Spiralna opruga

Spiralna opruga je opružni čelik namotan u zavojnicu koji na svakom kotaču nosi dio težine vozila i ublažava udare koje prenosi neravna cesta. Uvjerljivo je najčešća vrsta opruge u suvremenom ovjesu i nalazi se na golemoj većini osobnih automobila, a zadaća joj je dopustiti kotaču gibanje gore i dolje u odnosu na karoseriju, kako bi karoserija ostala razmjerno mirna, a guma u stalnom dodiru s podlogom. Bez opruge svaka bi se neravnina izravno prenijela na konstrukciju i putnike.

Opruga radi tako da pri sabijanju pohranjuje energiju. Kada kotač naiđe na izbočinu, opruga se skraćuje i pohranjuje energiju udara; kada kotač upadne u udubinu, opruga se izdužuje i tu energiju oslobađa. Krutost, odnosno karakteristika opruge, ovisi o promjeru čelične žice, promjeru zavojnice, broju djelatnih namota i svojstvima samog čelika, što inženjerima daje širok raspon parametara za usklađivanje udobnosti vožnje s pojedinim automobilom. Najvažnije je da bi spiralna opruga sama po sebi nakon poremećaja višestruko titrala gore i dolje, pa uvijek djeluje zajedno s amortizerom koji to poskakivanje nadzire i prigušuje.

Za vozilo i putnike spiralna opruga ostvaruje ravnotežu udobnosti i nadzora koja određuje karakter vožnje. Mekša opruga upija neravnine i daje raskošno ugodnu vožnju, ali dopušta veće naginjanje i propinjanje karoserije; čvršća opruga drži karoseriju ravnijom radi sportskije upravljivosti, ali nauštrb udobnosti. Opruga ujedno održava ujednačeno opterećenje na dodiru gume s cestom, što je ključno za prianjanje, kočenje i upravljanje. Zbog svoje je kompaktnosti, u usporedbi sa starijim vrstama opruga, omogućila učinkovitije smještanje ovjesa i oslobodila prostor u blatobranima i karoseriji.

Spiralna opruga došla je do izražaja kako se konstrukcija ovjesa udaljavala od lisnatih opruga ranijih i težih vozila. Lagana je, izdržljiva i, budući da joj se ponašanje lako predviđa i prilagođava, dobro odgovara nezavisnim shemama ovjesa koje prevladavaju u suvremenim automobilima. Inačice uključuju opruge s progresivnom karakteristikom, čiji su namoti nejednako razmaknuti pa krutost raste kako se opruga sabija, dajući mekan početni odziv uz veći nadzor pod velikim opterećenjem, te ojačane opruge ugrađene radi snižavanja ili pooštravanja ovjesa.

U praksi su spiralne opruge robusne i dugovječne, no s godinama mogu popustiti i sniziti visinu vozila ili puknuti, osobito ondje gdje je korozija oslabila čelik, što daje zvuk lupkanja i nepravilan položaj vozila. Temelj su sustava ovjesa i najčešće se sparuju s amortizerom unutar MacPhersonove noge, gdje su opruga i amortizer objedinjeni u jednu nosivu cjelinu. Uz lisnate opruge i torzijske šipke spadaju među glavna sredstva kojima je automobil ogibljen.