Układ zawieszenia zasada działania

Zawieszenie samochodu jest układem odpowiedzialnym za szereg funkcji niezbędnych do prawidłowego poruszania się pojazdu. Do najważniejszych należą utrzymywanie nadwozia na określonej wysokości podczas jazdy oraz niwelowanie sił powstających podczas pokonywania nierówności, skręcania, czy hamowania, a tym samym pomagają zadbać o komfort i bezpieczeństwo podróżujących. Dążenie do realizacji wielu często sprzecznych ze sobą funkcji, przyczyniło się do powstania wielu różnych wariantów tego układu. Jak w przypadku innych urządzeń, wiele starszych rozwiązań zostało wypartych, bądź zastąpionych nowszymi. Ciekawym przykładem może tu być zawieszenie zależne, kiedyś powszechnie stosowane, a obecnie spotykane jedynie w pojazdach ciężarowych, terenowych i dostawczych.

• Jakie są różnice między przednim a tylnym zawieszeniem?
• Zawieszenia niezależne
• Kolumna McPhersona
• Zawieszenie wielowahaczowe
• Zawieszenie tylne
• Stabilizator samochodowy

Jakie są różnice między przednim a tylnym zawieszeniem?

Na przedniej osi w samochodach osobowych najczęściej wykorzystuje się zawieszenie niezależne, a na tylnej niezależne lub na belce skrętnej. Zróżnicowanie budowy przedniego i tylnego zawieszenia spowodowane było występowaniem dodatkowej funkcji w postaci skręcania. Aby to umożliwić wykorzystano układ zwrotniczy. Jego zabudowanie umożliwiło ruch kół przednich wokół osi bliskiej do pionowej. O ile w przypadku zawieszenia tylnego mamy „wybór”, o tyle jeśli mowa o zawieszeniu przednim, obecnie stosowane jest jedynie zawieszenie niezależne, jak wcześniej wspomniano. Do najczęściej spotykanych rozwiązań należą układy złożone z dwóch wahaczy poprzecznych, oparte na kolumnie McPhersona oraz układy wielowahaczowe.

Zawieszenia niezależne

Wśród obecnie stosowanych zawieszeń, najstarszym, a jednocześnie wciąż pozostającym w użytku jest układ oparty o dwa wahacze poprzeczne. Pełnią one funkcję nośną, dopełniając pracę zamontowanego w pobliżu amortyzatora. Rolę elementów sprężystych najczęściej pełnią sprężyny śrubowe, a w przypadku starszych modeli pojazdów oraz samochodów dostawczych można się jeszcze spotkać z resorami poprzecznymi, czy wzdłużnymi drążkami skrętnymi. Takie rozwiązanie cieszy się co raz mniejszą popularnością, choć zdarzają się producenci, którzy nadal je stosują nawet w nowych modelach aut.

Kolumna McPhersona

Znając już modele zawieszenia powoli wypierane z użycia, pora przejść do rozwiązania, które w tej chwili wiedzie prym na rynku, tj. wykorzystującego tzw. Kolumnę McPhersona. Rozwiązanie to jest obecnie jedynym typem zawieszenia stosowanym w niższych klasach pojazdów oraz jednym z częściej spotykanych w większości obecnie produkowanych pojazdów. Główną przyczyną takiego rozwoju sytuacji jest zdecydowanie uniwersalność tego układu, który pozwolił na połączenie w jednym zespole funkcji elementu amortyzacyjnego, nośnego i zwrotniczego.

W tym miejscu warto również wspomnieć o zaoszczędzonym miejscu, istotnemu szczególnie podczas pionowego ustawienia zespołu napędowego. Jeśli chodzi o konstrukcję, wykorzystano w niej amortyzator z założoną na niego sprężyną śrubową. Skręty kół są możliwe, ponieważ łożysko amortyzatora daje możliwość obrotu kolumny wokół własnej osi. Kolumna łączy się na sztywno ze zwrotnicą, a ta przy pomocy przegubu kulistego z wahaczem. Możemy rozróżnić kilka rodzajów wahaczy, odpowiednich do pracy z kolumnami. Do najczęściej występujących zaliczamy wahacz typu „A”, współpracujący ze stabilizatorem.

Mniej popularne, choć nie mniej często spotykane jest rozwiązanie w formie pojedynczego wahacza poprzecznego, pracującego z drążkiem reakcyjnym. Jego funkcję może pełnić stabilizator samochodowy. Prosta budowa oraz związana z nią niska awaryjność, jak również stosunkowo niewielka masa oraz koszty produkcji są niewątpliwie największymi zaletami układu. Oczywiście nie zabrakło też wad, do których zaliczamy ograniczony skok, brak prostopadłości koła w całym zakresie pracy oraz trudność w wykorzystaniu szerokich kół.

Zawieszenie wielowahaczowe

Wyżej wymienionych wad udało się wyzbyć w zawieszeniu wielowahaczowym. W pewnym sensie można je uznać za najlepsze obecnie stosowane rozwiązanie na przedniej osi. Główną różnicą jeśli chodzi o poprzednio opisywany typ zawieszenia jest rozdzielenie funkcji nośnej i resorującej. Funkcję nośną pełni układ wahaczy, a resorującej – sprężyna śrubowa oraz amortyzator.

Wspomniane zalety, zadecydowały o co raz częstszym wykorzystywaniu tego zawieszenia nie tylko na przedniej, ale i tylnej osi. Ma to miejsce szczególnie w pojazdach wyższej klasy i o sporej masie własnej, zdolnych osiągać duże prędkości. O tym, że tego typu zawieszenie stosuje się głownie w droższych pojazdach, zadecydował fakt o wyższej cenie tego podzespołu. Koszty produkcji są większe, ponieważ wymagają wytworzenia większej ilości elementów oraz wykorzystuję do tego lepszych materiałów.

Zawieszenie tylne

O wiele większe pole manewru daje wybór zawieszenia tylnego. Tutaj mamy 3 możliwości, tj. zawieszenie zależne, niezależne oraz wykorzystujące belkę skrętną. Podobnie jak w przypadku osi tylnej, tak i tu zawieszenie zależne jest obecnie wykorzystywane jedynie w samochodach terenowych.

W przypadku tylnego zawieszenia na długie lata standardem stała się tylna belka skrętna. Nazywana jest często zawieszeniem półzależnym, z racji tego że daje możliwość ruchu kół względem siebie. Prosta budowa przekłada się na niewielkie koszty produkcji oraz późniejszego serwisowania. Podobnie jak w przypadku kolumny McPhersona, rolę elementu resorującego pełni tu amortyzator z nałożoną na niego sprężyną śrubową. Jedynym obok amortyzatorów i sprężyn miejscem w którym występują elementy podatne na zużycie eksploatacyjne jest mocowanie belki do nadwozia. W tym celu wykorzystuje się tuleje metalowo – gumowe z racji ich wysokiej trwałości.

Ostatnim typem jest zawieszenie niezależne. Wykorzystuje się tu wahacze skośne lub zespoloną belkę, której elementem sprężystym są drążki skrętne. Podobnie jak w przypadku przedniego zawieszenia dominują rozwiązania wielowahaczowe, za czym przemawia ich prowadzenie oraz wysoki komfort jazdy.

Stabilizator samochodowy

Warto poświęcić też nieco uwagi takiemu pojęciu, jak stabilizator samochodowy, ponieważ jest jednym z ważniejszych elementów składowych zawieszenia. Jego zadaniem jest ograniczanie przechyłów bocznych nadwozia podczas pokonywania zakrętów. Posiada on postać wygiętego, metalowego pręta. Jego końce połączone są z wahaczami lub kolumnami resorującymi, a środek łączy się z nadwoziem pojazdu.

Ilość rozwiązań, znajdujących zastosowanie w różnego typu zawieszeniach jest olbrzymia. Każdy, kto miał możliwość porównania jazdy pojazdami, które wprowadzono do produkcji w przeciągu ostatnich kilkudziesięciu lat, mógł się przekonać o olbrzymiej przepaści technologicznej między kolejnymi modelami. Odpowiednia budowa zawieszenia i wysokiej jakości komponenty zapewniają zarówno bezpieczeństwo, jak i podwyższony komfort jazdy.