Kolumna MacPhersona – wynalazek, który zrewolucjonizował motoryzację

Samochody z napędem na przód stanowią obecnie znakomitą większość wszystkich aut sprzedawanych na świecie. Jednym z ważniejszych powodów ogromnej popularności tego typu aut jest spora liczba korzyści wynikających z zastosowania takiego rodzaju przeniesienia napędu. Zasadniczym zyskiem jest większa przestrzeń wewnątrz pojazdu, co pozwala optymalniej wykorzystać dostępne miejsce na bagażnik lub dla pasażerów. Warto jednak pamiętać, że współczesne samochody przednionapędowe wyglądałyby dziś zupełnie inaczej, gdyby nie kolumna MacPhersona – wynalazek, który całkowicie zrewolucjonizował przemysł samochodowy, choć jego twórca nie dożył momentu zastosowania swego dzieła na szeroką skalę.

Trochę historii

Earle Steel MacPherson urodził się w roku 1891 w Stanach Zjednoczonych. Po I wojnie światowej pracował w kilku miejscach, aż został inżynierem w zakładach General Motors. W 1935 roku został oddelegowany jako główny inżynier do nadzorowania projektów aut osobowych i ciężarowych marki Chevrolet. Dziesięć lat później, w 1945 roku, MacPhersona wyznaczono na szefa nowego oddziału firmy, którego głównym celem było opracowanie niewielkiego i taniego auta osobowego, które miałoby stanowić realną konkurencję dla zyskującego wtedy coraz większą popularność Forda.

Prace nad Chevroletem Cadetem (bo tak ostatecznie nazwano auto) dały MacPhersonowi możliwość zastosowania w praktyce rozwiązań, nad którymi dotychczas pracował wyłącznie w zakresie koncepcyjnym. Jak na ówczesne standardy Chevrolet Cadet był samochodem o nietuzinkowych i radykalnych rozwiązaniach technologicznych – samonośne nadwozie, waga poniżej 1 tony, 65 KM mocy i niezależne zawieszenie. I choć prace nad Cadetem ostatecznie zawieszono, to właśnie jego zawieszenie stało się podwaliną pod późniejszą rewolucyjną konstrukcję, znaną dziś całemu światu jako kolumna MacPhersona. Tyle tylko, że MacPherson pracował już wtedy dla Forda.

Earle MacPherson trafił tam na zaproszenie Harolda Youngrena, który doskonale wiedział o licznych konfliktach MacPhersona ze swoim szefem, Jamesem Crawfordem, który nadzorował prace nad Chevroletem Cadetem. Ponieważ Youngren uważał MacPhersona za świetnego inżyniera, złożył mu propozycję przejścia do Forda, którą ten drugi chętnie zaakceptował i w 1947 roku rozpoczął pracę jako główny inżynier.

Wbrew temu, co się powszechnie uważa, Ford Vedette nie był pierwszym samochodem, w którym została zastosowana kolumna MacPhersona. Owszem, miał on niezależne zawieszenie, ale zasadnicze prace projektowe zakończono jeszcze przez zatrudnieniem MacPhersona, jeśli więc miał on jakiś wpływ na Forda Vedette, to był on raczej niewielki.

Rewolucyjny wynalazek

Pierwszym produkcyjnym modelem wyposażonym w opracowane przez MacPhersona zawieszenie był wypuszczony w roku 1951 Ford Consul. Jako ciekawostkę warto wspomnieć, że choć MacPherson opracował swoje zawieszenie z myślą o obu osiach, to Consul oraz wszystkie kolejne modele Forda nie miały tylnych kolumn MacPhersona do chwili wypuszczenia na rynek trzeciej generacji Forda Escorta w 1980 roku. Przednie zawieszenie natomiast okazało się tak świetne, że stopniowo wszyscy pozostali producenci samochodów przejmowali i adaptowali je do swoich własnych propozycji.

Proces ten nie był jednak na początku zbyt szybki, w czym skutecznie przeszkadzały nie tylko patenty Earle’a MacPhersona, ale także ogólna niechęć innych producentów. Dopiero po wygaśnięciu patentów w latach sześćdziesiątych XX wieku kolumna MacPhersona stała się podstawą konstrukcji praktycznie każdego zawieszenia przedniego w przednionapędowych samochodach.

Proste rozwiązania są najlepsze

Zasadnicze założenie jest bardzo proste: kolumna MacPhersona to kilkuelementowe i kompaktowe w rozmiarach zawieszenie, która ma podpierać na kole jedną ćwiartkę samochodu. Ten cel osiąga się poprzez przymocowanie go do nadwozia w dwóch miejscach – na łożysku amortyzatora (znajdującym się w górnej części) i na poprzecznym wahaczu w części dolnej. Krótko rzecz biorąc kolumna MacPhersona w jej pierwotnym, podstawowym zamyśle to zespół składający się z amortyzatora, sprężyny i jednoelementowej zwrotnicy.

Kolumna MacPhersona jest szeroko stosowana we współczesnych konstrukcjach (dobrym przykładem są samochody marki Volkswagen), a dzięki użyciu lekkich i wytrzymałych materiałów właściwości jezdne aut wyposażonych w zawieszenie oparte na kolumnach MacPhersona są bardzo dobre. Ponadto zawieszenie tego rodzaju daje wysoką zwrotność, skutecznie tłumi nierówności i zajmuje mało miejsca, ale znaleźć je można również w wielu autach o charakterze czysto sportowym.