Zawieś zapas. Mocowanie koła zapasowego

Koło zapasowe jest niezbędnym elementem wyposażenia terenówki, którą rzeczywiście będziemy jeździć poza utwardzonymi szlakami. Kropka. Producenci wprawdzie starają się przekonać nas, że niekoniecznie musi tak być – padają nawet statystyki, ale praktyka mówi coś zupełnie innego i potwierdza znaczenie zapasu. Problemem jest jednak miejsce i sposób transportu dodatkowego kółka, by to nie stało się większym zmartwieniem niż złapanie gumy.

Zasadność zapasu

Na początku warto zastanowić się, czy posiadanie koła zapasowego jest nieodzowne. Jeśli mówimy o terenówkach, które nigdy nie będą miały szansy zjechać z asfaltu, pytanie takie jest rzeczywiście zasadne. Jednak każda aktywność poza drogą podnosi ryzyko uszkodzenia opony. Nawet na zaniedbanym poboczu można natknąć się na metalowe śmieci zdolne do przebicia gumy. Jazda terenowa mocno obciąża opony, które nie muszą być nawet przebite, by doszło do rozszczepienia. Agresywne atakowanie po stycznej kolein czy głazów przyczynia się do zanieczyszczenia styku felga-opona lub grozi zsunięciem się opony. Zapobiec temu mogą pierścienie beadlock, które jednak mają swoją cenę oraz wagę. I dlatego używa się ich w wyczynowych pojazdach. Z kolei technologia runflat ma ograniczenia, które sprawiają, że dominuje w zastosowaniach drogowych.

W trosce o wagę i koszty konstruktorzy proponują zestawy naprawcze. One również mają drogowy obszar działania. W przypadku poważniejszych uszkodzeń, np. delikatnego boku opony, kompresor ze środkiem uszczelniającym jest bezradny, a pełnowymiarowy zapas staje się koniecznością. Koło zapasowe – dojazdowe – jest jedynie protezą, która ma duże ograniczenia, np. ograniczenie prędkości jazdy, a w terenie zmniejszona trakcja wynikająca z mniejszej szerokości bieżnika i jego mało agresywnego wzoru. W przypadku montażu opon z niefabrycznym rozmiarem dochodzimy do istotnego problemu – zgodności średnic wszystkich kół. Jeżeli zapas ma inny promień toczny niż reszta kół, podczas jazdy na wprost ma on inną prędkość obrotową niż pozostałe. W przypadku aut z napędem 4×4 oznacza to powstawanie naprężeń, zaś przy 4WD dodatkowo stałą pracę mechanizmów różnicowych.

Zawiesie koła zapasowego można potraktować całościowo – razem ze zderzakiem, oświetleniem i dodatkowym bagażnikiem oraz uchwytem

Tak więc pełnowymiarowe koło zapasowe musi być na pokładzie terenówki. Nasuwa się jednak pytanie: gdzie je umieścić?

W środku

Konstruktorzy terenówek z wysokim podwoziem, niekoniecznie z oddzielną ramą, byli skazani na umieszczenie zapasu w bagażniku, jeśli brakło miejsca w ramie. Do wyboru były dwie lokalizacje – pod podłogą lub na bocznej ścianie. Ta pierwsza „miejscówka” powodowała nieuchronne podwyższenie poziomu podłogi. Plusem było jednak uzyskanie szerokiej i płaskiej powierzchni. Wybór bocznej ściany, zazwyczaj lewej, ułatwiał natomiast dostęp do zapasu, ale ograniczał widoczność do tyłu i zmniejszał szerokość przestrzeni bagażowej. Oba miejsca, ze względu na ograniczenia szerokości lub średnicy, nie pozwalały na zbytnie zwiększenie rozmiaru opony względem fabrycznego.

Pod spodem

Jeśli zagospodarowanie podwozia pozwalało na znalezienie wystarczającej ilości miejsca dla zapasu, projektanci byli uszczęśliwieni. Dla nich koło zamontowane nisko, z tyłu, w poziomie miało optymalną lokalizację – nie przeszkadzało wewnątrz nadwozia i nie podwyższało środka ciężkości. Jednak w razie uszkodzenia koła wydobycie zapasu stawało się problematyczne. O ile na równej drodze obniżenie prześwitu pojazdu w wyniku spadku ciśnienia dało się załatwić podnośnikiem, to w terenie sprawa mogła być o wiele poważniejsza. Dodatkowo w przypadku błotnistego podłoża zapas stawał się tak samo błotnisty, a na pewno już wcześniej zgromadził na sobie zapis wszelkich luźnych podłoży.
Na masce Poszukując wyjątkowych rozwiązań, angielscy konstruktorzy wpadli na pomysł, by zapas uhonorować miejscem na masce. Tak wyróżnione kółko nie narzekało na brak przestrzeni, lecz kierowca mógł narzekać na brak widoczności w dość istotnym kierunku. Również każde otwieranie maski, by dokonać czynności serwisowych, przypominało o małej sensowności tego pomysłu. Dlatego też to wizerunkowo atrakcyjne rozwiązanie nie znajduje wielu naśladowców, poza przypadkami, gdy rzeczywiście nie da się dobrać innego miejsca – w autach sportowych lub wyprawowych z zabudową kempingową

Pod maską

Dziś koncepcja, by pod maskę wsadzić koło zapasowe, wydaje się niedorzeczna, gdyż komora silnika jest szczelnie wypełniona osprzętem. Przed kilkudziesięcioma laty była to jednak dość częsta praktyka w osobówkach, szczególnie produkowanych przez Fiata. Przykładem może być kultowa Panda 4×4, w której ulokowanie zapasu pod maską pozwoliło na bezproblemowy montaż tylnego sztywnego mostu. Jeszcze wcześniej, bo w 1977 roku rozwiązanie to wykorzystano w radzieckiej, ale innowacyjnej konstrukcji Łady Niwy.

Umieszczenie koła zapasowego pod maską ma jednak swoje wady. Przede wszystkim, ze względu na szczupłość miejsca, nie ma marginesu na zwiększenie rozmiaru opony. Użycie felgi innej niż standardowa może powodować kłopoty. Poza tym zapas jest narażony na nieuniknione obciążenia cieplne. Trzeba też pamiętać, że ówczesne jednostki napędowe, choć proste, nie były niezawodne i wymagały częstszego serwisowana, w czym umieszczone pod maską koło oczywiście nie pomagało.

Na dachu

Wożenie koła lub kół na dachu może wyglądać stylowo, podobnie jak umieszczenie zapasu na masce, lecz zazwyczaj jest aktem rozpaczy właściciela, któremu brakuje miejsca w kabinie. Wrzucenie zapasu na bagażnik dachowy wydaje się rozwiązywać ten problem, a w przypadku dalekich wypraw rzeczywiście nie ma innego wyjścia. Podstawowym zarzutem wobec tej lokalizacji jest podwyższenie środka ciężkości i zwiększenie oporów powietrza Trzeba też pamiętać, że producent samochodu podaje nośność dachu – dokładanie tam solidnego, a więc ciężkiego bagażnika wraz z kołem zapasowym może nie pozostawić wiele zapasu ładowności na pozostały bagaż.

Samochody wyprawowe radzą sobie z problemem transportu koła zapasowego na różne sposoby, najczęściej jest przewożone na zewnątrz

Z boku

Boczna lokalizacja może wydawać się stylowa, jednak trzeba pamiętać o kilku ograniczeniach. Nawet w przypadku fabrycznych rozwiązań można dopatrzyć się co najmniej kilku niedogodności związanych z tym położeniem. Przykładowo, pierwsze modele cywilnego Jeepa CJ2A posiadały zapas na boku nadwozia, co oczywiście zwiększało ich szerokość. W przypadku tak wąskiej terenówki mogło to nie stanowić większego problemu, ale i tak ostatecznie zdecydowano się na tył. Jeśli jednak znajdzie się miejsce wewnątrz obrysu nadwozia, zapas na boku może wydać się atrakcyjny. Sprawy komplikują się, gdy punkt mocowania znajdzie się wysoko, a samo koło będzie ciężkie – jak w ciężarówkach. By zmiana ciężarówkowego koła była możliwa dla zwykłego śmiertelnika, niezbędne staje się użycie windy umożliwiającej bezpieczne opuszczanie i podnoszenie jego ciężaru.

Na rynku dostępne są gotowe zestawy do łatwego zastąpienia oryginalnego zawiesia koła zapasowego wzmocnionym, które obejmuje także nowy zawias

Z tyłu

Widok koła zapasowego w tylnej części nadwozia jest tak charakterystyczny, że stał się wręcz wyróżnikiem aut terenowych. Korzystają z tego producenci chcący udowodnić off-roadowy potencjał, choćby w taki sposób. Nieprzypadkowo jednak większość twardych terenówek ma zapas właśnie w tym miejscu – zalet takiego rozwiązania jest sporo. Przede wszystkim sprzęt jest łatwo dostępny. Odpadają też kłopoty z szukaniem miejsca w ramie, między jej podłużnicami, albo w nadwoziu, z tyłu lub boku bagażnika. Ilość miejsca na burcie pozwala w miarę swobodnie zwiększać rozmiary koła. Wiąże się to jednak z pewnymi ograniczeniami. Poza ilością dostępnej przestrzeni, wyznaczonej głównie bliskością zderzaka, nie mniej istotna nośność punktów mocowania. Nie chodzi przy tym o wytrzymałość samego zawiesia, lecz o to, czy wytrzyma element, do którego jest ono mocowane. Najczęściej znajduje się ono na drzwiach otwieranych na bok. Przy klapie otwieranej w pionie musi być już użyte odchylane ramię.

Do wymiany zawiesia na wzmocnione wystarczą klucz i śruby

W obu rozwiązaniach wspomaganiem otwierania i utrzymywania w otwarciu drzwi lub ramienia najczęściej zajmuje się teleskopowy siłownik. Sprawdza się on dość dobrze, gdy auto stoi na równej powierzchni, lecz na pochyłościach powoduje dodatkowe „atrakcje”. W zależności od kąta przechyłu ciężar koła powoduje trudności z otwieraniem i zamykaniem lub niebezpiecznie to ułatwia.

Przeciążenia

Niezależnie od mocowania – na drzwiach czy na ramieniu – już po kilku latach zarówno zawiasy, jak i zamki stają się osłabione. Ich wyrobienie, wynikające ze zużycia i pogłębione przeciążeniami terenową jazdą ,powoduje powstanie luzów. Na nierównościach wyraźnie je słychać, ale przeciążenia mogą też powodować poważniejsze uszkodzenia struktury nadwozia.

Udoskonalanie

Ponieważ umiejscowienie zapasu z tyłu wydaje się mieć więcej zalet niż wad, jest najczęściej spotykane w świecie 4×4. Dotyczy to zarówno aut rajdowych, jak i przeprawowych. Do wad tego rozwiązania należy zazwyczaj słaba nośność zawiesi oraz ilość miejsca przeznaczona dla rozmiarów dopuszczonych przez producenta lub z minimalnym naddatkiem. Otwiera to ogromne pole do popisu dla producentów aftermarketowych. Dla najpopularniejszych terenówek oferują oni szereg rozwiązań spełniających prawie każde wymagania.

 

Inwencja projektantów ogarnia fabryczne rozwiązania i udoskonala je, by przyjęły większe rozmiary kół wraz z wynikającymi z tego większymi obciążeniami. Ponieważ większość fabrycznych rozwiązań opiera się na mocowaniu do nadwozia, właśnie wytrzymałość blach stanowi główne ograniczenie. Dlatego w przypadku ciężkich zapasów lepiej sprawdzają się zawiesia mocowane do ramy. Najczęściej konstruowane są one w połączeniu ze zderzakiem, który stanowi pośrednik pomiędzy nimi. O jakości zawiesia stanowi wytrzymałość zawiasu, zamka i punktu mocowania koła. Im dłuższe ramiona działających sił, tym wytrzymalsze muszą być owe punkty. Jeżeli są odpowiednio wytrzymałe, to mocowanie koła zapasowego aż prosi się o dodatkowe wykorzystanie do przewozu bagażnika czy kanistrów. Solidna konstrukcja zderzaka mocowanego do ramy odpowiednio szerokiej terenówki pozwala na zaprojektowanie zestawu dwóch zawiesi dla dwóch kół obok siebie.

Ważne jest, by koło zapasowe nie przeszkadzało ani w codziennej eksploatacji, ani w trakcie jazdy. Gdy blokuje ono dostęp do bagażnika, zawiesie musi się łatwo otwierać i zamykać. Nie może być też utrudnieniem w czasie jazdy, gdy ogranicza kąt zejścia lub nadmiernie zasłania widok do tyłu. Najlepiej gdyby koło zapasowe nie musiało być w ogóle używane, lecz w razie konieczności jego wymiana musi być jak najłatwiejsza.

 

Zapas a LPG

Tematem, którego nie sposób uniknąć podczas omawiania problemów związanych z kołem zapasowym w terenówkach z silnikami benzynowymi, jest instalacja zasilania skroplonym gazem. Najczęściej spotykanym zbiornikiem tego paliwa jest zbiornik toroidalny, który montuje się w miejsce koła zapasowego. W zależności od pierwotnego umiejscowienia zapasu, toroid można montować zarówno na zewnątrz (pod nadwoziem), jak i wewnątrz. Pojemność jest uzależniona od dostępnego miejsca – nie tylko od średnicy, ale także od wysokości.

W przypadku zewnętrznego montażu zbiornik nie powinien wyznaczać prześwitu czy kąta zejścia. Niektóre auta mające plastikową podłogę bagażnika potrafią sprawić kłopoty wykonawcze związane z koniecznością zapewnienia odpowiednio wytrzymałego mocowania. Po montażu instalacji pojawia się od razu pytanie: co zrobić z wyeksmitowanym kołem zapasowym? W większości przypadków jeździ ono w bagażniku okryte kocykiem lub specjalnym pokrowcem, ale trudno uznać, by swobodnie rzucone w bagażniku koło było bezpieczne. Warto wtedy zastanowić się nad montażem zewnętrznego zawiesia. Ξ

autor: Michał Pierewicz, zdjęcia: archiwum, producenci