Содержание
Торсионная подвеска автомобиля — устройство и принцип работы
На машины ставят различные типы подвесок: пневматические, пружинные, рессорные. Расскажем что такое торсионная подвеска автомобиля, ее принцип работы и устройство. Плюсы и минусы использования торсионов.
Что это и как работает
Торсионная подвеска авто — это металлические валы, работающие на кручение, один конец которой крепится к шасси, а другой крепится к специальному перпендикулярно стоящему рычагу, связанному с осью. Данная подвеска изготавливается из термически обработанной стали, которая позволяет выдерживать значительные нагрузки при кручении. Основной принцип её действия — работа на скручивание.
Торсионная балка может располагаться продольно и поперечно. Продольное расположение используется на больших и тяжелых грузовых автомобилях. На легковых машинах, как правило, используются поперечное расположение торсионных подвесок, обычно на заднем приводе.
В обоих случаях она обеспечивает плавность хода, регулирует крен при повороте, обеспечивает оптимальную величину затухания колебаний колес и кузова, уменьшает колебания управляемых колес.
На некоторых автомобилях торсионная подвеска используется для автоматического выравнивания с использованием мотора, который стягивает балки для придания дополнительной жесткости, в зависимости от скорости и состояния дорожного покрытия. Подвеска с регулируемой высотой может использоваться при замене колес, когда машина приподымается при помощи трех колес, а четвертое поднимается без помощи домкрата.
Плюсы торсионной подвески
- Долговечность.
- Легкость в регулировании высоты и компактность по ширине машины.
- Занимает значительно меньше пространства, чем пружинные подвески типа МакФерсон.
- Легка в эксплуатации (почти нечему ломаться) и техническом обслуживании.
Поэтому торсионы устанавливают на многие внедорожники и джипы в задней подвеске. Надежность и простота на высоте (редко ломается).
Минусы
- Она жесткая.
- Будет меньше комфорта.
- Подвески некоторых компаний бывают ненадежными.
Видео уроки
Торсионная подвеска
Многие слышали про торсионную подвеску, но далеко не каждый имеет четкое представление о том, что это такое? Данное видео постарается ответить на главные вопрос. С фотографиями и разбором схемы работы такой подвески. Плюсы и минусы торсионов. Вы узнаете, что торсионы в подвеске машины перешли от танков.
Ремонт торсионов
Среди владельцев бытует мнение о ненадежности торсионов. Проблемы появляются обычно к пробегу 100 000 км и более, но если принять необходимые меры к усовершенствованию конструкции, то ресурс многократно возрастает.
Официальные дилеры обычно приговаривают к замене всю балку в сборе, но у автолюбителей накопился огромный опыт по её усовершенствованию, которое обходится совсем недорого. В данном видео рассказывается на примере балки Пежо Партнер, однако принципиально все они одинаковые и годятся для любой модели с таким типом подвески.
Если торсионная подвеска автомобиля разболталась, то отрегулировать положения можно самому с помощью обычного гаечного ключа. Достаточно подтянуть нужные болты. Главное не переусердствовать, чтобы избежать излишней жесткости хода при движении. Т.е. жесткость в разумных пределах регулируется.
принцип работы, устройство и преимущества независимой подвески автомобиля
Продолжая рубрику устройства ходовой части современного автомобиля, нельзя не затронуть тему подвески, а точнее одной из ее разновидностей, основанной на принципе торсиона, которая не покидает автомобильную индустрию уже порядка 80 лет и встречается на большинстве бюджетных моделей современности.
Содержание статьи:
- 1 История появления торсионной подвески
- 1.1 Принцип работы торсиона в автомобиле
- 1.2 Устройство
- 2 Типы подвесок
- 2.1 Передняя на поперечных рычагах
- 2.2 Задняя с поперечными торсионами
- 2.3 Задняя полузависимая
- 3 Плюсы и минусы
- 4 Что лучше торсионная балка или многорычажная подвеска?
История появления торсионной подвески
Впервые торсионную подвеску начали использовать на задней оси в первой половине XX века. Первопроходцами были Citroen, а позднее ее можно было встретить на всех автомобилях Porsche. Следом устройство оценили Renault, Chrysler, наш отечественный ЗиЛ и прочие.
Такое широкое распространение обусловлено по большей части отсутствием аналогов, которые могли бы обеспечивать схожую плавность хода (главная проблема тех лет), простоту, надежность и, что было важно в послевоенные годы — дешевизну, главный фактор и по сей день.
Правда в 1989 году торсионная подвеска окончательно отжила свое и с того года все уважающие себя компании перешли на системы МакФерсона и многорычажки (не считая откровенно бюджетных авто).
Принцип работы торсиона в автомобиле
Как понятно из названия, в основе системы заложен принцип торсиона — металлический стержень скручивается вокруг своей оси, погашая неровности на дороге.
Когда нагрузка увеличивается, рычаг получает нагрузку, которую забирает на себя стержень. Он начинает скручиваться, уводя за собой рычаг колеса. Когда неровность минует, торсионный вал разгибается.
Читайте также: Какие бывают амортизаторы в автомобиле, признаки неисправностей
Сила сопротивления при скручивании рассчитывается специально под каждый автомобиль, чтобы при максимально допустимой нагрузке вал не лопнул, а при езде «налегке» обеспечивал оптимальное гашение неровностей дороги.
Также торсионы играют роль стабилизаторов. Аналогично сегодня в автомобилях проектируется система поперечной устойчивости.
Устройство
Сам механизм выглядит следующим образом. В соответствии с инженерными решениями, металлический вал размещается продольно или поперечно к кузову автомобиля.
На концах нарезаны шлицы для надежного соединения.
Один конец стержня крепится к рычагу, а другой непосредственно к кузову или лонжеронам. Чтобы система работала, инженеры устанавливают вал с отклонением в несколько градусов, так, чтобы во время нагрузки обеспечивался допустимый уровень скручивания. Чем больше градус, тем сильнее будет «эффект».
Во многом устройство торсионной подвески напоминает рессорную, но в отличие от последней, стержень скручивается быстрее, обеспечивая тот самый знаменитый плавных ход, который так оценили автолюбители.
Типы подвесок
За годы применения, система видоизменялась для установки на разных осях автомобилей. Также в некоторых случаях конструкция требовала продольной или наоборот поперечной установки упругого элемента относительно рамы.
Из такого множества можно выделить три вида конфигурации, которые были и до сих пор остаются популярными.
Передняя на поперечных рычагах
Единственный вариант данной системы, встречающийся на передней оси. С одной стороны, упругий элемент крепится к поперечным рычагам (верхнему или нижнему в зависимости модели), а с другой к раме или кузову автомобиля.
Торсион располагается продольно. Рычаги передают нагрузку на скручивающийся элемент, который в свою очередь дополнительно выполняет роль стабилизатора.
Данную систему часто можно было встретить на рамных внедорожниках и коммерческих автомобилях. Такая конфигурация освобождала много места спереди, например, для установки полного привода.
Задняя с поперечными торсионами
Система на поперечных торсионах сегодня не применяется ввиду не лучших характеристик управления и необходимости устанавливать задние колеса на разном расстоянии относительно передней оси (разница составляла до 5 см).
С другой стороны, данный вариант позволял значительно увеличить объем багажника, что для старых европейских автомобилей было приоритетной задачей.
Суть механизма аналогична первому. Одна сторона торсиона крепилась к рычагу, вторая к раме.
Задняя полузависимая
А вот этот тип подвески дожил до наших дней и успешно используется производителями при проектировании бюджетных моделей с передним приводом.
Статья по теме: В чем разница между кроссовером, внедорожником и паркетником
В данном случае колеса надежно связаны между собой с помощью скручивающиеся балки, которая не сколько работает на гашение неровностей дороги, сколько является стабилизатором.
Амортизируют здесь все те же поперечно расположенные торсионы, которые соединяются с рычагами и крепятся к втулке в центре. Так нивелируется необходимость в установке колес на разном расстоянии и сохраняется необходимая жесткость.
Подвеска считается полузависимой, так как колеса задней оси не могут полноценно двигаться отдельно друг от друга. Движение одного влияет на другое, хоть и не в значительной мере.
Плюсы и минусы
Как уже понятно, главное преимущество торсионной системы в современном ее облике — это дешевизна производства, но есть и другие:
- Небольшое количество деталей, соответственно, повышенная надежность;
- Отличная амортизация;
- Легкость в обслуживании из-за небольшого количества деталей;
- Снижение нагрузки на подшипники;
- Компактность;
- Можно самостоятельно регулировать клиренс автомобиля.
Но с недостатками автомобильная индустрия смирится не может.
- Во-первых, само производство упругих элементов достаточно сложный и трудоемкий процесс.
- Во-вторых, они начинают скрипеть.
- В-третьих, торсионная система не дает той управляемости, которую могут предложить современные системы.
Что лучше торсионная балка или многорычажная подвеска?
Многорычажная система однозначно стала большим скачком вперед в плане технологичности. В отличие от торсиона, многорычажка дает каждому колесу двигаться независимо друг от друга, при этом не вызывает кренов кузова и скрипа.
Что положительно сказывается на сцеплении с дорогой, управляемости и уровне комфорта пассажиров, с которым не сравнится даже система МакФерсона.
Но сложность конструкции значительно повлияла на ее конечную стоимость в производстве и ремонтопригодности (любой элемент заменяем, но процесс крайне трудоемкий из-за запрессовки сайлентблоков и пр.).
Переход на полноразмерную версию | |||||||||||||||||||
Когда колесо проходит через неровность, руль скручивается. Он возвращается в исходное положение, когда кочка пройдена, и восстанавливает нормальную высоту автомобиля. Сопротивление стержня скручиванию имеет тот же эффект, что и пружина, используемая в более традиционных системах подвески. Определенная нагрузка постоянно прикладывается к рулю для поддержания дорожного просвета автомобиля. Торсион может быть установлен как продольно, так и поперечно в системе. Одной из самых полезных вещей в этой системе является то, что торсионы регулируются. Два старых автомобиля (мы не будем называть их классическими, потому что Marina определенно не считается таковой), в которых использовались торсионы, были Morris Marina и Chrysler Valiant, в которых стержни устанавливались продольно.
Вам также понадобится специальный инструмент — универсальный сепаратор шаровых шарниров, который вы, вероятно, можете найти в Интернете. Сначала снимите опорные колеса и установите автомобиль на подставки. Отсоедините аккумулятор. Далее отвинтите и снимите пресс-масленку с нижнего звена поворотного пальца. Затем вам нужно будет найти способ выдержать вес подвески. Один из способов — опустить автомобиль на деревянный брусок толщиной около 20–21 см (8 дюймов). Этот блок следует размещать как можно ближе к любым пылезащитным экранам дисковых тормозов под нижним рычагом подвески. Замените осевые стойки, чтобы они обеспечивали дополнительную безопасность на этой высоте.
Далее вам нужно будет отделить рулевую рейку и рычаг от механизма подвески. Для этого сначала отверните и снимите гайку на шаровом пальце тяги рулевой рейки. Затем с помощью сепаратора шарового шарнира высвободите шаровой палец из рычага рулевого управления.
Новый торсион можно установить с любой стороны автомобиля, а бывший в употреблении — только с той же стороны автомобиля. Это связано с тем, что бывшие в употреблении торсионы всегда имеют небольшой «набор», из-за чего они остаются слегка скрученными в одном направлении. Любая коррозия или задиры на стержне влияют на его надежность, и его нельзя использовать повторно. Перед повторной установкой реактивного рычага регулировочный винт на реактивном рычаге должен быть ввернут наполовину, а контргайка затянута. Убедитесь, что вы установили гайку болта с проушиной на указанный крутящий момент, который обычно составляет около 6,9.-7,4 кг/м (50-541 б/фут). Аналогичным образом установите болт, крепящий реактивный рычаг к шасси, с правильным крутящим моментом 3,0 кг/м (2,21 фунта/фут), а также гайку шарового пальца рулевой тяги с моментом 3,3 кг/м (2,61 фунта/фут). При повторной сборке обязательно замените все поврежденные гайки, болты и втулки. Все они должны быть в отличном состоянии. После установки нового торсиона отрегулируйте высоту подвески.
Затем, не отрывая колес от земли, поверните этот регулировочный болт либо по часовой стрелке, чтобы увеличить высоту дифферента, либо против часовой стрелки, чтобы уменьшить высоту дифферента.Описание торсионной подвески
Автор
Люк Зитсман
Торсионная система в настоящее время довольно старая и устаревшая, но вы все еще найдете ее в некоторых автомобилях, особенно в пикапах и коммерческих автомобилях.
Жесткая подвеска для собак
В период своего расцвета торсионная подвеска использовалась в автомобилях, где комфорт превалировал над динамичной управляемостью, почти каждая версия подвески с винтовой пружиной превзошла торсионы в этом отношении.
Они все еще имеют определенный смысл в коммерческих транспортных средствах из-за того, насколько они долговечны и способны обеспечить комфортную езду, даже когда автомобиль полностью загружен. Они также легко регулируются и практически не требуют обслуживания, в отличие от любой другой формы подвески.
Связанный: Приостановка веры: почему изменение вашей приостановки часто не стоит того
Основные операции торсионной подвески
VROOMO
Говоря простым языком, вся торсионная подвеска (не путать с торсионно-балочной подвеской) состоит из двух металлических стержней из рессорной стали, которые заменяют пружины в подвеске.
Балки амортизируют удары о дорогу и удерживают вес автомобиля за счет скручивания (сила кручения), при этом один конец обычно соединяется с рычагом подвески, а другой — с шасси автомобиля. Его можно отрегулировать со стороны шасси с помощью торсионной шпонки, которая также может уменьшить или увеличить клиренс автомобиля. Большинство автомобилей будут использовать эту систему только на передней или задней подвеске, но сегодня ее использование для передней подвески гораздо более распространено.
Связанный: объяснение независимой подвески и подходит ли она вам
Краткая история торсионной подвески
Через Джей Лено
Хотя эта технология существовала еще до Второй мировой войны, когда Citroën представила ее миру со своим Traction Avant, по-настоящему широкое распространение она получила только к 50-м годам.
Chrysler , возможно, был производителем, который продавал эту технологию больше всего, с их подвеской со сбивающим с толку названием «Torsion-Aire», которая ничем не отличалась от настоящей современной пневматической подвески, но тогда они считали, что она была ближе всего к ней. Это дало их автомобилям известную комфортную езду и печально известный крен кузова, но после этой успешной маркетинговой кампании все остальные производители увидели очевидные преимущества такой подвески и ее конкурентоспособность.
К концу 50-х годов американские автомобили значительно выросли в размерах и весе, этим сухопутным яхтам требовалась прочная подвеска, которая каким-то образом поддерживала бы уровень комфорта, а торсионная подвеска была идеальным тонизирующим средством.