Zawieszenie oparte na kolumnach typu MacPherson to rozwiązanie, które obecnie najczęściej stosuje się na przedniej osi samochodów osobowych i dostawczych. Zadecydowały o tym takie zalety jak prosta i zwarta budowa oraz wynikające z tego niskie koszty produkcji, a także dobre własności jezdne.

Uproszczenie konstrukcji było możliwe dzięki przejęciu przez jeden zespół funkcji nośnej, zwrotniczej i amortyzującej. Wszystkie te zakresy spełnia wspomniana kolumna MacPhersona.
W typowym rozwiązaniu składa się ona z wahacza poprzecznego, amortyzatora, sprężyny i górnego mocowania amortyzatora.

Warto skupić się na funkcjach jakie pełni to mocowanie, a także na rodzajach jego uszkodzeń oraz sposobach ich usunięcia. Mocowanie to znajduje się w górnej części kolumny i przykręcone jest bezpośrednio do nadwozia. Jest ważnym punktem przenoszącym z zawieszenia na nadwozie zarówno siły statyczne jak i dynamiczne. Musi też umożliwić skręt kół, przez co pełni funkcję zwrotnicy.

Są to istotne funkcje, a mimo to element ten w odróżnieniu np. od amortyzatorów, sprężyn czy przegubów kulistych jest często pomijany przy naprawach. Przyczynia się do tego jego lokalizacja (w tzw. kielichu nadwozia) sprawiająca, że jest ono praktycznie niewidoczne, oraz to, że uszkodzenie może nie dawać wyraźnych objawów.

Kompletne górne mocowanie amortyzatora składa się z gumowej poduszki, łożyska oraz dodatkowych elementów montażowych w postaci podkładek, miseczek czy nakrętek.

Awarii może ulec zarówno wspomniana poduszka jak i łożysko.

Uszkodzenia elementu gumowego mogą być następujące:

• rozerwanie lub rozwarstwienie gumy
• zmniejszenie lub zwiększenie twardości gumy
• zmiana struktury gumy

Rozerwanie gumy może być wynikiem wypadku, eksploatacji pojazdu po złych nawierzchniach, czy działania nadmiernych sił w wyniku uszkodzenia, np. sprężyny lub amortyzatora.

Zmiana twardości gumy jest wynikiem jej starzenia lub działania zmiennych (wysokich i niskich) temperatur.

Z kolei zmiana struktury gumy może być efektem działania agresywnych czynników w postaci olejów, płynów, zasolonej wody oraz zmiennych temperatur.

Każda z opisanych usterek elementów gumowych może mieć konsekwencje w postaci zmniejszenia komfortu i pogorszenia własności jezdnych.

Zmniejszenie komfortu może polegać na hałaśliwej pracy zawieszenia (stuki, piski, drgania przenoszone na nadwozie).

Uszkodzenie tego elementu może spowodować zmiany w geometrii zawieszenia i wynikające z tego pogorszenie bezpieczeństwa. Nie posiadająca odpowiedniej sztywności guma może też dawać poczucie „pływania” samochodu przy pokonywaniu zakrętów czy nierówności.

Do usterek łożyska zaliczamy:

• korozję,

• uszkodzenia statyczne (efekt Brinella)

• uszkodzenia mechaniczne, polegające na wykruszeniu bieżni lub zniszczeniu koszyka elementów tocznych.

W celu zapewnienia ochrony przed korozją, łożysko posiada odpowiednie uszczelnienia. Jeśli ulegną one uszkodzeniu, to do wnętrza łożyska dostaje się woda, sól i zanieczyszczenia, powodując jego szybką destrukcję. W skrajnych przypadkach uszkodzenia uniemożliwiają obrót łożyska.

W samochodach bez wspomagania kierownicy objawem takiej usterki jest konieczność użycia dużej siły do skręcenia kół. Jeśli samochód posiada wspomaganie, to usterka może być trudna do wykrycia. W przypadku całkowitego zablokowania łożyska następuje skręcanie sprężyny lub jej obrót w gniazdach mocujących. Może to spowodować uszkodzenie zarówno sprężyny jak i innych części z nią współpracujących, włącznie z wyrwaniem punktów mocujących do nadwozia. Objawem zatarcia łożyska często są stuki pojawiające się podczas kręcenia kierownicą na postoju. Jeśli w tym czasie dotkniemy sprężyny to wyczujemy pojawiające się w niej okresowo naprężenia.

W przypadku uszkodzenia mechanicznego (np. w wyniku uderzenia w coś kołem) także mogą pojawiać się okresowe stuki, zarówno przy kręceniu kierownicą, jak i przy pokonywaniu nierówności.

Po stwierdzeniu uszkodzenia górne mocowanie amortyzatora należy oczywiście wymienić na nowe. Także przy wykonywaniu innych prac związanych z demontażem kolumny amortyzatora (wymiana amortyzatora, sprężyny) trzeba zweryfikować stan mocowania i w razie wątpliwości go wymienić. Ze względu na możliwość trudnych do wychwycenia uszkodzeń (np. utrata sztywności gumy) najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest montaż nowych mocowań wraz z nowymi amortyzatorami. Zapewni to długą i bezawaryjna pracę podzespołu.

Zawsze należy zweryfikować czy mocowania są kompletne i zawierają wszystkie potrzebne
do montażu elementy. Poza łożyskiem i poduszką gumową są to zależnie od typu pojazdu nakrętki, podkładki, miseczki itp. Przy wymianie należy wymienić wszystkie te elementy, nie pozostawiając żadnych zużytych części.

Ważna jest też kolejność montażu oraz w przypadku, np. łożysk, lub miseczek także strona, którą je zakładamy. Zwracamy też uwagę na właściwe ułożenie sprężyny w gniazdach, aby nie powstawały w niej szkodliwe naprężenia wywołujące trudne do lokalizacji dźwięki i przedwczesne uszkodzenie zamontowanych części.

Należy też zwrócić uwagę na kierunek montażu mocowań do nadwozia. Zależnie od typu pojazdu mocowania mogą być symetryczne i identyczne dla obu stron lub niesymetryczne.

W przypadku mocowań niesymetrycznych występuje rozróżnienie na prawą i lewą stronę. Możemy też spotkać sytuację, gdy sposób montażu mocowań jest uzależniony od tego, czy samochód posiada wspomaganie, czy nie.

Niepoprawny kierunek montażu górnych mocowań amortyzatora spowoduje pogorszenie prowadzenia pojazdu wynikające ze zmian geometrii zawieszenia, a co za tym idzie spadek bezpieczeństwa oraz trwałości zamontowanych elementów.

Zastosowanie się do wskazanych zaleceń i montaż wysokiej jakości elementów zapewni bezpieczną i odpowiednio długą eksploatację pojazdu.

Źródło: NTN-SNR