Kolumny MacPhersona zrewolucjonizowały motoryzację. Najprostsze rozwiązania są czasami najlepsze
Kolumny MacPhersona tak naprawdę sprawiły, że motoryzacja mogła dalej ewoluować. To proste rozwiązanie po dziś dzień jest fundamentem budowy niemal każdego nowego samochodu. Jak to działa i dlaczego używa się go także dziś? Odpowiadamy na to pytanie.
Można śmiało powiedzieć, że kolumny MacPhersona to jeden z najważniejszych wynalazków w zakresie zawieszenia samochodowego, który na stałe zmienił sposób projektowania pojazdów. Prosta, a zarazem niezwykle skuteczna konstrukcja została opracowana przez amerykańskiego inżyniera Earla S. MacPhersona w latach 40. XX wieku. Rozwiązanie to szybko zyskało uznanie i jest wykorzystywane po dziś dzień. Dlaczego? Odpowiedź jest banalnie prosta.
Kolumny MacPhersona mogły być rewolucją grupy General Motors. Finalnie jednak to Ford dał szansę amerykańskiemu inżynierowi
W latach 40. XX wieku Earl S. MacPherson pracował dla General Motors, gdzie zajmował się projektowaniem układów zawieszenia. W tamtym czasie dominującym rozwiązaniem w samochodach był układ zawieszenia z wieloma wahaczami i sprężynami, który był skuteczny, ale skomplikowany i kosztowny w produkcji.
W obliczu rosnącego zapotrzebowania na tańsze i bardziej kompaktowe samochody, MacPherson podjął się stworzenia prostszego, bardziej kompaktowego rozwiązania.
Prace nad nowym zawieszeniem rozpoczęły się podczas jego pracy dla General Motors. Tam pracował nad tanim Chevroletem Cadetem, w którym zastosował rozwiązanie będące przodkiem docelowej kolumny.
Co ciekawe sam projekt był jego autorskim dziełem, niemniej inspirację przyniosła konstrukcja stworzona przez Guido Fornace dla Fiata. Już w latach dwudziestych Włosi próbowali unowocześnić zawieszenie, tak aby obniżyć koszty produkcji i uprościć konstrukcję auta.
Prawdziwy sukces MacPherson odniósł dopiero po przejściu do Forda w 1947 roku. Tam, mając większą swobodę działania, opracował i wdrożył system zawieszenia, który łączył amortyzator, sprężynę i elementy prowadzące w jednej zwartej kolumnie. Pierwszym modelem, w którym zastosowano tę innowację, był Ford Vedette, wprowadzony na rynek w 1948 roku.
Jak działa kolumna MacPhersona?
Kolumna MacPhersona to prosty i kompaktowy układ zawieszenia, w którym amortyzator pełni jednocześnie funkcję elementu tłumiącego drgania i prowadzącego koło. Główne elementy tego systemu to:
- Kolumna amortyzatora: łączy koło z nadwoziem, absorbując wstrząsy.
- Sprężyna śrubowa: zapewnia odpowiednią elastyczność zawieszenia.
- Dolny wahacz poprzeczny: kontroluje ruchy boczne koła i stabilizuje je względem nadwozia.
Ten minimalistyczny układ zajmuje mniej miejsca niż tradycyjne zawieszenia, co pozwala na większą przestrzeń w komorze silnika i ułatwia projektowanie samochodów.
Po pierwsze - już w pierwszych autach z kolumnami uzyskano przestrzeń na poprzeczne montowanie silnika. Po drugie - lekkość rozwiązania wpłynęła pozytywnie na właściwości jezdne samochodów. Trzecią kwestią jest możliwość lepszego dostosowania charakterystyki geometrii zawieszenia do potrzeb danego pojazdu.
Jakie znaczenie dla motoryzacji ma rozwiązanie MacPhersona?
Kolumny MacPhersona przyniosły kilka kluczowych korzyści, które szybko uczyniły ją jednym z najpopularniejszych rozwiązań w motoryzacji. Jakich?
- Niski koszt produkcji: Dzięki prostej konstrukcji była tańsza w produkcji niż wcześniejsze systemy zawieszenia.
- Kompaktowość: Zajmowała mniej miejsca, co pozwalało producentom na tworzenie bardziej przestronnych wnętrz w mniejszych pojazdach.
- Lekkość: Ułatwiała obniżenie masy pojazdu, co pozytywnie wpływało na osiągi i zużycie paliwa.
- Łatwość montażu: Dzięki swojej prostocie była łatwiejsza do zamontowania zarówno w trakcie produkcji, jak i podczas napraw.
Rozwiązanie to szybko znalazło zastosowanie w samochodach kompaktowych, które w latach 50. i 60. zdobywały popularność w Europie i Stanach Zjednoczonych. Do jego sukcesu przyczyniły się takie modele jak Volkswagen Golf, Ford Escort czy Toyota Corolla.
Kolumny MacPhersona wciąż są niezastąpione - nawet pomimo ponad 70 lat na karku!
Choć to rozwiązanie jest z nami od 70 lat, to wciąż uznaje się je za najlepszy system do masowo produkowanych samochodów. Oczywiście przez dekady kolumny unowocześniono i dopracowano, niemniej ogólne założenie pozostaje niezmienne.
Rozwiązanie MacPhersona znajdziemy ją w większości nowoczesnych samochodów osobowych, szczególnie w modelach klasy kompaktowej i średniej. Jej sukces wynika po prostu z idealnego połączenia prostoty i funkcjonalności. Jak widać tych cech nie da się zastąpić.