Układy wahaczy wzdłużnych [zawieszenie]

Rozróżniamy dwie podstawowe odmiany wahaczy wzdłużnych – wleczone, w których oś przegubu jest przed osią koła - oraz pchane, w których oś przegubu znajduje się za osią koła. Wahacze pchane to konstrukcja praktycznie nieużywana w dzisiejszych czasach. Choć trwały prace nad jej wykorzystaniem w przednim zawieszeniu w celu zniwelowania ruchów auta pod wpływem sił wzdłużnych (np. przyspieszanie czy hamowanie), to jednak przegrała ona z układami wielowahaczowymi.

Układy wahaczy wzdłużnych składają się zazwyczaj z dwóch elementów prowadzących o różnych kształtach, tak aby przejmować zarówno siły skręcające, jak i zginające. Pojedyncze wahacze występujące osobno stosowane są dosyć rzadko ze względu na zmienność kąta wyprzedzenia sworznia zwrotnicy (kąt między osią sworznia zwrotnicy i prostą prostopadłą do nawierzchni w płaszczyźnie koła) podczas pracy zawieszenia. Układ dwóch wahaczy wzdłużnych pozwala utrzymać kąty pochylenia i zbieżności w niemalże stałej wartości w tolerancji podatności przegubów. W obydwu przypadkach podczas pionowej pracy zawieszenia następuje minimalne zmniejszenie rozstawu osi.

Rozwiązanie to ze względu na wysoki koszt, dość duże skomplikowanie kinematyczne i duże odkształcenia wahaczy pod wpływem sił bocznych nie jest praktycznie spotykane we współczesnych pojazdach. W miejscu zawieszeń z wahaczami wzdłużnymi pojawiły się pojedyncze wahacze wzdłużne sprzężone, zwane potocznie belką skrętną (potocznie zawieszenie półzależne).

Belka skrętna to prosta, stosunkowo tania i zajmująca niewiele miejsca konstrukcja opierająca się na połączeniu dwóch wahaczy wleczonych (mocowanych przegubowo do nadwozia) sprężystym elementem podatnym na skręcanie (siły pionowe), umożliwiającym względny ruch kół. Kinematyka pracy belki skrętnej jest podobna do działania stabilizatora przechyłów. Belka ta znajduje się przed osią kół i zazwyczaj cechuje się otwartym przekrojem na kształt pojedynczej lub podwójnej litery U, tak aby zachować odpowiednią sztywność na zginanie (siły poprzeczne) i stabilizować zachowanie pojazdu podczas niesymetrycznej pracy zawieszenia.

Belka skrętna została opracowana przez markę Volkswagen w latach 70. i jest stosowana do dzisiaj w różnych wariacjach, głównie w autach klasy niższej i niższej-średniej z przednim napędem.

Zobacz także:

Układy wahaczy poprzecznych [zawieszenie]

Sprężyny śrubowe w samochodowych układach zawieszenia

Amortyzatory – rola w pojeździe i eksploatacja

Układy zawieszenia w samochodach osobowych

Stabilizator – jak to działa? [kompendium wiedzy]