Zawieszenie wielowahaczowe – komfort jazdy, który wynosi geometrię kół do świętości

Zawieszenie wielowahaczowe było przez lata stosowane przede wszystkim w samochodach klasy premium (choć zdarzało się sporadycznie w autach kompaktowych). Ale oczekiwania nabywców sprawiły, że zaczęto coraz częściej wypierać klasyczny i trwały układ „MacPherson plus belka skrętna”.

I jak to zwykle bywa – nowe jest lepsze (bo bezpieczniejsze i bardziej komfortowe) ale droższe w zakupie (niekiedy jest oferowane jako opcja) i naprawie. Wymaga też częstszego serwisowania.

Jednak w przypadku popularnych modeli aut, koszty naprawy z pewnością nie są przesadnie wysokie.

Zawieszenie wielowahaczowe zapewnia też możliwość skorzystania z najnowszych rozwiązań, takich jak chociażby amortyzatory ze zmienną charakterystyką tłumienia. Ale to też kosztuje...

Na początek kilka informacji podstawowych.

Zawieszenie wielowahaczowe – budowa

Jaką rolę pełni zawieszenie w samochodzie? Jego zadaniem jest połączenie samochodu z kołami, zapewnienie odpowiedniej przyczepności do nawierzchni a także amortyzacja nierówności.

Jednym z podstawowych elementów zawieszenia samochodowego jest wahacz. Jego zadaniem jest utrzymywanie zwrotnicy w odpowiedniej pozycji, jak również umożliwienie pracy elementów tłumiących, czyli amortyzatorów i sprężyn.  

Jak zbudowany jest wahacz? To element metalowy – obecnie najczęściej wykonywany ze stali, różnych stopów metali albo z leciutkiego aluminium w autach premium. Zdarzały się też wahacze odlewane z żeliwa (np. w popularnym Cinquecento), albo tzw. odkuwki stalowe. Wahacz może mieć formę profilu otwartego (pusty w środku) lub zamkniętego (jednolity materiał).

Wahacz może mieć też różne kształty. Wszystko zależy od tego, w jakim miejscu ma zostać zastosowany. Może zatem mieć kształt litery V i wtedy jest najczęściej stosowany na przedniej osi. Może mieć też prosty kształt – i wówczas jest stosowany jako wahacz wleczony przy tylnej belce skrętnej.

Wahacz sam jest elementem sztywnym i wytrzymałym, ale w trakcie pracy musi się poruszać, w pewnym, ograniczonym zakresie.  Dzięki temu może działać amortyzacja kół.  Ruch ten określa się jako cykliczny ruch obrotowy wokół pewnej osi. A co jest tą osią?

Tuleja metalowo gumowa, zwana również silentblokiem. To ona pozwala na zamocowanie wahacza do podwozia auta i równocześnie, umożliwia jego ruch w ograniczonym zakresie wokół osi, którą wyznacza jej środek. Tuleja metalowo gumowa to element, składający się z trzech części: wewnętrznej tulei metalowej, zewnętrznej tulei metalowej oraz gumy, która łączy obydwie tuleje w trwały sposób. Zewnętrzną tuleję metalową wprasowuje się w wycięcie w wahaczu. Wewnętrzną montuje  na metalowym sworzniu, przymocowanym do podwozia auta.

A w jaki sposób wahacz utrzymuje zwrotnicę prowadzącą koło? Za pośrednictwem sworznia wahacza. To ruchomy element, zamontowany na przeciwległym końcu wahacza (z jednej strony tuleja/tuleje a z drugiej sworzeń). Sworzeń to przegub kulowy, pracujący w smarze i zalany szczelnie gumą.

Spójrzmy na przykład. Do wahacza przykręcony albo przynitowany jest element metalowy, zakończony metalowym gniazdem. Do zwrotnicy koła przymocowany jest element metalowy, zakończony kulą. Po wciśnięciu kuli w gniazdo, zabezpieczeniu jej warunków do pracy za pomocą smaru i zapewnieniu szczelności przez gumę, mamy element, który trzyma, a równocześnie pozwala na ruch (na przykład na skręcanie kół).

Wiemy już, czym jest wahacz. Wiemy, jak jest zbudowany i jaką rolę pełni w prostych, popularnych zawieszeniach. I teraz możemy przejść do zawieszenia wielowahaczowego.

Na początek przednie. Na chwilę znów odwołamy się do przykładu zawieszenia prostego. W przeciętnym aucie zawieszenie wygląda następująco:

• Dwa wahacze – górny i dolny – utrzymują zwrotnicę za pośrednictwem sworzni
• Elementem amortyzującym jest kolumna MacPhersona, łącząca w jeden układ amortyzator i sprężynę. Górna część kolumny zamontowana jest do podwozia, a dolna – do dolnego wahacza.

I teraz przejdźmy do zawieszenia wielowahaczowego.

• Zamiast jednego dolnego wahacza w kształcie litery V stosuje się na trzy wahacze – na przykład dwa drążki poprzeczne i jeden skośny. Każdy z nich jest zamocowany do podwozia za pomocą jednej tulei metalowo gumowej i za pomocą jednego sworznia do zwrotnicy.
• Co z górnym wahaczem? W zależności od zastosowanej konstrukcji, może pozostać jeden standardowy wahacz w kształcie litery V, ale... zastosowane rozwiązania mogą też przypominać te z dolnej części i mogą składać się z kilku wahaczy.

Co zapewnia taka ilość wahaczy? Idealną precyzję w ustawieniu koła. Jest i inna bardzo ważna rzecz. W prostym zawieszeniu są tylko dwa sworznie wahacza, trzymające koło – dolny i górny. Wybicie i wypięcie jednego z nich to prosta droga do katastrofy. Tymczasem w przypadku zawieszenia wielowahaczowego, w razie wybicia, jeszcze inne wahacze są w stanie utrzymać koło we właściwej pozycji.

Jak wygląda typowe zawieszenie wielowahaczowe tylnej osi? Znów odnieśmy się do prostego zawieszenia, czyli belki skrętnej. Składa się ona z dwóch wahaczy wleczonych. Tuleje metalowo gumowe mocują je do podwozia, a sworznie – do zwrotnic kół. Wahacze są trwale połączone metalowym elementem, belką, która jest też zamocowana do podwozia dwoma tulejami metalowo gumowymi. Są też oczywiście amortyzatory i sprężyny.

Czym różni się od takiego rozwiązania zawieszenie wielowahaczowe tylnej osi? Spójrzmy na dość popularne rozwiązanie. W górnej części zawieszenia stosuje się jeden wahacz i pełni on rolę stabilizatora całego zawieszenia tylnego koła. W dolnej części zwrotnicę koła utrzymuje wahacz wzdłużny . Do tego stosuje się dwa drążki poprzeczne – górny i dolny. Amortyzator dalej zamontowany jest do dolnego wahacza. Oczywiście, w autach premium konstrukcja może być znacznie bardziej skomplikowana.

Jaka jest różnica w stosunku do belki skrętnej? Zawieszenie z belką to zawieszenie półzależne, a zatem ruch jednego koła (na przykład podskok do góry na nierówności) w pewnym stopniu wpływa również na drugie koło, po przeciwnej stronie nadwozia (ono też podskakuje). W przypadku zawieszenia wielowahaczowego, każde koło jest w pełni niezależne od drugiego, co zapewnia lepszą przyczepność.

W obydwu przypadkach, zawieszenia wielowahaczowego przedniego i tylnego, duża ilość wahaczy pozwala na lepsze i bardziej precyzyjne ustawienie geometrii. A to przekłada się między innymi na lepsze prowadzenie auta. Większa ilość wahaczy pozwala lepiej niwelować drgania, co wpływa na komfort. Zawieszenie wielowahaczowe pozwala też bezpieczniej pokonywać zakręty, nawet podczas szybkiej jazdy. Dzieje się tak dlatego, że potrafi utrzymać koło prostopadle do nawierzchni. Dokładnie przetestowano to w sportach motorowych. Bo tam właśnie zawieszenie wielowahaczowe było stosowane po raz pierwszy.

Większa ilość wahaczy w zawieszeniu oznacza oczywiście, wzrost masy. To w dzisiejszych czasach, gdy walczy się o każdy gram paliwa, wręcz bluźnierstwo. Nic zatem dziwnego, że w samochodach od klasy średniej wyższej wzwyż stosuje się wahacze ze stopów lekkich, przede wszystkim z aluminium. Są lżejsze, ale niestety, drogie.

Zawieszenie wielowahaczowe – awarie

Więcej elementów niż w standardowym zawieszeniu, więcej gum, sworzni... Wszystko pracuje w czasie jazdy. I niestety, część elementów się zużywa. W trakcie standardowej eksploatacji trudno o uszkodzenie samego metalowego wahacza. Ale guma starzeje się i parcieje. Połączenia kulowe, stosowanie w sworzniach, można uszkodzić (wybić) podczas wjechania w dziurę. Może też dojść do uszkodzenia ich gumy, co sprawi, że wycieknie z nich smar, a metal zacznie korodować.

Zmienia się również geometria zawieszenia, co zwiększa opory, może powodować delikatnie lub silniejsze ściąganie i przede wszystkim, przyspieszone i nierównomierne niszczenie opon.

Jakie są objawy uszkodzenia zawieszenia wielowahaczowego?

• Stuki i hałasy w trakcie jazdy, zwłaszcza po nierównościach
• Gorsze prowadzenie pojazdu
• Skrzypienie, które często jest objawem uszkodzenia sworzni, które korodują (doszło do uszkodzenia osłony gumowej, wyciekł smar, a do wnętrza dostała się woda)
• Ściąganie w jedną ze stron – objaw źle ustawionej geometrii
• Nierównomierne zużycie bieżnika opon – objaw źle ustawionej geometrii

W przypadku zawieszenia wielowahaczowego uszkodzenie jednego elementu powoduje szybkie uszkodzenie innych. Dlatego bardzo ważne jest to, aby w razie wykrycia niesprawności, jak najszybciej odwiedzić warsztat. Profesjonalistów można znaleźć w kilka chwil na Motointegrator.com

Jak profesjonaliści diagnozują usterki zawieszenia wielowahaczowego?

• Kontroli stanu wszystkich przegubów kulowych
• Sprawdzenie stanu elementów gumowych – tulei, mocujących wahacze do podwozia.
• Umieszczenie auta na szarpaku – uszkodzone zawieszenie hałasuje, a mechanik dłonią wykrywa niewłaściwe przemieszczenia poszczególnych połączeń gumowych

W mniejszych warsztatach kontroli dokonuje się po umieszczeniu auta na podnośniku i po wzbudzaniu ruchu elementów zawieszenia za pomocą np. łyżki do opon.

• Kontrola i ustawienie właściwej geometrii, zgodnie z danymi producenta samochodu

Jak przebiega naprawa?

• Auto unosi się na podnośniku
• Zawieszenie na jednej osi lub na obu jest demontowane, uszkodzone elementy są wymieniane na nowe
• Jeśli konstrukcja wahacza pozwala, można wymienić w nim tuleje metalowo gumowe oraz sworznie (tylko wtedy, gdy są przykręcane). W przeciwnym wypadku trzeba wymienić kompletne wahacze.
• Śruby mocujące dokręca się dopiero wtedy, gdy auto stoi na kołach – a nie, gdy jest uniesione na podnośniku.
• Po zakończonej naprawie koniecznie należy ustawić geometrię – ma to kluczowe znaczenie dla zawieszenia wielowahaczowego (i nie tylko dla niego)

Zaleca się wymianę elementów po obu stronach, nawet gdy tylko po jednej są uszkodzone

Najlepszy i najpewniejszy sposób naprawy to wymiana kompletnego zawieszenia na jednej osi, po obu stronach.

Do wielu aut oferowane są tanie zamienniki, ale z ich trwałością może być kiepsko.

Trzeba pamiętać o tym, że stosowanie używanych elementów zawieszenia (z demontażu) jest nie tylko bezsensowe, ale i zabronione przez prawo. Układ zawieszenia ma kluczowy wpływ na bezpieczeństwo. Stosowanie części niewiadomego pochodzenia niestety bezpieczeństwa nie zapewni.

Ile kosztują nowe elementy zawieszenia wielowahaczowego?

• Zestaw naprawczy do Passata B5 – na przednią oś – ok. 800 zł
• Zestaw naprawczy do Forda Focusa – na tylną oś – ok. 790 zł
• Audi A6 4F2 – zestaw wahaczy na oś przednią – 1230 zł (budżetowy zamiennik)
• Audi A8 – wahacz poprzeczny – 566 zł (1 szt.)
• Mazda 6 GH – wahacz poprzeczny – 850 zł (1 szt.)
• Opel Insignia A – wahacz poprzeczny – 210 zł zamiennik, 510 zł markowy 
• Toyota Avensis T25 – wahacz poprzeczny – 260 – 360 zł

Jakie są koszty robocizny przy wymianie wahaczy? W zależności od stopnia skomplikowania – to od 250 do 500 zł. Do tego należy doliczyć koszt ustawienia geometrii (120 – 150 zł)

W przypadku zawieszeń aluminiowych warto wybierać wyspecjalizowane serwisy niezależne, albowiem niedoświadczony mechanik może uszkodzić drogie elementy przy montażu. Warto sprawdzić opinie poszczególnych warsztatów na Motointegrator.com

Jaka jest trwałość zawieszenia wielowahaczowego? W optymalnych warunkach potrafi ono wytrzymać nawet do 250 tys. km przebiegu bez awarii. Jakie to optymalne warunki? Jazda głównie po trasach, unikanie jazdy po nierównościach, unikanie przeciążania samochodu jak również sportowej eksploatacji. Ważne jest również stosowanie opon i obręczy zalecanych przez producenta samochodu, a także kluczowy element dbałości o układ – kontrola i regulacja geometrii – minimum raz w roku.

Jednak wielu użytkowników skarży się na to, że musi inwestować w nowe zawieszenie już po przejechaniu 100 tys. km przebiegu.

Od kondycji zawieszenia zależy bezpieczeństwo jazdy, komfort i dłuższa żywotność opon. W przypadku jakichkolwiek problemów z zawieszeniem wielowahaczowym warto jak najszybciej umówić wizytę u mechanika za pośrednictwem Motointegrator.com

Delphi Technologies jest marką BorgWarner Inc. Obsługujemy wszystkie układy pojazdów w każdym kraju. Pomagamy klientom z rynku części zamiennych być o krok do przodu w obsłudze i naprawach zaawansowanych systemów samochodowych z wykorzystaniem wiodących rozwiązań serwisowych, zarówno dla segmentu OES jak i niezależnego rynku części zamiennych.