Названа на ім'я американського інженера фірми FordЕрла Стилі МакФерсона (Earle Steele MacPherson), який вперше застосував її на серійному автомобілі моделі Ford Vedette 1948 року. Пізніше вона використовувалася на автомобілях Ford Zephyr (1950) та Ford Consul (1951). Найпоширенішим видом незалежної підвіски, який застосовується на передній осі автомобіля.

За своєю конструкцією підвіска МакФерсон є розвитком підвіски на подвійних поперечних важелях, в якій верхній важіль замінений на амортизаторну стійку. Завдяки компактності конструкції підвіска McPherson широко використовується на передньопривідних. легкових автомобілях, оскільки дозволяє поперечно розмістити двигун, коробку передач та інше навісне обладнанняв підкапотному просторі. Основна перевага даного типу підвіски - простота конструкції, а також великий перебіг підвіски, що перешкоджає пробоям. Разом з тим конструктивні особливості підвіски (шарнірне кріплення. амортизаторної стійки, великий хід) призводять до значної зміни розвалу коліс (кута нахилу колеса до вертикальної площини). У повороті розвал йде в плюс, колесо як би підвертається під машину, у зв'язку з чим різко погіршується здатність автомобіля проходити поворот на великої швидкості. Це основний мінус підвіски Макферсон, саме тому цей тип підвіски не застосовується на спортивних автомобілівта автомобілях преміум-класу.

Підвіска МакФерсон має наступний пристрій:

1. пружина

2. стійка амортизатора

3. тяга стабілізатора поперечної стійкості

4. поперечний важіль з кульовою опорою

5. підрамник

6. поворотний кулак

Підвіска кріпиться до кузова через підрамник, який є конструкцією, що несе. Він жорстко кріпиться до кузова або через сайлентблоки, щоб знизити вібрації, що передаються на кузов. Збоку до підрамника кріпляться два трикутні поперечні важелі, які через кульове з'єднання з'єднуються з поворотним кулаком. Поворотний кулак здійснює поворот колеса за рахунок кермової тяги, яка кріпиться до нього збоку. Безпосередньо до кермового кулака кріпляться амортизатори із встановленими на них пружинами. До амортизаторів через кульові з'єднання підходять дві тяги від амортизатора поперечної стійкості, що відповідає за поперечну стійкість. Як бачите пристрій підвіски досить простий, щоб описати його в 3 рядки.

Плюси та мінуси

Плюси

+ низька вартість

+ легко обслуговується

+ компактність

- Погана керованість у поворотах

- Передача шумів дорожнього покриття на кузов

Відео роботи підвіски Макферсон:

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

2. Двоважільна підвіска( Double wishbone suspension)

На жаль до цих пір достовірно не відомо, хто перший винайшов підвіску двоважеля, вперше вона з'явилася на початку 30-х років на автомобілях марки Packard. Ця компанія базувалася в серці американського автомобілебудування місті Детройт. Перший автомобіль марки Пакард зійшов з конвеєра в 1899 році, останній був побудований в 1958. Після 30-х років безліч американських автомобілівстало оснащуватися двоважеля підвіскою, чого не можна сказати про Європу, т.к. через розміри автомобіля не вистачало місця для розміщення такої підвіски. З тих пройшло багато часу і зараз підвіска на подвійних поперечних важелях вважається ідеальним видом незалежної підвіски. Через свої конструктивних особливостейвона забезпечує кращий контрольза положенням колеса щодо дороги, адже подвійні важелізавжди тримають колесо перпендикулярно дорозі, тому керованість таких автомобілів набагато краще.

Двохважільна підвіска може застосовуватися на передній і задньої осіавтомобіля. Підвіска використовується як передня підвіска на багатьох спортивних автомобілях, седанах представницького та бізнес класу, а також на болідах формули один.

Пристрій двоважільний підвіски:

1. верхній поперечний важіль
2. амортизатор
3. пружина
4. приводний вал
5. рульова тяга
6. нижній поперечний важіль

Конструкція підвіски на подвійних поперечних важелях включає два поперечні важелі, пружину та амортизатор.

Важільможе мати Y-подібну або U-подібну форму. На відміну від Макферсона, тут два важелі, кожен з важелів кріпиться до кузова через сайлентблок і поворотному кулакучерез кульове з'єднання. Верхній важіль, як правило, має меншу довжину, що дає негативний кут розвалу колеса при стиску та позитивний – при розтягуванні (відбої). Ця властивість надає додаткову стійкістьавтомобілю при проходженні поворотів, залишаючи колесо перпендикулярним шляхом незалежно від положення кузова.

Плюси та мінуси

Плюси

+ перпендикулярне положення колеса щодо дороги у поворотах

+ опір клюванням

+ покращена керованість

Мінуси

- Великий розмір

- вартість

- трудомістке обслуговування

Відео роботи двоважільній підвіски

3. Багатоважільна підвіска (Multilink).

Подальший розвиток двоважільного підвіски. Це найпоширеніша підвіска на задній осі на сьогоднішній момент. Це викликано тим, що при використанні підважки двоважільного при гальмуванні або скиданні газу (на задньопривідних автомобілях) відбувається зміна кута сходження задніх коліс. Т.к. підвіска кріпиться до підрамника через сайлент блоки, які при гальмуванні деформуються та задні колесапочинають дивитися назовні. У цьому явищі здавалося б нічого страшного, але уявіть, що ви перебрали зі швидкістю в повороті і вирішили вдатися до гальмування, гальмувати в повороті сама по собі вже не дуже хороша ідея. А тут ще й зовнішнє навантажене колесо починає дивитися назовні повороту, автомобіль дуже швидко набуває надмірної повертаності та наслідки можуть бути найсумнішими. Можна запобігти цьому явищу замінивши сайлент блоки на шарнірні з'єднання, але тоді дуже постраждає комфорт, адже нікому не хочеться стукати зубами на купині. Тому інженери пішли іншим шляхом.

Бо для будь-кого транспортного засобуоднією з найважливіших систем, що впливають на комфорт та безпеку під час руху, є підвіска. Проектування багатоважільного підвіски, як найбільш оптимального варіанта, є важливим моментомдля автовиробника. Вперше про неї заговорили ще в середині минулого століття, і сьогодні вона отримала заслужене визнання та затребуваність на більшості легкових авто, задньо- та повнопривідних, де найчастіше встановлюється на задній міст.

Пристрій та принцип роботи багатоважелевої підвіски

Практично будь-яка багатоважільна підвіска включає ряд обов'язкових елементів:

• важелі - поздовжні та поперечні;
• опора маточини;
• підрамник;
• амортизатори та пружини.

Замість двох останніх елементів може бути використана пневматична стійка. Головну роль у багатоважільний задній підвісці грає підрамник, до якого кріпляться поперечно розташовані важелі, з'єднані, у свою чергу, з опорою маточини. Такий варіант підвіски зможе складатися із трьох або п'яти важелів.

Процес конструювання багатоважільного підвіски відрізняється великою складністю, і здійснюється лише за допомогою комп'ютерного моделювання. Кожен важіль у цій системі відповідає за певний момент у поведінці колеса – зміна поперечного переміщення чи розвалу. Як правило, конструкторами передбачена незалежна робота кожної ланки в такому механізмі, і нерідко важелям надається чітко визначена форма, яка необхідна інженерам для створення кузова задуманої форми. Про еволюцію підвіски та її основні особливості можна дізнатися, подивившись відео:

Переваги системи з безліччю важелів

У багатьох автомобілях, що особливо не належать до преміальному сегменту, такі поняття, як комфорт та хороша керованість, часто є взаємовиключними. Створення багатоважільного незалежного підвіски дозволило конструкторам зробити практично будь-який автомобіль комфортним для пасажирів, і одночасно простим в управлінні. Серед основних переваг курсової багатоважільного підвіски можна виділити наступні:

• усі колеса одного мосту повністю не залежать один від одного;
• можливість використання у конструкції деталей з алюмінію дозволяє знизити масу самої підвіски;
• відмінне зчеплення кожного колеса з дорожнім покриттям, Що особливо важливо при русі по сирій трасі або в ожеледицю;
• збереження оптимальної керованості авто навіть на високої швидкості, різке маневрування та швидкісне проходження крутих поворотів;
• завдяки потужним сайлентблокам, за допомогою яких елементи підвіски багатоважеля кріпляться до підрамника, вдалося досягти гарної ізоляції салону від шуму;
• можливість використання в ТС, оснащених переднім, заднім чи повним приводом.

Має багатоважільна підвіска не лише плюси, та й мінуси. Як основний з них потрібно відзначити складність конструкції. Крім того, більшість автовиробників бачать необхідність встановлення нерозбірних важелів, вартість яких дуже велика. Для багатоважільного підвіски вкрай бажані дороги з високоякісним покриттям, що в нашій країні швидше виняток, ніж правило. звідси - часта необхідністьремонту, який самостійно проводити складно, а звернення до фахівців коштує недешево.

Чи можна зберегти багатоважільну підвіску на поганих дорогах

Незважаючи на достатньо дорогу експлуатаціюУ автовласників практично ніколи не виникає сумнівів, що краще - балка або багатоважільна підвіска. За рівнем комфорту та безпеки ці системи просто непорівнянні. Для підтримки такого виду підвіски в оптимальному стані потрібен постійний контроль та обслуговування. Незважаючи на складність усієї конструкції, багато маніпуляцій по догляду цілком можна виконувати самостійно. Особливо за наявності оглядової ями чи підйомника.

При обслуговуванні багатоважільного підвіски потрібно насамперед керуватися рекомендаціями виробника, викладених у мануалі. Насамперед перевіряються амортизатори - наявність тріщин, вм'ятин чи патьоків говорить про необхідність заміни. Після цього до огляду підлягають штанги, кульові, сайлентблоки. Приділяється увага кріпильним елементам, які при необхідності підтягуються, а також усім гумовим ущільнювачам. Багатоважільна підвісказаднього моста у недосвідчених водіїв може викликати підозри в тому випадку, якщо під час руху позаду виникають сторонні шуми.

Частою причиноюцьому стає вихлопна трубка. При самостійної перевіркина неї слід звернути увагу насамперед - її кріплення має бути надійним, а якщо воно ослабло, його достатньо підтягнути, щоб сторонній звукзник. Кататися на автомобілі, у багатоважільній підвісці якого було виявлено пошкоджені елементи, досить небезпечно. Так, трохи погнутий важіль викликає кут розташування колеса, що призводить не лише до швидкому зносугуми, але й помітно змінює поведінку авто на дорозі в гірший бік.

Наразі на автомобілі встановлюють різні типипідвісок. Є залежна та незалежна. Останнім часом на автомобілі бюджетного класувстановлюють напівзалежну балку ззаду та "МакФерсон" спереду. На машинах бізнес- та преміум-класу завжди використовувалася незалежна багатоважільна підвіска. Які плюси та мінуси у неї? Як вона влаштована? Про все це і не лише - далі у нашій сьогоднішній статті.

Характеристика

Багатоважільна підвіска встановлюється на автомобілі з задньо- та передньопривідним компонуванням. Має складніший пристрій, тому використовується на автомобілях дорогого класу. Вперше багатоважільну підвіску було встановлено на "Ягуар Е-Турі" на початку 60-х років. Згодом вона модернізувалась і зараз активно використовується на автомобілях «Мерседес», «БМВ», «Ауді» та багатьох інших.

Пристрій

У чому особливості цієї конструкції? Багатоважільна підвіска передбачає наявність наступних елементів:

• Підрамник.
• Поперечних та поздовжніх важелів.
• Опори маточини.
• Амортизаторів та пружин.

Як це все закріплено?

Кріплення маточини до колеса здійснюється за допомогою чотирьох важелів. Це дозволяє колесу автомобіля безперешкодно рухатися в поперечній та поздовжній площині. Несучим елементом конструкції даної підвіски є підрамник.

До нього кріпиться поперечний важіль через спеціальні втулки з металевою основою. Для зниження вібрацій у них використовується гума. Поперечні важелі з'єднуються з опорою маточини. Так здійснюється правильне положенняколіс у поперечній площині. Найчастіше багатоважільна незалежна задня підвіска включає три поперечних важеля:

• Нижній задній.
• Передній.
• Верхній.

Останній здійснює передачу зусиль та з'єднує підрамник із корпусом опори колеса. Нижній відповідає за сходження. Задній елементсприймає зусилля, які передаються від кузова під час руху автомобіля. Ведення колеса в поздовжньому положенні здійснюється завдяки поздовжньому важелю. Він кріпиться до кузова машини за допомогою опори. З іншого боку, елемент з'єднується з маточкою.

У легковий автомобільє чотири поздовжніх важеля- по одному на кожне колесо. Сама ступична опора є підставою для колеса і підшипника. Останній кріпиться за допомогою болта. До речі, якщо не дотриматися його моменту затяжки, можна вивести з ладу підшипник. При проведенні ремонту слід залишити невеликий люфт у маточині. Інакше у вас розсиплеться підшипник. Також багатоважільна передня підвіска має у своїй конструкції гвинтову пружину. Вона спирається на нижній задній поперечний важіль і сприймає від нього зусилля. Окремо пружини розміщується амортизатор. Зазвичай він з'єднується з опорою маточини.

Стабілізатор

Багатоважільна, на відміну від напівзалежної балки, має у своїй конструкції стабілізатор поперечної стійкості. Сама назва говорить про призначення елемента. Ця детальзнижує крен при проходженні поворотів на швидкості. Також на цей параметр впливає жорсткість амортизаторів та пружин. Наявність стабілізатора значно знижує ризик занесення при проходженні повороту, оскільки забезпечує безперервний контакт коліс із дорожнім покриттям. Елемент є якоюсь металевою штангою. Виглядає так, як на фото нижче.

Встановлюється на підрамнику підвіски багатоважеля і кріпиться за допомогою гумових опор. Завдяки тягам штанга зв'язується з опорою маточини. Які має багатоважільна підвіска плюси та мінуси? Давайте розглянемо їх нижче.

Переваги

Автомобілі з використанням даної підвіски є набагато комфортнішими. У конструкції використовується кілька важелів. Всі вони кріпляться на підрамниках через сайлентблоки. Завдяки цьому, при проходженні ями підвіска відмінно ковтає всі нерівності.

До речі, працює важіль лише того колеса, що потрапило до ями. Якщо ж це балка, всі зусилля передаватимуться на сусідню маточину. У машині, де використано багатоважільну підвіску, не відчувається зайвих шумів і вібрацій при проходженні нерівностей дороги. Також даний автомобільбезпечніший. Пояснюється це використанням стабілізатора поперечної стійкості. За своєю вагою важелі набагато легші, ніж балка. Це знижує споряджену підресорну масу автомобіля.

Таким чином, багатоважільна підвіска - це:

• Комфорт.
• Відсутність сильних ударів на кузов.
• Збільшене зчеплення коліс з дорогою.
• Можливість поперечного та поздовжнього регулювання.

Недоліки

Якщо піднімається питання про те, що краще - балка або підвіска багатоважеля, - варто розглянути мінуси останньої. Самий великий недолік- Це складність конструкції. Звідси дорожнеча обслуговування та недешева ціна самого автомобіля.

Вартість багатоважільного підвіски в 2-3 рази вище, ніж звичайної напівзалежної балки. Наступне – ресурс. Так як у конструкції використовується багато шарнірів, важелів та стайлентблоків, всі вони рано чи пізно виходять з ладу. Термін служби деталей багатоважільного підвіски становить 100 тисяч кілометрів. Щодо балки, вона практично вічна. Конструкція на порядок надійніша і не вимагає дорогого обслуговування. Максимум, що потрібно замінити - це амортизатори. Вони «ходять» нашими дорогами близько 80 тисяч кілометрів. Багатоважільний підвісці при їзді по нерівностям потрібна більша увага. Якщо машина почала видавати стукіт у передній або задній частині, варто оглянути стан важелів і стайлентблоків. За наявності люфтів та вільного ходуїх слід замінити.

Вартість нових важелів на "Мерседес" у 124-му кузові складає 120 доларів на одне колесо. Незважаючи на великий вік та низьку вартістьавтомобіля, запчастини для нього не стали дешевшими. Те саме стосується й інших машин, на яких використовується даний типпідвіски. При потрібен підйомник або оглядова яма. Зазвичай такі машини ремонтуються в сервісних центрах. І це додаткові витрати.

Чи можна виявити проблему самому?

Якщо при русі автомобіля ви помітили характерні стуки, можливо, потрібний ремонт підвіски. Щоб з'ясувати точну причину, потрібна оглядова яма чи естакада Якщо це передня підвіска, оглядаємо стан На ньому є пильовик. Якщо він тріснув, потрібна термінова заміна. Інакше весь бруд потрапить усередину і доведеться купувати новий ШРУСу зборі.

Перевірте люфт у кермових тягах. Огляньте амортизатори. Якщо на них є потіки, швидше за все, звук йде саме від них. Це означає, що клапан усередині амортизатора пробитий і шток рухається довільно. Сайлентблоки важелів та стабілізатора поперечної стійкості теж не повинні мати люфтів. Огляд задньої підвіски слід розпочати з амортизаторів. Далі перевіряємо і потяги. Часто елементи пошкоджуються у районі зіткнення з вихлопною трубою.

Приділіть цьому місцю особлива увага. Якщо глушник б'є об кузов, є характерні сліди ударів, варто замінити його подушку. Найчастіше проблема зникає. Оглянувши стан підвіски, підсумуйте, які елементи вийшли з ладу і вимагають заміни. За відсутності досвіду рекомендується звернутися до сервісу.

Висновок

Отже, ми з'ясували особливості підвіски багатоважеля. Як бачите, вона має безліч недоліків. Але головна її перевага – це комфорт. Те, як їде цей автомобіль, не порівняти ні з чим. Також він більш маневрений. Якщо стоїть вибір – балка чи багатоважіль, – варто відштовхуватися від бюджету. Останню підвіску треба брати лише у випадку, якщо ви готові витратити щонайменше 400 доларів на її обслуговування.

У загальних рисахВлаштування двоважільного підвіски досить просте. Є два важелі, як правило, А-подібної форми, основою трикутника звернені до колеса. Важелі закріплені рухомо. Внутрішньою стороноюнижній важіль кріпиться до підрамника або, якщо кузов не є несучим, до рами, верхній важіль – до кузова. Зовнішньою стороною важелі рухомо з'єднані зі стійкою, що несе колесо. У випадку з передньою підвіскою стійка є поворотною. Між важелями знаходиться вагання. пружний елемент, який у наші дні зазвичай складається з пружини та телескопічного амортизатора.

Найбільший вплив на керованість автомобіля, оснащеного такою підвіскою, взаємне розташування важелів і співвідношення їх довжин. Короткі важелі однакової довжини практично не зустрічаються, тому що за їх наявності при подоланні автомобілем нерівності відбудеться переміщення колеса не тільки у вертикальному, але й горизонтальному напрямку. Іншими словами, зміниться колія, що є вкрай небажаним ефектом з погляду керованості. Як наслідок, верхній важіль зазвичай у 1,5 – 1,8 рази коротший за нижній. Цим вдається досягти такої зміни розвалу коліс, щоб зовнішнє по відношенню до центру повороту колесо (як навантажене) завжди залишалося перпендикулярним дорожній поверхніщо у свою чергу означає максимальну здатність передачі бічного навантаження.

До речі, підвіску Макферсона, про яку ми говорили минулого разу, можна вважати перевернутою «двоважелем». Відсутність поперечного усунення верхнього кінцястійки, характерне для схеми Макферсона, фактично еквівалентно дуже довгому верхньому важелюу двоважільній підвісці. Тепер стає зрозумілою природа кінематичних огріхів підвіски на напрямній стійці.

Інші переваги двоважільного підвіски - краща шумоізоляція і передача меншої частини навантажень на кузов, відносна легкість ремонту.

Недоліки також є. Вартість проектування та обслуговування такої підвіски вища, ніж у Макферсона, адже грамотне налаштування «двоважеля» – досить складне геометричне завдання. Крім того, горизонтальна орієнтація підвіски «з'їдає» місце під капотом, а також багажному відсіку, якщо мова про задню підвіску. Як наслідок, двоважільна підвіска сьогодні майже неможливо зустріти на передньопривідних компактах з поперечним розташуванням мотора. Ускладнює такий тип підвіски і проектування зон кузова, що зминаються при ударі.

Додаткові складності виникають із застосуванням подвійних поперечних важелів у задній підвісці. Справа в тому, що чим більше потужніший двигун(тобто вище момент, що крутить), тим сильніше згинаються важелі підвіски при гальмуванні і розгоні. Більшість же потужних машинякраз задньопривідні, і їхня природна нестійкість тільки посилюється таким ефектом. Навіть при простому скиданні газу в повороті без натискання педалі гальма виникає негативне сходження коліс («шкарпетки нарізно»). Зовнішнє по відношенню до віражу колесо як більш навантажене визначає поведінку авто, і машина демонструє яскраво виражену надмірну повертаність до втрати керування.

Саме тому довгий час своїх позицій не здавав нерозрізний задній міст. Але технічний прогресрано чи пізно вирішує будь-яку проблему. Спочатку інженери компанії Porsche, що зіткнулися з описаними труднощами на моделі 928 із встановленим у передній частині 8-циліндровим двигуном, вирішили звернути еластичність важелів на користь справи. До нижніх важелів задньої підвіски вони прикріпили поздовжні тяги, що «ламаються». Коли на гальмуванні поперечні важелі відгинаються назад, тяги довертають колеса «шкарпетками всередину».

Porsche 928 дійсно славився керованістю, а рішення отримало назву "міст Вайсзах", на честь міста Вайсзах на землі Баден-Вюртемберг, де знаходиться випробувальний полігон Porsche. Це було штучне рішення, яке відкрило шлях до рішення, більш придатного для тиражування.

У 1982 році конструктори Daimler-Benz на моделі 190 (W201) застосували першу в світі багатоважільну. задню підвіску. Незважаючи на те, що важелів з кожного боку налічувалося п'ять, це була все та ж «двоважелька», тільки всі її «викрутки» тепер присікалися додатковими важелями. Верхній та нижній важелі в підвісці здвоєні (що вже в сумі дає чотири), і у плані вони утворюють трапеції. Коли на гальмуванні кінці важелів подаються назад, бічні сторони трапецій працюють приблизно так само, як тяги мосту "Вайсзах", надаючи колесам зворотного руху, і так усувають нестійкість. П'ятий важіль орієнтований косо вперед і при бічному крені машини підрулює на користь легкої недостатньої обертання незалежно від інтенсивності гальмування.

З часів далеких 80-х більшість швидкісних легковиків має позаду багатоважільний підвіску, виконану за схожим принципом. Звісно, ​​завдання розташування важелів у разі набагато складніша і вимагає ретельного тривимірного комп'ютерного моделювання, що обмежує застосування «многорычажек». Скажімо, на рівні «гольф-класу» це рішення може бути критерієм приналежності моделі до преміального сегменту даного сектора ринку. Наявність багатоважільного підвіски на задніх колесахзнижує вимоги до передньої підвіски, тому нерідким є поєднання недорогого Макферсона на передніх колесах з просунутою багатоважелем ззаду.