Zawieszenie offroadowe, czyli jakie? Rodzaje zawieszeń w terenówkach

Chociaż rynek motoryzacyjny prężnie się rozwija, podążając za nowoczesnymi rozwiązaniami technologicznymi i mając na celu w niedalekiej przyszłości osiągnięcie pełnej autonomii, to może się wydawać, że w przypadku off-roadu czas biegnie zupełnie innym torem. Co znaczy tylko tyle, że ten średnio cywilizowany sport (sami rozumiecie – piach, błoto, brud) wciąż bardzo ceni sobie klasyczne rozwiązania, które doskonale pasują do jego natury.

Dlatego dużym powodzeniem cieszą się tu m.in. terenówki z zawieszeniem zależnym (na sztywnych osiach). Nie znaczy to jednak, że to jedyny typ zawieszenia występujący w samochodach terenowych. Swoich wielbicieli mają też bardziej nowoczesne konstrukcje, np. zawieszenie typu niezależnego i pneumatycznego. Ok, ale czym się różnią? 

Znamienne dla tego rodzaju zawieszenia, to występujące na obu osiach sztywne połączenie przeciwległych kół. To sprawia, że ruchy każdego z nich są zależne od siebie, a zmiana położenia jednego konsekwentnie wpływa na drugie. Innymi słowy, sztywny most napędowy stanowi element łączący bezpośrednio koła ze sobą, tworząc zintegrowany system. Nie ma to nic wspólnego z obrotem kół, a z ich ruchami w poziomie lub w pionie względem siebie. 

Zalety

Ta nieskomplikowana konstrukcja mimo ponad stuletniej tradycji znajduje zastosowanie do dziś. Prosta budowa sztywnej osi przekłada się na wysoką wytrzymałość i solidność oraz łatwość naprawy i serwisowania. To z kolei idzie w parze z niskim kosztem utrzymania. Bez wątpienia jednak największym plusem zawieszenia zależnego dla kierowców terenówek jest większa podatność na modyfikacje, m.in. podnoszenie (liftowanie), a także wysokie możliwości obciążeniowe i przeciążeniowe. Nie bez powodu są stosowane w samochodach ciężarowych.

Wady 

W przypadku zawieszenia zależnego wibracje występujące pomiędzy kołami oddziałują jednocześnie na oba koła, co jest jedną z przyczyn większej podatności na death wobble (tzw. drgań śmierci). Oprócz tego sztywne osie są zwyczajnie ciężkie, co zwiększa nie tylko wagę auta, ale też masę nieresorowaną pojazdu. To przekłada się na niski komfort prowadzenia i stabilność pojazdu, szczególnie przy wysokich prędkościach. 

Wśród zawieszenia zależnego można wyszczególnić jeszcze poszczególne podtypy, dzielące się ze względu na rodzaj zastosowanych części resorujących, czyli resorów piórowych lub sprężyn i drążka Panharda. Pierwszy z nich, na który składają się dwa sztywne mosty na resorach, znamienny jest szczególnie dla starszych terenówek, najczęściej tych produkowanych do lat 80–90., takich jak chociażby Suzuki Samurai, Jeep Wrangler CJ i YJ czy Toyota Land Cruiser serii 60.  

Zalety

Zaletą takich konstrukcji jest niewysoki koszt i prostota podstawowej modyfikacji, którą wykonasz już za pomocą tylko np. dodatkowego wieszaka resora i bloku. Ponadto sztywny most na resorze jeszcze lepiej radzi sobie z dodatkowym obciążeniem (również okazjonalnym), dlatego ma zastosowanie w większości pick-upach w tylnej części zawieszenia.

Wady

Dwie pary sztywnych i twardych resorów powodują, że zawieszenie w tych pojazdach ma niską artykulację, co znaczy, że pracuje mało elastycznie i ma mniejszy potencjał do przechyłów czy wykrzyży. To naturalnie przekłada się również na wygodę w czasie prowadzenia, ponieważ jazda przy wysokich prędkościach po szutrach czy innych nierównościach będzie odczuwalna dla kierowcy.

Drugi podtyp zawieszenia zależnego stanowi most zawieszony na sprężynach zwojowych/śrubowych i wahaczach. Sprężyny absorbują wstrząsy drogowe i utrzymują stabilność pojazdu. Wahacze zapewniają ruchome połączenie między kołami a nadwoziem, poprawiając sterowanie pojazdem. Wahacze i sprężyny śrubowe współpracują, kontrolując sposób, w jaki koła poruszają się w stosunku do nadwozia samochodu. Przykładem takiej terenówki może być chociażby sławetny Jeep Wrangler JK, nieśmiertelny Nissan Patrol czy po prostu Suzuki Jimny. 

Zalety

Giętka sprężyna na wielowahaczu to wręcz nieporównywalnie większa elastyczność pracy zawieszenia względem resora ze sztywnym mostem. Dzięki szerokiemu zakresowi kompresji, taka konstrukcja przekłada się na duże wykrzyże i większą zdolność do pokonywania terenowych przeszkód. Jednak to nie wszystko, bo taki rodzaj zawieszenia to również świetna sterowność i przyczepność pojazdu oraz za sprawą wysokiej skuteczności tłumienia drgań, także spory komfort prowadzenia.

Wady

Chociaż sprężyny śrubowe i wahacze pozwalają na pewien stopień regulacji i strojenia, to nie należy to do najprostszych zadań. Osiągnięcie pożądanego balansu między komfortem jazdy a prowadzeniem może być skomplikowane i czasochłonne. Do tego wykonanie większej modyfikacji (np. liftu powyżej 3,5″) wiąże się z koniecznością wymiany większej ilości elementów. Jest to nie tylko trudniejsze, ale i droższe. To przekłada się też na wyższą cenę pojazdu.

Ciekawym, aczkolwiek coraz mniej popularnym, rozwiązaniem jest miks zawieszenia zależnego dwóch podtypów, czyli przedniego mostu zawieszonego na sprężynach oraz tylnego na resorach. Kultową reprezentantką tego rozwiązania jest Toyota Land Cruiser serii 70, w której ogólna budowa zawieszenia pozostaje niezmieniona do dziś. Częściowo odpowiadają za to kierowcy, zwłaszcza off-roadowi, którzy wielokrotnie wygłaszali gorące prośby o brak zmian w samochodzie, który tak świetnie sprawdza się w terenie.

Jednakże w obecnych samochodach terenowych w zamian konstrukcji tego typu spotykamy się raczej z zawieszeniem niezależnym w przedniej części oraz sztywnym mostem na resorach w tylnej.  

Zalety

Ta hybryda dwóch rodzajów zawieszenia zależnego bardzo dobrze wyważa wygodę prowadzenia z możliwością przewożenia ciężkich gratów na tyle samochodu.

Wady

Kombinacja różnych typów sprężyn na przedniej i tylnej osi może prowadzić do nierównomiernych cech prowadzenia, głównie gdy pojazd jest mocno obciążony lub napotyka różne warunki drogowe. Może to skutkować potencjalnymi różnicami w zachowaniu prowadzenia między przednią a tylną częścią pojazdu.

Kolejnym rodzajem zawieszenia jest zawieszenie niezależne. Jego nazwa pochodzi od sposobu pracy poszczególnych kół na osi. To znaczy, że pionowe ruchy jednego z nich, wynikające z obciążenia spowodowanego najazdami na nierówności, wykonywane są prawie kompletnie niezależnie od tego, jak na warunki nawierzchni reagują pozostałe koła.  

Na taki typ zawieszenia składa się w rzeczywistości konstrukcja wielowahaczowa, lub McPherson, zarówno na przedniej, jak i tylnej osi. Zawiera ona kombinację wahaczy poprzecznych, ukośnych i wzdłużnych. Wahacze podłużne są bazą i działają jako łączniki. Wahacz poprzeczny łączy podwozie z zwrotnicą i pomaga kontrolować ruch boczny. Wahacz skośny kontroluje ruch zespołu koła w kierunkach pionowym i bocznym. Rolą ich wszystkich jest pełna kontrola nad pochyłami kół, co przekłada się na doskonałą przyczepność i precyzję takich samochodów, a także wysoki komfort jazdy. W zamian za to charakteryzuje się niestety ograniczonym skokiem kół. Na pewno jest to minus w przypadku samochodów terenowych, gdyż ma to wpływ na zdolność pokonywania przeszkód.

Dodatkowo zamiast osobno standardowych sprężyn i amortyzatorów występują tutaj coilovery. Zawieszenie niezależne definiuje brak sztywnego mostu i układ wielowahaczowy (jednak zupełnie inny niż w sztywnym moście). Takie rozwiązanie umożliwia przesunięcie punktu montażowego i tym samym podniesienie lub obniżenie pojazdu. Przyjęło się, że zawieszenie niezależne świetnie sprawdza się w przypadku samochodów sportowych, gdzie liczy się przede wszystkim prędkość. Przykładem bliższym off-roadu aut z takim zawieszeniem są w większości SUV-y, m.in. Toyota RAV 4, Jeep Grand Cherokee WK 2, Jeep Cherokee KL, Jeep Renegade, Jeep Compass, Nissan Patrol Y62,  Pajero 4, Subaru Forester, Crosstrek, Outback 

Zalety

Przede wszystkim, zawieszenie niezależne poprawia prowadzenie, zapewniając lepszą przyczepność i stabilność podczas pokonywania zakrętów. Wpływa także korzystnie na komfort jazdy, dobrze wybierając uskoki poprzeczne podłoża czyt. dziury ;). 

Wady

Zawieszenie niezależne nie jest najlepszym rozwiązaniem do offroadu. Głównie przez niski prześwit oraz ograniczoną możliwość modyfikacji, co przekłada się tym samym na mniejszy terenowy potencjał takich samochodów. Nie jest też najlepszym wyborem do przewożenia ciężkich ładunków w porównaniu do układów z resorami piórowymi. Do tego ma bardziej skomplikowaną budowę i jest droższy w utrzymaniu.

Pomiędzy zawieszeniem zależnym a niezależnym znajdują się jeszcze samochody będące hybrydą ich obu, co jest znamienne dla pick-upów, ale nie tylko. W przedniej osi znajduje się tu konstrukcja zawieszenia niezależnego w prostszej wersji, która składa się z z wahacza i – w przypadku terenówek – coilovera (w osobówkach kolumna MacPhersona), jak ma to miejsce w Suzuki Vitarze. 

Z kolei w obu przypadkach na tylnej osi do czynienia mamy z zawieszeniem zależnym zawieszonym odpowiednio na: sprężynach w przypadku takich terenówek jak chociażby RAM DT oraz resorach w pick-upach, jak np. Volkswagen Amarok. Te ostatnie charakteryzują się dużą ładownością, która mieści się na tyle samochodu w jego, potocznie mówiąc, pace. Dlatego resor ze względu na swoją solidną i tanią budowę jest tu zdecydowanie chętniej stosowanym rozwiązaniem. Przynajmniej w użytkowych wersjach tych samochodów. W związku z tym np. najnowszy Ford Ranger Raptor stworzony bardziej do zabawy niż pracy, odszedł od tego rozwiązania, w przeciwieństwie do swojego brata Forda Rangera. 

Zalety

Połączenie niezależnego zawieszenia przedniego i sztywnej osi tylnej oferuje pewnego rodzaju balans między zdolnościami terenowymi a osiągami na drodze. Sztywna oś tylna zamiast sprężyn i wahaczy zapewnia lepsze wsparcie dla ciężkich ładunków, a bardziej elastyczny przód – większą uniwersalność zawieszenia podczas codziennego użytkowania.

Wady

W porównaniu z pełnymi układami zawieszenia niezależnego, hybryda dwóch zawieszeń zmoże mieć bardziej ograniczoną artykulację na nierównym terenie, co wpływa na osiągi terenowe w niektórych sytuacjach. Sztywna oś tylna może przenosić więcej wstrząsów do kabiny, a to przekłada się na mniej komfortową jazdą, szczególnie na nierównych powierzchniach.

Ostatnim rodzajem zawieszenia występującym w terenówkach jest zawieszenie pneumatyczne. Jest to typ zawieszenia, w którym zamiast konwencjonalnych sprężyn śrubowych zastosowano specjalne poduszki pneumatyczne. Innymi słowy są to mieszki (worki) wypełnione powietrzem lub powietrzem i azotem pod ciśnieniem. Często są one zintegrowane z amortyzatorami pneumatycznymi, stanowiąc niejako rodzaj konkurencyjnej alternatywny dla standardowych coiloverów.

Poduszki pneumatyczne dopompowane są przez kompresor zasilany bezpośrednio z samochodu. W ten sposób tworzą samowystarczalny układ, który uzupełnia powietrze w czasie rzeczywistym. Dzięki temu wysokość zawieszenia zmieniona pod dodatkowym obciążeniem jest stale regulowana. Przykładem takiego samochodu jest Land Rover Discovery 4 czy najnowszy Defender. 

Zalety

Taki rodzaj zawieszenia pozwala na bardziej precyzyjne wybieranie najmniejszych nierówności podłoża. To z kolei przekłada się na wygodę jazdy, wyższą oczywiście. Jednak największym atutem z perspektywy wszystkich posiadaczy terenówek jest możliwość regulacji wysokości pojazdu poprzez zmianę ciśnienia w poduszce.

Wady

Systemy zawieszenia pneumatycznego są ogólnie droższe w instalacji, utrzymaniu i naprawie niż standardowe systemy zawieszenia. Ponadto są bardziej skomplikowane i obejmują kompresory powietrza, elektroniczną kontrolę i worki powietrzne. Ta złożoność może przekładać się na więcej powodów do awarii. Zresztą same worki powietrzne są bardziej podatne na uszkodzenia w terenie, chociażby przez ostre kamienie itd.

W ciężkim off-roadzie największe znaczenie ma potencjał zawieszenia do wysokich wykrzyży, czyli szerokiego zakresu artykulacji, czyli maksymalnego ugięcia (kompresji) i rozciągnięcia (ekstensji) poszczególnych stron podwozia bez odrywania kół od powierzchni. Dlatego od wygody pod tyłkiem o wiele bardziej cenna jest zdolność do poruszania się w terenie, wyrażana jako podatność samochodu na modyfikację oraz możliwość dostosowywania charakterystyki pracy jego zawieszenia do konkretnych warunków. Tym właśnie cechuje się zawieszenie zależne (ze sztywną osią) na wahaczach i to ono wciąż jest niekwestionowanym królem off-roadu: patrz Jeep Wrangler.

Dlaczego nie zawieszenie niezależne lub pneumatyczne? Te przez swą zaawansowaną technologicznie, skomplikowaną budowę i tym samym niską podatność na modyfikacje są mniej praktyczne w trudnym terenie, rajdach i przeprawach. Czy to oznacza, że taki typ zawieszenia zupełnie nie sprawdzi się w off-roadzie? Oczywiście, że nie. W ich przypadku po prostu jakikolwiek poważniejszy lift zawieszenia wymaga sporego nakładu pracy i zaangażowana lub jest całkowicie niemożliwe.

A o tym, dlaczego w ogóle istotne jest modyfikowanie zawieszenia przeznaczonego w teren wspominaliśmy już kilkakrotnie, przy okazji podstaw offroadu oraz zestawów zawieszeń. Tam też informowaliśmy, jaki lift czy modyfikacje możesz wykonać to konkretnego typu zawieszenia.

Zupełnie inaczej jest w przypadku turystyki offroadowej. Ta w zestawieniu z upalaniem auta w terenie to zupełnie różne światy, które chociaż często się przecinają, to przede wszystkim wymagają innych rozwiązań.

W długiej trasie na pierwszy plan wysuwa się wygoda. Dlatego do overlandingu zdecydowanie chętniej wybierane są auta zawieszone na miksie sprężyn i resorów lub na wielowahaczach w przedniej części oraz sztywnym moście na resorach z tyłu, który zwiększa ładowność pojazdu i zapewnia stabilne ustawienie pochyłów kół pod dodatkowym obciążeniem pojazdu.  

Zwyczajowo więc królują tu ucywilizowane terenówki bądź uterenowione samochody drogowe, zwał jak zwał, za jakie uważane są SUV-y. W nich komfort prowadzenia jest największy, zwłaszcza, jeśli zamierzasz podróżować głównie drogami publicznymi.  

Jaka wobec tego terenówka i z jakim zawieszeniem będzie najlepsza dla Ciebie? Musisz odpowiedzieć sobie na to pytanie sam, uwzględniając, w jaki sposób zamierzasz ją użytkować.