McPherson jest projektantem nowego przedniego zawieszenia. Zalety kolumny McPhersona

Z biegiem lat zawieszenie samochodu stało się coraz bardziej złożonym systemem. Wszystko po to, aby zapewnić bezpieczeństwo i komfort jazdy kierowcy oraz pasażerom. Bardzo popularnym rozwiązaniem stosowanym od dziesięcioleci jest kolumna McPhersona. Stał się tak kultowy, że nadal jest montowany w wielu pojazdach z napędem na przednie koła. 

Jakie jest pochodzenie przedniego zawieszenia typu MacPherson? 

Earl S. McPherson - nowy projektant zawieszenia

Historia zaczyna się w Illinois w 1891 roku. To tutaj narodził się projektant opisywanego zawieszenia. Pracując w General Motors złożył wniosek o patent będący prototypem kolumny MacPhersona. Wykorzystał w pełni rozwinięty projekt po przeprowadzce do Forda w Fordzie Vedette. Tam pracował do końca swojej kariery jako główny inżynier.

Zawieszenie w samochodzie – do czego służy? Jak to działa na kołach?

Głównym zadaniem układu zawieszenia jest trzymanie koła w taki sposób, aby zoptymalizować jego kontakt z drogą. Dodatkowo umieszczone w nim elementy odpowiadają za zespolenie koła z konstrukcją nadwozia oraz tłumienie wszelkich drgań i wstrząsów, które występują podczas ruchu. Jeśli zrozumiesz, jak działa zawieszenie, zrozumiesz, dlaczego kolumna McPhersona jest tak cennym i wciąż stosowanym rozwiązaniem w przednim zawieszeniu.

Kolumna typu McPherson - konstrukcja

W pewnym momencie Earl S. McPherson zauważył, że możliwe jest stworzenie taniego, niezawodnego i kompaktowego rozwiązania do montażu kół, które zapewnia również:

• fiksacja;
• prowadzący;
• kierunek;
• tłumienie podczas jazdy. 

Cała konstrukcja auta pozwala na zamontowanie koła w dwóch miejscach - za pomocą łożyska amortyzatora.

Kolumna McPhersona - schemat budowy 

Każdy głośnik MacPherson ma następujący układ. Głównym elementem jest tutaj amortyzator, który wraz ze sprężyną i zwrotnicą tworzy jedną całość. Za jego kierunek odpowiada dolny wahacz, który najczęściej ma kształt bryły lub trójkątnego korpusu. Zawieszenie polega na pracy zespołu amortyzatora ze sprężyną, która jest zamocowana na specjalnej miseczce. Górne łożysko umożliwia obrót kolumny. Sama kolumna MacPhersona połączona jest ze zwrotnicą, która umożliwia zmianę kierunku.

Co wyróżnia zawieszenie MacPherson? Do czego służy pojedynczy wahacz?

Aby kwalifikować się jako zawieszenie z kolumnami MacPhersona, musi ono spełniać następujące kryteria:

• włącz przednie zawieszenie;
• amortyzator ma obrotowy kształt i porusza się zgodnie z ruchami kierownicy;
• w połączeniu amortyzator, sprężynę i zwrotnicę można uznać za jeden element konstrukcyjny;
• dolny wahacz umożliwia kierowanie kołem poprzez połączenie ze zwrotnicą.

Z powyższego opisu można wywnioskować, że wiele obecnie montowanych w pojazdach rozwiązań to nie zawieszenia typu MacPherson. Po pierwsze, tego terminu nie można zastosować do tylnego zawieszenia. Również rozwiązania, w których wprowadzono amortyzatory nieskrętne, nie mogą być uznane za rozwiązanie mieszczące się w koncepcji McPhersona. Jednak użycie więcej niż jednego wahacza na koło wyklucza powyższą nomenklaturę.

Zalety kolumny MacPhersona

Dlaczego opisywane rozwiązanie jest dziś tak często stosowane? Przede wszystkim dlatego, że jest tani i sprawdzony. Producenci potrafią skutecznie dopasować cenę konstrukcji do oczekiwań klientów. Jednocześnie zawieszenie MacPherson zapewnia zadowalające prowadzenie, tłumienie i wydajność zawieszenia. Dlatego można je znaleźć w samochodach budowanych 30 lat temu i dzisiaj.

W przeciwnym razie zawieszenie MacPherson jest trwałe. Konstruktorzy, którzy chcieli zastosować silnik rzędowy poprzecznie do nadwozia, mogli to zrobić bez rezygnacji z tego elementu zawieszenia i przenoszenia napędu na tylną oś. Wpłynęło to również na popularyzację rozwiązania, tym bardziej, że większość obecnie produkowanych aut ma napęd na przednią oś.

Gdzie najlepiej nadaje się głośnik MacPherson? 

Kolumny MacPhersona są szczególnie odpowiednie do małych pojazdów ze względu na swoją prostotę, wytrzymałość i dobre właściwości jezdne. Wpływ na to ma masa samochodu, która gwarantuje stabilność podczas pokonywania zakrętów i hamowania. MacPherson dobrze radzi sobie z przeciążeniami i zapewnia dobre zawieszenie.

Kolumna MacPhersona - wady rozwiązania

Oczywiście, jak każde rozwiązanie, przedstawiony projekt ma pewne wady. Po pierwsze, jest to dość cienka konstrukcja. Kolumna MacPhersona może ulec uszkodzeniu po przejechaniu z dużą prędkością stopnia lub wyrwy w jezdni. Wpływa to również na użytkowanie w różnych typach pojazdów. Kolumny MacPhersona są montowane głównie w samochodach o niewielkich rozmiarach i niewyposażonych w mocne silniki. Dlatego projektanci samochodów sportowych i samochodów z wyższych segmentów musieli albo przerobić istniejące rozwiązanie, albo opracować nowe.

Opony, które są zbyt szerokie, nie powinny być montowane w pojeździe z zawieszeniem typu MacPherson. felga. Wymagają dużego przesunięcia lub pierścienia centrującego. Podczas pokonywania zakrętów oraz w wyniku dużego ugięcia kół zmienia się ich kąt nachylenia, co może znacząco wpłynąć na przyczepność. Poza tym nie jest to zbyt wygodne rozwiązanie, bo przenosi drgania z drogi na kierownicę. Aby je zmniejszyć, w gniazdach amortyzatorów zastosowano gumowe podkładki.

Zawieszenie MacPherson - wymiana

Każdy z elementów składających się na całą konstrukcję podlega zużyciu. Dlatego z biegiem czasu konieczna jest wymiana elementów, które są niesprawne lub wadliwe. Jak już zdążyłeś zauważyć, kolumny MacPhersona nie należą do najtrwalszych rozwiązań, więc szybkie przyspieszanie z piskiem opon, szybka jazda po wyboistych nawierzchniach i sportowa jazda samochodem mogą szybciej niszczyć poszczególne elementy.

jeśli PRAWIDŁOWY warsztat obejmuje wymianę kolumny MacPhersona lub jej poszczególnych części, geometrię auta sprawdź później. Jest to bardzo ważne, aby zachować odpowiedni camber i przyczepność. Jest to ważne podczas jazdy na wprost, pokonywania zakrętów i hamowania. Dlatego nawet jeśli na pierwszy rzut oka wszystko wydaje się w porządku, dobrze, że odwiedziłeś warsztat, który wykonuje takie pomiary i regulacje. Poszczególne elementy możesz też samodzielnie wymienić, o ile masz miejsce, narzędzia i odrobinę wiedzy.

Nieczęsto zdarza się, aby rozwiązanie wymyślone kilkadziesiąt lat temu nadal służyło ludzkości. Zawieszenie MacPhersona na przestrzeni lat ulegało oczywiście pewnym modyfikacjom, ale nadal opiera się ściśle na rozwiązaniach wymyślonych przez projektanta. Oczywiście nie jest to idealna część i nie nadaje się do wszystkich zastosowań motoryzacyjnych. Jeśli chcesz, aby taka konstrukcja zamontowana w Twoim aucie służyła jak najdłużej, jedź spokojnie i zamontuj opony zalecane przez producenta samochodu.