Zawieszenie

Do czego służy zawieszenie?

System zawieszenia w samochodach ma zapewnić pasażerom płynną i komfortową jazdę, jednocześnie gwarantując stabilność, kontrolę i bezpieczeństwo pojazdu. Pełni kilka istotnych funkcji:

• Utrzymanie kontaktu opon z nawierzchnią: Zapewnia przyczepność, sterowanie i hamowanie poprzez utrzymanie kół w kontakcie z nawierzchnią.
• Absorpcja wstrząsów i drgań: Minimalizuje wpływ nierówności i wybojów na pojazd i jego pasażerów.
• Wspieranie masy pojazdu: Podtrzymuje podwozie, silnik, pasażerów i ładunek.
• Zapewnianie stabilności i kontroli: Utrzymuje stabilność i kontrolę podczas pokonywania zakrętów, hamowania i przyspieszania.
• Poprawa właściwości jezdnych i osiągów: Ulepsza sterowność i osiągi, umożliwiając pojazdowi płynne pokonywanie zakrętów i przeszkód.

Ogólnie rzecz biorąc, system zawieszenia odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu komfortu, bezpieczeństwa i osiągów pojazdu.

Jakie są części systemu zawieszenia?

Główne elementy systemu zawieszenia samochodu zazwyczaj obejmują:

• Sprężyny: Absorbują i magazynują energię podczas sprężania zawieszenia i uwalniają ją podczas rozprężania. Wykonane ze stalowych cewek, miechów powietrznych lub innych materiałów.
• Amortyzatory lub tłumiki: Tłumią oscylacje wywołane przez sprężyny poprzez rozpraszanie energii. Pomagają utrzymać kontakt opon z nawierzchnią, kontrolując rozprężanie i kompresję sprężyn.
• Wahacze: Łączą zespół piasty koła z podwoziem lub ramą pomocniczą pojazdu, kontrolując ruchy koła przy jednoczesnym dopuszczeniu pewnych ruchów bocznych i wzdłużnych.
• Stabilizator poprzeczny: Minimalizuje przechyły nadwozia i poprawia stabilność podczas pokonywania zakrętów, łącząc lewe i prawe koło.
• Kolumny (struts): Podobne do amortyzatorów, ale również podtrzymują masę pojazdu. Powszechnie stosowane w zawieszeniach typu MacPherson.
• Tuleje gumowe: Małe elementy z gumy lub poliuretanu, które izolują i tłumią drgania i hałas między różnymi komponentami zawieszenia.

System zawieszenia to złożony układ elementów, które współpracują, aby zapewnić płynną i komfortową jazdę przy zachowaniu stabilności, kontroli i bezpieczeństwa.

Rodzaje zawieszenia

Kolumna McPhersona

Kolumna McPhersona to system zawieszenia stosowany w motoryzacji, który wykorzystuje górną część teleskopowego amortyzatora jako górny przegub skrętu. Jest powszechnie stosowana jako przednie zawieszenie w średnio- i niskobudżetowych pojazdach elektrycznych. Nazwana imieniem inżyniera Earle’a S. McPhersona, który opracował tę konstrukcję, wykorzystuje wahacz lub solidny łącznik kompresyjny stabilizowany dodatkowym łącznikiem, zapewniający punkt mocowania zwrotnicy lub osi koła.

Zalety kolumny McPhersona

• Uproszczona konstrukcja: Mniej komponentów ułatwia montaż i konserwację.
• Oszczędność miejsca: Zajmuje mniej przestrzeni, pozostawiając więcej miejsca na inne komponenty.
• Dobre prowadzenie: Zapewnia dobrą sterowność i stabilność, zwłaszcza podczas manewrów z dużą prędkością i pokonywania zakrętów.
• Ekonomiczna: Zwykle tańsza niż inne systemy zawieszenia.

Wady kolumny McPhersona

• Ograniczona regulacja: Mniej możliwości dostosowania, co utrudnia precyzyjne dopasowanie charakterystyki jazdy i prowadzenia.
• Mniejsza trwałość: Może być mniej wytrzymała w trudnych warunkach drogowych lub podczas jazdy terenowej.
• Sterowność przy wybojach: Może powodować niezamierzony skręt kół podczas pokonywania zakrętów.
• Nierównomierne zużycie opon: Może prowadzić do nierównomiernego zużycia opon, zwłaszcza na nierównościach i wybojach.

Podwójny wahacz

Zawieszenie podwójnego wahacza to rodzaj niezależnego systemu zawieszenia powszechnie stosowanego w samochodach o wysokich osiągach i pojazdach luksusowych. Składa się z dwóch wahaczy w kształcie litery A połączonych z nadwoziem oraz piastą koła, co umożliwia precyzyjną kontrolę ruchów koła.

Zalety podwójnego wahacza

• Lepsze prowadzenie: Zapewnia lepszą sterowność, reakcję układu kierowniczego i stabilność.
• Wyższy komfort jazdy: Redukuje wpływ nierówności i niedoskonałości nawierzchni.
• Dobra kontrola pochylenia kół: Utrzymuje kontakt opon z nawierzchnią podczas ostrych zakrętów.
• Wysoka regulacja: Umożliwia precyzyjne dostosowanie charakterystyki prowadzenia, prześwitu i geometrii zawieszenia.

Wady podwójnego wahacza

• Złożona konstrukcja: Bardziej skomplikowana i kosztowna w projektowaniu, produkcji i konserwacji.
• Wymagania przestrzenne: Zajmuje więcej miejsca, ograniczając projektowanie nadwozia i opcje pakowania komponentów.
• Duża masa: Może zwiększać masę pojazdu, wpływając na efektywność energetyczną i osiągi.
• Koszt: Droższe w naprawie lub wymianie.

Zawieszenie wielowahaczowe

Zawieszenie wielowahaczowe to niezależny system zawieszenia zaprojektowany, aby zapewnić lepszy komfort jazdy i właściwości jezdne. Składa się z wielu łączników łączących piastę koła z podwoziem pojazdu, co pozwala każdemu kołu poruszać się niezależnie.

Zalety zawieszenia wielowahaczowego

• Lepsze prowadzenie: Zapewnia lepszą sterowność i stabilność, szczególnie przy dużych prędkościach.
• Wyższy komfort jazdy: Skuteczniej tłumi nierówności i wstrząsy.
• Wszechstronna konstrukcja: Odpowiednia dla różnych typów i rozmiarów pojazdów.

Wady zawieszenia wielowahaczowego

• Złożona konstrukcja: Trudniejsza i droższa w naprawie lub konserwacji.
• Wysokie koszty produkcji: Podnosi cenę pojazdu.
• Duża masa: Zwiększa masę pojazdu, wpływając na efektywność energetyczną i osiągi.
• Wymaga więcej miejsca: Ogranicza dostępną przestrzeń wewnątrz lub utrudnia pakowanie innych komponentów.

Zawieszenie resorowe

Zawieszenie resorowe wykorzystuje serię wygiętych metalowych płyt zwanych resorami piórowymi, zamontowanych na ramie pojazdu i osiach. Zapewnia płynną jazdę i podtrzymuje masę pojazdu.

Zalety zawieszenia resorowego

• Wysoka nośność: Idealne dla ciężarówek i przyczep o dużym obciążeniu.
• Prosta konstrukcja: Tańsze w produkcji i naprawie.
• Dobra trwałość: Może wytrzymać duże obciążenia i trudny teren.

Wady zawieszenia resorowego

• Twarda jazda: Może być niewygodna dla pasażerów.
• Ograniczona regulacja: Trudno dostroić dla optymalnych osiągów.
• Słabe prowadzenie: Może powodować odskoki i kołysanie na nierównych drogach.
• Hałas i drgania: Może generować hałas i wibracje podczas jazdy.

Zawieszenie pneumatyczne

Zawieszenie pneumatyczne wykorzystuje sprężone powietrze do podtrzymywania i amortyzacji. Składa się z miechów powietrznych, kompresora oraz układu sterowania, który reguluje wysokość i sztywność zawieszenia.

Zalety zawieszenia pneumatycznego

• Komfort jazdy: Zapewnia płynniejszą jazdę niż tradycyjne systemy.
• Regulacja: Dostosowuje się do różnych obciążeń i warunków drogowych.
• Lepsze prowadzenie: Obniża środek ciężkości pojazdu, poprawiając stabilność.
• Redukcja zużycia: Minimalizuje zużycie opon i elementów zawieszenia.

Wady zawieszenia pneumatycznego

• Kosztowność: Droższe w naprawie lub wymianie.
• Złożoność: Więcej komponentów może ulegać awariom.
• Zużycie energii: Kompresor może obniżyć efektywność energetyczną.

Niektóre modele wykorzystują zawieszenie pneumatyczne tylko do dostosowania się do różnych obciążeń, utrzymując stały prześwit. Inne pozwalają kierowcy ustawić wysokość zawieszenia w zależności od wybranego trybu jazdy.

Tłumienie adaptacyjne

Tłumienie adaptacyjne dostosowuje tłumienie w systemie zawieszenia pojazdu w czasie rzeczywistym na podstawie warunków jazdy i preferencji kierowcy. Czujniki wykrywają ruch samochodu, a komputer odpowiednio dobiera tłumienie.

Zalety tłumienia adaptacyjnego

• Lepszy komfort: Zapewnia płynniejszą jazdę.
• Lepsze prowadzenie: Poprawia sterowność i stabilność na nierównych drogach.
• Możliwość personalizacji: Może być dostosowane do preferencji kierowcy.