Kolumna MacPhersona – co to jest?

Kolumna MacPhersona to najpopularniejszy obecnie rodzaj zawieszenia kół przednich w samochodach osobowych. Nazwa pochodzi od nazwiska konstruktora Earla McPhersona. Jak zbudowana jest taka kolumna, na jakiej zasadzie pracuje i dlaczego wyparła inne rozwiązania?

Po raz pierwszy kolumna MacPhersona została zastosowana w 1949 roku i od tego czasu na stałe zagościła w świecie motoryzacji. Swoją wielką popularność zawdzięcza przede wszystkim temu, że ma bardzo zwartą budowę. Dzięki temu pozwala oszczędzać miejsce i stosować dopracowane rozwiązania w przednionapędowych samochodach z silnikiem ustawionym poprzecznie (a to obecnie dominujący na rynku typ samochodów).

System wzorowany na rozwiązaniu McPhersona jest zawieszeniem od lat udoskonalonym i mimo wieloletniej obecności na rynku nadal okazuje się najlepszym rozwiązaniem w samochodach osobowych.

Jak działa zawieszenie w samochodzie?

Aby zrozumieć dlaczego właśnie kolumna MacPhersona góruje praktycznością i popularnością na innymi rozwiązaniami, warto przypomnieć sobie jak działa zawieszenie w samochodzie. Najprościej mówiąc, jest to zespół elementów, które łączą koła pojazdu z nadwoziem (dawniej ramowym, obecnie już niemal wyłącznie samonośnym). Rolą zawieszenie jest filtrowanie i eliminacja wstrząsów powstających na styku kół z nawierzchnią, tak aby nie wpływały negatywnie na konstrukcję samochodu oraz komfort pasażerów. Chodzi też o zapewnienie optymalnego przylegania kół do nawierzchni.

W zawieszeniu stosuje się elementy prowadzące, sprężyste i tłumiące. Części prowadzące mają na celu nadanie kołom odpowiedniego toru jazdy, części sprężyste (sprężyny, drążki, łączniki i stabilizatory) zapewniają zawieszeniu odpowiednią zwartość, natomiast elementy tłumiące gwarantują odpowiedni poziom tłumienia drgań i właściwą przyczepność kół do nawierzchni.

Budowa kolumny MacPhersona

Kolumna McPhersona to rodzaj zawieszenia niezależnego, a więc pracującego oddzielnie przy każdym z kół pojazdu. Na kolumnę składa się amortyzator, połączony i pracujący ze sprężyną śrubową oraz zwrotnicą koła. U góry kolumna jest przymocowana do specjalnych kielichów amortyzatora, znajdujących się pod maską pojazdu i stanowiących część karoserii, natomiast na dole do wahacza. W ten sposób wszystkie trzy wspomniane funkcje zawieszenia są realizowane przez jeden element konstrukcyjny. Kolumna tego typu została zaprojektowana wyłącznie dla kół skrętnych. Celem konstruktora było stworzenia prostego, łatwego w obsłudze i taniego rozwiązania, które pozwoliłoby zaoszczędzić miejsce przeznaczone na zawieszenie przednich kół. Niezależnie od pracy resorującej, dzięki zastosowaniu łożysk przy górnych punktach mocowania kolumn, kręcą się one gdy kierowca obraca kierownicą.

Wady i zalety kolumny MacPhersona

Podstawową zaletą jest wcześniej już wspomniana kompaktowa budowa, ale także prosta konstrukcja, niska cena produkcji i mała waga. Kolumny MacPhersona zapewniają też duży skok zawieszenia i dobre tłumienie nierówności, przy zapewnieniu dobrej trakcji nawet w autach o dużych mocach silnika. Biorąc pod uwagę, jak ogromnym siłom podlega koło mocnego samochodu, który intensywnie przyspiesza, hamuje i skręca, zachowanie dobrej sterowalności, stabilności i komfortu w tych zróżnicowanych i trudnych warunkach jest dużym osiągnięciem technicznym.

Jeśli chodzi o wady kolumn MacPhersona, to nie ma ich zbyt wiele, ale jeśli już, to przede wszystkim trzeba wymienić podatność na uszkodzenia mechaniczne na skutek najechania na duże nierówności. Kolejną wadą jest też zbyt słaba budowę takiej kolumny, przez co nie nadaje się ona do samochodów, w którym ogromna moc przenoszona jest na przednie koła. Takich pojazdów nie ma jednak zbyt wiele, a ich producenci stosują rozmaite modyfikacje klasycznej kolumny, żeby rozdzielić zwrotnicę od amortyzatora i tym samym znacząco poprawić odporność kolumny.

Kolumna MacPhersona – warto pamiętać

Zarówno sam amortyzator, jak i sprężyna oraz pozostałe elementy kolumny MacPhersona, w toku eksploatacji ulegają zużyciu oraz awariom. Wraz z upływem lat amortyzatory tracą siłę tłumienia, a sprężyny potrafią pękać. Zniszczeniu ulegają również poduszki i łożyska górnego mocowania do kielichów. Ponieważ awarie wszystkich tych elementów ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo, należy dbać o ich prawidłową obsługę i serwis. W razie wykrycia usterki, nie należy przeciągać terminu naprawy. Po wymianie amortyzatorów (które zawsze należy wymieniać parami) montuje się także nowe osłony tłoczysk oraz odboje.

Ponieważ demontaż kolumny MacPhersona jest dość złożoną i długotrwałą czynnością obsługową, warto skontrolować przy okazji stan innych podzespołów, do których uzyskuje się łatwy dostęp i w razie potrzeby rozważyć ich wymianę. Przykładami takich części mogą być np. poduszki pod amortyzatorami, łożyska lub wahacze kół. Po zakończeniu wymiany i montażu nowych części, konieczne jest sprawdzenie geometrii zawieszenia. Pozwoli ono upewnić się, że samochód jest gotowy do bezpiecznej jazdy i nie zaskoczy kierowcy np. podczas gwałtownego hamowania.