Zawieszenie – ważny system bezpieczeństwa

Niektórzy po prostu wiedzą, że jest, ale nie wszyscy wiedzą w jaki sposób działa i, jak ważne jest dobre zawieszenie w samochodzie.

• 

Co to właściwie jest to zawieszenie?

Obecnie w samochodach (ale nie tylko) spotyka się liczne rodzaje niezależnych zawieszeń kół jezdnych, zarówno kierowanych lub niekierowanych, jak i pędnych czy toczących się swobodnie. Niemal każdy rodzaj niezależnego zawieszenia jest reprezentowany przez rozmaite systemy i wersje, wybitnie utrudnia ich systematyczne sklasyfikowanie. Istnieją wprawdzie niemal klasyczne typy niezależnych zawieszeń, ale wielokrotność poglądów i dążeń wytwórni przynosi coraz to nowe rozwiązania w tej dziedzinie.

Jaką pełni rolę? Zawieszenie przenosi siły powstające na styku koła z jezdnią na nadwozie. Zapewnia komfort jazdy oraz stateczność i kierowalność pojazdu.

Budowa zawieszenia

Zawieszenie jest częścią podwozia, a w jego skład wchodzą:

– elementy prowadzące koło – odpowiadają za prowadzenie, skok i geometrię zawieszenia – np.: wahacz, drążek poprzeczny (np. drążek Panharda) lub wzdłużny,
– elementy resorujące (np.: resor piórowy lub sprężyna śrubowa),
– elementy tłumiące (amortyzator).

Ze względu na budowę zawieszenie dzielimy na:

– zależne – ruch jednego koła danej osi wpływa na drugie koło (np.: sztywny most na resorach piórowych),
– niezależne – ruch jednego koła danej osi nie wpływa na drugie koło (np.: kolumna MacPhersona),
– półzależne – ruch jednego koła danej osi w niewielkim stopniu wpływa na drugie koło (np.: zawieszenia z belką skrętną lub resor piórowy poprzeczny).

Zawieszenie typu McPherson

Zawieszenie to jest połączeniem amortyzatora, na którym zamocowana została sprężyna w taki sposób, że stanowią one stały element. Amortyzator w zawieszeniu tym pełni funkcje zarówno tłumiące jak i stanowi element prowadzący polegający na połączeniu górnej części zwrotnic z elementem samochodu (nadkolem) w sposób umożliwiający obracanie się amortyzatora. Rozwiązanie to ma wiele zalet m.in. zwartą i prosta budowę przez co zajmuje mało miejsca, stanowi element zawieszenie niezależnego, jest tańsze w produkcji lecz posiada również wady tj. przenoszenie znacznych drgań z podłoża jak i stuków z układu kierowniczego. Jest jednak rozwiązaniem powszechnie stosowanym w produkcji samochodów jako element zawieszenia przedniego jak i tylnego.

Resor piórowy

To nic innego, jak element resorujący, który najczęściej ma postać sprężyny utworzonej z płaskowników stalowych, zwanych piórami. Pióra resoru wykonuje się ze stali sprężynowej oraz poddaje się obróbce cieplnej i niekiedy kulowaniu. Pióra resoru są wygięte, przy czym promień krzywizny zależy od długości pióra. Pióra ściąga się śrubą przechodzącą przez ich środki i zabezpiecza przed posuwaniem się w bok specjalnymi opaskami stalowymi. Ten typ resoru jest stosowany w zawieszeniach zależnych i jest umieszczony poprzecznie lub wzdłużnie do kierunku jazdy. Resor piórowy spełnia równocześnie rolę elementu prowadzącego i resorującego. Z uwagi na tarcie występujące pomiędzy poszczególnymi piórami, resor posiada również własności tłumiące. Jednak to zjawisko nie jest pożądane (wpływa na pogorszenie komfortu) i w celu jego ograniczenia stosuje się przekładki teflonowe, funkcję tłumiącą powierzając amortyzatorom. Resory piórowe występują również w postaci pojedynczych piór. Mogą być wykonane z tworzyw sztucznych (np. Mercedes Sprinter).

A jak amortyzator

Ten mechanizm ma za zadanie przechwycić i rozproszyć nadmiar energii w układzie mechanicznym. Używany jest w celu zabezpieczenia urządzenia lub operatora przed negatywnym oddziaływaniem drgań i zwiększenia komfortu eksploatacji. Są różne rodzaje amortyzatorów, np. hydrauliczne, pneumatyczne, powietrzne – a wszystko zależy od medium, który tłumi ruch.

Rodzaje amortyzatorów

Jednorurowy amortyzator gazowy (po lewej)

Dwururowy amortyzator z hydraulicznym ogranicznikiem skoku (po prawej)

A – tłoczysko

B – cylinder ciśnieniowy

C – rura zewnętrzna

D – prowadnica tłoczyska

E – tłok

F – Tłok pływający

G – hydrauliczny ogranicznik skoku

H – zawór denny

J – olej

K – azot pod wysokim ciśnieniem

Naprawa zawieszenia

Częstą usterką w zawieszeniu jest zużycie łożysk kół. Dla laika jest to chyba najłatwiejsza do zweryfikowania przypadłość – w ostatecznej fazie zużycia wyraźnie szumią, a te w fazie całkowitego rozpadu wydają dźwięki podobne do odgłosów mielenia. Łożyska nie należą do elementów drogich, ale ich wymianę lepiej zlecić warsztatowi specjalizującemu się w zawieszeniach. Uwagę zwrócić należy na pukanie – objaw typowy dla kompletnie zużytego amortyzatora. Niepokojącym objawem jest też trzask lub charakterystyczny „brzdęk” towarzyszący maksymalnemu skręcaniu kół. Przeważnie świadczy on o konieczności wymiany łożysk górnych mocowań kolumn MacPhersona, co nie jest ani tanie, ani proste, a takie usterki tego typu występują głownie w samochodach z dużym przebiegiem.