок на двойных поперечных рычагах стали доступны уже в начале 1940-х годов. Тогда такая модель независимой подвески показалась производителям автомобилей едва ли не идеальной: двухрычажная конструкция позволяла инженеру вручную настраивать установочные параметры подвески и расположение рычагов в зависимости от будущих условий эксплуатации машины. Впервые реализовать эту идею удалось в США, и одним из авторов её стал американский инженер Эрл Стили Макферсон, предложивший заменить верхний рычаг подвески с шаровой опорой и амортизатором на амортизационную стойку, которая бы соединялась с поворотным шарниром, закреплённым на брызговике. Получившийся механизм был более вместительным и лёгким, потому как состоял из меньшего числа деталей, чем подвеска на двойных поперечных рычагах.
Так появилась самая популярная и дешёвая подвеска автомобиля, аналогов которой не было на протяжении нескольких лет и поколений авто. Работа подвески McPherson и сегодня почти не вызывает нареканий, однако, наряду с достоинствами, у неё всё же есть и недостатки, которые делают её непригодной для некоторых моделей машин.
Проверка на прочность
Разработчик подвески предполагал, что его устройство может быть применимо как на передних, так и на задних колёсах. Однако впоследствии для снижения производственных затрат было решено использовать в задней оси автомобилей зависимый тип подвески с ведущим мостом на продольных рессорах. Передняя подвеска по-прежнему конструировалась по принципу, открытому Макферсоном. В современном виде подвеска типа McPherson имеет следующее устройство:
- 1) подрамник (несущий элемент, за счёт которого держится ходовая автомобиля; крепится к кузову при помощи сайлентблоков);
- 2) поворотный кулак (отвечает за поворот колеса, шарнирами соединяясь с рулевой тягой);
- 3) поперечный рычаг (необходим для придания жёсткости; крепится к подрамнику и поворотному кулаку при помощи шаровой опоры);
- 4) амортизационная стойка (гасит вертикальные колебания; представляет собой пружину и непосредственно амортизатор);
- 5) стабилизатор поперечной устойчивости (уменьшает крен кузова на поворотах; инсталируется в подрамнике или крепится к кузову).
Из всех элементов, входивших в премьерную модель подвески, именно амортизационные стойки Макферсон считал основополагающими. Именно за счёт них в значительной степени была упрощена вся конструкция.
Однако, несмотря на ценовую доступность и простоту конструкции, работа подвески McPherson устраивает не всех автопроизводителей, на моделях которых всё чаще устанавливается независимая передняя подвеска на двойных поперечных рычагах. К основным причинам этого можно отнести:
- 1) большой ход подвески, снижающий управляемость автомобиля;
- 2) слабое крепление амортизационных стоек к брызговику, что является причиной их разрушения в условиях российских дорог;
- 3) неразборная конструкция;
- 4) трение между штоком и направляющей, ухудшающее работу подвески;
- 5) низкий уровень шумоизоляции;
- 6) малая компенсация продольного крена.
И всё же другие типы подвесок пока не смогли вытеснить устройство Макферсона с автомобильного рынка. Оно всё ещё является самым востребованным, особенно среди автолюбителей бюджетного класса за счёт своей лёгкости, компактности и относительной износостойкости.