Dacă cineva ar dori să obțină puține cunoștințe în domeniul suspensiei unui vehicul, va întâlni inevitabil numele MacPherson. Poate că nu a fost cel mai bun sau cel mai complex tip de suspensie creat de inventatorul american inginer auto, dar arată că natura sa compactă și rentabilitatea se potriveau perfect în modelul economic către care producția de automobile se îndrepta în anii '50 - și chiar și acum. Datorită acestui fapt, vehiculele care au o suspensie MacPherson pe cel puțin una dintre axele lor inca sunt prezente și azi într-un număr mare.
O scurtă prezentare
La începutul carierei lui Earle Steele MacPherson, nu era clar că numele lui va fi cunoscut datorită unui tip de suspensie.
S-a alăturat companiei General Motors în 1935, unde a devenit șeful diviziei Chevrolet. El și echipa sa au primit sarcina de a proiecta o mașină care ar putea fi vândută cu un profit pentru mai puțin de 1.000 de dolari. Acesta a fost proiectul Chevrolet Cadet când s-a născut prima suspensie MacPherson rudimentară. Deși părerile sunt împărțite în ceea ce privește dacă Cadet-ul a primit deja un braț MacPherson adevărată sau nu, designerul american a recunoscut ulterior că s-a inspirat din opera lui Guido Fornaca din anii 1920.
Ford Vendette, prima mașină echipată cu o suspensie MacPherson (Sursă: www.wikipedia.org)
În cele din urmă, brevetul pentru suspensia Cadetului nu a putut fi obținut de MacPherson deoarece a fost brevetat anterior de Frank M. Smith de la Stout Motor.
În 1947, după ce Cadet a fost eliminat treptat, MacPherson s-a mutat la Ford și în cele din urmă a realizat prima suspensie MacPherson pentru Ford Vendette, care a intrat în producție în 1955. Producția a fost lentă la început, dar prezentarea următoarelor două modele, Zephyr și Consul, la Salonul Auto de la Londra, a adus mare progres: fiecare producător dorea suspensie MacPherson.
Structura
La vremea respectivă, vârful nivelului profesional era suspensia dublă (de fapt, acest lucru nu s-a schimbat), dar acest tip este format din multe – și scumpe – piese, așa că nu era posibil să urmeze aceeași direcție.
Unul dintre elementele de bază ale sistemului MacPherson este că folosește un braț cu arc, cu o placă inferioară și una superioară ca limitator, arcul elicoidal este integrat cu amortizorul. Acest lucru economisește mult spațiu pentru restul suspensiei fără a compromite calitatea.
Cu toate acestea, acest lucru în sine nu îl deosebește de alte tipuri de suspensii, deoarece, de exemplu, puteți găsi și un braț cu arc în soluția de braț dublu. Diferența reală poate fi găsită în funcționalitatea duală.
Un simplu braț MacPherson pe roată din stânga față a unui vehicul cu tracțiune spate.
Verde în partea de sus: Conexiune caroserie/stut vehicul - rulment turn; Roșu: articulație de direcție; Albastru: braț de control inferior; Albastru deschis: tirant al mecanismului de direcție; Mov în partea de jos: stabilizator; Mov superior: arc elicoidal; Galben: Braț cu amortizor; Verde în partea de jos: cadru sau subcadru al vehiculului (Sursă: www.wikipedia.org)
Pentru soluție, folosim o suspensie față: în suspensia MacPherson, brațul nu este doar elementul de arc și amortizare, ci și elementul de direcție. Capătul superior al barei se termină în rulmentul turnului deasupra barei anti-ruliu și acest lucru nu este în întregime adevărat, dar vom trata acest lucru în capitolul dezavantaje.
Cu aceasta, am demonstrat că nu este nevoie de brațul superior, în esență l-am eliminat.
Pe de altă parte, brațul inferior de control nu poate fi lăsat în afara elementelor. Inventatorul a folosit inițial doar un braț inferior de tip tijă, care singur nu ar fi fost suficient în ceea ce privește suspensia pentru a menține roata stabilă în toate direcțiile. Prin urmare, a folosit o altă funcție dublă: a folosit stabilizatorul pe lângă sarcina sa generală de a fi al doilea punct de atașare al ansamblului brațului de control inferior, astfel încât sistemul era deja fixat în toate punctele, fără piese suplimentare.
Mai târziu, producătorii s-au abătut de la aceasta, iar astăzi, în loc de brațul I, folosesc brațul A pentru punctele de conectare inferioare, astfel încât brațul este atașat de corp în două locuri.
Motivul descoperirii și beneficiile
Suspensia MacPherson este o structură de epocă în sine, dar acest lucru nu ar fi fost neapărat suficient pentru a-l face atât de reușit.
Dar tocmai atunci s-a întâmplat că a vrut să se profite de cea mai mare virtute a acestei suspensii: mașinile cu tracțiune față au început să se răspândească.
Până în prezent, MacPherson nu a câștigat în versiunile cu tracțiune spate, dar tracțiunea față i-a deschis noi dimensiuni în anii 60. Deoarece motorul și transmisia, precum și diferențialul și semiaxele sunt amplasate în compartimentul motor în cea mai mare parte transversal, iar acesta din urmă se extinde până la butucul roții, spațiul disponibil a trebuit să fie folosit foarte puțin.
În acest moment invenția a început să înflorească, deoarece compactitatea sa depășea toate celelalte soluții la acea vreme. Mașinile cu tracțiune față sunt încă pe piață și eficiența costurilor este un aspect extrem de important. Fără îndoială, vom vedea acest tip de suspensie pe drumuri mult timp de acum în viitor.
Dezavantaje
Fiecare structură tehnică are dezavantajele sale - MacPherson nu face excepție.
Deși Porsche, de exemplu, s-a pliat multă vreme de această structură în cazul clasicului 911, acesta este un caz excepțional pentru mașinile cu performanțe superioare.
Există două motive semnificative pentru aceasta. Una dintre ele apare la mașinile cu tracțiune față: acesta este fenomenul de influență în condus. Suspensia MacPherson produce un cuplu nedorit între cele două roți motoare la mașinile cu tracțiune față la viraje la viteze mari. Acest lucru se datorează faptului că axa de rotație este departe de linia centrală a roții și nu este la același nivel cu brațul, deoarece mașina se întoarce de fapt de-a lungul liniei dintre rulmentul turnului și capul sferic inferior. Pentru mașinile cu tracțiune față mai puternice, se folosește o bilă superioară suplimentară pentru a elimina brațul cu arc de pe direcție.
Celălalt motiv este că MacPherson este capabil să țină roata exterioară pe șosea cu benzile de rulare doar într-un mod limitat în timpul virajului la viteză mare. Acest lucru degradează semnificativ viteza în viraje în comparație, de exemplu, cu o suspensie cu braț de control dublu.
Deși acestea sunt probleme reale în segmentele orientate spre performanță, ele apar foarte rar sau deloc în transportul rutier tradițional.
Comentarii