MacPherson Süspansiyon Sistemi Nedir? Farkları ve MacPherson Kullanılan Otomobiller Listesi

MacPherson Süspansiyon Sistemi

MacPherson Süspansiyon Sistemi, adını, 1940’larda Ford Motor Company’de çalışan Amerikalı mühendis Earle S. MacPherson’dan almıştır. Otomotiv endüstrisinde, maliyetleri düşürmek ve üretimi basitleştirmek amacıyla kompakt bir ön süspansiyon tasarımına ihtiyaç duyuluyordu. MacPherson, bu gereksinimleri karşılayacak bir sistem geliştirdi ve ilk kez 1949 yılında Ford Vedette modelinde uygulandı. 1950’lerde ise daha geniş çapta tanınmaya başladı ve Citroën, BMW, Volkswagen gibi otomobil üreticileri tarafından yaygın olarak benimsendi. Günümüzde birçok modern araçta hala kullanılan en popüler süspansiyon sistemlerinden biridir.

MacPherson süspansiyon hangi araçlarda var?

Basitliği ve ucuz üretimi sayesinde popüler bir tercih olmasına rağmen sürüş kalitesi ve araç kontrolü konularında dezavantajları vardır. Geometrik analizlere göre tekerin dikey yönde hareketiyle kamber açısının ve iz aralığının değiştiğini göstermektedir. Mühendislere, kamber açısı ve devrilme merkezi değişikliğini kısıtladığı için çift salıncak ve çok nokta süspansiyon kadar iyi yol tutuşu sağlamadığı kabul edilir.

Bir diğer negatifi ise yoldan gelen ses ve titreşimi doğrudan gövdeye aktardığı için çift salıncak sistemine göre yolculuk konforu daha kötüdür ve daha gürültülüdür. Buda üreticilere fazladan ses izolasyon malzemesi kullanmalarını gerektirir.

Bu dezavantajlara rağmen, MacPherson süspansiyon sistemi yüksek performanslı araçlarda halen kullanılmaktadır. Örneğin; Porsche 911, bazı Mercedes-Benz modelleri ve alt sınıf BMW modelleri.

Porsche 911, 1989 model yılına (1964) kadar MacPherson süspansiyon sistemini helezon yaylar yerine burulma çubukları ile kullanmıştır.

MacPherson Süspansiyon Sisteminin Temel Bileşenleri

MacPherson’ın röntgeni, birkaç ana bileşenden oluşur ve oldukça basit bir tasarıma sahiptir. Bu bileşenler şunlardır:

• Amortisör (Şok Emici): Sistemin merkezinde yer alır ve tekerleğin yukarı-aşağı hareketlerini sönümleyerek yol konforunu sağlar.
• Yaylar: Genellikle helezon yaylar kullanılır. Aracın ağırlığını taşır ve sürüş sırasında oluşan darbeleri emer.
• Salıncak Kolu (Control Arm): Tekerlekleri alt şasiye bağlar ve onların belirli bir açıda hareket etmesine olanak tanır. Genellikle tek bir alt salıncak kullanılır.
• Dingil Başı (Steering Knuckle): Tekerlek montajını sağlar ve direksiyon sistemi ile bağlantılıdır.
• Üst Montaj (Top Mount): Amortisörün üst kısmını araç gövdesine bağlayan bileşendir. Aynı zamanda direksiyonun döndürücü kuvvetini iletir.

Bu sistemin basitliği, üretim maliyetlerini azaltmasının yanı sıra ağırlık tasarrufu sağlar ve yerden tasarruf edilmesine imkan tanır.

MacPherson Süspansiyon Sistemi Nasıl Çalışır?

MacPherson, tekerleklerin dikey hareketlerini sönümleyerek aracın yol yüzeyi ile temasını sürekli kılar. Amortisör ve yay bir arada çalışarak, tekerleğin yol bozukluklarından dolayı yukarı-aşağı hareket etmesini sağlar, bu hareketleri dengeleyerek sürücüye ve yolculara daha konforlu bir sürüş sunar.

Salıncak kolu, tekerleklerin ileri-geri hareketlerini kontrol ederken, dingil başı ve üst montaj, tekerleklerin yanlara doğru hareketini sınırlar ve direksiyon hareketlerinin tekerleklere aktarılmasını sağlar. Direksiyon sistemiyle entegre olması, bu süspansiyon sistemini ön akslarda kullanışlı hale getirir.

MacPherson’ın Diğer Süspansiyon Sistemlerinden Farkı ve Avantajları

Bu süspansiyon sistemi, birçok avantajı nedeniyle hem üreticiler hem de tüketiciler arasında popülerdir:

• Basit ve Kompakt Tasarım: Daha az bileşene sahip olduğu için üretimi daha ucuzdur ve aracın ön kısmında daha fazla yer tasarrufu sağlar.
• Maliyet Etkinliği: Düşük üretim maliyetleri sayesinde araçların toplam maliyetlerini düşürür, özellikle küçük ve orta sınıf araçlar için ideal bir çözümdür.
• Hafiflik: Daha az parça içerdiği için aracın ağırlığını azaltır, bu da yakıt verimliliğine katkıda bulunur.
• Kolay Bakım: Diğer süspansiyon sistemlerine kıyasla daha az karmaşıktır ve bakımı daha kolaydır.
• Direksiyon Duyarlılığı: Direksiyon hareketlerine hızlı ve duyarlı bir şekilde tepki verir, bu da şehir içi sürüşlerde manevra kabiliyetini artırır.

Olmaz mı var… MacPherson’ın Dezavantajları

Her ne kadar yaygın olarak kullanılsa da MacPherson süspansiyon sistemi bazı dezavantajlara sahiptir:

• Kısıtlı Yol Tutuş: Yüksek performans ve yarış arabalarında daha üstün yol tutuşu sağlayan çift salıncaklı sistemler kadar verimli değildir. Aşırı yük altında stabiliteyi kaybedebilir.
• Daha Az Konfor: Diğer daha karmaşık süspansiyon sistemlerine kıyasla, yolun sertliği daha fazla hissedilebilir. Özellikle yüksek hızlarda ya da zorlu yol koşullarında konfor seviyesi düşebilir.
• Kısıtlı Açı Ayarları: Tekerlek açıları (kamber, kaster gibi) MacPherson süspansiyon sisteminde sınırlıdır, bu da sportif sürüş için gereken ince ayarların yapılmasını zorlaştırır.

Özel Uygulamalar ve Kullanım Konforu

MacPherson süspansiyon sistemi, özellikle ön akslarda kullanımı yaygın olan bir sistemdir. Hem küçük kompakt otomobillerde hem de orta sınıf sedanlarda tercih ediliyor. Bunun başlıca sebebi, sistemin kompakt tasarımı sayesinde araçlarda daha fazla iç hacim yaratılmak istenmesidir. Ayrıca, düşük maliyetli ve hafif yapısıyla, küçük ve orta segment otomobillerin üretim maliyetlerini düşürmeye yardımcı olmaktadır

Bu sistem, ön tekerlekten çekişli araçlarda yaygın olarak kullanılır, çünkü motor ve şanzımanın kaput altındaki sınırlı alanına uyum sağlayabilir. Buna ek olarak, arka akslarda da kullanımı mümkündür, ancak bu durum genellikle daha az karşılaşılan bir senaryodur. SUV’lar ve bazı daha büyük araçlarda, arka aks için daha gelişmiş süspansiyon sistemleri tercih edilebilmektedir.

Özetle, MacPherson süspansiyon sistemi daha çok şehir içi kullanıma uygun araçlar için idealdir ve sürüş konforu ile maliyet dengesi sağlayan modellerde tercih edilir.

Süspansiyon Sistemleri ile Karşılaştırması (MacPherson ve Diğerleri)

MacPherson süspansiyon sistemi, yaygın olarak kullanılan birkaç süspansiyon sistemi ile karşılaştırılabilir:

a. Çift Salıncaklı (Double Wishbone) Süspansiyon

Çift salıncaklı süspansiyon, MacPherson süspansiyondan daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Çift salıncak sistemi, tekerlek açılarının daha geniş bir aralıkta ayarlanmasına olanak tanır ve bu sayede daha iyi yol tutuşu sağlar. Özellikle spor ve yüksek performans araçlarında bu sistem tercih edilir. Bununla birlikte, çift salıncaklı sistemin üretimi ve bakımı daha pahalıdır.

b. Çok Bağlantılı (Multi-Link) Süspansiyon

Çok bağlantılı süspansiyon, tekerleklerin daha bağımsız bir şekilde hareket etmesine olanak tanır ve bu da daha fazla konfor ve yol tutuşu sağlar. MacPherson süspansiyona kıyasla, daha karmaşık ve daha maliyetlidir, ancak lüks araçlarda sıkça kullanılır. Özellikle arka süspansiyonlarda yaygın bir uygulama alanına sahiptir.

c. Katlanır (Trailing Arm) Süspansiyon

Katlanır süspansiyon sistemi, daha basit bir yapıya sahip olmasına rağmen, arka akslarda MacPherson’a göre daha az konfor ve yol tutuşu sağlar. Eski ve daha düşük maliyetli araçlarda kullanılmasına rağmen, günümüzde MacPherson ve çok bağlantılı sistemler, katlanır sistemin yerini almıştır.

Sonuç olarak, MacPherson sistemi daha basit ve ucuz bir seçenek sunarken, çift salıncaklı ve çok bağlantılı sistemler performans ve konfor açısından üstün olabilir.

Bakım ve Onarım

MacPherson süspansiyon sistemi, daha az bileşen içermesi sayesinde bakım ve onarım açısından diğer sistemlere göre daha avantajlıdır. Ancak yine de dikkat edilmesi gereken birkaç temel bakım unsuru vardır:

• Amortisörler: Zamanla yıpranabilir ve aracın yol tutuşunu etkileyebilir. Amortisörlerde sıvı sızıntısı veya aşırı titreşim fark edilirse, değişim gereklidir.
• Yaylar: Genellikle amortisörlerle birlikte değiştirilmese de, yaylar da zamanla aşınabilir ve değiştirilmesi gerekebilir. Yaylarda aşırı eğilme ya da kırılma nadir de olsa mümkündür.
• Salıncak Kolları: Salıncak kolları ve bağlantı noktaları, sürüş sırasında sürekli hareket ettiklerinden dolayı zamanla gevşeyebilir veya aşınabilir.
• Dingil Başı ve Rulmanlar: Direksiyon sistemine bağlı olan bu parçalar da zamanla yıpranır ve değişim gerektirebilir.

MacPherson’ın diğer sistemlere göre avantajı, daha az parça içermesi ve bu nedenle onarımlarının daha hızlı ve ucuz olmasıdır. Ancak aşırı aşınma veya parçaların ihmal edilmesi, aracın sürüş güvenliğini tehlikeye atabilir.

9. Performans ve Yol Tutuş Üzerindeki Etkisi

MacPherson süspansiyon, özellikle ön tekerlekten çekişli araçlarda iyi bir performans dengesi sunar. Direksiyon hareketlerine duyarlıdır ve şehir içi sürüşlerde manevra kabiliyeti yüksektir. Ancak yüksek hızlarda ve virajlarda, yol tutuş performansı çift salıncaklı sistemlere göre daha sınırlı kalabilir. Çünkü tekerleklerin kamber açısında fazla esneklik sağlanamaz, bu da özellikle sert virajlarda aracın yola daha az tutunmasına neden olabilir.

Performans açısından MacPherson süspansiyonun en büyük avantajı, direksiyon hassasiyetidir. Hafifliği sayesinde araçların hızlanma ve yakıt tüketiminde olumlu etkileri vardır. Ancak, sportif sürüş tercih eden sürücüler için sistemin yüksek performanslı virajlarda sınırlı olduğunu belirtmek gerekir.

Bu sistemin en iyi performansı, düz yollar ve normal hızlarda gösterdiği söylenebilir. Düşük maliyeti ve verimliliği nedeniyle MacPherson, genellikle günlük kullanım ve orta düzey performans beklentileri olan sürücüler için idealdir.

Kaynakça:

1. Gillespie, T.D., Fundamentals of Vehicle Dynamics. SAE International, 1992.
2. Milliken, William F., Race Car Vehicle Dynamics. SAE International, 1995.
3. Smith, Carroll, Tune to Win. Aero Publishers, 1978.
4. Pacejka, Hans B., Tire and Vehicle Dynamics. Elsevier, 2005.