Świat motorsportu pozbawiony jest kompromisów. Kwestia komfortu zawsze schodzi na dalszy plan, na rzecz pewnego prowadzenia oraz przełożenia odpowiednio dużej mocy na powierzchnie. Najważniejszym elementem zawieszenia sportowego jest bez wątpienia odpowiednio dobrany zestaw sprężyn oraz amortyzatorów, niemniej pozostałe elementy zawieszenia nie pozostają bez znaczenia.
Na ogół stosuje się amortyzatory olejowo-gazowe w towarzystwie jednej lub dwóch sprężyn. W przypadku dwóch sprężyn pierwsza ma za zadanie tworzenie naprężenia wstępnego, a druga odpowiada już za pracę zawieszenia. Sprężyny mogą mieć również różną charakterystykę pracy: liniową, bądź progresywną. Sprężyna progresywna ugina się o różną wartość w zależności od obciążenia. Sprężyna o charakterystyce liniowej ugina się proporcjonalnie do wartości obciążenia.
Amortyzatory w pojeździe wyczynowym posiadają spory zakres regulacji. Dotyczy to nie tylko wysokości zawieszenia, jak i samej twardości. Regulacja „high speed” odpowiada za czas reakcji (ugięcia) amortyzatora po najechaniu na dużą nierówność. Ustawienie „Low speed” jest odpowiedzialne za czas, w jakim osiągane jest maksymalne ściśnięcie dla danej małej nierówności oraz podczas pokonywania zakrętów. Ostatnim parametrem jest „rebound”, czyli tłumienie odbicia. Definiujemy w ten sposób szybkość powrotu amortyzatora do statycznej pozycji. Zmiana ustawień tego parametru skutecznie poprawia właściwości trakcyjne szczególnie na nierównej nawierzchni.
Od samej mocy pojazdu nierzadko ważniejsze jest skuteczne pokonywanie zakrętów. Układ zawieszenia oraz kierowniczy samochodu wyścigowego jest bardziej bezpośredni – kierownica ma bardziej zwartą pracę oraz siły działające na kierownice są wyższe w stosunku do auta do jazdy na co dzień. Często bywa, że samo przełożenie kierownicy jest inne, aniżeli w drogowym odpowiedniku – kierowca wykonuje mniejszą ilość obrotów kierownicą od skrajnej lewej do skrajnej prawej pozycji. Praca oraz skok zawieszenia, czy geometria posiada wiele różnić w stosunku do zwykłych aut osobowych, nierzadko mocno różniąc się od drogowego odpowiednika danego modelu.
W ściganiu się na zamkniętych obiektach, jak i rajdowej jeździe na szutrze profesjonalni zawodnicy stosują połączenia elementów zawieszenia w postaci łożysk sferycznych, popularnie nazywanych „uniballami”. Najczęściej są wykonane z teflonu, stopu aluminium, tytanu czy stali nierdzewnej, a pożądany kształt oraz wymiar jest uzyskiwany w procesie kucia, co jest kosztowne. Taki element ma dużą wytrzymałość oraz niemalże nie posiada właściwości tłumiących, co dyskwalifikuje takie rozwiązanie w pojeździe stosowanym na co dzień. Co ciekawe, istnieją seryjne pojazdy, które stosują takie rozwiązanie. Przykładem może być Mercedes AMG GT-R, który posiada homologację drogową.
Uniball’e, pomimo że są niezwykle wytrzymałe, również ulegają uszkodzeniu – i to nie tylko w rajdach, gdzie dominuje nierówna nawierzchnia. Nawet minimalny luz wyklucza dalsze użytkowanie i taki element musi być wymieniony na nowy. Uniball’e muszą być również utrzymywane w czystości, gdyż zanieczyszczenia mogą bardzo szybko uszkodzić łożysko. Z tego powodu stosuję się różnego rodzaju osłony, niemniej okresowe sprawdzanie stanu elementu jest konieczne. To kolejny powód, dla którego to rozwiązanie nie znalazło zastosowania w większości pojazdów drogowych.
Jak nadać własnemu pojazdowi bardziej sportowy charakter prowadzenia? Poza zmianą sprężyn, amortyzatora i stabilizatorów, można zastosować również tuleje poliuretanowe. Elementy wykonane z tego materiału charakteryzują się wyższą twardością oraz zwiększoną odpornością na deformację w porównaniu do gumy. Każdego roku coraz więcej użytkowników samochodów decyduję się na elementy poliuretanowe, szczególnie jeśli mają wysokie oczekiwania w kwestii prowadzenia. Rozwiązanie jest coraz częściej stosowane na co dzień, a w amatorskich rajdach, drifcie, czy offroadzie jest już standardem.
Twardość elementów poliuretanowych jest wyrażana w skali Shore’a (ShA). Im wyższa wartość, tym twardszy dany element. Niemniej, należy pamiętać, że nie wszystkie drogi są idealnie równe i dobranie zbyt twardych elementów może doprowadzić do pogorszenia prowadzenia na nierównej nawierzchni. Pamiętajmy, że elementy gumowe w pojeździe służą nie tylko do łączenia poszczególnych części, ale również do tłumienia drgań zawieszenia.
Wytrzymałość elementów poliuretanowych na rozciąganie wynosi od 20 do 50 MPa, natomiast wytrzymałość gumy to maksymalnie 20 MPa. Materiał wykazuje również zwiększoną odporność na toksyny oraz ścieranie. Warto zwrócić uwagę na łatwy montaż tulei poliuretanowych. Zwykle wystarczy użyć smaru, wsadzić w gniazdo elementy poliuretanowe, a następnie wcisnąć w nie metalową tulejkę.
Skoro ten materiał ma tak świetne właściwości, to dlaczego nie jest stosowany w seryjnych pojazdach? O ile poliuretan jest o wiele bardziej wytrzymały, tak ewentualnie powstały „luz” powiększa się znacznie szybciej, aniżeli w przypadku gumy. Zawieszenie z elementami poliuretanowymi może również generować niepożądane dźwięki w formie charakterystycznych „pisków”. Niewątpliwie, zjawisko te można ograniczyć poprzez stosować wysokiej jakości elementów o odpowiednim spasowaniu, poprawne nasmarowanie części przed montażem oraz okresowa konserwacja w postaci smarowania. Środek smarny musi charakteryzować się wysoką odpornością na warunki atmosferyczne, co doskonale spełnia smar teflonowy, bądź silikonowy.
