Le sospensioni MacPherson vennero progettate nel secondo Dopoguerra per i sempre più diffusi veicoli a trazione anteriore e si imposero per la loro semplicità e i costi contenuti.
Le MacPherson sono un tipo di sospensioni. Devono il proprio nome a Earle Steele MacPherson, l’ingegnere della Chevrolet che tra il 1947 ed il 1949 brevettò lo schema tecnico di questa tipologia di sospensione, progettate per tutte e quattro le ruote ma generalmente utilizzate all’anteriore (oggi per lo più su vetture di fascia bassa e media).
Storia e primi utilizzi delle sospensioni MacPherson
Le sospensioni auto MacPherson nascono nell’immediato secondo Dopoguerra, nel momento in cui la Chevrolet affida all’ingegner MacPherson l’incarico di sviluppare un modello di auto compatta da lanciare sul mercato alla fine degli anni Quaranta. In questo contesto prende corpo il progetto per la Chevrolet Cadet, che non diverrà mai un modello di serie. Per questa vettura vengono previste, sia all’anteriore che al posteriore, sospensioni MacPherson. Queste ultime, come detto, vengono brevettate prima nel 1947 e poi nel 1949. Nella seconda licenza sono citati i disegni di Guido Fornaca realizzati per la FIAT a metà degli anni Venti.
MacPherson fu probabilmente ispirato anche da altri progetti, sia europei che americani; in particolare, la Casa francese Cottin & Desgouttes aveva sviluppato uno schema simile, benché con un diverso tipo di molla, a sua volta ispirato ad un progetto dell’americano Walter Christie.
La nascita delle sospensioni tipo MacPherson si deve a specifiche esigenze tecniche emerse in un determinato periodo storico. Nella seconda metà del Novecento andarono diffondendosi sempre più i veicoli con motore e trazione anteriore; ciò richiedeva uno schema per le sospensioni meno ingombrante di quelle con struttura a quadrilatero. Anche per questo, le sospensioni anteriori MacPherson sono molto diffuse, mentre per il retrotreno si preferiscono altre soluzioni. I primi modelli di serie ad utilizzare le sospensioni con lo schema MacPherson furono, curiosamente, due berline prodotte all’inizio degli anni Cinquanta dalla filiale inglese della Ford, ovvero la Zephyr e la Consul.
Come funzionano le sospensioni MacPherson
Dal punto di vista strettamente tecnico, lo schema MacPherson è piuttosto semplice. La sospensione prevede una molla elicoidale (e non a balestra, come nelle sospensioni Cottin & Desgouttes) alloggiata tra un’interfaccia superiore – che collega la sospensione alla carrozzeria – e un alloggio tubolare inferiore che contiene l’ammortizzatore. Questi si innesta nello snodo dello sterzo oppure nel supporto del mozzo che a sua volta è connesso ad un braccio di controllo; questi, a sua volta, è solidale con una parte dello chassis della vettura. A completare la struttura vi è il tirante dello sterzo, agganciato ad un braccetto dello snodo dello sterzo. Alla molla può essere aggiunta – in maniera accessoria – anche una barra antirollio.
I pregi e i difetti delle sospensioni con schema MacPherson
Come ogni soluzione tecnica, anche le sospensioni MacPherson presentano aspetti positivi ed aspetti negativi. Tra i pregi principali di questo schema tecnico vi è la sua semplicità: ciò implica costi di realizzazione contenuti, che a sua volta determina la particolare diffusione di questa tecnologia. Altro punto a favore di questo genere di sospensione è la buona direzionabilità, abbinata alla capacità di rispondere in maniera reattiva agli stimoli ricevuti all’avantreno.
Di contro, non mancano le controindicazioni rispetto a soluzioni più complesse (e per tanto più costose). Il principale difetto delle sospensioni MacPherson è quello di non riuscire a controllare la variazione dell’angolo di Camber della ruota. Si tratta dell’angolo formato dall’asse verticale della ruota rispetto all’asse verticale del veicolo, più comunemente noto come campanatura. Dal momento che questo comportamento si palesa soprattutto in curva e in fase di smorzamento, le sospensioni MacPherson non sono particolarmente diffuse sulle vetture GT ad alte prestazioni destinate alla competizioni agonistiche.
Tale problema potrebbe essere superato con una progettazione più approfondita e dedicata specificamente a tutte le parti che compongono la sospensione; ciò, di contro, porterebbe ad un fisiologico aumento dei costi di realizzazione.
L’evoluzione del MacPherson: il quadrilatero deformabile
Per cercare di coniugare i pregi dello schema MacPherson con quelli del quadrilatero articolato, i progettisti della Honda misero a punto negli anni Ottanta una sorta di tecnologia ibrida che equipaggiava le Civic prodotte in quel periodo. I tecnici della Casa giapponese misero a punto le sospensioni a quadrilatero deformabile, uno schema che può essere applicato sia all’avantreno che al retrotreno.
L’idea di fondo era quella di unire le qualità prestazionali dello schema a quadrilatero (sopratutto per ciò che riguarda la tenuta di strada) alla compattezza di un MacPherson, al fine di ottenere un comportamento su strada di tipo sportivo, assicurando al contempo un buon comfort di guida. Dal punto di vista tecnico, la soluzione elaborata dalla Honda prevede, rispetto ad una sospensione MacPherson standard, un doppio braccio triangolare: quello superiore si colloca attorno al montante con la molla e l’ammortizzatore ed è solidale con il portamozzo per mezzo di un braccio dalla forma ricurva; l’altro, posizionato più in basso, sostituisce il braccio oscillante dello schema MacPherson classico.
Questo schema risponde perfettamente alle aspettative dei progettisti: da un lato risolve i problemi logistici, dall’altro assicura ottimi riscontri in termini di risposta e tenuta di strada, anche su vetture a trazione anteriore spinte da motori piuttosto potenti.
Sospensioni MacPherson vs multilink
Le MacPherson sono solo uno dei tanti tipi di sospensione presenti sui tanti modelli commercializzati in tutto il mondo. Un altro schema estremamente diffuso è il ‘Multilink‘. Anche queste sospensioni possono essere montate sia all’anteriore che al posteriore ma in genere vengono proposte soprattutto per il retrotreno. Come si può evincere anche dal nome, le sospensioni multilink sono dotate di bracci (link) multipli: non prevedono un montante trasversale ma – al massimo – cinque piccole aste (‘bracci’) , ciascuna delle quali deve modulare uno dei possibili moti della ruota.
Si tratta di una soluzione tecnologicamente avanzata e complessa ma anche particolarmente costosa; non a caso viene offerta soprattutto sui modelli di gamma alta (come ad esempio la Mercedes-Benz Classe E). A costi maggiori corrispondono anche prestazioni migliori, sia per quanto riguarda l’handling e la tenuta di strada, sia in fatto di reattività e capacità di assorbimento degli urti.
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