MacPherson-fjäderben

MacPherson-fjäderbenet är en typ av individuell hjulupphängning som används i allra största utsträckning fram på bilar och förenar stötdämparen och spiralfjädern i ett enda lodrätt fjäderben som också utgör en bärande del av upphängningen. Det togs fram av den amerikanske ingenjören Earle S. MacPherson och slog igenom i början av 1950-talet, tänkt som ett sätt att göra individuell framhjulsupphängning billigare, lättare och mer kompakt än de upplägg med dubbla triangellänkar som föregick det. Dess elegans ligger i att låta stötdämparenheten göra dubbel tjänst som bärande element, vilket gör en övre länkarm helt överflödig.

I sin vanliga form utgörs fjäderbenet av en teleskopisk stötdämpare innesluten i ett rör, med spiralfjädern monterad koncentriskt runt det på fjädersäten. Fjäderbenets övre del är fäst i karossen genom ett lagrat fäste som låter det vrida sig för styrningen, medan dess nedre ände ansluter till hjulnavet eller styrspindeln. Hjulets läge styrs nedtill av en enda tvärställd länkarm, ofta i kombination med en krängningshämmare som verkar som styrlänk. När hjulet rör sig upp och ned följer hela fjäderbenet med, fjädern trycks ihop och dämparen kontrollerar rörelsen.

Konstruktionens främsta fördelar är praktiska. Genom att stapla fjäder och dämpare i en enhet och slopa den övre armen tar den lite plats i sidled i bilen, vilket frigör bredd i motorrummet för tvärställda motorer och framhjulsdrivna transaxlar. Den har färre delar, är enkel att tillverka och montera och är förhållandevis lätt. Dessa egenskaper gjorde den till det självklara valet för massproducerade bilar, och den är med bred marginal fortfarande den vanligaste framhjulsupphängningen i världen.

Det finns inbyggda kompromisser. Eftersom fjäderbenet är högt och hjulets geometri till stor del styrs av den enda nedre armen och fjäderbenets egen rörelse har konstruktören mindre frihet att kontrollera camberförändringen genom fjädringens rörelse än vad dubbla triangellänkar tillåter. När fjäderbenet trycks ihop kan hjulet luta på ett sätt som minskar däckets grepp i hård kurvtagning, och MacPherson-fjäderbenet anses därför generellt ge mindre exakt geometrikontroll än ett system med triangellänkar. Dess höjd kan också inkräkta på motorrummet eller bagageutrymmet.

För det stora flertalet vägbilar är dessa avvägningar väl värda att acceptera, och noggrann inställning av geometri, bussningar och fästen kan ge utmärkta resultat. MacPherson-fjäderbenet hör hemma i den vidare familjen individuell hjulupphängning, med en spiralfjäder och en stötdämpare som sina väsentliga delar, och det utgör den praktiska vardagsmotsvarigheten till de mer förfinade och kostsamma konstruktionerna med dubbla triangellänkar och multilänk.