Alko kalkulačka
Jaké.auto Informace o autech podle značky a modelu

Přední nápravy: Proč McPherson vlastně neexistuje a dvojitý lichoběžník je chyba

Tomáš Dusil Tomáš Dusil 13. 12. 2016 • 10:13
19
22
Zobrazit náhledy (19)
Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth Abarth
Mohlo by to vypadat, že přední nápravy osobních aut jsou jen dvojího druhu - s dvojitými lichoběžníky, nebo daleko běžnější McPherson. Ale je tomu skutečně tak?

Nezávislé zavěšení kol přední nápravy se u aut používá již desítky let. V současnosti existuje několik konstrukcí, které najdete napříč snad všemi výrobci. Zdaleka nejrozšířenější je zavěšení typu McPherson. Přesto, jak se pokusíme vysvětlit dále, o skutečný McPherson se dnes prakticky nejedná. Spíše by se tedy mělo uvádět „modifikovaný McPherson“. Čím se tedy oba typy liší?

Tlumič se točí vždy

Zavěšení McPherson údajně vymysleli v GM ve 40. letech 20. století. V Evropě jej poprvé uvedl Ford v roce 1950 u modelů Consul a Zephyr. Českým motoristům je tento typ nápravy dobře známý třeba z vozů Ford Sierra či Scorpio. Z modernějších aut můžeme uvést kupříkladu původní Kiu Carnival, případně Rio první generace (řada DC).

U pravého McPhersonu je kolo příčně vedeno pouze jednoduchým ramenem. Šikmé síly zachytává takzvaná suvná vzpěra, která je u tohoto typu zavěšení spojena se stabilizátorem. Znamená to tedy, že stabilizátor tady zastupuje dvě funkce. Jednak potlačuje příčné náklony karoserie při jízdě v zatáčce a dále zachytává podélné síly, tedy brzdné a akcelerační, působící na kolo.

U modifikovaného McPhersonu, který se dnes většinou používá, je spodní příčné rameno uchyceno k rámu vozidla nikoliv v jednom bodě, ale ve dvou. Může tak zachytávat jak příčné, tak i podélné síly, působící na kolo vozidla. Pokud je instalovaný stabilizátor, jeho funkce v daném případě pouze omezuje příčné náklony karoserie při jízdě v zatáčkách. Bez ohledu na to, zda je u vozidla pravý McPherson či modifikovaný, vždy se spolu s kolem, respektive jeho těhlicí, otáčí zároveň i tlumič, u naprosté většiny aut dohromady s pružinou. Výjimkou jsou třeba mercedesy třídy W201 či W124, u nichž se otáčel pouze tlumič, který byl vedený mimo pružinu. V karoserii je tlumič uložen v kluzném ložisku (starší auta), nebo v současnosti rozšířeném valivém ložisku.

Aby to netahalo za volant

Jak se auta vyvíjela, zdokonalovalo se zavěšení jejich předních kol. Zejména u rychlých aut s poháněnou přední nápravou se můžete setkat s řešením s takzvanou oddělenou (správně je to však s dělenou) těhlicí. Výhodou tohoto je zkrácení ramene rušivých záběrových sil, projevujících se škubáním volantu při prudké akceleraci. Do rejdu se tak nevytáčí celá těhlice kola spolu s tlumičem a pružinou, ale pouze její otočná část. Osa podélné souměrnosti kola (pneumatiky) je tak posunuta blíže rovině, procházející průsečíkem osy rejdu s rovinou vozovky. Řešení s otočnou pouze částí těhlice tak vlastně spojuje jednoduchost a tedy i cenu modifikovaného McPhersonu s mnohem dražší a dokonalejší lichoběžníkovou nápravou. S lichoběžníkem sdílí toto řešení zkrácené rameno záběrových sil spolu s nízkou setrvačností danou neotáčejícím se tlumičem.

Popsané řešení používal třeba Opel Astra OPC (série J) pod názvem HiPerStrut, Ford coby Revo Knuckle (minulý Ford Focus RS) či Renault u modelů Mégane R.S. minulé a předminulé generace či předchozího Clia R.S. V minulosti toto nabízela rovněž Toyota v modelech Carina E GTi či Celica GT4 6. generace pod označením Super vzpěra.

Jedno je víc než dvě

Další evoluci modifikovaného McPhersonu představuje zavěšení, u něhož se sice tlumič s pružinou do rejdu otáčí spolu s kolem, ovšem to je dole uchyceno nikoliv na jednom čepu, ale na dvou a tedy na dvou ramenech. Jedno rameno je většinou příčné, zpravidla to přední. Druhé, většinou zadní, je zahnuté. Čepy obou ramen jsou navíc vedeny vzájemně proti sobě. Výhodou tohoto zavěšení je variabilní poloha osy rejdu. Její sklon se mění s vytáčením kola do rejdu.

p/>

Také toto provedení omezuje záběrové síly v řízení. Osa rejdu totiž dole neprochází bodem, který je pevně dán kulovým čepem, ale je vedena průsečíkem spojnice kulových čepů obou ramen a jejich uložení. Spodní bod osy rejdu se tedy nachází mnohem blíže podélné ose symetrie kola, což je žádoucí.

Popsaná konstrukce je již léta vlastní vozům BMW (třeba řada 5 E60). Najdete ji také u Mercedesů (třída E W212) či třeba na modelu Hyundai Genesis.

Lichoběžník, nebo dvojitý lichoběžník?

Alternativu k modifikovanému McPhersonu tvoří lichoběžníkové zavěšení. Někdy se lze setkat také s pojmem „dvojitý lichoběžník“. Tento pojem vznikl patrně z angličtiny nepřesným překladem spojení „double wishbone“. Wishbone je však rameno, nikoliv lichoběžník. Takže dvojité rameno, což je v pořádku.

Lichoběžníková přední náprava má tedy spodní příčné rameno a horní příčné rameno. Do rejdu se vytáčí pouze těhlice s kolem. Tlumič spolu s vinutou pružinou se u tohoto typu zavěšení neotáčí. Druhou předností je posunutí osy rejdu co nejblíže podélné ose symetrie kola. Tím jsou eliminovány parazitní momenty v řízení. To sdílí „lichoběžník“ s modifikovaným McPhersonem s oddělenou (dělenou) těhlicí. Současně by mělo jít řízení plynuleji díky snížené setrvačnosti otočných částí. Důvodem je právě skutečnost, že tlumič spolu s pružinou se do rejdu nevytáčí. Obecně totiž tyto součásti mají poměrně velký moment setrvačnosti.

Tento typ zavěšení splňuje vysoké nároky na přesné vedení kola v celém rozsahu jeho zdvihu. Je však výrobně dražší, navíc uchycení horního ramene do podběhu samonosné karoserie vyžaduje patřičné vyztužení skeletu v daném místě.

Podobně jako u modifikovaného McPhersonu existují i tady další evoluce. Namísto spodního a horního ramene vcelku lze použít nahoře i dole ramena jednotlivě. Těhlice se tak bude otáčet dole i nahoře na dvou čepech. Toto řešení používá již řadu let Audi u modelů s podélnou zástavbou pohonu. Nebo dole dvě ramena a nahoře pouze jedno. Takto to mají třeba současná BMW řady 3 a 5 a dále i novinka Alfa Romeo Giullia.

Související články

Témata
15. 12. 2016 16:24
Re: Patent McPherson
Zjavne nie :*)
14. 12. 2016 15:12
Re: Patent McPherson
Teď nevím, jestli jsi to nepochopil, ale rybí kosti bylo oslovení starého_kluka.
14. 12. 2016 15:09
Re: Patent McPherson
Tak jsem schválně zkusil zadat do vyhledávače double fishbone suspension a našlo mi to akorát nějaké ruské stránky. :-)
14. 12. 2016 12:39
Re: Patent McPherson
je to "wishbone", ptačí kost, v podstatě srostlé dvě klíční kosti, vypadá jako ostruha na koně. A "wish" je to od zvyku lámat ji ve dvou lidech a komu zůstane v ruce větší kousek, tomu se splní jeho přání..
Avatar - Skipper
14. 12. 2016 10:42
Super!
Děkuji za článek a přidávám se ke kolegům - trochu zapracovat na galerii a popisech ;-)

Bazar

Kupte nebo prodejte auto za nejlepší ceny
Vložit inzerátZobrazit nabídku