Zawieszenie samochodu: budowa, uszkodzenia. Jakie są układy zawieszenia w samochodach osobowych?

Zawieszenie pojazdu ma znaczący wpływ na bezpieczeństwo jazdy oraz komfort kierowcy i pasażerów, dlatego musi działa niezawodnie w każdych warunkach. Obecnie w samochodach stosuje się układy: zależne, niezależne albo półzależne. Czym się różnią?

Czym jest zawieszenie samochodu?

Zawieszenie samochodu to zestaw elementów łączących koła z nadwoziem oraz układem kierowniczym. Jego zadaniem jest zapewnienie bezpieczeństwa i komfortu podróżowania poprzez:

• zapewnienie stabilności i właściwej przyczepności samochodu do nawierzchni drogi
• łagodzenie wstrząsów i drgań podczas pokonywania nierówności
• zapewnienie sterowalności i właściwego toru jazdy, np. precyzyjne skręcanie
• kontrolowanie przechyłu pojazdu, podczas pokonywania zakrętów

Od stanu technicznego zawieszenia i jego właściwego montażu zależy droga hamowania i łatwość prowadzenia samochodu, a także skuteczność elektronicznych systemów wspomagania jazdy. Co jest szczególnie ważne podczas pokonywania ostrych zakrętów.

Zawieszenie samochodu – budowa

Jest wiele konstrukcji zawieszeń, zaczynając od prostych, poprzez wielowahaczowe, a kończąc na sterowanych elektronicznie. Jednak bez względu na typ, w przednim i tylnym zawieszeniu muszą się znaleźć elementy:

• prowadzące koło, np. zwrotnica, wahacz, drążek poprzeczny i wzdłużny, stabilizatory (w niektórych modelach aut francuskich zamiast stabilizatora używa się drążka skrętnego)
• resorujące, np. sprężyna śrubowa, resor, drążek skrętny
• tłumiące, czyli amortyzatory

Wahacze mocowane są do nadwozia za pomocą tulei metalowo-gumowych, zwanych silentblokami. Łączą one koła z nadwoziem albo ramą. Z kolei amortyzator to część, która nie tylko tłumi nierówności, ale zapewnia stały kontakt koła z nawierzchnią. Stosuje się amortyzatory gazowe albo olejowe, jedno- lub dwururowe. W zaawansowanych modelach samochodów z wyższego segmentu montowane są amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia, sterowane elektronicznie. Wahacze i amortyzatory to elementy występujące w każdym rodzaju zawieszenia.

Rodzaje zawieszeń w samochodach osobowych

Podstawowy podział zawieszenia stosowanego w samochodach ze względu na konstrukcję dzieli je na 3 typy: zależne, niezależne i półzależne. W pojazdach montowane jest też alternatywne zawieszenie pneumatyczne (do tłumienia wykorzystuje się powietrze zamiast sprężyn), hydrauliczne (elementy tłumiące wykorzystują olej hydrauliczny i gaz), hydropneumatyczne oraz z amortyzatorami o zmiennej sile tłumienia, regulowanej elektronicznie. Wszystkie różnią się od siebie budową i zasadą działania.

Zawieszenie zależne

W układach zależnych koła połączone są ze sobą na sztywno mostem mocowanym na resorach piórowych. Oznacza to, że ruch jednego koła powoduje automatycznie zmianę położenia drugiego, osadzonego na przeciwnym końcu mostu.

Zaletą tej konstrukcji są prostota budowy i trwałość elementów prowadzących. Niestety zawieszenie zależne ma wiele wad. Przede wszystkim zmniejsza komfort podróżowania. Podczas pokonywania nierówności odczuwalny jest efekt podskakiwania, co może negatywnie wpływać na trakcję i stabilność samochodu. Poza tym konstruktorzy, aby znaleźć odpowiednią ilość miejsca na poruszającą się w pionie obudowę mostu, są zmuszeni do ograniczenia przestrzeni w bagażniku.

W związku z wadami, ale i zaletami, jakie ma zawieszenie tego typu, wykorzystywane jest głównie w przyczepach, samochodach ciężarowych i terenowych.

Zawieszenie niezależne

Zawieszenie niezależne wyróżnia się tym, że koła na jednej osi mogą poruszać się niezależnie od siebie, ponieważ każde z nich jest indywidualnie związane z ramą lub nadwoziem za pośrednictwem dodatkowych elementów konstrukcyjnych układu. Obecnie powszechnie stosuje się to rozwiązanie w autach osobowych, jednak stosuje się różne typy tej konstrukcji.

Najpopularniejszymi są:

• przednie zawieszenie dwuwahaczowe. Standardowe elementy budowy to wahacz górny i dolny, dwa drążki i amortyzator ze sprężyną, zamontowane do dolnego wahacza. Takie rozwiązanie daje bardzo dobrą trakcję i komfort jazdy
• kolumna McPhersona. Konstrukcja składa się z umieszczonego współosiowo, wewnątrz sprężyny amortyzatora, przymocowanego do nadwozia za pomocą górnej zwrotnicy, który jednocześnie ma możliwość obrotu wokół własnej osi. Dolna część zwrotnicy łączy się natomiast z wahaczem poprzecznym. Amortyzator jest tutaj elementem prowadzącym koło. Jest to rozwiązanie proste, lekkie i tanie w produkcji.
• tylne zawieszenie wielowahaczowe, podobnie jak przednie składa się z kombinacji kilku wahaczy, amortyzatorów i sprężyn
• tylne zawieszenie składające się z tylnej belki skrętnej, zamontowanej na dwóch wahaczach, z amortyzatorami i sprężynami

Choć ten rodzaj zawieszenia jest bardzo popularny, ma też wady. Większy stopień komplikacji konstrukcji sprzyja wyższej awaryjności oraz mniejszej żywotności poszczególnych elementów. Najważniejsze zalety to dobra przyczepność do nawierzchni oraz lepsza niż w przypadku układów zależnych kontrola nad pojazdem. Warto też zaznaczyć, że układ nie wymaga dużo miejsca do montażu, więc nie ogranicza przestrzeni w kabinie.

Zawieszenie półzależne

To rozwiązanie łączy w sobie dwa poprzednie. Stosowane jest zwykle jako zawieszenie tylne w pojazdach z napędem na przednie koła.

Najpopularniejszym typem jest konstrukcja oparta na zastosowaniu dwóch wahaczy wzdłużnych, połączonych poprzeczną belką. Belka znajduje się między osią kół i jest podatna na siły skręcające, powstające w trakcie wychyleń wahaczy. Pełni ona także w układzie rolę stabilizatora.

Zaletami zawieszenia półzależnego są prostota konstrukcji, trwałość elementów oraz niskie koszty produkcji i eksploatacji. Ponieważ koła oddziałują na siebie tylko w niewielkim stopniu, trakcja jest dość dobra. Wadą jest słaba amortyzacja w trakcie jazdy po nierównościach, co zmniejsza komfort jazdy pasażerom.

Co najczęściej psuje się w zawieszeniach?

Zawieszenie należy do układów, w których wszystkie jego elementy ulegają z czasem zużyciu i są też narażone na uszkodzenia. Im częściej kierowca korzysta ze słabej jakości dróg i przeciąża samochód, tym szybciej poszczególne elementy będą się psuły.

Najczęściej uszkodzeniom ulegają:

• amortyzatory i ich elementy np. tłoczyska albo górne gumy, które zwykle wymienia się po przejechaniu średnio 70-100 tys. km
• drążki stabilizatora, nadają się do wymiany po ok. 100 tys. km
• sprężyny, które zwykle wymienia się po ok. 200 tys. km przebiegu
• elementy wahaczy: tuleje oraz sworznie – ich trwałość szacuje się na ok. 100-150 tys. km

Najczęstszymi objawami psucia się elementów zawieszenia są przykładowo stuki dochodzące z okolic kół, trudność utrzymania prostego toru jazdy oraz wibracje kierownicy.

Aby nie dopuścić do uszkodzenia zawieszenia i niebezpiecznych sytuacji na drodze, należy regularnie kontrolować stan pojazdu. Najlepiej zrobić to w warsztacie w trakcie corocznego przeglądu pojazdu.

Ile kosztuje naprawa uszkodzeń zawieszenia?

Koszt naprawy zależy od tego, jakie części będę wymieniane i jak trudno jest się do nich dostać. Do robocizny doliczyć trzeba koszt nowych części, których cena zależy w dużej mierze od marki pojazdu i producenta danego elementu. Ponadto mechanicy zalecają, aby wymieniać części parami, czyli znajdujące się po przeciwnych stronach pojazdu, nawet jeśli uszkodzona jest tylko jedna z nich. Ma to zapewnić optymalną pracę zwieszenia.

Przykładowo średni koszt wymiany wahacza to wydatek od ok. 100 zł do ok. 150 zł plus cena części, które zaczynają się od 100 zł za sztukę. Za wymianę tulei wahacza u mechanika zapłacimy od 80 zł za pojedynczy element oraz od 20 zł za nową część. Z kolei średni koszt wymiany amortyzatorów z przodu samochodu wynosi ok. 300 zł, a samych sprężyn ok. 70-100 zł za parę.

FAQ

Jakie są elementy zawieszenia samochodu?

Zawieszenie składa się z elementów prowadzących koło: wahacza, drążka poprzecznego i wzdłużnego; części resorujących: sprężyny śrubowej i resora piórowego oraz amortyzatora.

Jakie są objawy uszkodzenia zawieszenia?

Problemy z zawieszeniem sygnalizują m.in. stuki dobiegające z okolic kół, kłopoty z utrzymaniem właściwego toru jazdy, silne wibracje kierownicy oraz nierównomierne opadanie pojazdu.

Ile kosztuje wymiana zawieszenia?

W zależności od warsztatu i modelu samochodu koszt wymiany całego zawieszenia to wydatek od 1500 zł do nawet kilku tysięcy. Znacznie tańsza jest wymiana poszczególnych elementów zawieszenia.

Jaka jest żywotność zawieszenia w samochodzie?

W zależności od rodzaju samochodu, stanu dróg, po jakich się poruszamy oraz jakości części, żywotność zawieszenia szacuje się na 100-200 tys. km.