Układy zawieszenia w samochodach osobowych — najpopularniejsze rodzaje oraz ich wady i zalety

Zawieszenie samochodu pełni szereg ważnych funkcji. Układ zawieszenia łączy koła z nadwoziem (lub ramą) samochodu. Zawieszenie dba o komfort jazdy. Ma także ogromny wpływ na kierowalność, przyczepność, przenoszenie siły napędowej i właściwe skręcanie, które wykonuje układ kierowniczy. Istnieje kilka rodzajów zawieszenia samochodowego - zależnie od klasy samochodu. Inne konstrukcje zawieszenia stosuje się też w samochodach ciężarowych.

Czym jest układ zawieszenia samochodu?

Zawieszenie samochodu pełni następujące funkcje:

• łączy koła samochodu z podwoziem (w samochodach osobowych, SUV i lekkich dostawczych) albo ramą pojazdu (w samochodach typu SUV, pickup, autach terenowych, cięższych dostawczych i samochodach ciężarowych);
• dba o właściwy kontakt kół z nawierzchnią drogi, bez względu na to, jaką nawierzchnią pokryta jest droga;
• zapewnia właściwy tor jazdy, sterowalność i kierowalność auta (czyli między innymi precyzyjne skręcanie, choć steruje nim inny układ - układ kierowniczy);
• zapewnia komfort jazdy, niwelując drgania, generowane przez koła podczas pokonywania nierówności;
• kontroluje przechył auta, podczas pokonywania zakrętów i łuków drogi.

Podsumowując, układ zawieszenia jest łącznikiem pomiędzy nadwoziem samonośnym/ramą z kabiną pasażerską i ewentualnie ładownią a kołami samochodu.

Budowa zawieszenia samochodu

Zawieszenia mają różną konstrukcję. Zależy ona od wielkości auta (masy samochodu), przeznaczenia, a także przynależności do określonego autosegmentu. W samochodach klas wyższych (od D wzwyż) stosuje się zawieszenia, które są bardziej rozbudowane, zapewniają lepszą przyczepność i wyższy komfort jazdy. Inną specyfikę mają zawieszenia, stosowane w autach terenowych (wytrzymałe, wysoki prześwit), inną zawieszenia w limuzynach (miękkie, komfortowe), a jeszcze inną w samochodach sportowych (twarde, niski prześwit).

W ostatnich latach zaczęto stosować nowoczesne (i drogie) zawieszenia o zmiennej charakterystyce tłumienia, a także o zmiennej wysokości prześwitu. Pozwalają one na korzystanie z kilku charakterystyk pracy zawieszenia w jednym aucie (np. komfortowa, sportowa i przeznaczona do jazdy po drogach niższej jakości).

Jakie elementy wchodzą w skład typowego zawieszenia samochodowego?

• Wahacze - to elementy prowadzące koła samochodu. Stosowane na przedniej i na tylnej osi. Mocowane do nadwozia za pomocą tulei metalowo - gumowych, zwanych popularnie silentblokami. Wahacze mają wpływ na bezpieczeństwo jazdy, właściwe prowadzenie kół, kierowalność i sterowalność auta. To one łączą koła auta z nadwoziem albo ramą.
• Elementy sprężyste zawieszenia - w standardowych samochodach osobowych i dostawczych oraz ciężarowych są to sprężyny metalowe. W niektórych typach aut dostawczych, ciężarowych i użytkowych są to resory. W luksusowych samochodach osobowych stosuje się elementy tłumiące, wykorzystujące olej hydrauliczny i gaz (zawieszenie hydrauliczne) albo miechy powietrzne (zawieszenie pneumatyczne). Elementy sprężyste (czyli np. sprężyna śrubowa metalowa) mają wpływ na prześwit (wysokość podwozia od podłoża) oraz komfort jazdy.
• Elementy tłumiące zawieszenia - to amortyzatory. Stosuje się amortyzatory gazowe albo olejowe, jedno lub dwururowe. W zaawansowanych układach zawieszenia stosowane są amortyzatory o zmiennej charakterystyce tłumienia, sterowane elektronicznie. Amortyzatory dbają o tłumienie nierówności, ale przede wszystkim zapewniają stały kontakt każdego koła z nawierzchnią drogi. Dlatego mają ogromny wpływ na bezpieczeństwo jazdy, drogę hamowania i przenoszenie siły napędowej.
• Elementy stabilizujące - np. stabilizatory, które poprawiają bezpieczeństwo jazdy po łukach drogi i zakrętach. W niektórych autach zamiast stabilizatora wykorzystywany jest drążek skrętny (zwłaszcza w autach francuskich).
• Tylne belki skrętne - popularne elementy zawieszenia tylnego, prowadzone przez wahacze wleczone. To popularne rozwiązanie, stosowane w autach osobowych klasy A, B i C. Pomimo swojej prostoty, różni się drobnymi elementami konstrukcyjnymi. Wyróżniają się tutaj zawieszenia francuskie, mające nieco inną konstrukcję i przez to bardziej awaryjne od tylnych belek produkcji japońskiej, koreańskiej, włoskiej i niemieckiej.

Zawieszenie samochodu składa się z kombinacji wymienionych wyżej elementów. Wahacze i amortyzatory występują w każdym rodzaju zawieszenia.

Jakie są rodzaje układów zawieszenia w autach? Zawieszenie zależne, niezależne i półzależne

Jest wiele metod podziału zawieszeń samochodowych. Jeden z podziałów, ze względu na rodzaj interakcji pomiędzy elementami zawieszenia, to podział na zawieszenia zależne, niezależne i półzależne. Sprawdźmy, jak to wygląda w praktyce.

Zawieszenie zależne - w tym przypadku ruch jednego koła na tej samej osi wpływa na ruch drugiego koła. Taka sytuacja ma miejsce w przypadku sztywnych mostów, mocowanych na resorach piórowych. Takie zawieszenie znajdziemy np. w przyczepach, albo autach ciężarowych. Ruch jednego kola w górę (po najechaniu na przeszkodę) powoduje ruch drugiego koła w dół.

Zawieszenie niezależne - ruch jednego koła na tej samej osi w żaden sposób nie wpływa na ruch drugiego koła. Jako przykład można podać każde zawieszenie przednie współczesnych aut: takie jak kolumna McPhersona, albo zawieszenie dwuwahaczowe. Tylne zawieszenie niezależne to na przykład zawieszenie wielowahaczowe.

Zawieszenie półzależne - w tym przypadku ruch jednego koła, na tej samej osi, w pewnym stopniu wpływa na ruch drugiego koła, na tej samej osi. Popularnym przykładem zawieszenia półzależnego jest tylna belka skrętna (czasami stosuje się określenie oś skrętna).

Najpopularniejsze rodzaje zawieszenia przedniego

Przednie zawieszenia w samochodach osobowych zazwyczaj wykorzystują dwa rozwiązania.

• Kolumna McPhersona - koło jest prowadzone przez amortyzator. Konstrukcja górnego mocowania amortyzatora umożliwia skręcanie koła. Sprężyna jest mocowana na amortyzatorze. Stosuje się jeden wahacz dolny. To najprostszy model zawieszenia, stosowany w autach osobowych i SUV.
• Zawieszenie wielowahaczowe przedniej osi (dwuwahaczowe albo więcej wahaczowe) - w tym rodzaju zawieszenia stosuje się kombinację wahaczy i drążków poprzecznych. Typowa konstrukcja to wahacz górny, wahacz dolny, dwa drążki i amortyzator ze sprężyną, zamontowane do dolnego wahacza.

Podstawowe typy zawieszenia tylnego

Najczęściej stosowane są dwa typy zawieszenia tylnego:

• tylna belka skrętna, zamontowana na dwóch wahaczach, z amortyzatorami i sprężynami.
• zawieszenie wielowahaczowe - kombinacja wahaczy (dwa, trzy lub cztery na koło) plus amortyzatory i sprężyny.

Zawieszenie alternatywne pojazdu

W samochodach można znaleźć zawieszenia hydrauliczne i hydropneumatyczne (elementy tłumiące wykorzystujące olej hydrauliczny i gaz zastępują sprężyny), pneumatyczne (elementy tłumiące wykorzystują powietrze i zastępują sprężyny). W obydwu przypadkach możliwa jest regulacja prześwitu.

Inny rodzaj zawieszenia alternatywnego to zawieszenie z amortyzatorami o zmiennej sile tłumienia, regulowanej elektronicznie.

Najczęstsze awarie układu zawieszenia. Co psuje się w zawieszeniu?

Co psuje się w zawieszeniu? Wszystko. Wszystkie elementy zawieszenia są narażone na uszkodzenia i zużycie eksploatacyjne. Zawieszenie zużywa się najszybciej wtedy, gdy kierowca jeździ po drogach niskiej jakości i przeciąża samochód. Zawieszenie trzeba serwisować: wymieniać zużyte elementy, regulować zmiany kątów zbieżności i pochylenia (ustawienia geometrii) itd.

Co najczęściej psuje się w zawieszeniu?

• Amortyzatory i ich elementy składowe (tłoczyska amortyzatora, górne gumy itd). Trwałość - zależna od jakości, średnio 70 - 100 tys. km przebiegu.
• Drążki stabilizatora - trwałość ok. 100 tys. km przebiegu.
• Sprężyny - trwałość ok. 200 tys. km przebiegu.
• Elementy wahaczy - tuleje metalowo - gumowe oraz sworznie wahacza. Trwałość ok. 100 - 150 tys. km przebiegu.

Ile kosztuje naprawa zawieszenia w samochodach osobowych?

Ceny są zależne od jakości części i rodzaju zawieszenia. Np. stosowane w samochodach luksusowych wahacze aluminiowe są kilka razy droższe od standardowych. Drogie w naprawie są układy zawieszenia pneumatycznego.

• wahacze - od 100 do 2000 zł za szt. (zaleca się wymianę po obu stronach)
• amortyzatory - od 100 do 400 zł, o zmiennej sile tłumienia - 1000 zł za szt.
• końcówki drążków skrętnych - ok. 50 zł.
• sprężyny - 200 zł za szt.

Zawieszenie samochodowe ma kluczowy wpływ na bezpieczeństwo jazdy i prowadzenie samochodu. Dlatego warto dbać o jego stan techniczny.