Autotechnika szakfolyóirat
Autotechnika szakfolyóirat
2022. június | Olvasson bele!

McPherson futómű fronthajtású sportkocsikhoz

hirdetés

A hajtónyomaték kormányzásra gyakorolt hatásának csökkentése érdekében a Renault, az Opel és a Ford mérnökei továbbfejlesztették a klasszikus McPherson futóművet

Az elsőkerék-hajtású, nagy teljesítményű sportautóknál, mint pl. a VW Golf GTI, az ALFA Romeo Alfasud vagy a Lancia Fulvia HF, akkoriban bele kellett törődni, hogy sajnos romlik a kormányozhatóság, elkerülhetetlen a kormányrángatás. Ez a nem kívánt jelenség a McPherson felfüggesztésnél jelentősen csökkenthető, ha – amennyire csak lehetséges – elválasztják a kormányzási tengelyt a hajtónyomaték átvitelétől. Az új konstrukcióról, a Ford „RevoKnuckle” futóművéről, annak prototípus állapotáról már beszámoltunk. Azért térünk vissza ismét a témára, mert sikeresnek bizonyult a McPherson konstrukciós továbbfejlesztése, ma már a Ford mellett a Renault, az Opel és a SAAB is alkalmazza.

Négy márka, három név, egy rendszer

A felépítés mind a négy gyártónál azonos, azonban mindegyik gyártó máshogy nevezi el: a Ford a Focus RS-ben „RevoKnuckle” futóműnek nevezi, a Renault a Mégane Coupé R.S.-ben „ISAS” első futóműnek (Independent Steering Axis System – független kormányzási tengely rendszer), míg az Opel az Insignia OPC-ben és az új Saab 9-5-ben „HiPerStrut” elsőkerék-felfüggesztésnek nevezi. Ezeket csak a nagy teljesítményű sportautókba szerelik, a többi modellbe a hagyományos McPherson első futóművek kerülnek.


A továbbfejlesztés célja, hogy az elkormányzás tengelyét minél közelebb vigyék a kerék középsíkjához. Így csökken a zavaróerő karja, mely a hajtónyomaték kedvezőtlen kormány-visszahatásáért felel

A továbbfejlesztett McPherson alapvetően a ralisportból származik. Ez a konstrukció a hajtónyomaték kormányzásra gyakorolt hatását csökkenti, így a kormányozhatóságot kedvezően befolyásolja. Mindegyik modellben önzáró differenciálmű is található.

A Ford egy lépéssel még ezen is túlment, ugyanis azt mondja, hogy ezzel a futóművel az összkerékhajtás feleslegessé válik. Így írja le Dirk Densing, a Ford Team RS főmérnöke a „RevoKnuckle” futómű előnyeit a saját szemszögéből egy hagyományos összkerékhajtással szemben: „az összkerékhajtási rendszerek drágák, nehezek, a hajtásban növekszik a súrlódási veszteség, mely növeli a hajtóanyag-fogyasztást.” Ezt a szempontot a GM-nél, illetve az Opelnél nem osztják, mivel az Insignia OPC „HiPerStrut” elsőkerék-felfüggesztését adaptív összkerékhajtással kombinálják.


Jobbra látható az Opel Insignia hagyományos McPherson futóműve, bal oldalt az Insignia OPC „HiPerStrut” felfüggesztése

Nincs rángatás, nincs lökés

hirdetés

Egy első futóműre háruló feladatok az alábbiak: a hajtó-, fékező- és oldalerőket, nyomatékokat felvenni és továbbítani a karosszériára, a kereket tartania, vezetnie, kormányoznia is kell. Ideális esetet figyelembe véve egy neutrális hajtást kis zavaróerő karral, egy dupla keresztlengőkaros felfüggesztéssel lehet képezni, melynél a rugózás és csillapítás független a hajtástól.

A dupla keresztlengőkaros felfüggesztések drágák, nem utolsósorban ez az oka, hogy a GM, a Ford, a Renault döntéshozói a költséghatékony McPherson fejlesztése mellett döntöttek. A sportmodellek továbbfejlesztett felfüggesztései alapjában véve hagyományos McPherson futóműként funkcionálnak, mégis a kormányzási legördülési sugarat (amely felelős a zavaró erőkért a kormányzásban) a felére csökkentették.


Az Opel Insignia OPC futóműve és összkerékhajtási rendszere

A cél az volt, hogy a kormányzás tengelyét, amennyire csak lehet, közel vigyék a kerék talppontjához. Az eredmény egy kisebb zavaróerőkar, mely a kormányrángatás, illetve az útról történő kormányzási visszahatás csökkentéséért felelős. A közel egyenesen álló forgatókar csökkenti a terpesztési szöget, továbbá ekkor növelni lehet a felni ET-értékét. Ezzel a „húzással” a hajtónyomaték zavaró hatása erősen csökkent, és míg a zavaróerőkar (azaz a kormánylegördülési sugár) el nem éri a nullát, nem tűnik el teljesen.

Egy hagyományos McPherson rugóstagnál, a normál esetben egy darabból álló gólyalábat megosztották két különbözően dolgozó részre. A hagyományosan a toronyban és az alsó lengőkarban rögzített rugólábon itt nincs fixen rögzítve a kerékagy és vele együtt a féktárcsa, hanem az pótlólagos forgásponttal rendelkezik. Ezen, a gólyalábon elhelyezett forgáspont körül fordul el a kerékagy. Ez azt jelenti, hogy ugyanúgy, mint többlengőkaros, vagy dupla keresztlengőkaros futóműveknél, a kormánymozgások és a berugózás egymástól kinematikailag el van választva, és megmarad a stabilitáshoz szükséges negatív kormánylegördülési sugár.

Technikailag ésszerű

Manapság a kompakt sportautók olyan teljesítményre képesek, mely néhány évvel ezelőtt szinte elképzelhetetlen volt. Régen a határt 130 kW környékére tették. Ehhez képest a Ford Focus RS fronthajtással 225 kW teljesítményt szabadít az aszfaltra. Tisztán technikailag nézve ugyan nem a legtökéletesebb megoldás, de célszerű kompromisszumot ad a gyakorlati alkalmazhatóság és termékköltség között. Alkalmazva egy önzáró differenciálművet, a rendszer tovább csökkenti a hajtónyomaték visszahatását a kormánykerékre, növelve a kormányzási precizitást és az úttartást is.

Szarka János

Forrás: Krafthand 23-24/2010, Dr. Frank O. Hrachowy: Völlig losgelöst

Autótechnika 2008/1, Dr. Pordán Mihály, Csütörtöki Tamás: Módosított Ford McPherson-futómű

Ford, Opel, Renault, Saab sajtófotói


Kapcsolódó dokumentum:


19-20


Tetszett a cikk?

hirdetés

hirdetés