Technika

Wahacz koła – podstawa przedniego zawieszenia

Który układ dba o to, aby nasze auto dobrze trzymało się drogi? Który układ tłumi nierówności, dzięki czemu nie musimy wychodzić obolali z auta po kilkugodzinnej podróży? To oczywiście, układ zawieszenia. Składa się on z całego szeregu elementów, a jednym z podstawowych jest wahacz koła. Jak rolę pełni wahacz w samochodzie i jak jest zbudowany? Jakie są objawy awarii wahaczy zawieszenia? Jak dokonuje się naprawy?

wahaczkola.jpg

W niniejszym artykule skoncentrujemy się na  popularnych zawieszeniach, stosowanych przede wszystkim w autach miejskich i kompaktowych (za wyjątkiem zawieszenia wielowahaczowego)

Jak wygląda wahacz? Kształtem przypomina literę A albo U, produkuje się go z różnych odmian metalu, posiada on też elementy wykonane z gumy, dzięki którym kierowca i pasażerowie nie wiedzą, jaką ciężką pracę wahacze wykonują. Elastyczne, gumowe łączniki pozwalają też we właściwy sposób współpracować ze sobą poszczególnym elementom zawieszenia, co ma wpływ na bezpieczeństwo, prowadzenie i na komfort. Sam metal jest trwały, ale ruchome, elastyczne połączenia oraz guma – już nie. Zużywają się w trakcie eksploatacji, a do tego po prostu się starzeją. Jeśli kierowca porusza się stale po gorszych drogach, zawieszenie zużywa się szybciej. Sporo zależy też od jakości części, zastosowanych przez producenta pojazdu.

A kiedy dochodzi do awarii, komfort jazdy się kończy. Zaczynają się hałasy, skrzypienie, auto gorzej się prowadzi, a w skrajnym przypadku może nawet dojść do wypadku. Jak tego uniknąć?

Jak zwykle na początek przyjrzymy się konstrukcji naszego elementu, aby wiedzieć, co może się w nim zepsuć.

Wahacz zawieszenia – jaką pełni rolę? Jak jest zbudowany? Jakie są rodzaje wahaczy?

Podstawowe zadanie wahacza to utrzymanie zwrotnicy/piasty koła we właściwej pozycji. Wahacze nazywane są elementem wodzącym koło i oddzielają koło od masy samochodu.

Jak wygląda i jak jest zbudowany wahacz zawieszenia samochodowego? Jak już wspomnieliśmy wcześniej, wahacz najczęściej ma kształt litery A albo U. Najczęściej nie znaczy, że zawsze. Wszystko zależy od rodzaju konstrukcji i od auta.

Z czego produkuje się wahacze? Popularnym materiałem jest blacha stalowa (w formie profili zamkniętych). Poza tym wahacze wytwarza się ze wzmocnionej stali konstrukcyjnej (w formie profili zamkniętych lub otwartych), z żeliwa (w formie odlewów żeliwnych) albo jako odkuwki stalowe, powstające w procesach kucia matrycowego. Wahacze produkuje się również z lekkiego (i zazwyczaj drogiego) aluminium. Są one stosowane w autach klasy premium, a także w pojazdach sportowych.

Jaką rolę w zawieszeniu pełni wahacz koła? Łączy zwrotnicę koła (piastę koła) z nadwoziem samochodu. Co oczywiste, to połączenie nie może być sztywne ani nieruchome. W przeciwnym razie wszystkie drgania nadwozia przechodziłyby na kabinę auta. Do tego nie mogłyby pracować elementy tłumiące, jak amortyzatory, które dbają o stały docisk koła do nawierzchni („dopychają je”) i równocześnie, tłumią nierówności na drodze. Wahacz zatem może się poruszać (wokół stałej osi obrotu), ale tylko w pewnym, ograniczonym zakresie (ma ograniczony kąt obrotu).

Sam wahacz to nie wszystko. Bardzo ważne są kolejne dwa elementy, które wchodzą w jego skład, łączą go z nadwoziem pojazdu i ze zwrotnicą (piastą) koła.

Jak zamocowany jest wahacz? Przypomnijmy sobie, jak wygląda w najpopularniejszej wersji, stosowanej w zawieszeniach jednowahaczowych – ma kształt trójkąta. Taki wahacz przyjmijmy za punkt naszego opisu. Dwa rozwarte ramiona są zamocowane do podwozia auta. Trzecie – mocuje zwrotnice/piastę koła.

I teraz przejdziemy do kwestii zamocowań. Wahacz jest zamocowany do nadwozia auta za pomocą tulei metalowo – gumowych. Czasem są one zwane też „silentblokami”. Do zwrotnicy albo piasty wahacz jest zamocowany za pomocą sworznia wahacza.

Teraz przyjrzymy się obydwu elementom, bo są one bardzo ważne. Dlaczego? Cóż, w metalowej części tak naprawdę nie ma się co popsuć, chyba, że zniszczy ją korozja. Ale za to pozostałe dwa elementy podlegają zużyciu.

Tuleja wahacza, tuleja metalowo gumowa albo „silentblok” -  to element za pomocą którego wahacze są zamocowane do podwozia samochodu. Zadaniem tulei jest również wyciszenie pracy wahaczy oraz amortyzowanie ich ruchów, aby nie przechodziły one na nadwozie. Tuleja wahacza to podzespół, który faktycznie łączy samochód z jego zawieszeniem (i kołami).

Tuleja wahacza składa się z dwóch tulei stalowych – zewnętrznej i wewnętrznej. Tuleja wewnętrzna jest pusta w środku. Za to przestrzeń pomiędzy tuleją wewnętrzną a zewnętrzną jest szczelnie wypełniona gumą, która trwale łączy obydwa elementy.

Tuleję wewnętrzną przykręca się do nieruchomego mocowania (kolejnego sworznia) na podwoziu auta. Tuleja może się poruszać wokół sworznia w pewnym, określonym zakresie ruchu (co zapobiega „sztywnemu” trzymaniu zwrotnicy koła i pozwala na pracę elementów tłumiących zawieszenia).

Tuleja zewnętrzna jest z kolei wciskana (wprasowywana) w wahacz – w sposób trwały i uniemożliwiający jej ruch.

Sworzeń wahacza – jego zadaniem stworzenie ruchomego połączenia pomiędzy wahaczem a zwrotnicą koła. Musi być ono ruchome między innymi ze względu na to, że przednie koła musza skręcać. Najczęściej stosuje się przegub kulowy o określonym zakresie ruchu. Ma on formę dwóch połączonych ze sobą elementów – zakończenie jednego to gniazdo, a drugiego – kula, która może się obracać w gnieździe. Całość jest zalana smarem i zamknięta w szczelnej, gumowej obudowie. Sworzeń łączony jest z wahaczem za pomocą śrub albo nitów.  

Rodzaje wahaczy: musimy pamiętać o tym, że w różnych rodzajach zawieszenia stosuje się różne rodzaje wahaczy – są to wahacze poprzeczne, wzdłużne i skośne. Każdy z nich w nieco innych sposób prowadzi koło.

  • Poprzeczny – porusza się wzdłuż osi równoległej do wzdłużnej płaszczyzny symetrii auta
  • Wzdłużny – porusza się wokół osi prostopadłej do wzdłużnej płaszczyzny symetrii auta
  • Skośny – stosowany przy tzw. osiach wleczonych (tylne zawieszenie)

Teraz, kiedy wiemy, jak zbudowany jest wahacz, bez trudu zrozumiemy, co się w nim psuje i dlaczego.

Awarie wahaczy

Co się może zepsuć w wahaczach? Spójrzmy na awarie poszczególnych elementów:

  • Właściwy wahacz – jest wytrzymały i grozi mu tylko korozja albo uszkodzenia mechaniczne. Może zatem zostać uszkodzony (skrzywiony) w wypadku.
  • Sworzeń wahacza – jest podatny na uszkodzenia mechaniczne. Poza tym starzeje się guma, która okrywa pracujące części metalowe.
  • Tuleja wahacza – silenblok – jest podatna na uszkodzenia i zużycie – również głownie ze względu na starzenie się gumy.

Jakie są objawy uszkodzenia albo zużycia wahaczy?

  • Wyraźne pogorszenie komfortu jazdy i prowadzenia samochodu
  • Skrzypienie, metaliczne stuki i łomotanie podczas jazdy po nierównościach albo podczas wsiadania do auta lub poruszania jego nadwoziem
  • Ślady rdzy na wahaczach, wyraźne skrzywione wahacze
  • Głuche pukanie (zużyte tuleje)
  • Pogorszona reakcja na ruchy kierownicą (uszkodzone tuleje lub sworznie w zawieszeniu przednim)
  • Możliwe wyczuwalne szarpnięcia przy ruszaniu do przodu

Czy awarie wahaczy są groźne? Czy można je bagatelizować? Są bardzo groźne, albowiem wahacz i jego elementy składowe mają ogromny wpływ na bezpieczeństwo jazdy. Komfort jest tutaj sprawą drugorzędną. W skrajnych przypadkach uszkodzone wahacze mogą spowodować, że kierowca utraci panowanie nad autem i dojdzie do wypadku, które może mieć tragiczne skutki.

Jakie przebiegi wytrzymują wahacze w samochodach? Teoretycznie można przyjąć, że ok. 150 tys. km przebiegu. Ich trwałość zależna jest jednak od wielu rzeczy. To przede wszystkim jakość części, użytych przez producenta na pierwszym montażu oraz sposób eksploatacji. Częsta jazda po drogach z fatalną nawierzchnią, zwłaszcza z dużą prędkością, bardzo mocno zużywa zawieszenie. I odwrotnie. Auto może mieć bardzo duży przebieg. Ale jeśli było eksploatowane przede wszystkim na dalekich trasach a producent zastosował dobre części – może nie wymagać remontu aż do 300 tys. km przebiegu.

Teraz spójrzmy, jak przebiega naprawa – i na jakie wydatki trzeba być przygotowanym.

Naprawa uszkodzonych wahaczy samochodowych – jak przebiega? Jakie koszty?

Pierwsza, bardzo ważna sprawa o której musimy pamiętać – wahacze i tuleje zawsze wymienia się parami, na jednej osi. Nigdy – tylko po jednej stronie.  

Można dokonać pojedynczej wymiany sworznia wahacza, na jednej osi. Ale znów w tym przypadku uszkodzenie jednego może świadczyć o tym, że niebawem swój żywot zakończy drugi. Dlatego najlepiej wymienić obydwa, po obu stronach.  

Trzecia bardzo ważna rzecz. Producenci samochodów stosują wahacze z wymiennymi tulejami (silentblokami) i takie, w których tuleje są wprasowane na stałe – i nie można ich wymienić. Dlatego może się zdarzyć sytuacja, że zużyciu uległa tuleja, ale trzeba zakupić kompletny wahacz.

Podobnie rzecz ma się ze sworzniami wahacza. Mogą być one montowane do wahacza za pomocą śruby – wtedy wymiana jest prosta. Po prostu sworzeń trzeba odkręcić. Ale sworzeń może być też przynitowany do wahacza. Teoretycznie i wtedy można go zdemontować – nawiercając nity. Ale nie zawsze ma to sens. W tym przypadku trzeba liczyć się z wyższym kosztem robocizny. Może się okazać, że bardziej opłacalny będzie zakup kompletnego wahacza, z fabrycznie przynitowanym sworzniem.

Spójrzmy teraz na koszty.

Ile kosztuje wymiana tulei, sworznia albo kompletnego wahacza? Średnia cena w kraju to od 60 do 150 zł za jeden. Może się ona różnić, w zależności od miejsca i modelu auta.

Ile kosztuje wahacz? Spójrzmy na kilka przykładowych cen (wahacz koła przedniego). Ceny są oczywiście, zależne również od producentów. Produkty markowe są dużo droższe, ale co oczywiste, trwalsze.

  • Skoda Octavia II – 267 zł (budżetowy zamiennik), 350 zł (Meyle)
  • Toyota Corolla E12 – 163 zł (budżetowy zamiennik), 215 zł (Delphi)
  • Ford Focus II – 71 zł (budżetowy zamiennik), 100 zł (Lemforder, Kraft)
  • Honda Civic VII – 113 zł (budżetowy zamiennik), 150 zł (Lemforder)
  • Mazda 6 – 815 zł (Meyle)
  • Renault Laguna III – 210 zł (budżetowy zamiennik), 250 zł (Meyle)
  • Audi A6 Avant – 110 zł (budżetowy zamiennik), 190 zł (FEBI)

Ile kosztuje sam sworzeń wahacza?

  • Alfa Romeo Giulietta II – 50 zł (Delphi), 78 zł (TRW)
  • BMW 5 E60 – 51 zł (budżetowy zamiennik), 113 zł (TRW)
  • Opel Astra G – 25 zł (budżetowy zamiennik)

Ile kosztuje tuleja wahacza (silentblok)?

  • Citroen C3 II – 35 zł (budżetowy zamiennik), 50 zł (Monroe),
  • FIAT Bravo III – 19 zł (budżetowy zamiennik), 115 zł (Meyle)
  • Seat Leon – 13 zł (budżetowy zamiennik), 20 zł (FEBI)

Jak przebiega typowa wymiana sworznia wahacza?

  • Uniesienie samochodu na podnośniku
  • Zdemontowanie koła
  • Odkręcenie sworznia od zwrotnicy (mocuje go nakrętka)
  • Wypchnięcie sworznia ze zwrotnicy za pomocą specjalnego narzędzia
  • Odkręcenie śrub, mocujących sworzeń do wahacza. Niekiedy mechanicy rozwiercają sworznie, zamocowane do wahacza za pomocą nitów
  • Montaż nowego sworznia
  • Przykręcenie sworznia do wahacza
  • Montaż sworznia do zwrotnicy
  • Montaż koła

Jak przebiega wymiana kompletnego wahacza?

  • Uniesienie samochodu na podnośniku
  • Demontaż koła
  • Odkręcenie sworznia wahacza od zwrotnicy koła i wypchniecie go
  • Odkręcenie wahacza od podwozia auta
  • Montaż nowego wahacza – przymocowanie go do zwrotnicy i do nadwozia
  • Montaż koła
  • Dokręcenie śrub mocujących tuleje metalowo – gumowe dopiero wtedy, gdy samochód stoi na podłożu i jest obciążony

Nakrętki i śruby muszą być dokręcane kluczem dynamometrycznym, z momentem zalecanym przez producenta auta.

Po każdej ingerencji w zawieszenie, niezbędne jest również ustawienie geometrii (średnio 50 – 100 zł).

Artykuły powiązane