Co to jest kolumna MacPhersona? Nie zawsze to, co myślisz

Kolumna jest wynalazkiem Earla McPhersona i najpopularniejszym projektem zawieszenia, stosowanym od dziesięcioleci do dziś. Jednak często mylony jest ze słupkiem, co może mieć znaczenie, gdy zdecydujesz się na zakup samochodu. Już wyjaśniam dlaczego.

Ideą kolumny MacPhersona jest połączenie prostoty i wydajności. Dlatego jest to niezwykle popularne rozwiązanie w niemal każdym segmencie pojazdów. Konstrukcja składa się z trzech elementów, które należy zastosować, aby można było ją nazwać kolumną MacPhersona:

• Amortyzator z kolumną sprężynową
• Dolny wahacz
• Sterowanie kierownicą

I nic więcej. Układ spoczywa w górnej części na miseczce amortyzatora, która jest częścią korpusu, w którym osadzona jest zębatka na obracającym się łożysku. Ta zębatka, a raczej amortyzator, jest przymocowana do dolnej części zwrotnicy w jej górnej części. Obrotowa pięść od dołu opiera się o wahacz. Wahacz jest najczęściej tzw. trójkątny, co oznacza trzy punkty mocowania – dwie tuleje (przód i tył) mocujące do nadwozia oraz czop zwrotnicy, który łączy się ze zwrotnicą. Wyjątkiem są rozpórki jednoramienne (dwa punkty mocowania), przez które przechodzi stabilizator. Całość, czyli trzy wymienione elementy, stanowi Kolumna MacPhersona.

Kolumna spełnia trzy funkcje:

• prowadzący, 
• podskoczył
• pokrętny.

Warto w tym miejscu to podkreślić Kolumny MacPhersona są stosowane tylko na przedniej osi.

Zawieszenie jest kolumną MacPhersona, jeśli spełnia następujące warunki:

• to jest przednie zawieszenie
• amortyzator i sprężyna tworzą integralną część zwaną kolumną,
• amortyzator i zwrotnica po zamontowaniu w aucie tworzą jeden element,
• za sterowanie odpowiada jedna dźwignia sterująca przymocowana do dolnej części zwrotnicy,
• amortyzator obraca się wokół swojej osi wzdłużnej, gdy skręcamy przednimi kołami.

Błędnie nazywana jest kolumną MacPhersona, a dokładniej kolumną MacPhersona, najbardziej wytrzymałą, czyli zespołem amortyzatora i sprężyny. Takie rozwiązania stosowane są w zawieszeniu dwu- lub wielowahaczowym, zarówno przednim, jak i tylnym. Nie jest to jednak kolumna MacPhersona, która zawsze ma tylko jedno dolne ramię. Nie jest to również oś HiPerStrut ani RevoKnuckle, które wyglądają dokładnie tak samo, ale amortyzator jest oddzielony od zwrotnicy, więc nie obraca się wraz ze zwrotnicą.

Zalety kolumn MacPhersona

Oprócz prostej i kompaktowej, lekkiej konstrukcji, która nie wymaga konserwacji, kolumna MacPhersona ma również zalety kinematyczne. Zapewnia to przede wszystkim duży skok koła i dużą odporność na zmienne warunki (szorstkości i ich połączenie z poślizgiem). Konstrukcja jest korzystna pod względem stabilności i zwrotności. Kolumna zapewnia również wystarczającą stabilność podczas hamowania.

Zalety dotyczą jednak głównie pojazdów o małej mocy (napęd na przednie koła) oraz pojazdów z napędem na tylne koła lub 4x4. Kiedy trzeba przenieść większą moc na przednią oś, klasyczna kolumna MacPhersona pokazuje swoje wady, gdyż spełnia jednocześnie trzy funkcje.

Wady kolumn MacPhersona

Najważniejsza jest zmiana geometrii, a konkretnie położenia koła względem podłoża podczas skręcania. Dzięki dwóm punktom mocowania jest to rozwiązanie stosunkowo delikatne, nie sztywne. Z tego powodu kolumny MacPhersona są stosunkowo rzadko stosowane w pojazdach z dużą mocą przekazywaną na przednią oś oraz w pojazdach ciężkich. Inną kwestią jest to, że jeśli chcesz założyć szerokie opony na felgi, musisz użyć długich kół z offsetem. To z kolei zwiększa masę nieresorowaną.

Używana kolumna MacPhersona

To właściwie największa zaleta tego rozwiązania. Nie wymaga konserwacji, ale dzięki zaledwie trzem elementom jest bardzo tani w naprawie. Najczęściej zużywa się dolne ramię poprzeczne, a to bardzo często element regenerowany. Mowa o możliwości wymiany sworznia kierownicy oraz tulei gumowych (tzw. silentbloków). Kolejnymi bardzo tanimi elementami są łączniki stabilizatora. Drożej będzie tylko przy zastosowaniu aluminiowego wahadła z niewymiennym trzpieniem w kolumnie. Jednak nawet taka dźwignia jest zwykle tańsza niż komplet dźwigni w rozwiązaniach innych niż MacPherson.

Problemem z kolumnami MacPhersona jest kolumna, czyli zintegrowany amortyzator ze sprężyną. Aby wymienić sprężynę, należy zdemontować amortyzator. Z drugiej strony cały stelaż posiada jeszcze jeden element tłumiący w postaci górnej gumowej poduszki z łożyskiem. Jest również wymieniany przy prawie każdej wymianie amortyzatora.