McPherson`y - wciąż niezastąpione?
Dlaczego ten rodzaj przedniego zawieszenia auta jest tak popularny?
Większość kierujących zapytanych o najważniejszy element przedniego zawieszenia samochodu, odpowie bez najmniejszego zawahania: kolumna McPhersona. I rzeczywiście w klasie aut miejskich oraz kompaktowych, zawieszenie oparte o właśnie tę konstrukcję jest obecnie spotykane najczęściej. Nic w tym dziwnego: kolumny McPhersona zapewniają pojazdom odpowiednią zwrotność oraz wysoki komfort jazdy. W odróżnieniu od konwencjonalnych zawieszeń wielowahaczowych, zajmują one też znacznie mniej miejsca.
Jeden do wszystkiego
Największą innowacją jaką wniosła konstrukcja kolumny McPhersona, jest wyeliminowanie układu wielowahaczowego. W przypadku tego rozwiązania jeden zespół, którym jest amortyzator teleskopowy, pełni bowiem jednocześnie funkcję amortyzującą (tłumiącą) drgania pochodzące od przednich kół samochodu, jak również odpowiada za prawidłowe ustawienie tych ostatnich. Aby móc realizować obie wymienione funkcje, kolumna McPhersona została zaprojektowana jako element skrętny. Co to znaczy? Wraz ze zmianą pozycji kół samochodu obraca się również część całej kolumny, która jest przytwierdzona do nadkola za pomocą śrub. Wspomniany obrót jest możliwy poprzez zastosowanie w jej górnej części specjalnych łożysk. Z kolei połączenie kolumny McPhersona z kołami pojazdu (a właściwie z ich zwrotnicami), jest realizowane za pomocą wahaczy trójkątnych.
Plusy i minusy
Istotną zaletą kolumn McPhersona, poza już wspomnianą prostotą konstrukcji i wielofunkcyjnością, jest stosunkowo niewielka ilość miejsca jaką zajmują (w porównaniu do konstrukcji wielowahaczowych). Z tego też względu w samochodach wyposażonych w ten rodzaj przedniego zawieszenia, da się stosować większe silniki montowane poprzecznie do kierunku jazdy. Co ważne, masa zawieszenia wykorzystującego kolumny McPhersona jest o blisko jedną trzecią niższa, niż w przypadku konwencjonalnych rozwiązań wielowahaczowych. Przekłada się to m.in. na zmniejszenie tzw. masy nieresorowanej, a także bezwładności samych kół samochodu. Tam gdzie są plusy, muszą być jednak również minusy. Do tych ostatnich fachowcy zaliczają bardziej uciążliwe niż w przypadku układów wielowahaczowych przenoszenie niepożądanych drgań z układu jezdnego na nadwozie, mogących się pojawiać m. in. na skutek nadmiernych luzów w układzie kierowniczym.
Gdy zepsuje się łożysko ...
Jak już wspominaliśmy, kolumna McPhersona jest elementem skrętnym, wykorzystujących do swojej pracy łożyska. Te ostatnie będąc najbardziej narażone na różnego rodzaju drgania, są elementami które stosunkowo często ulegają uszkodzeniom mechanicznym. Choć sama wymiana łożyska nie jest specjalnie skomplikowana, warto powierzyć ją mechanikowi. Dlaczego? Zastąpienie uszkodzonego elementu nowym wymaga bowiem wymontowania całej kolumny McPhersona. Po ustawieniu samochodu na podnośniku i zdjęciu koła, należy najpierw odkręcić śruby mocujące kolumnę (z uszkodzonym łożyskiem) ze zwrotnicą oraz ostrożnie wypiąć przewód hamulcowy. Następnie można przystąpić do demontażu górnego mocowania kolumny – tu również odkręcamy śruby. Te ostatnie znajdują się w górnej części nadkola.
Uwaga na sprężynę!
Kolejną czynnością jaką należy wykonać po zdemontowaniu kolumny McPhersona, jest zdjęcie sprężyny. Uwaga! Nie wolno tego robić bez założenia na nią specjalnych zacisków. W przeciwnym wypadku niekontrolowane uwolnienie mocno ściśniętej sprężyny może zakończyć się ciężkimi obrażeniami osoby ją demontującej lub w najlepszym przypadku uszkodzeniami wewnątrz warsztatu. Po odpowiednim ściśnięciu sprężyny, można już odkręcić śrubę na trzpieniu amortyzatora, a następnie zdjąć jego poduszkę wraz z uszkodzonym łożyskiem. Przed założeniem nowego warto wyczyścić całą powierzchnię kolumny, a także sprawdzić stan techniczny wymienionej powyżej poduszki. Jeśli jest ona uszkodzona (np. wytarta), należy wymienić ją na nową. W większości popularnych modeli samochodów, po ponownym zamontowaniu kolumny McPhersona nie jest konieczne ustawienie geometrii zawieszenia. Fachowcy doradzają jednak, aby profilaktycznie poddać auto temu badaniu.
Trochę historii
Nazwa kolumny McPhersona wywodzi się od nazwiska jej konstruktora, amerykańskiego inżyniera Earle`a S. McPhersona, który pracował m.in. dla takich koncernów samochodowych, jak Ford, Chevrolet, czy General Motors. Po raz pierwszy tego rodzaju konstrukcja przedniego zawieszenia znalazła swoje zastosowanie w 1949 roku w produkowanym wówczas Fordzie Vedette, a następnie dwa lata później w innym modelu tego samego producenta – Consul. Obecnie kolumny McPhersona możemy spotkać w przednich zawieszeniach przeważającej większości aut kompaktowych i miejskich.