Sprężyna zawieszenia

Funkcja

Sprężyny zawieszenia stanowią ogniwo łączące koła z nadwoziem. Należą one do elementów o największym znaczeniu dla bezpieczeństwa nowoczesnego pojazdu i mają wpływ na prowadzenie, przyczepność oraz skuteczność hamowania.

Sprężyny zawieszenia pełnią dwie istotne funkcje. Z jednej strony muszą tłumić skutki nierówności nawierzchni, aby zapewnić wysoki komfort jazdy, z drugiej natomiast odpowiadają za to, by koła zawsze miały bezpieczny kontakt z podłożem – niezależnie od stanu nawierzchni. Tylko w ten sposób można bezpiecznie przenosić siły napędowe, hamujące i poprzeczne.

Budowa sprężyny zawieszenia

W zależności od wytycznych producenta pojazdu sprężyny podwozia wytwarza się z drutu o stałej średnicy lub drutu o zmiennej średnicy. W przypadku drutu o stałej średnicy średnica drutu pozostaje niezmienna na całej długości sprężyny. Natomiast w przypadku drutu o zmiennej średnicy średnica drutu zmienia się na całej długości sprężyny. Ponadto sprężyny z drutu o zmiennej średnicy składają się, że tak powiem, z dwóch sprężyn w jednej: z jednej miękkiej i jednej twardej. W ten sposób progresywne sprężyny typu miniblock zapewniają na przykład wysoki komfort jazdy, gdy pojazd jest lekko obciążony, a przy pełnym obciążeniu charakteryzują się niewielkim ugięciem. Oznacza to, że sprężyna jest „miękka”, gdy pojazd jest lekko obciążony, a „sztywna”, gdy pojazd jest w pełni obciążony.

Rodzaje sprężyn zawieszenia

W popularnych samochodach montuje się głównie następujące rodzaje sprężyn:

Cylindryczne sprężyny zawieszenia

Są to konwencjonalne cylindryczne sprężyny zawieszenia o liniowej charakterystyce sprężystości

Sprężyny zawieszenia z drutu o zmiennej średnicy

W przypadku tego rodzaju sprężyn średnica zastosowanego drutu zmniejsza się w kierunku końca sprężyny zawieszenia. W normalnych warunkach drogowych i przy typowych obciążeniach miękkie końcówki sprężyn zapewniają bardzo wysoki komfort jazdy. Odciąża to całe zawieszenie koła oraz wszystkie elementy układu kierowniczego. Ponadto zwiększa to komfort jazdy.

Sprężyny typu „miniblock”

Sprężyny typu miniblock mają kształt beczki i są wykonane ze zwężającego się drutu sprężynowego. Dzięki temu zapewniają progresywną charakterystykę sprężystości. Konstrukcja końcówek sprężyn zapobiega bezpośredniemu kontaktowi między zwojami.

Główną cechą sprężyn typu Miniblock wykonanych z drutu o zmiennej średnicy jest to, że zwoje na końcach pod obciążeniem wkładają się w siebie, nie stykając się ze sobą. Gdy końce sprężyny typu miniblock są ściśnięte i spoczywają płasko na talerzach sprężynowych, zmniejsza się liczba aktywnych zwojów, a sztywność sprężyny wzrasta.

Sprężyny typu „side load” w kształcie banana

Ten wariant sprężyny reguluje rozkład sił w całym układzie zawieszenia koła. W ten sposób zmniejsza tarcie między tłoczyskiem amortyzatora a jego uszczelką. Przyczynia się to do lepszej reakcji amortyzatora.

Liniowe i progresywne charakterystyki sprężystości

Z konstrukcyjnego punktu widzenia istnieją sprężyny zawieszenia o liniowej i progresywnej charakterystyce. W przypadku sprężyn liniowych siła sprężystości rośnie w tym samym stosunku, co odległość, o jaką są one ściskane. Sprężyny progresywne mają początkowo miękką charakterystykę, a następnie stają się twardsze wraz ze wzrostem odległości. 

Bezpieczeństwo

Wysokiej jakości sprężyny zawieszenia w znacznym stopniu przyczyniają się do zwiększenia bezpieczeństwa, zwłaszcza przy dużym obciążeniu oraz w trudnych warunkach drogowych i pogodowych. W przypadku sprężyn wykonanych z drutu o zmiennej średnicy większe obciążenie aktywuje mocniejszą część sprężyny. Dzięki temu sprężyna staje się ogólnie sztywniejsza. Ten progresywny wzrost sztywności sprężyny zapewnia stabilne prowadzenie pojazdu na drodze. Ponadto ma to dwa dodatkowe pozytywne skutki uboczne:

• zapobiega to powstawaniu odgłosów uderzeń i skrzypienia sprężyn pod obciążeniem,
• sprężyna charakteryzuje się długą żywotnością, ponieważ powłoka powierzchniowa nie ulega uszkodzeniu.

Utrzymanie wartości

Sprężyny zawieszenia renomowanych dostawców są fabrycznie zabezpieczone przed korozją i uszkodzeniami, na przykład przez plastikowe osłony na końcach sprężyn zawieszenia. Zapobiegają one uszkodzeniu powierzchni sprężyny i zapewniają cichą oraz delikatną pracę. W celu ochrony sprężyny jej konstrukcja uniemożliwia stykanie się zwojów. W normalnych warunkach eksploatacji sprężyny zawieszenia mogą wytrzymać przez cały okres eksploatacji samochodu i nie wymagają specjalnej konserwacji. Niemniej podczas wymiany kół oraz w ramach przeglądu należy je poddać kontroli. Jeśli na sprężynie widoczne jest uszkodzenie w postaci pęknięcia lub złamania, należy ją wymienić w specjalistycznym warsztacie.