Jaké jsou typy zavěšení kol?

Za posledních sto let prošel automobilový průmysl mnoha změnami. Jedna z nejpodstatnějších proměn se týká typu a principu funkčnosti zavěšení kol. Existovala totiž již dlouho před zavedením motorových vozů s vlastním pohonem – například u koňských povozů – a jejich základní koncepce se na první pohled příliš nezměnila. Pokud se však podíváte blíže, zjistíte, že různá zavěšení dnes slouží zcela rozdílným účelům a mnohdy se od sebe značně liší. Některá jsou vhodnější pro těžká vozidla, která jezdí v průměru s nízkou rychlostí. Naproti tomu rychlé a lehce ovladatelné automobily potřebují úplně jiný způsob zavěšení a jiný druh nápravy.

Naštěstí lze tyto různé varianty a konstrukční metody přehledně rozdělit do kategorií, které jsme pro vás shrnuli níže.

Obecně lze zavěšení kol rozdělit do tří podskupin: do závislé, nezávislé a částečně nezávislé. Tato označení získala podle míry nezávislé pohyblivosti a odpružení jednotlivých kol. Začněme tedy nejprve s prvním a nejstarším modelem.

Závislé zavěšení kol

Tento typ odpružení existoval již u kočárů a prvních automobilů. V současné době se využívá hlavně u vysoce zatížených vozidel, jako jsou náklaďáky nebo pick-upy, a u osobních automobilů se již téměř nevyskytuje pro obě nápravy. Jiný název pro tento typ konstrukce je tuhá náprava, dané tím, že spojení mezi oběma koly je nepoddajné.

Vzhledem k tomu, že obě kola jsou u tohoto zavěšení přímo spojena, jsou následně i současně odpružena. To znamená, že pokud je například na pravé straně vozovky výmol a pravé kolo do něj vjede, levé kolo se automaticky také pohne v opačném směru, tj. dojde k protireakci.

Jinými slovy, když se pravá strana naklání dolů, musí se následně levá strana vozidla pohybovat směrem nahoru. Tím to je daleko méně pohodlné řešení, protože řidič i cestující to zejména při vyšších rychlostech pociťují jako neustálé vyrovnávání a občas i houpání vozidla.

Navíc je u této konstrukce procento neodpružené hmoty mnohem vyšší než u individuálního zavěšení kol.

Jaký význam má celkový procentuální podíl neodpružené hmotnosti?

O neodpružené hmotnosti hovoříme tehdy, když jsou určité prvky vystaveny bezprostřednímu vlivu povrchu vozovky, tj. nárazům a vibracím. Zpravidla se jedná o kola, která mají jisté odpružení díky gumovým pneumatikám, brzdy a v případě závislého zavěšení kol také nosiče zavěšení. Celkovým výsledkem je horší přilnavost pneumatik k vozovce, protože pružiny musí kompenzovat větší hmotnost.

Jaké jsou tedy výhody takového zavěšení a proč se v průmyslu stále ještě využívá? Na jedné straně je tu otázka nákladů. Výroba a údržba tuhých náprav je mnohem levnější než u víceprvkových zavěšení, která, jak název napovídá, se skládají z většího počtu jednotlivých dílů, a jsou tudíž konstrukčně složitější. To nás přivádí k další velké přednosti, kterou je odolnost a dlouhá životnost.

Mezi hlavní oblasti použití patří těžká užitková vozidla, jako jsou nákladní vozy, traktory nebo třeba pick-upy. Tato vozidla obvykle nedosahují stejných rychlostí jako osobní automobily a mohou přepravovat značný náklad. Tím se výrazně zvyšuje tlak na nápravu, a pokud by byl například traktor vybaven nezávislým odpružením a jezdil by po nerovném, členitém poli, musel by se velmi často servisovat.

Polonezávislé zavěšení

Tato varianta se dnes vyskytuje u mnoha osobních automobilů. Zatímco přední náprava má nezávislé zavěšení, u zadních kol se používá tuhá náprava z důvodu nižších nákladů a zvýšené nosnosti. Aby se však zabránilo některým z nepříznivých následků tuhé nápravy, je zadní náprava navíc vybavena torzní příčkou. Ta probíhá ve tvaru písmene “U” mezi oběma koly a umožňuje, aby se změny v poloze jednoho kola způsobené nerovnostmi přenášely méně silně na kolo na druhé straně nápravy. Torzní příčka se k tomuto účelu otáčí, a tím tlumí část nárazu: druhé kolo se méně pohybuje a vozidlo se celkově stává stabilnějším.

Torzní příčka musí být zároveň vyrobena ze stabilního materiálu, přičemž se musí i snadno otáčet. Tento systém zavěšení se navíc vyznačuje jednodušší údržbou a úsporou místa, což z něj činí zajímavý kompromis.

Nezávislé zavěšení

Nyní se dostáváme k nejdražšímu, ale také nejvyspělejšímu typu nápravy. U nezávislého zavěšení je každé kolo zavěšeno samostatně na obou nápravách. Stručně řečeno to znamená, že každé kolo je tlumeno samostatně a pohyby způsobené výškovými rozdíly nebo jinými změnami polohy kola se nepřenášejí na ostatní. Výsledkem je především zvýšený jízdní komfort, zejména při vyšších rychlostech a v zatáčkách, ale také větší bezpečnost. Drobné překážky, jako jsou výmoly nebo prkna na silnici, cestující téměř nepocítí, neboť je eliminuje odpružení. Tento systém je ovšem zdaleka nejsložitější, nákladný na údržbu a náchylnější k poškození, protože jednotlivé prvky jsou méně odolné. Proto se přednostně montuje do luxusních nebo terénních vozů, např. v rallye.

Nyní vám chceme představit dvě nejznámější řešení nezávislého zavěšení.

Zavěšení McPherson: Tento typ zavěšení, pojmenovaný po stejnojmenném americkém vynálezci (i když se píše jinak: “MacPherson”), byl představen již v roce 1947 a dodnes se těší velké oblibě. V tomto modelu má každé kolo pouze jedno příčné rameno, nad nímž je namontována vzpěra s pružinou. Jednou z předností je dodatečné snížení neodpružené hmotnosti vozidla. Kromě toho tato konstrukce šetří místo a materiál, což se pozitivně projevuje na výrobním procesu.

Víceprvková náprava: Tento model patří k nejkomplexnějším, a tudíž i nejdražším. Poskytuje ale zároveň nejvyšší komfort a skvělou jízdní stabilitu na téměř jakémkoli povrchu. Každé kolo má proto až pět ramen s vlastními kulovými klouby, které mu umožňují bezproblémový pohyb ve všech myslitelných směrech. Díky tomu kolo získává maximální volnost manévrování, což je důvodem, proč se tímto zavěšením vybavuje i mnoho vozidel v oblasti motoristického sportu, neboť zaručuje nejvyšší možnou stabilitu a bezpečnost i v terénu.

Závěrem lze říci, že kromě těchto tří hlavních typů existuje celá řada dalších podkategorií zavěšení, z nichž všechna mají své klady i zápory. I když při výběru modelu hraje roli peněženka, nejdůležitější je zvážit, k čemu vůz kupujete a jak jej hodláte používat. Protože každý typ zavěšení má své oblasti použití, nemusí být nejdražší varianta automaticky i ta nejvhodnější.