Náprava MacPherson (McPherson)

Zavěšení typu MacPherson je realizováno příčným ramenem uchyceným pod osou kola, pružicí a tlumicí jednotkou a spojovací tyčí řízení. Výhody této konstrukce jsou v malé neodpružené hmotě, robustní konstrukci spodního ramene (většinou trojúhelníkového tvaru) a kompaktní stavbě.

Náprava MacPherson je odvozena od lichoběžníkové nápravy, horní rameno je však nahrazeno posuvným vedením. To má oproti lichoběžníkové nápravě výhodu v získání většího prostoru např. pro uložení agregátu či prostornějšího zavazadlového prostoru. Spodní rameno nápravy bývá trojúhelníkové. Je-li tato náprava použita jako řídící, natáčí se kolo při řízení kolem obou ložisek teleskopické vzpěry, viz obrázek. Úsečka AB pak tvoří rejdovou osu kola.

kinematické schéma zavěšení typu MacPherson

Vedení ve vzpěře je konstruováno jako hydraulický tlumič. Takové řešení vyžaduje mnohem tužší a pevnější konstrukci tlumiče. Pístnice je kvůli většímu příčnému zatížení mnohem silnější než u jiných typů náprav. K zamezení nežádoucího tření píst-válec a pístnice-vedení se často šroubová pružina ukládána šikmo nebo bývá horní ložisko uloženo do měkkého pryžového lůžka.

přední náprava typu MacPherson

Kinematické body nápravy MacPherson jsou znázorněny na horním obrázku. Pól klopení kola P a klopení karoserie S leží vždy nad rovinou vozovky. Při propružení nápravy a naklápění karoserie mění kolo hodnotu odklonu. Tato změna vytváří gyroskopický moment, který způsobuje kmitání volantu a neklid řízení. Kmitání řízení vzniká především jeli ústrojí buzeno frekvencí blízkou jeho vlastní.


 

náprava MacPherson Mercedes-Benz E-Class

 

Historie
Dnes nejvíce používané zavěšení typu MacPherson navrhl Američan Earle Steele MacPherson (ne McPherson, jak je často mylně uváděno) ve čtyřicátých letech minulého století. Earle MacPherson se narodil v roce 1891 ve státě Illinois. Během druhé světové války pracoval pro automobilku Chevrolet. Generální ředitel Chevroletu M.E. Coyle se tehdy obával o kupní potenciál poválečné Ameriky, a proto rozhodl o vývoji nového menšího a levného vozu. Neměl stát více jak 1000$ což bylo o 10% méně než dosud nejlevnější Chevy. Coyle jmenoval na jaře 1945 MacPhersona šéfkonstruktérem projektu malého vozu, který měl přijít na trh pod jménem Chevrolet Cadet.

konstruktér Earle Steele MacPherson

Tento vůz měl přinést řadu technických vylepšení, mimo jiné i nezávislé odpružení, které bylo do té doby výsadou evropských vozů. Management GM a Chevroletu protestoval proti inovátorským postupům šéfkonstruktéra MacPhersona a tvrdil, že vůz bude příliš drahý. MacPherson proto zvolil cenově příznivé zavěšení, které později dostalo jeho jméno. MacPherson a jeho spolupracovníci však byli při návrhu nového zavěšení trochu inspirováni konstrukcí jiného konstruktéra. Byl jím Guido Fornaca z italského FIATu, který již v roce 1927 podal několik podobně koncipovaných patentů. Žádný s těchto patentů však nebyl přímo srovnatelný s návrhem MacPhersona. Earle MacPherson původně plánoval použití nového nezávislého odpružení pro přední i zadní nápravu.

Chevrolet Cadet s přední i zadní nápravou typu MacPherson

Podle názoru vedení GM však nebyl poválečný trh tak slabý a projekt Chevroletu Cadet byl v květnu 1947 definitivně zastaven. Earle MacPherson téhož roku odešel k Fordu. U Fordu se Earle MacPherson podílel na vývoji nového malého Fordu s názvem Vedette. Přestože Ford Vedette neměl samonosnou karoserii jako Chevrolet Cadet, podařilo se MacPhersonovy návrhy zapracovat a Ford Vedette se stal prvním automobilem s nápravou typu MacPherson.

Ford Vedette první automobil s nápravou typu MacPherson

Video

httpv://www.youtube.com/watch?v=I7XJO3F476M&feature=player_embedded

Text: Jan Sajdl
Foto:
www.autolexicon.net, www.mercedes-benz.com, www.carsales.com.au
Klíčová slova:
náprava, zavěšení kol, McPherson, MacPherson