McPherson to jeden z najpopularniejszych typów zawieszenia, które od dekad stosowane jest w samochodach osobowych. Choć jego nazwa może brzmieć tajemniczo, to w rzeczywistości mamy do czynienia z prostym, efektywnym i sprawdzonym system, zapewniającym odpowiedni komfort jazdy oraz dający dobrą kontrolę nad pojazdem. Niskie koszty naprawy oraz prostota serwisowania nie pozostają bez wpływu na popularność tego rozwiązania.
Zawieszenie MacPhersona jest obecnie jednym z najpopularniejszych rozwiązań w autach osobowych
McPherson – co to za rozwiązanie?
Zawieszeniem McPhersona nazywamy rodzaj amortyzacji, w którym koła znajdujące się na jednej mogą poruszać się niezależnie od siebie. Jego budowa pozwala na skuteczne wybieranie nierówności na drodze, dzięki czemu jazda jest płynniejsza, a auto stabilniejsze. Kiedy pojazd jedzie po wyboistej lub dziurawej nawierzchni, koła unoszą się i opadają. Sprężyna w zawieszeniu tłumi wstrząsy, zaś amortyzator kontroluje jej ruch, zapobiegając nadmiernemu bujaniu samochodu.
Główną cechą odróżniającą zawieszenie kolumnowe (McPhersona) od wielowahaczowego jest brak górnego wahacza. Górna część kolumny łączy się z nadwoziem za pomocą łożyska lub poduszki amortyzatora, co umożliwia obracanie się kolumny podczas skręcania kierownicą. Taka koncepcja pozostawia również dużo przestrzeni na wał napędowy.
Za sprawą swojej nieskomplikowanej konstrukcji, układ McPhersona ceniony jest zarówno przez właścicieli aut, jak i mechaników. Mała liczba elementów oraz duża wydajność sprawiają, że zawieszenie pracuje efektywne, ja jego naprawa nie wiąże się z dużymi kosztami.
Jeśli chcesz poszerzyć swoją wiedzę na temat innych części auta, sprawdź nasz poradnik dotyczący eksploatacji samochodu.
Zawieszenie typu McPherson – budowa
Przyjrzyjmy się nieco bliżej budowie McPhersona. Jest to prosty i kompaktowy układ, który łączy funkcje prowadzenia kół z tłumieniem drgań oraz resorowaniem. Jego konstrukcja, pomimo swojej zwartej budowy, zapewnia dobrą efektywność podczas jazdy.
W skład zawieszenia wchodzą:
- Amortyzator (kolumna MacPhersona): element łączący konstrukcję z nadwoziem oraz zwrotnicą. Sprężyna otacza amortyzator i odpowiada za tłumienie drgań a także utrzymanie odpowiedniej wysokości auta.
- Ramię zwrotnicy: część, do której mocuje się koło i która pozwala mu skręcać. Połączona jest z kolumną amortyzatora oraz wahaczem.
- Przegub kulowy: element, który łączy dolną część zwrotnicy z wahaczem. Dzięki niemu możliwy jest skręt kół.
- Wahacz poprzeczny: dolny element zawieszenia, łączący zwrotnicę z nadwoziem. Utrzymuje stabilność kół w poziomie.
- Półoś napędowa: przenosi ona moment obrotowy z silnika na koła, dzięki czemu wprawia je w ruch.
- Łożysko kolumny: znajduje się w górnej części kolumny, pozwala na obracanie amortyzatora przy skręcie kół.
Zawieszenie MacPhersona to bardzo prosta i tania w naprawie konstrukcja, Kolumna McPhersona – co to jest?
Kolumna amortyzatora odegrała kluczową rolę w rozwoju nowoczesnej motoryzacji, pozwalając na produkcję tańszych, bardziej kompaktowych samochodów osobowych. To właśnie dzięki temu rozwiązaniu zawieszenie kolumnowe jest obecnie jednym z najpopularniejszych rodzajów amortyzacji, a auta stały się bardziej dostępne dla masowego odbiorcy. W praktyce termin "kolumna MacPhersona" bywa czasem używany potocznie jako skrót na określenie zawieszenia, co może prowadzić do nieporozumień.
Jak sama nazwa wskazuje, głównym elementem podzespołu jest kolumna pełniąca dwie funkcje – prowadzącą oraz tłumiącą drgania. Uczestniczy także w procesie skręcania kół, co wyeliminowało potrzebę stosowania górnego wahacza w zawieszeniu.
W jej skład wchodzą:
- amortyzator, który pełni rolę elementu tłumiącego;
- sprężyna śrubowa, odpowiadająca za resorowanie;
- górne mocowanie, które łączy kolumnę z nadwoziem;
- sworzeń kulisty, umożliwiający ruch obrotowy ramienia względem koła;
- dolne ramię zawieszenia, łącząc kolumnę z podwoziem i stabilizuje koło.
Zasady działania zawieszenia MacPhersona
Podobnie, jak sama budowa zawieszenia, jego praca nie jest skomplikowana. Gdy koło najeżdża na nierówność, sprężyna pochłania powstałą energię kinetyczną, a poprzez ściśnięcie, dobrze redukuje wstrząsy. Wbudowany amortyzator kontroluje szybkość tego ruchu, zapobiegając nadmiernemu bujaniu pojazdu. Kolumna MacPhersona utrzymuje koło w odpowiedniej pozycji względem podłoża oraz nadwozia, minimalizując zmiany geometrii zawieszenia w trakcie jazdy.
Pełni ona także funkcję elementu skrętnego, dzięki czemu koło reaguje na ruchy kierownicą, a pojazd porusza się w wybranym przez nas kierunku. Całość zapewnia płynną pracę, która przekłada się na dobry komfort prowadzenia samochodu.
Zawieszenie McPherson – zalety i wady
Jak każde rozwiązanie w branży motoryzacyjnej, McPherson nie jest rozwiązaniem pozbawionym wad. Przez lata układ ten zostawał ulepszany i dostosowywany do potrzeb współczesnych samochodów, jednak wciąż nie będzie odpowiednim dla każdego typu pojazdu.
W poniższej tabeli prezentujemy najistotniejsze zalety i wady zawieszenia typu McPherson.
| Zalety | Wady |
|---|---|
| Rozwiązanie proste i tanie w naprawie | Podatne na uszkodzenia przy dużym obciążeniu. |
| Zapewnia dobrą stabilność podczas hamowania czy pokonywania zakrętów. | Cechuje się mniejszą wytrzymałością w porównaniu z bardziej zaawansowanymi systemami zawieszenia |
| Oferuje niską wagę, która pozwala na zmniejszenie masy pojazdu, co przekłada się na niższe spalanie. | |
| Zapewnia dobry komfort prowadzenia pojazdu. | |
| Kompaktowe rozmiary. | |
| Pomimo dużego skoku zawieszenia, zapewnia równoległe prowadzenie kół. |
Objawy uszkodzenia McPhersona
Jak każdy element eksploatacyjny samochodu, części w zawieszeniu typu McPherson zużywają się czy ulegają awarii. Gdy zauważymy pierwsze niepokojące oznaki ich nieprawidłowej pracy, powinniśmy od razu podjąć działanie. Tylko w ten sposób zapewnimy sobie odpowiedni komfort oraz bezpieczeństwo jazdy, a przy tym nie doprowadzimy do kolejnych, nierzadko kosztownych usterek.
Do najpopularniejszych objawów uszkodzenia McPhersona możemy zaliczyć:
Charakterystyczne odgłosy stukania
Jednym z pierwszych objawów, które powinny nas zaniepokoić, są charakterystyczne odgłosy stukania – w szczególności przy skręcaniu kół. Metaliczne dźwięki czy stuki zazwyczaj zwiastują awarię elementów zawieszenia.
Nietypowe zużycie opon
Nierównomierne ścieranie się bieżnika czy zbyt szybkie zużywanie się warstwy gumowej mogą być oznaką nieprawidłowej pracy kolumny amortyzatora.
Wibracje na kierownicy
Jedną ze specyfik McPhersona jest przenoszenie wibracji zawieszenia na karoserię. Jednak niepokoić powinny nas mocno odczuwalne drgania na kierownicy podczas jazdy. W takim przypadku konieczna będzie wizyta u mechanika, gdyż może to oznaczać uszkodzone łożysko, choć zjawisko to może być spowodowane przez nieprawidłowe wyważenie kół.
Przeskakiwanie koła w zakrętach
Z powodu uszkodzenia kolumny McPhersona, koła mogą mieć problem z zachowaniem odpowiedniego kontaktu z nawierzchnią podczas pokonywania zakrętów. Odczuwalne będzie to jako „przeskakiwanie” przy skręcaniu.
Problemy z prowadzeniem
Kolejnym widocznym objawem problemów z kolumną McPhersona jest ściąganie auta w jedną stronę, ale także trudności w utrzymaniu toru jazdy czy opóźniona reakcja na ruchy kierownicą. Zużyte zawieszenie może dodatkowo wydłużyć drogę hamowania pojazdu, ponieważ koła nie będą miały odpowiedniej przyczepności.
Zapadnięte zawieszenie
Jeśli jedna strona samochodu jest wyraźnie niżej osadzona niż druga, powinniśmy niezwłocznie umówić się na wizytę w serwisie. Może to oznaczać uszkodzoną sprężynę lub amortyzator.
Uwaga!
Bardzo ważne, by już przy zauważeniu pierwszych objawach awarii jak najszybciej odwiedzić warsztat samochodowy. Nie zaleca się jazdy z uszkodzonym zawieszeniem, gdyż brak odpowiedniego tłumienia drgań może prowadzić do kolejnych, kosztownych usterek. Również sama jazda jest dużo mniej komfortowa.
W jakich autach stosowane jest zawieszenie McPhersona?
Zawieszenie McPhersona można znaleźć w większości współczesnych samochodów osobowych. Ze względu na swoją prostotę, niskie koszty produkcji i niezawodność, jest szczególnie popularne w pojazdach miejskich i kompaktowych, ale spotkać można je również w niektórych SUV-ach czy crossoverach.
McPherson charakteryzuje długi pionowy zespół, który mógłby mieć problemy, gdyby trzeba było obniżyć pojazd. Dlatego ze względu na swoją specyfikę nie nadaje się do auta wyścigowego lub sportowego. Samochody, które wykorzystują zawieszenie McPhersona, to m.in. Volkswagen Golf, Ford Fiesta, Toyota Corolla, Hyundai i30 czy BMW Serii 3.
Zawieszenie kolumnowe McPhersona może być montowe wyłącznie na przedniej osi – wersje montowane z tyłu są jedynie jego wariacją.
McPherson – zarys historyczny
Nazwa zawieszenia pochodzi od jego twórcy, amerykańskiego inżyniera Earle’a MacPhersona. Jego zamysłem było zbudowanie zawieszenia, które będzie jednocześnie wydajne, a przy tym pozwoli także na redukcję kosztów produkcji. Jego rewolucyjna idea, by połączyć sprężynę, amortyzator oraz zwrotnicę w jeden element sprawiła, że koszty produkcji znacząco spadły, a niewielkie rozmiary tego podzespołu dodatkowo przyczyniły się do szybkiego rozwoju aut kompaktowych. Układ ten został opatentowany w latach 40. XX wieku.
MacPherson w 1934 roku dołączył do General Motors, by już rok później zostać głównym inżynierem w oddziale Chevroleta. Prototyp zawieszenia kolumnowego został zastosowany w Chevrolecie Cadet, jednak auto nie weszło do produkcji seryjnej.
Po anulowaniu projektu inżynier rozpoczął pracę w Ford Motor Company, gdzie kolumna MacPhersona znana w obecnej formie po raz pierwszy została zastosowana w Fordzie Vendette. Jednak to modele Zephyr oraz Consul, uznawane jako pierwsze auta kompaktowe wprowadzone do masowej produkcji, przyczyniły się do popularyzacji tego typu amortyzacji.
Tym samym marka Ford została pierwszą w branży motoryzacyjnej, która rozpowszechniła zawieszenie kolumnowe – obecnie najpopularniejszy typ amortyzacji w samochodach osobowych.