Zawieszenie nie tylko musi połączyć koła z resztą samochodu. Ono realizuje dużo więcej zadań. Zawieszenia muszą tłumić nierówności czy gwarantować trakcję kół z nawierzchnią. Tylko czy kierowcy wiedzą tak właściwie jak są one zbudowane? W tym materiale nasi eksperci opowiedzą o elementach konstrukcyjnych każdego samochodu.
Spis treści:
Zawieszenie przednie i tylne to pojęcia szczególnie ważne z punktu bezpieczeństwa jazdy. Kluczowy jest nie tylko rodzaj zastosowanej przez inżynierów konstrukcji, ale przede wszystkim stan poszczególnych elementów. Oczywiście na rynku motoryzacyjnym dominujące są zawieszenia częściowo zależne i niezależne. Aby jednak móc o nich opowiedzieć, warto zacząć od początku. Tu pojawi się zatem nieco koniecznej teorii.
Czym jest zawieszenie w aucie?
Zawieszenie to jeden z ważniejszych układów w pojeździe. I to bez względu na fakt czy mówimy o samochodach ciężarowych i terenowych, czy osobowych. Za sprawą elementów w postaci wahaczy, amortyzatorów czy drążków kierowniczych, łączy koła z resztą nadwozia czy układem kierowniczym. Poza tym warunkuje sposób prowadzenia samochodu, możliwość skręcania czy długość drogi hamowania oraz odpowiada za komfort jazdy. Właśnie dlatego stan elementów zawieszenia jest tak kluczowy np. podczas przeglądu technicznego.
- Zawieszenie samochodu pełni odpowiedzialną rolę. To ono decyduje np. o zapobieganiu powstania efektu nadsterowności czy podsterowności w czasie jazdy. Decydują zatem o bezpieczeństwie jazdy.
Jakie są rodzaje układów zawieszenia w samochodach?
Typy zawieszenia stosowanego w samochodach dzielimy przede wszystkim na 3 główne rodzaje. Mówimy o:
- zawieszeniu zależnym,
- zawieszeniu półzależnym,
- zawieszeniu niezależnym.
Najpopularniejsze rodzaje układów zawieszenia to zdecydowanie typ półzależny i niezależny. Przynajmniej jeżeli mówimy o konstrukcjach stosowanych w autach osobowych i samochodach typu SUV. W dalszej części materiału opowiemy o uwarunkowaniach technicznych poszczególnych konstrukcji. Poza tym wskazujemy jakie wady oraz zalety ma zawieszenie zależne, niezależne i półzależne.
Zależne zawieszenie samochodu
Części układu zawieszenia w tym przypadku są połączone z kołami na jednej osi w taki sposób, że ruch jednego wymusza automatycznie ruch drugiego. W pojazdach starego typu belka tworząca oś korzysta najczęściej z elementu tłumiącego w postaci resoru piórowego. Te są jednak znane od XIX wieku i nie mają wiele wspólnego z nowoczesnością. Właśnie dlatego w nowszych pojazdach inżynierowie wyeliminowali je na rzecz sprężyn śrubowych.
Niewątpliwą zaletą tego typu konstrukcji jest trwałość elementów prowadzących. W zasadzie nie ma się tu co popsuć. Wadą natomiast mocno ograniczony komfort, efekt podskakiwania podczas pokonywania przeszkód na drodze oraz konieczność wygenerowania w okolicy podwozia przestrzeni potrzebnej do ruchu np. mostu napędowego podczas jazdy po nierównościach. Im większy skok zawieszenia, tym więcej przestrzeni potrzeba. Właśnie dlatego zawieszenia tego typu stosuje się głównie w samochodach ciężarowych i terenowych.
Zawieszenie zależne
Zawieszenie półzależne w pojeździe
W tym przypadku, choć koła jednej osi są ze sobą połączone, ich ruchy pionowe tylko w stopniu nieznacznym przenoszą się na siebie. Idealnym przykładem tego typu konstrukcji jest belka skrętna czy też poprzeczna. Belka, która jest dodatkowo resorowana za pomocą amortyzatorów i sprężyn. To rozwiązanie w samochodach osobowych stosuje się głównie w przypadku tylnego zawieszenia. Jeżeli chodzi o zalety, na listę warto wpisać wysoką trwałość, niskie koszty ewentualnych napraw i dobre właściwości jezdne. Jednocześnie konstrukcja dobrze stabilizuje karoserię samochodu podczas jazdy po drodze.
Wady zawieszenia zbudowanego w oparciu o system półzależny dotyczą przede wszystkim komfortu. Tego typu konstrukcja gorzej radzi sobie z wyłapywaniem nierówności nawierzchni. Odczują to szczególnie pasażerowie drugiego rzędu foteli podczas jazdy po drodze niskiej jakości. Poza tym belka potęguje działanie siły odśrodkowej w czasie pokonywania zakrętów. To może wzmagać efekt nudności występujących u pasażerów cierpiących na chorobę lokomocyjną.
Zawieszenie niezależne
Zawieszenie niezależne oznacza mniej więcej tyle, że podczas jazdy obydwa koło zamontowane na danej osi, tłumią nierówności w sposób niezależny od siebie. Przy jednym kole elementy tłumiące mogą być ugięte w 30 proc. zakresu roboczego, a w drugim w 45 proc. Taka konstrukcja oznacza jednak naprawdę szerokie możliwości techniczne. Bo w tym przypadku zawieszenie samochodowe może oznaczać:
- kolumny McPhersona,
- zawieszenie wielowahaczowe tylnej osi lub przedniej,
- adaptacyjne zawieszenie pneumatyczne,
- zawieszenie hydropneumatyczne.
Zawieszenie niezależne
Najciekawszą konstrukcję stanowi tu oczywiście zawieszenie hydrauliczne lub pneumatyczne. To nie składa się z amortyzatora, a elementu wyłapującego drgania za sprawą sfery wypełnionej częściowo płynem lub gazem. Konstrukcja pozwala na dobór stopnia tłumienia, daje możliwość doboru szybkości reakcji, a do tego potrafi radzić sobie z dużą masą pojazdu. Koszt zastosowania takiego zawieszenia sprawia jednak, że jest ono montowane głównie w luksusowych samochodach.
Układ niezależny sprawia, że budowa zawieszenia samochodu staje się bardziej skomplikowana. Poza tym zużyte elementy w postaci wahaczy czy miechów pneumatycznych będą droższe w wymianie. Z drugiej strony zyskuje na tym sterowność i pewność prowadzenia, a więc ten układ zawieszenia jest najlepszy w kwestii bezpieczeństwa jazdy. Właśnie dlatego zawieszenie typu niezależnego jest spotykane nie tylko w samochodach luksusowych czy samochodach sportowych. Dziś to jeden z najpopularniejszych rodzajów zawieszenia także w samochodach osobowych segmentów popularnych. Jest spotykany już w pojazdach klasy A czy B.
Autor tekstu:
Eksperci Q Service Castrol to zespół doświadczonych fachowców: dziennikarzy motoryzacyjnych, inżynierów i mechaników. Razem opisują współczesną i sentymentalną motoryzację, odkrywają dla Was tajemnice techniki, budowy pojazdów, ich serwisowania i pielęgnacji.