BS-462

Wahacz to ramię w kształcie litery A lub L, łączące piastę przedniego koła (zwrotnicę) z podwoziem lub podramą pojazdu, umożliwiające kołu unoszenie się i opadanie wraz z nawierzchnią drogi przy jednoczesnym utrzymaniu go w kontroli bocznej i podłużnej. Każde niezależne zawieszenie przednie używa co najmniej jednego wahacza po każdej stronie; niektóre układy dwuwahaczowe i wielowahaczowe używają dwóch — górnego i dolnego — podczas gdy układ McPherson używa tylko dolnego wahacza, polegając na samej kolumnie McPherson w zakresie górnego podparcia.

Znany również jako: wahacz, ramię A, wahacz poprzeczny (TCA), wahacz boczny. Dolny wahacz jest czasami nazywany dolnym wahaczem; górny — górnym wahaczem lub górnym ramieniem A. W tylnych zawieszeniach wielowahaczowych odpowiednie ramiona mogą być nazywane wahaczami bocznymi lub poprzecznymi, choć są to oddzielne numery części.

Jak to działa

Kinematyczne połączenie koła z podwoziem

Wahacz ma dwa punkty mocowania do podwozia — oba z gumowymi lub poliuretanowymi tulejami amortyzującymi drgania — i jeden zewnętrzny sworzeń kulowy łączący się ze zwrotnicą. To trójpunktowe mocowanie pozwala zwrotnicy obracać się przy skręcie, podczas gdy wahacz huśta się w górę i w dół w zakresie pracy zawieszenia, utrzymując koło w prawidłowej płaszczyźnie przez cały łuk.

Kontrola geometrii camber, caster i zbieżności

Geometria wahacza określa zmiany kątów camber i caster podczas kompresji i rozprężania zawieszenia. Dobrze zaprojektowany wahacz utrzymuje przyrost ujemnego camber przy kompresji, poprawiając przyczepność w zakrętach. Inżynierowie używają długości ramion i kątów mocowania do ustawienia wysokości środka przechyłu, który rządzi przechylaniem nadwozia w zakrętach względem przenoszenia obciążeń kół.

Rozłożenie obciążeń między górnym a dolnym wahaczem

W układzie McPherson pojedynczy dolny wahacz przenosi wszystkie siły boczne i podłużne, a łożysko kolumny przejmuje obciążenie pionowe. W zawieszeniu dwuwahaczowym oba wahacze dzielą obciążenie i oferują dokładniejszą kontrolę geometrii, dlatego samochody sportowe i ciężkie SUV-y preferują układ dwuwahaczowy pomimo jego większej złożoności i kosztów.

Budowa i konstrukcja

Wahacze produkowane są ze stali kutej (gatunki 1045 lub 4140 do zastosowań wysokowytrzymałościowych), stali tłoczonej lub kutego aluminium w platformach wrażliwych na wagę. Zewnętrzny koniec zawiera wciskany lub integralny sworzeń kulowy uszczelniony neoprynową lub poliuretanową osłoną pyłową. Wewnętrzne końce niosą gumowe lub poliuretanowe tuleje wciśnięte w cylindryczne tulejki, zaciskane śrubami przez podramę. Materiał tulei wpływa na NVH: guma jest cichsza; poliuretan jest sztywniejszy i trwalszy, ale przenosi więcej hałasu drogi. MOOG, TRW, 555 i CTR dostarczają kompletne zestawy wahacza z sworzniem kulowym, a także wahacze bez sworznie do samodzielnego montażu.

Typowe objawy awarii

• Stukanie lub uderzenia na nierównościach lub podczas hamowania. Zużyta lub zapadnięta wewnętrzna tuleja pozwala wahaczowi przesuwać się w kierunku wzdłużnym pod obciążeniem, tworząc ostre stuknięcie przy każdym kontakcie z końcem zakresu ruchu. Obciążenia hamowania są szczególnie duże, ponieważ wahacz jest mocno dociśnięty do tulei podczas przenoszenia masy do przodu.
• Ściąganie kierownicy lub dryfowanie pojazdu. Uszkodzona lub mocno zdeformowana tuleja zmienia pozycję spoczynkową wahacza, przesuwając kąt caster i zbieżność po tej stronie. Pojazd dryfuje w kierunku dotkniętej strony przy przyspieszaniu lub hamowaniu, a kierowca musi stale korygować kurs.
• Nierównomierne lub szybkie zużycie opon. Zmiany kątów caster i camber powodowane przez zniekształconą tulejkę nieprzerwanie zmieniają kąt strefy kontaktu podczas pracy zawieszenia. Opona zużywa się nierównomiernie — zazwyczaj piłokształtnie na wewnętrznej lub zewnętrznej krawędzi — znacznie szybciej niż normalnie.
• Drgania wyczuwalne przez kierownicę lub fotel. Zdezintegrowany rdzeń gumowej tulei pozwala na kontakt metal-metal między tulejką a wspornikiem podramowego. Drgania przenoszą się przez podwozie i są odczuwane jako niskoczęstotliwościowe buczenie lub trzęsienie, szczególnie na nierównych nawierzchniach.
• Widoczne pęknięcia lub deformacje tulei. Guma ulega degradacji pod wpływem ciepła, czasu i działania chemikaliów drogowych. Pęknięcia widoczne na kołnierzach wewnętrznej tulei wskazują, że rdzeń oderwał się od metalowej tulejki, a wymiana jest już dawno zaległa.

Często zadawane pytania o Wahaczach