Zawieszenie łączy koła z nadwoziem, prowadzi je i tłumi nierówności drogi. Od jego stanu technicznego zależy bezpieczeństwo kierowcy, pasażerów i innych uczestników ruchu.
Zawieszenia od początku motoryzacji pełnią tę samą rolę. Ich główne elementy niewiele się zmieniły, choć producenci stale je ulepszają. Współczesne auta osobowe pożegnały się z resorami (spotyka się je jeszcze w nielicznych pickupach na tylnej osi), a w samochodach luksusowych coraz częściej zamiast standardowych sprężyn stosuje się pneumatyczne elementy tłumiące.
Czym jest zawieszenie samochodu
Zawieszenie w aucie to zespół części, którego zadaniem jest:
- połączenie kół z podwoziem (w autach z nadwoziem samonośnym) albo z ramą (w terenówkach i pickupach);
- utrzymanie właściwego kierunku ruchu;
- tłumienie nierówności i drgań przenoszonych przez koła z nawierzchni drogi;
- utrzymanie odpowiedniego prześwitu, mierzonego od nawierzchni drogi do najniżej położonego elementu podwozia;
- zapewnienie komfortu jazdy.
Przednie i tylne zawieszenie mają inną budowę, bo przednie musi umożliwiać pracę układu kierowniczego, czyli obracanie się zwrotnic kół. Zwrotnice poruszają się dzięki wysuwaniu i wsuwaniu się drążków kierowniczych.
Stan zawieszenia ma bezpośredni wpływ na długość drogi hamowania, sterowalność i kierowalność samochodu.
Najczęściej stosowane elementy zawieszenia
W skład typowego zawieszenia samochodu wchodzą:
- Wahacze – prowadzą koła samochodu i łączą je z podwoziem albo z ramą (w pickupach i terenówkach). Połączenia muszą być elastyczne. Do nadwozia albo ramy wahacz mocuje się tulejami metalowo-gumowymi, a do innych elementów zawieszenia, np. zwrotnicy, przegubem, czyli sworzniem wahacza. Przy kolumnie McPhersona stosuje się jeden dolny wahacz. Popularne jest też zawieszenie wielowahaczowe, w którym koło prowadzą dwa, trzy lub cztery wahacze.
- Drążki stabilizatora – zapewniają odpowiednie prowadzenie kół podczas pokonywania zakrętów.
- Sprężyny – utrzymują właściwy prześwit i przejmują drgania oraz nierówności drogi.
- Amortyzatory – tłumią nierówności i utrzymują właściwy kontakt kół z nawierzchnią, bez względu na jej kształt.
- Kolumny McPhersona – amortyzator i sprężyna zblokowane w jeden element, stosowane w przednim zawieszeniu. Specjalna konstrukcja górnej części amortyzatora pozwala mu się obracać, więc przednie koła mogą skręcać.
- Belki skrętne – element zawieszenia tylnego, najczęściej z dwoma wahaczami. Rozwiązanie proste i tanie, ale mało komfortowe.
- Miechy powietrzne – w zawieszeniu aut premium zastępują sprężyny i pozwalają zmieniać wysokość prześwitu. Drgania tłumi powietrze pod odpowiednim ciśnieniem.
- Poduszki gazowo-olejowe – stosowane w zawieszeniu hydropneumatycznym. Również pozwalają zmieniać prześwit, a drgania tłumi w nich mieszanina gazu i oleju.
Zużyte tuleje, sworznie i gumy stabilizatora często dają o sobie znać skrzypieniem lub stukami na nierównościach. Najczęstsze źródła takich dźwięków: skrzypienie z okolic podwozia.
Przykładowe układy zawieszenia w autach różnych klas
Producenci dobierają układ zawieszenia do konkretnego modelu. Tak wyglądają typowe rozwiązania we współczesnych autach osobowych.
Samochody klasy A i B (miejskie), C (kompaktowe) oraz SUV-y miejskie i kompaktowe – przednie zawieszenie:
- Kolumna McPhersona
- Drążki stabilizatora
Tylne zawieszenie:
- Belka skrętna z wahaczami wleczonymi
- Amortyzatory
- Sprężyny
Samochody klasy D (średnia wyższa) i SUV-y klasy D – przednie zawieszenie:
- Kolumny McPhersona albo zawieszenie dwuwahaczowe
- Amortyzatory
- Sprężyny
- Drążki stabilizatora
Tylne zawieszenie:
- Zawieszenie trzywahaczowe
- Amortyzatory
- Sprężyny
Samochody klasy E (limuzyny) i SUV-y klasy E – przednie zawieszenie:
- Zawieszenie dwuwahaczowe
- Amortyzatory
- Sprężyny albo miechy powietrzne
- Drążki stabilizatora
Tylne zawieszenie:
- Zawieszenie trzywahaczowe
- Sprężyny albo miechy powietrzne
Objawy zużytego zawieszenia
Zawieszenie zużywa się podczas eksploatacji, bo działają na nie ogromne siły i przeciążenia. Starzeje się też guma, co prowadzi do uszkodzeń i wycieków z przegubów metalowo-gumowych, którymi łączy się poszczególne elementy zawieszenia.
Stan zawieszenia sprawdza się co roku podczas badania technicznego na Stacji Kontroli Pojazdów, ale do uszkodzenia może dojść już po jednym wjechaniu w głęboką dziurę. Objawy awarii to gorsze prowadzenie, hałas, podatność na boczne podmuchy wiatru, kołysanie i stuki podczas jazdy po nierównościach. Takich objawów nie należy lekceważyć. Uszkodzone zawieszenie może być przyczyną wypadku, a w skrajnych sytuacjach dochodzi do urwania albo przekrzywienia koła.
Objawy zużycia poszczególnych elementów
- Łożysko koła: szum, który rośnie razem z prędkością. Łożyska zużywają się szybciej, gdy koła często uderzają w wyrwy.
- Sprężyna: jest dość trwała, a najczęściej niszczy ją rdza. Pęknięta sprężyna daje stuki i pogarsza prowadzenie.
- Sworzeń wahacza: łączy wahacz ze zwrotnicą. Gdy się zużyje, w kole pojawia się wyczuwalny luz.
- Końcówka drążka kierowniczego: łączy drążek ze zwrotnicą. Jej zużycie czuć jako luz na kierownicy.
- Amortyzator: zużyty gorzej tłumi drgania, stuka, a na obudowie pojawia się olej. Amortyzatory wymienia się parami.
Potwierdzone zużycie łożyska usuwa wymiana łożyska koła i piasty.
Zawieszenie działa jak domino: jeden zużyty element obciąża kolejne. Dlatego nowe dźwięki i luzy lepiej sprawdzić od razu.
Jak wstępnie sprawdzić zawieszenie samemu
Najszybciej zużywają się elementy przy przednich kołach. Część rzeczy można ocenić samemu, choć pełną ocenę da dopiero kontrola u mechanika.
Jeżeli auto piszczy oponami na zakrętach nawet przy niewielkiej prędkości, częstą przyczyną jest źle ustawiona geometria przednich kół. Zła zbieżność przyspiesza zużycie opon i zwiększa spalanie.
Po podniesieniu przodu auta można sprawdzić luzy ręką. Luz albo stuk przy przechylaniu koła w pionie wskazuje zwykle na łożysko albo sworzeń wahacza. Luz przy ruchu koła w poziomie, poza łożyskiem, często pochodzi z układu kierowniczego.
Takie luzy zwykle nie są widoczne, więc wyczuwa się je tylko ręką. Nawet niewielki stuk to sygnał do dokładniejszej kontroli. Pełna ocena obejmuje opory przy uginaniu i rozprężaniu, luzy na łożyskach, sworzniach i przegubach, elementy sprężyste oraz amortyzatory.
Gdy stuki i luz pochodzą od zużytej tulei albo sworznia, naprawa zwykle sprowadza się do wymiany wahacza, tulei lub sworznia. Jeśli źródła objawów nie widać od razu, naprawę zawieszenia i układu kierowniczego zaczyna się od diagnozy, która wskaże uszkodzony element. Po wymianie części ustawia się geometrię kół.