Zadní nápravy: Víceprvková, torzní příčka, tuhá… Která je nejlepší?

I přes současný masivní nástup elektroniky, která výrazně vylepšuje jízdní dynamiku vozidel, má správně zvolená a hlavně naladěná zadní náprava stále zásadní vliv na chování auta na silnici. Jistě jste si v našich testech už mnohokrát přečetli, že automobily s jednoduchou zadní nápravou, řešenou torzní příčkou, mají často jistá omezení, pokud se jede třeba po rozbité silnici. Typickým projevem bývá uskočení zadku vozidla do strany při přejezdu příčné nerovnosti v zatáčce.

Přesto jen odsuzovat zavěšení s torzní příčkou by bylo krajně nespravedlivé. Třeba u ojetých aut, pokud přijde řeč na repasi podvozku, odčerpá torzní příčka z rodinného rozpočtu jen zlomek nákladů, které obvykle vyžaduje oprava zcela nezávislého zavěšení. Pokud se ta hromada ramen změní v hromadu ocelového či v některých případech hliníkového šrotu, počítají se náklady na opravu v desítkách tisíc korun. Jaké jsou tedy všechny přednosti a nedostatky konkrétního zavěšení zadních kol? Níže si popíšeme několik základních řešení, s nimiž se lze u automobilů stále setkat.

Tuhá zadní náprava – nejodolnější, ale co jízdní projev?

Nejvíce odolnosti a trvanlivosti najdete u tuhé zadní nápravy. Dobře ji známe třeba z vozů VAZ od 2101 až po 2107. V současnosti se ale používá téměř výhradně na vozech pick-up, případně na těch nejdrsnějších off-roadech – třeba Land Rover Defender a samozřejmě jeho věčný, nyní již řadu let mnohem komfortnější sok Mercedes-Benz třídy G. Tuhou zadní nápravu ale mělo také retro Chrysler PT Cruiser.

Výhody tuhé nápravy vyniknou při jízdě v přímém směru, kdy si vůz zachovává skvělou směrovou stabilitu, a to i na silnici s podélnými nerovnostmi (vyjetými kolejemi). Nikam netáhne, neboť uložení nápravy je relativně tuhé. Tady samozřejmě záleží také na způsobu jejího vedení. Obyčejně se pro příčné ustavení používá Panhardská tyč - pro podélné dvojice, v některých případech čtveřice ramen. Nevýhodou tuhé nápravy je chování na rozbitých silnicích, a to zejména při jízdě v zatáčkách. Tady dochází často ke ztrátě přilnavosti kol s povrchem vozovky. Zejména poháněné tuhé zadní nápravy vynikají značnou hmotností, která není odpružena.

Polonezávislé zavěšení kol s torzní příčkou – správné řešení pro lehká auta

Již řadu let jednoznačně nejrozšířenější zavěšení zadních kol. Poprvé se objevilo už v 70. letech. K jeho prvním propagátorům patřil původní Volkswagen Golf a jeho derivát Scirocco. Později toto řešení převzali i další výrobci. Třeba naše Škoda Favorit jej také používala. Torzní příčka má celou řadu výhod. Předně je jednoduchá a tudíž levná na údržbu a zároveň trvanlivá. Vlastně jediné, co se na ní může pokazit, jsou dva silentbloky, jimiž je uchycena do karoserie. Vlastnosti této nápravy hodně ovlivňuje tvar torzní příčky, která vlastně zachytává příčné síly působící na kola. Musí být tedy dostatečně tuhá, ale zároveň i poddajná na krut, aby dovolila protisměrné propérování zadních kol. Dále záleží na úhlu podélných ramen vůči torzní příčce. V současnosti se používá řešení s téměř pravým úhlem, které mnohem méně namáhá uložení (silentbloky) ramen. Ty dříve musely být mnohem větší, což sice omezovalo pronikání hluku od kol do karoserie, ale zároveň zhoršovalo přesnost vedení zadních kol při působení různých sil. Ve snaze to eliminovat a zároveň zajistit požadovaný akustický komfort, přišli výrobci aut se složitě tvarovanými silentbloky, dovolujícími při propérování určitou změnu postavení zadní nápravy a tedy kol tak, aby to zlepšovalo stabilitu jízdy. Prostě se to celé mírně natočilo ve stejném smyslu jako přední kola, takže auto jelo zatáčku jakoby krabím chodem. Vzpomínáte na úžasné kupé VW Corrado či sedan/kombi VW Passat B3 a jejich „samořiditelnou“ zadní nápravu? Tak to je přesně ono. Později to nabízeli i jiní výrobci aut.

Torzní příčka bývá často kritizována za negativní ovlivňování jízdních vlastností. Pravda je to však pouze částečně. Problém není v torzní příčce jako takové, ale v tom, že se používá na příliš těžká auta. Obecně vzato jde o skvělé řešení pro vozy segmentu A a B. Pro větší auta je ale už méně vhodná. Rozhodující je hmotnost. Příklad za všechny. Škoda Octavia CNG má vzadu víceprvkovou nápravu, zatímco Audi A3 g-tron se stejným technickým základem si vystačí s torzní příčkou. Důvod je jasný. Octavia dostala z cenových důvodů tlakové nádrže na zemní plyn z oceli, kdežto Audi je má z kompozitního materiálu. Oproti těm v Octavii jsou tak mnohem lehčí, takže si výrobce mohl dovolit použít torzní příčku.

Nevýhody torzní příčky vyniknou zejména při jízdách po rozbité silnici. Současný požadavek na komfort znamená použití měkčích silentbloků, což je ale neslučitelné s již zmíněnou hmotností a dále s použitím velkých a tedy hmotných kol. Ty velí dnešní móda a také fakt, že velké brzdy se musí někam vyjít....

Zcela nezávislé zavěšení zadních kol – drahé, avšak nejlepší

Nejdokonalejší a zároveň nejnákladnější řešení je zcela nezávislé zavěšení zadních kol. Konstrukcí za ta léta vznikla celá řada. Mnoho z nich se zdá být z dnešního pohledu vskutku bizarních. Zejména v Anglii, Itálii či Francii brali jeden čas tuto problematiku opravdu vážně. Svého času dokonce vyjadřovaly konstrukce zadních náprav přímo národní identitu vozidla. Podle nich se dalo snadno poznat, jaká země auto vyrobila, aniž byste se podívali na značku či model vozu. Tedy pokud jste se v tom trochu orientovali. Ale o tom snad někdy příště.

Dnes se používá v souvislosti se zcela nezávislým zavěšením zadních kol různé mutace náprav s více rameny. Jejich přehled a popis by vydal na samostatnou knihu.

K zajištění potřebné kinematiky jsou zapotřebí minimálně tři ramena na každé straně. Dvě příčná (za sebou, nebo nad sebou), doplněná o jedno podélné. Toto řešení již měla třeba úžasná původní Lancia Delta/Prisma nebo Renault 25. Ovšem bez zapracovaného elastokinematického efektu. Prapředkem všech víceprvkových zavěšení tak, jak je známe dnes, je náprava Weissach vozu Porsche 928 z roku 1977. Ta měla na každé straně po třech ramenech, z části vyrobených z hliníkových slitin, a už nabízela stabilizační elastokinematický efekt. Dalším vývojem se stala slavná „Raumlenker hintersache“ vozu Mercedes-Benz 190 (řada W201). Jeho zavěšení už využívalo na každé straně pět ramen a šlo tedy o to nedokonalejší možné řešení. V roce 1982!

Zmíněné řešení se třemi rameny na každé straně bylo k vidění v 90. letech na celé řadě aut. Od Mazdy 323/626 přes Nissan Primera P10/Sunny N14 až po Toyoty Carina E či Corolla. A dále třeba na Fordu Mondeo Mk1, Mk2 a Mk3 ve verzi sedan a liftback či Alfách Romeo 147/156/GT. Dnes to najdete třeba u Fiatu 500X/Jeepu Renegade.

O něco vyspělejší čtyřprvková náprava využívá na každé straně trojici příčných ramen a jedno podélné. Typické řešení má Ford Focus a VW Golf od Mk5 výše. Dokonce jsme slyšeli z dobře informovaného zdroje, že konstruktéři, kteří pracovali v 90. letech v Kolíně nad Rýnem na vývoji zavěšení Control Blade, pak „vzali čáru“ do Volkswagenu. A je fakt, že na pohled jsou si obě nápravy obou aut (Golf/Focus) hodně podobné…

Ještě o něco dříve zvládli toto zavěšení Francouzi, konkrétně Peugeot u své úžasné 406. Už před tím ale nabízel prostorově náročné řešení u někdejší vlajkové lodi – modelu 605.

Dnes se lze často v tisku setkat s pojmem „integrální náprava“. Jedná se o pětiprvkové zavěšení, kdy je jedno z ramen vedené téměř svisle a propojuje v tomto směru těhlici s jedním z příčných ramen. Jde o vynález firmy BMW, která toto uvedla už v roce 1989 na superkupé 850i (řada E31). Dnes mají BMW už 5. generaci tohoto zavěšení (Integral V). Dále se s tímto zavěšením setkáte na současném Fordu Mustang a samozřejmě Mondeu. Také to mají nové Jaguary XE či XF a také původní Opel Insignia ve verzi nápravy H-Arm.

Výhodou víceprvkové nápravy je naprosto přesná kinematika kola v celém rozsahu zdvihu. Bez nežádoucích odklonů či změn sbíhavosti kol při propérování. A současně i skvělý akustický komfort, neboť vždy používá nápravnici. Pokud toto zavěšení pracuje tak, jak má, měly by být jízdní vlastnosti auta bez zásadních chyb. Bohužel jízdní chování závisí i na dalších aspektech, takže použití „víceprvku“ automaticky nezaručuje skvělé jízdní vlastnosti. Určitě ne u vysokých a těžkých SUV našponovaných na tlumičích v zájmu zachování jízdní stability při simulovaném losím testu.

Nevýhodou je prostorová náročnost, vysoká cena a složitost. U ojetin potom předpoklad drahých oprav při větším kilometrovém nájezdu. Při výraznějším elastokinematickém efektu se také rychle sjíždějí okraje zadních pneumatik. Majitelé původních focusů jistě vědí, o čem je řeč…