Что такое McPherson

Не что такое, а кто такой. Earl McPherson – британский инженер, который во II половине 40-х работал во французском отделении Ford Motor и предложил оригинальную конструкцию независимой подвески. Поперечный рычаг внизу – и телескопическая (амортизаторная) стойка, опирающаяся на конец рычага и закрепленная сверху на шасси. Опора подшипника колеса крепится к стойке; вот и все. Ее и назвали по имени изобретателя, а в гаражах она идет под «стойки». В 1949 году новая подвеска появилась на французском «форде» Vedette – и пошло-поехало. Так что же, хороша подвеска McPherson – или как? Деликатный вопрос…

Независимая подвеска

Что зависит от подвески? Почти все: плавность хода, держание дороги и управляемость. Проходимость автомобиля и безопасность пассажиров. Независимая подвеска пришла на смену неразрезному мосту, где два колеса связаны жесткой балкой, и перемещение одного непременно означает сдвиг другого. Вообще-то у неразрезного моста немало достоинств, однако взаимосвязь перемещений колес – серьезный минус. Тогда как в независимой подвеске сдвиг левого колеса не обязательно вызывает перемещение правого – и наоборот. То есть, перемещения колес независимы друг от друга – даже на пересеченной местности.

Сказать «независимая подвеска», – значит, не сказать еще ничего. Принципиальных схем – несколько, конструктивных вариантов – множество. Правда, за последние десятки лет разнообразие сильно сузилось и свелось к паре базовых схем: на двойных поперечных рычагах – и McPherson.

Классическая независимая подвеска – на двойных поперечных рычагах (ДПР); она появилась еще до II мировой войны и к нашим дням достигла совершенства. Со всей определенностью кинематически наилучшая конструкция – как для передних колес, так и для задних. Посмотрите на Формулу 1: найдется ли хоть у одного из болидов какой-либо иной вариант подвески? После 1960 года – исключено [В 1960 году заднюю подвеску McPherson применили на британском BRM 98. И с тех пор – ни-ни.]; что-нибудь да значит.

И чем же хороши ДПР? Правильной кинематикой: при прогибе упругих элементов, при движении колес вверх-вниз их колея почти не меняется! То есть, пятно контакта резины не проскальзывает по ходовой поверхности поперек направления движения. Значит, сцепление покрышки с поверхностью не нарушается; ключевое условие держания дороги.

Вообще-то колея остается неизменной при прогибах и у подвески другого типа – на продольных рычагах. Как у фольксвагеновского «жука», у ранних моделей Porsche – и у советского «запорожца» (у всех спереди). Однако у подвески на ДПР есть особое преимущество: при кренах в виражах колеса наклоняются наружу не так сильно, как шасси. Тогда как на продольных рычагах – на тот же угол, что и сам автомобиль; две большие разницы, как говорят в Одессе…

Для держания дороги в виражах исключительно важно, чтобы переднее наружное колесо наклонялось слегка внутрь. Тогда оно как бы упирается «плечиком» в ходовую поверхность; взгляните на «формульные» конструкции – отрицательный развал передних колес виден у них невооруженным взглядом. Так вот, ДПР дает и то, и другое: (практически) неизменную колею и сравнительно малый наклон внешнего колеса наружу от виража. Только и всего.

Стойки

А как McPherson? Да никак; колея при прогибах изменяется довольно значительно – и наклон наружного колеса в виражах даже сильнее, чем у подвески на продольных рычагах; невыигрышно. Поэтому-то «стойки» и не применяют в гоночных конструкциях: кинематика не та. Если присмотреться, то видно, что у McPherson виртуальный верхний рычаг очень длинный. Настолько длинный, что у верхнего конца стойки при прогибах нет поперечного смещения (иными словами, он закреплен на шасси). Что не есть хорошо; схема McPherson эквивалентна подвеске на ДПР, перевернутой вниз головой: верхний рычаг длиннее нижнего. А ведь замечательная кинематика ДПР обусловлена именно тем, что у подвески верхний рычаг значительно короче нижнего; в том-то и секс.

Есть у конструкции McPherson и еще один минус: трение в телескопических стойках. Они работают под изгибающими боковыми нагрузками (их, так сказать, «клинит»), и скольжение сопровождается изрядным трением. Гораздо сильнее, чем у подвески на ДПР (там только шарниры), а трение в подвеске крайне нежелательно [Лучше, когда трение в подвеске сосредоточивается в гидроамортизаторах.]. Дело тут даже не в износе амортизаторных стоек (что тоже имеет место), а в работе подвески на неровностях. Чем сильнее трение в подвеске, тем грубее она передает на шасси рельеф ходовой поверхности, тем чаще колеса отрываются от опоры, тем хуже плавность хода и держание дороги. В общем, для гоночных автомобилей McPherson не подходит.

Упаковка

Однако конструкция простая, компактная, легкая. Удобная в компоновке и сборке, а главное – дешевая. Сравните количество деталей и шарниров у ДПР и McPherson; тут и кроется ответ на деликатный вопрос. Как пел Владимир Высоцкий, «…пьют из экономии». У недорогих массовых легковушек спереди применяют подвеску на «стойках» – без вариантов; недорогая упаковка. А вот у автомобилей классом повыше уже нет-нет, да и встретится конструкция на ДПР. И т.д.

Впрочем, главное в том, какая подвеска у автомобиля сзади. Перевирая старый политический лозунг, воскликнем: «Передняя подвеска – ничто, задняя – все!». Да, как ни странно: неудачная передняя подвеска означает, что машина хуже держит траекторию в скоростных поворотах. Ладно, перебьемся и притормозим перед виражом. А вот с неподходящей задней подвеской автомобиль попросту непредсказуем, «опасен на любой скорости» – как злополучный Chevrolet Corvair в I половине 60-х.

Так что спереди «стойки» вполне годятся – их с успехом применяют у BMW и у Porsche. Но посмотрите, какая конструкция подвески у них сзади… Тем более забавно, что у иных моделей (ALFA Romeo 147) передняя подвеска на ДПР, а задняя – на… «стойках». Что им в голову ударило?

Между прочим, есть смысл перевернуть McPherson вверх ногами: поперечный рычаг разместить сверху, а «стойку» крепить к шасси внизу. Тогда получится правильная модификация подвески на ДПР – причем с усиленными кинематическими достоинствами! К сожалению, компоновать такую опрокинутую McPherson на шасси неудобно, и напрягаться никто не хочет.

Так что же такое McPherson? Самая широко употребимая в современном легковом автомобилестроении конструкция передней подвески. Но отнюдь не самая совершенная. Однако если у вашего ВАЗа спереди McPherson (у «копейки» – на ДПР), не принимайте близко к сердцу. Помните, что у BMW и у Porsche такая же; вы в достойной компании.

ТУРБО #11 (097) 2006

Метки: BMW Ford McPherson Porsche Vedette ДПР

Похожие

Яндекс.Метрика