Названа по имени американского инженера фирмы Ford Эрла Стили МакФерсона (Earle Steele MacPherson), впервые применившего её на серийном автомобиле модели Ford Vedette 1948 года. Позднее она использовалась на автомобилях Ford Zephyr (1950) и Ford Consul (1951). Является самым распространенным видом независимой подвески, который применяется на передней оси автомобиля.

По своей конструкции подвеска МакФерсон является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, в которой верхний поперечный рычаг заменен на амортизаторную стойку. Благодаря компактности конструкции подвеска McPherson широко используется на переднеприводных легковых автомобилях, так как позволяет поперечно разместить двигатель, коробку передач и другое навесное оборудование в подкапотном пространстве. Основное преимущество данного типа подвески - простота конструкции, а также большой ход подвески, препятствующий пробоям. Вместе с тем, конструктивные особенности подвески (шарнирное крепление амортизаторной стойки, большой ход) приводят к значительному изменению развала колес (угла наклона колеса к вертикальной плоскости). В повороте развал уходит в плюс, колесо как бы подворачивается под машину, в связи чем резко ухудшается способность автомобиля проходить поворот на большой скорости. Это основной минус подвески Макферсон, именно поэтому данный тип подвески не применяется на спортивных автомобилях и автомобилях премиум-класса.

Подвеска МакФерсон имеет следующее устройство:

1. пружина

2. стойка амортизатора

3. тяга стабилизатора поперечной устойчивости

4. поперечный рычаг с шаровой опорой

5. подрамник

6. поворотный кулак

Подвеска крепится к кузову через подрамник, который является несущей конструкцией. Он жестко крепится к кузову либо через сайлентблоки,чтобы снизить вибрации передающиеся на кузов. Сбоку к подрамника крепятся два треугольных поперечных рычага, которые через шаровое соединение соединяются с поворотным кулаком. Поворотный кулак осуществляет поворот колеса за счет рулевой тяги которая крепится к нему сбоку. Непосредственно к рулевому кулаку крепятся амортизаторы с установленными на них пружинами. К амортизаторам через шаровые соединения подходят две тяги от амортизатора поперечнойустойчивости, которые отвечает за поперечную устойчивость. Как видите устройство подвески достаточно простое, чтобы описать его в 3 строчки.

Плюсы и минусы

Плюсы

+ низкая стоиомость

+ легко обслуживается

+ компактность

- Плохая управляемость в поворотах

- Передача шумов дорожного покрытия на кузов

Видео работы подвески Макферсон:

http://www.youtube.com/watch?v=I7XJO3F476M

2. Двухрычажная подвеска(Double wishbone suspension )

К сожалению до сих пор достоверно не известно, кто первый изобрел двухрычажную подвеску , впервые она появилась в начале 30-х годов на автомобилях марки Packard. Эта компания базировалась в сердце американского автомобилестроения городе - Детройт. Первый автомобиль марки Пакард сошел с конвейера в 1899 году, последний был построен в 1958. После 30-ых годов множество американских автомобилей стало оснащаться двухрычажной подвеской, чего нелья сказать о Европе, т.к. из-за размеров автомобиля не хватало места для размещения такой подвески. С тех прошло много времени и сейчас подвеска на двойных поперечных рычагах считается идеальным видом независимой подвески. Из-за своих конструктивных особенностей она обеспечивает лучший контроль за положением колеса относительно дороги, ведь двойные рычаги всегда держат колесо перпендикулярно дороге, по этой причине управляемость таких автомобилей гораздо лучше.

Двухрычажная подвеска может применяться на передней и задней оси автомобиля. Подвеска используется в качестве передней подвески на многих спортивных автомобилях, седанах представительского и бизнес класса, а также на болидах формулы один.

Устройство двухрычажной подвески:

1. верхний поперечный рычаг
2. амортизатор
3. пружина
4. приводной вал
5. рулевая тяга
6. нижний поперечный рычаг

Конструкция подвески на двойных поперечных рычагах включает два поперечных рычага, пружину и амортизатор.

Рычаг может иметь Y-образную или U-образную форму. В отличии от Макферсона, тут два рычага, каждый из рычагов крепится к кузову через сайлентблоки и к поворотному кулаку через шаровое соединение.Верхний рычаг, как правило, имеет меньшую длину, что дает отрицательный угол развала колеса при сжатии и положительный – при растяжении (отбое). Данное свойство придает дополнительную устойчивость автомобилю при прохождении поворотов, оставляя колесо перпендикулярным дороге независимо от положения кузова.

Плюсы и минусы

Плюсы

+ перпендикулярное положение колеса относительно дороги в поворотах

+ сопротивление клевкам

+ улучшенная управляемость

Минусы

- большой размер

- стоимость

- трудоемкое обслуживание

Видео работы двухрычажной подвески

3. Многорычажная подвеска (Multilink).

Дальнейшее развитие двухрычажной подвески. Это самая распространенная подвеска на задней оси на сегодняшний момент. Это вызвано тем что при использовании двухрычажной подвески при торможении или сбросе газа (на заднеприводных автомобилях) происходит изменение угла схождение задних колес. Т.к. подвеска крепится к подрамнику через сайлент блоки, которые при торможении деформируются и задние колеса начинают смотреть наружу. В этом явлении казалось бы ничего страшного, но представьте что вы перебрали со скоростью в повороте и решили прибегнуть к торможению, тормозить в поворте сама по себе уже не очень хорошая идея. А тут еще и внешнее нагруженное колесо начинает смотреть наружу поворота, автомобиль очень быстро приобретает избыточную поворачиваемость и последствия могут быть самыми печальными. Можно предотвратить данное явление заменив сайлент блоки на шарнирные соединения, но тогда очень сильно пострадает комфорт, ведь никому не хочется стучать зубами на кочках. Поэтому инженеры пошли другим путем.

Поскольку для любого транспортного средства одной из важнейших систем, влияющих на комфорт и безопасность при движении, является подвеска. Проектирование многорычажной подвески, как наиболее оптимального варианта, является важным моментом для автопроизводителя. Впервые о ней заговорили еще в середине прошлого века, и сегодня она получила заслуженное признание и востребованность на большинстве легковых авто, задне- и полноприводных, где чаще всего устанавливается на задний мост.

Устройство и принцип работы многорычажной подвески

Практически любая многорычажная подвеска включает в себя ряд обязательных элементов:

• рычаги - продольные и поперечные;
• опора ступицы;
• подрамник;
• амортизаторы и пружины.

Вместо двух последних элементов может быть использована пневматическая стойка. Главную роль в многорычажной задней подвеске играет подрамник, к которому крепятся поперечно расположенные рычаги, соединенные, в свою очередь, с опорой ступицы. Такой вариант подвески сможет состоять из трех или пяти рычагов.

Процесс конструирования многорычажной подвески отличается большой сложностью, и осуществляется лишь при помощи компьютерного моделирования. Каждый рычаг в этой системе отвечает за определенный момент в поведении колеса - изменение поперечного перемещения или развала. Как правило, конструкторами предусмотрена независимая работа каждого звена в таком механизме, и нередко рычагам придается строго определенная форма, которая необходима инженерам для создания кузова задуманной формы. Об эволюции подвески и ее основных особенностях можно узнать, посмотрев видео:

Достоинства системы с множеством рычагов

Во многих автомобилях, особенно не относящихся к премиальному сегменту, такие понятия, как комфорт и хорошая управляемость, часто являются взаимоисключающими. Создание многорычажной независимой подвески позволило конструкторам сделать практически любой автомобиль комфортным для пассажиров, и одновременно простым в управлении. Среди основных достоинств курсовой многорычажной подвески можно выделить следующие:

• все колеса одного моста полностью не зависят друг от друга;
• возможность использования в конструкции деталей из алюминия позволяет снизить массу самой подвески;
• отличное сцепление каждого колеса с дорожным покрытием, что особенно важно при движении по сырой трассе или в гололед;
• сохранение оптимальной управляемости авто даже на высокой скорости, резком маневрировании и скоростном прохождении крутых поворотов;
• благодаря мощным сайлентблокам, при помощи которых элементы многорычажной подвески крепятся к подрамнику, удалось достичь хорошей изоляции салона от шума;
• возможность использования в ТС, оснащенных передним, задним или полным приводом.

Имеет многорычажная подвеска не только плюсы, но и минусы. В качестве основного из них нужно отметить сложность конструкции. Кроме того, большинство автопроизводителей видят необходимость в установке неразборных рычагов, стоимость которых весьма внушительна. Для многорычажной подвески крайне желательны дороги с высококачественным покрытием, что в нашей стране скорее исключение, нежели правило. отсюда - частая необходимость ремонта, который самостоятельно проводить сложно, а обращение к специалистам обходится недешево.

Можно ли сохранить многорычажную подвеску на плохих дорогах

Несмотря на достаточно дорогую эксплуатацию, у автовладельцев практически никогда не возникает сомнений что лучше - балка или многорычажная подвеска. По уровню комфорта и безопасности эти системы просто несопоставимы. Для поддержания такого вида подвески в оптимальном состоянии требуется постоянный контроль и обслуживания. Несмотря на сложность всей конструкции, многие манипуляции по уходу вполне можно выполнять самостоятельно. Особенно при наличии смотровой ямы или подъемника.

При обслуживании многорычажной подвески нужно прежде всего руководствоваться рекомендациями производителя, изложенных в мануале. В первую очередь проверяются амортизаторы - наличие трещин, вмятин или подтеков говорит о необходимости замены. После этого осмотру подлежат штанги, шаровые, сайлентблоки. Уделяется внимание крепежным элементам, которые при необходимости подтягиваются, а также всем резиновым уплотнителям. Многорычажная подвеска заднего моста у неопытных водителей может вызывать подозрения в том случае, если при движении сзади возникают посторонние шумы.

Частой причиной этому становится выхлопная трубка. При самостоятельной проверке на нее следует обратить внимание в первую очередь - ее крепление должно быть надежным, а если оно ослабло, его достаточно подтянуть, чтобы посторонний звук исчез. Кататься на автомобиле, в многорычажной подвеске которого были обнаружены поврежденные элементы достаточно опасно. Так, немного погнутый рычаг вызывает угол расположения колеса, что приводит не только к быстрому износу резины, но и заметно меняет поведение авто на дороге в худшую сторону.

Сейчас на автомобили устанавливают разные типы подвесок. Есть зависимая и независимая. В последнее время на автомобили бюджетного класса устанавливают полузависимую балку сзади и "МакФерсон" спереди. На машинах бизнес- и премиум-класса всегда использовалась независимая многорычажная подвеска. Какие плюсы и минусы у нее? Как она устроена? Обо всем этом и не только - далее в нашей сегодняшней статье.

Характеристика

Многорычажная подвеска устанавливается на автомобили с задне- и переднеприводной компоновкой. Имеет более сложное устройство, поэтому используется на автомобилях дорогого класса. Впервые многорычажная подвеска была установлена на "Ягуар Е-Туре" в начале 60-х годов. Со временем она модернизировалась и сейчас активно используется на автомобилях «Мерседес», «БМВ», «Ауди» и многих других.

Устройство

В чем особенности данной конструкции? Многорычажная подвеска предполагает наличие следующих элементов:

• Подрамника.
• Поперечных и продольных рычагов.
• Опоры ступицы.
• Амортизаторов и пружин.

Как это все закреплено?

Крепление ступицы к колесу осуществляется посредством четырех рычагов. Это позволяет колесу автомобиля беспрепятственно двигаться в поперечной и продольной плоскости. Несущим элементом в конструкции данной подвески является подрамник.

К нему крепится поперечный рычаг через специальные втулки с металлическим основанием. Для снижения вибраций, в них используется резина. Поперечные рычаги соединяются с опорой ступицы. Так осуществляется правильное положение колес в поперечной плоскости. Зачастую многорычажная независимая задняя подвеска включает в себя три поперечных рычага:

• Нижний задний.
• Передний.
• Верхний.

Последний осуществляет передачу усилий и соединяет подрамник с корпусом опоры колеса. Нижний отвечает за схождение. Задний элемент воспринимает усилия, которые передаются от кузова при движении автомобиля. Ведение колеса в продольном положении осуществляется благодаря продольному рычагу. Он крепится к кузову машины при помощи опоры. С другой стороны элемент соединяется со ступицей.

В легковом автомобиле имеется четыре продольных рычага - по одному на каждое колесо. Сама ступичная опора являет собой основание для колеса и подшипника. Последний крепится при помощи болта. Кстати, если не соблюсти его момент затяжки, можно вывести из строя подшипник. При произведении ремонта, следует оставить небольшой люфт в ступице. Иначе у вас рассыплется подшипник. Также многорычажная передняя подвеска имеет в своей конструкции винтовую пружину. Она опирается на нижний задний поперечный рычаг и воспринимает от него усилия. Отдельно от пружины размещается амортизатор. Обычно он соединяется с опорой ступицы.

Стабилизатор

Многорычажная в отличие от полузависимой балки, имеет в своей конструкции стабилизатор поперечной устойчивости. Само название говорит за предназначение элемента. Данная деталь снижает крены при прохождении поворотов на скорости. Также на этот параметр влияет жесткость амортизаторов и пружин. Наличие стабилизатора значительно снижает риск заноса при прохождении поворота, так как обеспечивает беспрерывный контакт колес с дорожным покрытием. Элемент являет собой некую металлическую штангу. Выглядит он так, как на фото ниже.

Устанавливается на подрамнике многорычажной подвески и крепится при помощи резиновых опор. Благодаря тягам штанга связывается с опорой ступицы. Какие имеет многорычажная подвеска плюсы и минусы? Давайте рассмотрим их ниже.

Преимущества

Автомобили с использованием данной подвески являются на порядок комфортнее. В конструкции используется несколько рычагов. Все они крепятся на подрамниках через сайлентблоки. Благодаря этому, при прохождении ямы подвеска отлично сглатывает все неровности.

Кстати, работает рычаг только того колеса, которое попало в яму. Если же это балка, все усилия будут передаваться на соседнюю ступицу. В машине, где использована многорычажная подвеска, не чувствуется излишних шумов и вибраций при прохождении неровностей дороги. Также данный автомобиль более безопасный. Объясняется это использованием стабилизатора поперечной устойчивости. По своему весу рычаги намного легче, чем балка. Это снижает снаряженную подрессорную массу автомобиля.

Таким образом, многорычажная подвеска - это:

• Комфорт.
• Отсутствие сильных ударов на кузов.
• Увеличенное сцепление колес с дорогой.
• Возможность поперечной и продольной регулировки.

Недостатки

Если поднимается вопрос о том, что лучше - балка или многорычажная подвеска, - стоит рассмотреть минусы последней. Самый большой недостаток - это сложность конструкции. Отсюда дороговизна обслуживания и недешевая цена самого автомобиля.

Стоимость многорычажной подвески в 2-3 раза выше, чем обычной полузависимой балки. Следующее - ресурс. Так как в конструкции используется много шарниров, рычагов и стайлентблоков, все они рано или поздно выходят из строя. Срок службы деталей многорычажной подвески составляет 100 тысяч километров. Что касается балки, она практически вечная. Конструкция на порядок надежнее и не требует дорогостоящего обслуживания. Максимум что требуется заменить - это амортизаторы. Они «ходят» по нашим дорогам около 80 тысяч километров. Многорычажной подвеске при езде по неровностям требуется большее внимание. Если машина начала издавать стуки в передней или задней части, стоит осмотреть состояние рычагов и стайлентблоков. При наличии люфтов и свободного хода их следует заменить.

Стоимость новых рычагов на «Мерседес» в 124-м кузове составляет 120 долларов на одно колесо. Несмотря на большой возраст и низкую стоимость автомобиля, запчасти для него не стали дешевле. То же самое касается и других машин, на которых используется данный тип подвески. При нужен подъемник или смотровая яма. Обычно такие машины ремонтируются в сервисных центрах. А это дополнительные расходы.

Можно ли выявить проблему самому?

Если при движении автомобиля вы заметили характерные стуки, возможно, требуется ремонт подвески. Чтобы выяснить точную причину, нужна смотровая яма или эстакада. Если это передняя подвеска, осматриваем состояние На нем имеется пыльник. Если он треснул, нужна срочная замена. Иначе вся грязь попадет внутрь и придется покупать новый ШРУС в сборе.

Проверьте люфт в рулевых тягах. Осмотрите амортизаторы. Если на них имеются потеки, скорее всего, звук идет именно от них. Это значит, что клапан внутри амортизатора пробит и шток двигается произвольно. Сайлентблоки рычагов и стабилизатора поперечной устойчивости тоже не должны иметь люфтов. Осмотр задней подвески следует начать с амортизаторов. Далее проверяем и тяги. Часто элементы повреждаются в районе соприкосновения с выхлопной трубой.

Уделите этому месту особое внимание. Если глушитель бьет о кузов, есть характерные следы ударов, стоит заменить его подушку. В большинстве случаем проблема исчезает. Осмотрев состояние подвески, подведите итог, какие элементы вышли из строя и требуют замены. При отсутствии опыта рекомендуется обратиться в сервис.

Заключение

Итак, мы выяснили особенности многорычажной подвески. Как видите, она имеет множество недостатков. Но главное ее преимущество - это комфорт. То, как едет этот автомобиль, не сравнить ни с чем. Также он более маневренный. Если стоит выбор - балка или многорычажка, - стоит отталкиваться от бюджета. Последнюю подвеску надо брать только в случае, если вы готовы потратить как минимум 400 долларов на ее обслуживание.

В общих чертах устройство двухрычажной подвески довольно простое. Есть два рычага, как правило, А-образной формы, основанием треугольника обращенные к колесу. Рычаги закреплены подвижно. Внутренней стороной нижний рычаг крепится к подрамнику или, если кузов не является несущим, к раме, верхний рычаг – к кузову. Внешней стороной рычаги подвижно соединены со стойкой, несущей колесо. В случае с передней подвеской стойка является поворотной. Между рычагами находится гасящий колебания упругий элемент, который в наши дни обычно состоит из пружины и телескопического амортизатора.

Наибольшее влияние на управляемость автомобиля, оснащенного такой подвеской, оказывает взаимное расположение рычагов и соотношение их длин. Короткие рычаги одинаковой длины практически не встречаются, так как при их наличии при преодолении автомобилем неровности произойдет перемещение колеса не только в вертикальном, но и в горизонтальном направлении. Иными словами, изменится колея, что является крайне нежелательным эффектом с точки зрения управляемости. Как следствие, верхний рычаг обычно в 1,5 – 1,8 раза короче нижнего. Этим удается добиться такого изменения развала колес, чтобы внешнее по отношению к центру поворота колесо (как более нагруженное) всегда оставалось перпендикулярным дорожной поверхности, что в свою очередь означает максимальную способность передачи боковой нагрузки.

Кстати, подвеску Макферсона, о которой мы говорили в прошлый раз, можно считать перевернутой «двухрычажкой». Отсутствие поперечного смещения верхнего конца стойки, характерное для схемы Макферсона, фактически эквивалентно очень длинному верхнему рычагу в двухрычажной подвеске. Теперь становится понятна природа кинематических огрехов подвески на направляющей стойке.

Другие преимущества двухрычажной подвески – лучшая шумоизоляция и передача меньшей части нагрузок на кузов, относительная легкость ремонта.

Недостатки тоже есть. Стоимость проектирования и обслуживания такой подвески выше, чем у Макферсона, ведь грамотная настройка «двухрычажки» – довольно сложная геометрическая задача. Кроме того, горизонтальная ориентация подвески «съедает» место под капотом, а также в багажном отсеке, если речь о задней подвеске. Как следствие, двухрычажную подвеску сейчас почти нереально встретить на переднеприводных компактах с поперечным расположением мотора. Затрудняет такой тип подвески и проектирование сминаемых при ударе зон кузова.

Дополнительные сложности возникают с применением двойных поперечных рычагов в задней подвеске. Дело в том, что чем больше и мощнее двигатель (то есть выше крутящий момент), тем сильнее изгибаются рычаги подвески при торможении и разгоне. Большинство же мощных машин как раз заднеприводные, и их природная неустойчивость только усугубляется таким эффектом. Даже при простом сбросе газа в повороте без нажатия педали тормоза возникает отрицательное схождение колес («носочки врозь»). Внешнее по отношению к виражу колесо как более нагруженное определяет поведение авто, и машина демонстрирует ярко выраженную избыточную поворачиваемость до потери управления.

Именно по этой причине долгое время своих позиций не сдавал неразрезной задний мост. Но технический прогресс рано или поздно решает любую проблему. Сначала инженеры компании Porsche, столкнувшиеся с описанными трудностями на модели 928 с установленным в передней части 8-цилиндровым мотором, решили обратить эластичность рычагов на пользу дела. К нижним рычагам задней подвески они прикрепили продольные «ломающиеся» тяги. Когда на торможении поперечные рычаги отгибаются назад, тяги доворачивают колеса «носочками внутрь».

Porsche 928 действительно славился управляемостью, а решение получило название «мост Вайсзах», в честь города Вайсзах на земле Баден-Вюртемберг, где находится испытательный полигон Porsche. Это было штучное решение, которое открыло путь к решению, более пригодному для тиражирования.

В 1982 году конструкторы Daimler-Benz на модели 190 (W201) применили первую в мире многорычажную заднюю подвеску. Несмотря на то что рычагов с каждой стороны насчитывалось пять, это была все та же «двухрычажка», только все ее «выверты» теперь пресекались дополнительными рычагами. Верхний и нижний рычаги в подвеске сдвоенные (что уже в сумме дает четыре), и в плане они образуют трапеции. Когда на торможении концы рычагов подаются назад, боковые стороны трапеций работают примерно так же, как тяги моста «Вайсзах», придавая колесам обратное движение, и так устраняют неустойчивость. Пятый рычаг ориентирован косо вперед и при боковом крене машины подруливает в пользу легкой недостаточной поворачиваемости независимо от интенсивности торможения.

Со времен далеких 80-х большинство скоростных легковушек имеет сзади многорычажную подвеску, выполненную по схожему принципу. Конечно, задача расположения рычагов в этом случае намного более сложная и требует тщательного трехмерного компьютерного моделирования, что сильно ограничивает применение «многорычажек». Скажем, на уровне «гольф-класса» это решение может служить критерием принадлежности модели к премиальному сегменту данного сектора рынка. Наличие многорычажной подвески на задних колесах снижает требования к передней подвеске, поэтому нередким является сочетание недорогого Макферсона на передних колесах с продвинутой «многорычажкой» сзади.