McPherson-fjærbein

McPherson-fjærbeinet er en type individuelt hjuloppheng, brukt nesten utelukkende foran på biler, som kombinerer demperen og spiralfjæren i ett loddrett fjærbein som også utgjør en bærende del av opphenget. Det ble utviklet av den amerikanske ingeniøren Earle S. MacPherson og fikk gjennomslag tidlig på 1950-tallet, og var tenkt som en måte å gjøre individuelt forhjuloppheng billigere, lettere og mer kompakt enn de dobbeltvirkende tverrlenkene som kom før. Elegansen ligger i at demperenheten gjør dobbel nytte som et bærende ledd, noe som fjerner behovet for en øvre bærearm helt.

I sin vanlige form består fjærbeinet av en teleskopdemper omsluttet av et rør, med spiralfjæren montert konsentrisk rundt det på fjærseter. Toppen av fjærbeinet er festet til karosseriet gjennom et lagret toppfeste som lar det dreie ved styring, mens den nedre enden er forbundet med hjulnavet eller styrespindelen. Hjulets posisjon styres nede av én tverrgående bærearm, ofte i samspill med en krengningsstabilisator som virker som styrelenke. Når hjulet beveger seg opp og ned, følger hele fjærbeinet med, fjæren trykkes sammen og demperen kontrollerer bevegelsen.

Konstruksjonens fremste fordeler er praktiske. Ved å stable fjær og demper i én enhet og kvitte seg med den øvre armen tar den liten plass på tvers av bilen, noe som frigjør bredde i motorrommet til tverrstilte motorer og forhjulsdrevne girkasser. Den bruker færre deler, er enkel å produsere og montere, og er forholdsvis lett. Disse egenskapene gjorde den til det naturlige valget for masseproduserte biler, og den er fortsatt med god margin den vanligste forhjulsopphengskonstruksjonen i verden.

Det finnes innebygde kompromisser. Fordi fjærbeinet er høyt og hjulets geometri stort sett styres av den ene nedre armen og fjærbeinets egen bevegelse, har konstruktøren mindre frihet til å styre camberendringen gjennom fjæringsveien enn en dobbel tverrlenke gir. Når fjærbeinet trykkes sammen, kan hjulet helle på en måte som reduserer dekkets grep i hard svingkjøring, og McPherson-fjærbeinet regnes derfor gjerne for å gi mindre presis geometristyring enn et tverrlenkesystem. Høyden kan også ta plass i motorrommet eller bagasjerommet.

For det store flertallet av veibiler er disse avveiningene vel verdt å godta, og nøye tilpasning av geometri, bøssinger og innfesting kan gi utmerkede resultater. McPherson-fjærbeinet hører til i den brede familien av individuelt hjuloppheng, med en spiralfjær og en demper som sine vesentlige elementer, og det står som den praktiske hverdagsmotparten til de mer avanserte og kostbare dobbeltvirkende tverrlenke- og multilink-konstruksjonene.