Doorzaag-zaterdag: McPherson-veerpoten

Vandaag in Doorzaag-zaterdag een blik onder de huid van de Mercedes-Benz E-klasse uit 2009. Inderdaad, da's het oude model (de W212) van voor de facelift en niet de net gepresenteerde nieuwe (de W213). En niet zonder reden, we zoemen in op de voorwielophanging.

De auto op de lekker gedetailleerde tekening heeft onder de motorkap de toen net nieuwe viercilinder dieselmotor. Je kunt die motor onder andere herkennen aan de distributieketting die - vrij ongebruikelijk - aan de achterkant van de motor zit. Die plaats van de ketting heeft volgens Mercedes als voordeel dat er in geval van een aanrijding aan de voorkant meer ruimte tussen grille en motor beschikbaar is om te vervormen. Goed zichtbaar op de tekening is ook de common rail met de leidingen naar de injectoren. Op het karakter van de motor is nog altijd niet veel aan te merken, het enige wat ze bij Mercedes door de jaren heen niet helemaal lekker voor elkaar hebben gekregen is het indammen van de geluidsproductie. De motor laat (te) duidelijk horen dat-ie een diesel is.

Leuke details op deze plaat zijn de waterfles in de middenconsole, de ventilatoren in de rugleuning van de bijrijdersstoel en de speakers in de portieren. Verder zal binnenkort het brandstoflampje wel gaan branden, in de tank is slechts een bodempje dieselolie getekend. Duidelijk te zien is ook het vrij gecompliceerd ogende scharnier van de motorkap. De achterkant van de kap kan namelijk in geval van nood in een fractie van een seconde vijf centimeter omhoog komen om het letsel van aangereden voetgangers te beperken. Verder is de auto voorzien van de optionele Airmatic-luchtvering. Of de auto nu met luchtvering of schroefveren geleverd werd, standaard heeft de E adaptieve schokdempers die zich aanpassen aan de rij-omstandigheden. De achterwielophanging bestaat uit een multi-link constructie waarbij de veer en de schokdemper naast elkaar zijn gezet. Voor worden McPherson-veerpoten gebruikt, ongeacht of het om een luchtgeveerd of schroefgeveerde versie gaat. Demper en veer vormen hierbij een geïntegreerde eenheid met een geleidende functie.

Voor het ontstaan van de McPherson-veerpoot moeten we terug naar het Detroit van net na de Tweede Wereldoorlog. Na een gestrande poging midden jaren dertig wordt bij General Motors in 1945 wederom het plan opgevat om een kleine auto te ontwikkelen, en net als die eerdere poging staat ook dit project onder leiding van ingenieur Earle Steele MacPherson. Earl Steele en z'n mannen staan voor een serieuze uitdaging: de Chevrolet Light Car moet voor minder dan 1.000 dollar aan de man gebracht worden. Niet gehinderd door bestaande conventies gaat het ontwikkelingsteam aan de slag. De motor van de Cadet (zoals het wagentje moet gaan heten) ligt nog vertrouwd voorin, maar de versnellingsbak zit (om aan de voorkant van deze 'kleine' auto ruimte te besparen) halverwege de cardanas. Om dezelfde reden en om de - voor een goede wegligging noodzakelijke - onafgeveerde massa zo laag mogelijk te houden wordt gekozen voor onafhankelijke wielophanging rondom. MacPherson maakt hiervoor geen gebruik van bekende constructies, maar verrast z'n ingenieurs met een compleet nieuwe oplossing. Het is een systeem waarbij aan de onderkant gebruikt wordt gemaakt van twee stangen en aan de bovenkant worden een schokdemper en een schroefveer met elkaar gecombineerd tot één hoge veerpoot. Na het nodige afstelwerk blijkt de Cadet op de testbaan over prima rijeigenschappen te beschikken. En er is inmiddels al in productiefaciliteit geïnvesteerd. Maarrr … General Motors kan de vraag naar grote auto's (waar meer winst op gemaakt kan worden) al nauwelijks aan en nog voordat z'n productie opgestart wordt, wordt de Cadet afgeserveerd. Voor een wederom teleurgestelde MacPherson is dit het moment om 'ns om zich heen te kijken. Hoewel de hoge GM-bazen hem graag aan boord willen houden gaat MacPherson in op een aanbod van Ford wat-ie niet kan weigeren waarna hij september 1947 in Dearborn aan de slag gaat bij het merk met het blauwe ovaal.

Op 27 januari 1949 wordt er een patentaanvraag gedaan door Earl S. MacPherson, ingenieur bij de Ford Motor Company, voor een onafhankelijke wielophanging waarbij een schokdemper geïntegreerd zit in een schroefveer. De eerste auto die deze techniek meekrijgt is de op de London Motor Show van 1950 debuterende Ford Consul, de viercilinder basisversie van de Ford Zephyr-familie. Hier en daar wordt de primeur van MacPherson's veerpoot toegeschreven aan de door Ford Frankrijk geproduceerd Vedette. Die Vedette wordt echter al in 1949 gepresenteerd en heeft inderdaad niet meer de voor die tijd gangbare starre assen, doch een constructie met dubbele driehoekige draagarmen. Ook een stap vooruit, maar duidelijk nog geen veerpoten.

Tegenwoordig wordt de constructie aangeduid als McPherson-veerpoot, ergens in de geschiedenis is de a uit de naam van z'n geestelijk vader verdwenen. Maar goed of het of het nu Mc of Mac is, de techniek zelf is een wereldstandaard geworden die niet meer valt weg te denken uit de auto-industrie. Het systeem is overigens geenszins voorbehouden aan brave familie-auto's. Porsche gebruikt het bijvoorbeeld al sinds 1988 op de 911 (die tot die tijd een torsieconstructie had), BMW achtte het goed genoeg voor de 7-serie en in het WRC hebben de rallymonsters van de vooraanstaande teams de McPherson-poten nog altijd zonder uitzondering rondom. Voordeel van de McPherson-constructie in de rallysport is namelijk dat de monteurs de wielophanging als een complete unit vliegensvlug kunnen verwisselen voor een vers exemplaar.

En bij Mercedes? Voor de nieuwe E-klasse heeft Mercedes de McPherson-veerpoten overboord gezet. De voorwielophanging van de W 213 werkt nu met vier draagarmen per wiel alsof het om dubbele driehoekige draagarmen gaat, net als in de C- en S-klasse. Schokdemper en veer doen alleen waar ze primair voor bedoeld zijn: dempen en veren, de draagarmen vervullen de geleidende taken. Met de nieuwe oplossing kan een nog net iets betere opzet van de wielgeometrie bewerkstelligen worden om onder andere tijdens het ronden van bochten grotere krachten het hoofd te bieden.

Deze rubriek verschijnt elke zaterdag op AutoWeek.nl. Wil je het verhaal in het vervolg eerder lezen? Volg Cornelis Kit dan op zijn Facebookpagina, daar lees je elke week al op Doorkijk-donderdag een nieuw pareltje van zijn hand en je kunt er terugscrollen naar eerdere verhalen zoals die over de Saab 99 of de Alfa Giulia.