Suspension McPherson (McPherson): zařízení, jak funguje

Obsah článku:

• Historie vzhledu
• Zařízení a princip činnosti
• Schéma zavěšení
• Výhody a nevýhody
• Hlavní rozdíly
• Známky a poruchy zavěšení MacPherson
• Kde je nainstalován
• Cena
• Recenze

Odpružení automobilu je jednou z hlavních součástí běžícího systému, díky kterému se auto pohybuje. Jedním z takových příkladů je zavěšení MacPherson, které je součástí vozidla s pohonem předních kol. Jedná se o jeden z nejběžnějších typů nezávislého odpružení, navíc trochu rozmarný, pokud jde o díly a poruchy. Můžeme také říci, že McPherson je vyvinutý typ zavěšení dvojitého lichoběžníkového ramene, do kterého inženýři místo horního trojúhelníkového ramene nainstalovali tlumič.

Díky své kompaktní konstrukci a několika dílům umožňuje zavěšení MacPherson příčné umístění motoru a převodovky a točivý moment se obvykle přenáší na přední nápravu vozidla. Dalším plusem pro McPherson je velký krok, který má zabránit výpadkům. Podívejme se podrobněji na závěsné zařízení, vlastnosti a možnosti ve výhodách a nevýhodách.

Jak a kdy se objevil přívěsek MacPherson

Jak již bylo zmíněno, moderní zavěšení MacPherson prošlo více než jednou úpravou a ukázalo dobré výsledky. Předchůdce tohoto typu je považován za zavěšení dvojitého lichoběžníkového ramene. Systém dostal své jméno na počest konstruktéra společnosti General Motors - Earl Styles MacPherson, který vyvinul všechny mechanismy a zavedl je do automobilů.

Poprvé začali mluvit o zavěšení MacPhersona ve 40. letech minulého století. Tehdy v roce 1948 byl poprvé testován a instalován na sériový model Ford Vedette 1948. Postupem času, po smrti konstruktéra (roky života Earla MacPhersona - 1891-1960), se začala používat upravená verze na jiných automobilech značky a od začátku V 70. letech zavěšení McPhersona převzali jiní výrobci pro jejich auta.

Zařízení a princip fungování zavěšení MacPherson

Neméně zajímavá je samotná struktura závěsného mechanismu a jeho princip činnosti. Jak bylo uvedeno výše, předkem tohoto typu byla suspenze dvojitého lichoběžníkového ramene, rovněž patřící do třídy nezávislých suspenzí. Charakteristickým rysem tohoto typu mechanismu je přítomnost pružiny v jeho horní části. Inženýři také rozlišují 5 hlavních částí rozdílu mezi vzpěrou a konvenčním tlumičem:

• velký průměr dříku a zesílená konstrukce;
• schopnost udržet hmotnost vozu;
• mechanismus je složitější;
• pružný prvek schopný absorbovat zatížení z povrchu vozovky;
• otočná podpora se používá při otáčení kola automobilu;
• vnímá příčné a axiální zatížení a poklesy zatížení.

Mezi hlavní mechanismy pozastavení systému MacPherson patří:

• nosítka;
• příčná tyč;
• nosič tlumičů;
• zaoblená pěst;
• lichoběžníková kost

Nyní o každém detailu v pořadí, k čemu jsou určeny a jakou roli v mechanismu hrají. Nejprve zvažte nosítka, protože je považován za nosný prvek celého systému. Pomocný rám je k karoserii vozu připevněn pomocí silentbloků. Díky takovým gumovo-kovovým prvkům dokázali inženýři omezit přenos vibrací do karoserie a omezit hluk.

Na pomocný rám jsou zase připevněny převodka řízení, stabilizátor a podpěry. lichoběžníková kost... Stranou nezůstala ani boční část pomocného rámu, k ní jsou připevněny lichoběžníky levého a pravého kola. Uchycení takových pák je zpravidla dvojité a dává celé konstrukci v podélném směru zvláštní tuhost. Nakonec inženýři pomocí kulového kloubu připevnili na druhý konec lichoběžníku kloub řízení.

Pohybující se dále dolů mechanismus vzpěry MacPherson, připojený zaoblená pěst k táhlu řízení díky kloubovému spojení. Nejvýše položený kloub řízení je připevněn k tlumiči, spodní část je spojena s lichoběžníkem. Kromě toho obsahuje ložiskovou sestavu (ložisko kola a náboj kola) a brzdový třmen.

Další součástí pozastavení MacPherson je tlumič, současně kombinující dvojici mechanismů najednou: kovovou pružinu a tlumič umístěný na stejné ose s kompresním tlumičem. Díky tomu je možné změnit lineární charakteristiky pružnosti pružiny vzpěry tlumiče. Spodní část vzpěry je spojena s kloubem řízení, horní část je díky gumovým pouzdrům připevněna k blatníku křídla. Mělo by být zřejmé, že tento konkrétní mechanismus závisí na výrobci, některým se podaří oddělit tlumič a pružinu na dva samostatné konstrukční prvky.

Dalším nedílným prvkem zavěšení MacPherson je příčný stabilizátor... Hlavním účelem mechanismu je zmenšit boční válce vozidla jako celku. Samotný stabilizátor je k pomocnému rámu připevněn pomocí dvou podpěr, ale konce stabilizátoru jsou díky kloubovému spojení připevněny ke vzpěrám tlumičů.

Na fotografii tlumiče vzpěry McPherson

Po zvážení uspořádání pozastavení MacPherson zvažte princip fungování celého systému. Co se pohybuje v jakém pořadí a co očekávat, pokud nebudou dodržována pravidla. V případě srážky s překážkou nebo nerovností se kolo automobilu posune ve svislém směru vůči karoserii. Pružina vzpěry tlumiče a páka jsou stlačeny, které jsou připevněny pohyblivými klouby k ložiskové části a náboji kola.

Hlavní náraz dopadá na pružinu, ale protože není schopen rychle absorbovat náraz, na pomoc přijde tlumič, který absorbuje veškerou energii nárazu. Kromě energie působí na kolo automobilu i síla, díky které se kolo posune ve vodorovné poloze (podélný směr). Aby kolo zůstalo na svém místě, jsou za to zodpovědné dvě páky, instalované pod úhlem nebo ve tvaru písmene A (v závislosti na výrobci). V případě ramene A jsou dva vrcholy připevněny k tělu a jeden vrchol je připevněn k samotnému náboji.

Po překonání nerovností začíná obrácený proces. Pružina vzpěry tlumiče se vrací do své původní polohy, díky čemuž se kolo začíná vyrovnávat s karoserií auta. Mělo by být zřejmé, že při překonávání nerovností je každé kolo posunuto nezávisle na sobě. Bez ohledu na to, jak výrobci tvrdí, že zavěšení MacPherson se dobře vyrovná s nesrovnalostmi, některé nárazy se stále přenášejí do karoserie automobilu.

Pokud se obě kola vozu pohybují po nerovnostech, pak se navzdory měkkosti pružin a kvalitě tlumičů může karoserie auta kývat ze strany na stranu. V tomto případě inženýři používají stabilizátor, který spojuje dvě nezávislá zavěšení jedné nápravy do jednoho celku. Neexistují žádné speciální tvary, jedná se o normální torzní tyč, která díky vzhledu různých sil zabraňuje kroucení a tlumí vibrace těla po stranách.

Schéma zavěšení MacPherson

1. Pružina tlumiče;
2. Tlumič;
3. Spodní rameno;
4. Stabilizátor;
5. Hřeben řízení;
6. Stahovací tyč;
7. Náboj kola;
8. Opěrné ložisko;
9. Polonápravy (pohon kol);
10. Kulové ložisko.

Klady a zápory pozastavení systému MacPherson

Stejně jako každé zařízení má vzpěra MacPherson své vlastní výhody a nevýhody ve srovnání s jinými nezávislými typy zavěšení.Nejprve zvažte hlavní výhody, které inženýři a specialisté nejčastěji zdůrazňují, protože toto zavěšení je široce používáno v moderních automobilech:

• Spolehlivost a jednoduchost samotného designu poskytuje velmi dlouhou životnost;
• Všestrannost, zavěšení MacPherson funguje skvěle na přední i zadní nápravě vozidla;
• Relativně nízké výrobní náklady. Díky malému počtu komponent je toto zavěšení nejdostupnější a nejlevnější;
• Malá velikost. Vzhledem k malému počtu dílů jej lze použít i na nejkompaktnějších automobilech;
• Odpružení s dostatkem místa nad hlavou. Díky tomuto rozpětí je snížena pravděpodobnost poruchy zavěšení nebo přenosu energie nárazu do karoserie automobilu;
• Zatížení pohybujících se závěsných prvků bylo sníženo. Hlavní úsilí je věnováno stojanu, ale kuličková ložiska a tiché bloky zajišťují mobilitu mechanismů, díky čemuž dostaly dobrou zásobu zdrojů.

Navzdory takovým výhodám zavěšení MacPherson stále existují nevýhody, které hrály důležitou roli v masovém používání u všech vozů:

• Obtížnost při udržování vzpěry zavěšení. Aby bylo možné vyměnit jednu součást nebo provádět údržbu ostatních součástí, je nutné zcela odstranit celou konstrukci, ale pro demontáž budete potřebovat speciální nástroj, protože není tak snadné stlačit a uvolnit pružinu;
• Konstantní zatížení na stojanu. Tento faktor ovlivňuje životnost odpružení, zpravidla je proporcionální. Čím větší je zatížení, tím kratší je životnost;
• Převýšení a kinematika. V případě velkého zdvihu vzpěry tlumiče se úhly odklonu odpružení mění v širokém rozsahu. Výsledkem je snížení stability a ovladatelnosti vozidla a zvýšení opotřebení pneumatik;
• Zesílení upevňovacího bodu na těle horní části vzpěry tlumiče. Můžeme říci, že tato část těla nejvíce odolává přetížení, pokud není posílena, pak se mohou objevit praskliny nebo koroze;
• Zvýšený provozní hluk. Kvůli hlučným mechanismům se zavěšení MacPherson nepoužívá na prémiových automobilech, nejčastěji se dává přednost víceprvkové verzi. Tento typ odpružení zajišťuje tichou a hladkou jízdu karoserie.

Vzhledem k výhodám a nevýhodám odpružení MacPherson se rozhodli jej použít na mnoha produkčních automobilech jako jednu z možností nezávislého zavěšení. Levné, jednoduché a spolehlivé, což mu dává jeho popularitu. Kromě standardní sady existují také upravené možnosti. V tomto případě místo standardního tlumiče namontuje výrobce hydropneumatický tlumič.Vzhledem k tomuto zdokonalení můžete změnit tuhost zavěšení, nahoře nainstalovat další kulový čep. To má zase vliv na zlepšení ovladatelnosti v případě pohybu na nerovnostech na silnici.

Hlavní rozdíly mezi zavěšením MacPherson

Přívěsek MacPherson je jedním z řady nezávislých typů. Zvláštností takového systému je, že je instalován samostatně na každé kolo a rozdíly lze nalézt téměř ve všem.

Schéma víceprvkového závěsného zařízení

1. Podpora stojanu;
2. Horní páky;
3. Otočný stojan;
4. Teleskopický stojan;
5. Ložisko kola;
6. Náboj kola;
7. Vodicí páka;
8. Tyč stabilizátoru;
9. Přepravní páka;
10. Podporuje pomocný rám (často 4 kusy);
11. Příčný stabilizátor;
12. Nosítka.

Známky a poruchy zavěšení MacPherson

První a velmi patrná porucha je houpání těla... Hlavním znakem toho, že vzpěry tlumičů vyčerpávají své zdroje a stávají se nepoužitelnými. Výsledkem je ztráta pohodlí, zhoršení ovladatelnosti vozidla a zrychlené opotřebení souvisejících částí odpružení.

Auta, na kterých ABS a ESP, v případě poruchy zavěšení začnou střílet a signalizovat častěji. Jakmile váš „železný kůň“ začne přikyvovat nebo se kývat, neměli byste to odkládat na později. Výsledkem takových poruch je proporcionální zvýšení brzdné dráhy, čím větší je porucha, tím pomaleji auto zastaví. V souladu s tím je bezpečnost auta ztracena.

Ztráta stability směnného kurzu další důvod věnovat pozornost odpružení vozu. Uvolnění nebo oslabení jednoho z tlumičů vede ke snížení opory stroje na všech 4 kolech. Při vjezdu do zatáčky tedy vůz jednoduše smýká, samotné klouzání jakékoli osy naznačuje možné zhroucení.

Každý řidič se alespoň jednou v životě cítil jako auto kývnutí nebo házení zadkem... To obvykle vede ke špatnému zdraví, snížené pozornosti nebo mnohem výraznějším důsledkům takového zhroucení. To je další známka selhání tlumičů automobilu, samotné nahromadění a nesprávné rozložení hmotnosti vozu je cítit při prudké akceleraci nebo brzdění. V takovém autě není možné pohodlně sedět, kromě toho vše poškozuje stavbu těla.

Snížení světlé výšky také známka selhání jedné z částí odpružení, pokud samozřejmě nejste zastáncem „podhodnocených“ vozů a odpružení vozu neprošlo úpravami. Důvodů takového rozpadu, únavy kovu, koroze jedné z částí může být několik. Pružiny se mohou nejčastěji potopit (snížit kompresní zdvih), díky čemuž se celá nárazová síla přenáší na karoserii a interiér vozu, klouby a klouby na karoserii a podél interiéru se rozšiřují.

Nerovnoměrné opotřebení pneumatik a nadměrná tuhost„Právě s těmito ukazateli začíná většina problémů s pozastavením. Opotřebení pneumatik je vidět pouhým okem a tuhost pocítíte při jízdě po nerovných vozovkách. U odpružení MacPherson je to velmi častý jev, a to kvůli plovoucímu úhlu kol (porušení zarovnání kol) nebo klesání tlumiče jako celku.

Kde je nainstalováno zavěšení MacPherson?

Výše bylo několikrát zmíněno, že s odpružením MacPherson je často možné se setkat u vozů střední a třídy s pohonem předních kol, na přední nápravě (méně často jsou instalovány na zadní nápravě). Nejedná se však o přísné pravidlo, tento typ mechanismu lze nalézt také na levných verzích automobilů, a to jak vpředu, tak i vzadu. Nejoblíbenější auta, na kterých najdete zavěšení MacPherson, jsou uvedena níže.

• Hyundai Creta;
• Mitsubishi Lancer;
• Audi 80;
• VAZ 2109;
• Chevrolet Aveo;
• Volkswagen Passat;
• Ford Focus;
• Nissan Maxima;
• Škoda Octavia;
• Toyota Camry;
• Kia duše.

Toto je minimální seznam míst, kde se používá zavěšení MacPherson, takže jej můžete najít a zkontrolovat na mnoha automobilech. Nebuďte líní přiblížit se k jakémukoli autu a podívat se na přední odpružené zařízení, abyste plně porozuměli a viděli rozdíl s víceprvkovým spojením.

Cena dílů zavěšení MacPherson

Nemá cenu mluvit o konkrétních nákladech na závěsnou část MacPherson, protože ta se u každého auta, značky a modelu liší. Každý výrobce svým způsobem upravuje a vyrábí jednotlivé závěsné jednotky a cena se bude lišit.

Vezměme si jako příklad Toyota Camry V40 z roku 2010:

Neříkám, že výměna jmenovaných dílů bude levná, ale přesto, jak ukazují statistiky, jde o nejoblíbenější díly, které nejčastěji selhávají. Konečný závěr je drahý nebo levný, každý si jej může udělat osobně, protože vše závisí na stylu jízdy a době mezi opravami zavěšení automobilu.

Recenze zavěšení MacPherson

1. Velká část odpružení McPherson závisí na výrobci, v některých je měkčí, jiná jsou tuhá. Přesto za cenu údržby je multi-link levnější, ale je z něj také větší hluk, zvláště když zmizí tlumiče.
2. Oprava takového odpružení není nejpříjemnějším okamžikem, zejména výměna tlumičů a utahování pružin sami, ale rychle a bez zvláštního ladění mechanismu. Mínus v zarovnání kol, je vhodné ho čas od času strávit. Mohu říci, že se zatím jedná o nejúspěšnější a nejlevnější zavěšení nezávislého typu.
3. Po autě s víceprvkovým zavěšením řeknu, že McPherson je mnohem levnější na servis. Náhradní díly nejsou tak drahé, a když se na to podíváte včas, nepřenáší do těla žádný hluk a vibrace. Kromě toho je sebemenší porucha okamžitě viditelná, což znamená, že bezpečnost vozu je nejlepší.