Торсионная подвеска плюсы и минусы


что это такое, принцип работы, плюсы и минусы

История появления торсионной подвески берет начало еще в 30-х годах минувшего столетия, благодаря многократному усовершенствованию она остается актуальной до сих пор и успешно используется не только в гражданской, но и в военной технике. Причем технология востребована не какими-то скромными фирмами, а стоит на вооружении компаний, признанных лидерами отрасли, таких как Volkswagen, Ferrari, Citroen, Toyota, Jaguar и др. В свое время отечественные производители также оценили торсионную подвеску и впервые испытали её на легендарном Запорожце, в котором передняя подвеска включает пару торсионов квадратной формы. Ввиду такого положения вещей полезно было бы подробнее рассмотреть, что такое торсионная подвеска и почему интерес к ней оказался таким устойчивым.

Что такое торсионная подвеска

Базовый элемент торсионной подвески – торсион (в пер. с франц. torsion – скручивание), – элемент, выполненный в виде цилиндрического стержня повышенной упругости, работающий на скручивание в одну сторону. Форма торсиона не подчинена единому стандарту, поэтому в поперечном сечении он бывает в основном квадратным или круглым. Еще один менее распространенный вариант – пластинчатый торсион, имеющий многослойную структуру, также рассчитанный на кручение, обеспечиваемое совместной работой нескольких пластин.

С целью повышения пружинистости при скручивании используемая в производстве торсионов сталь проходит сложную многоэтапную термообработку. Благодаря этому интенсивные крутящие напряжения и значительные углы закручивания не создают подвеске проблем. Оба конца торсиона подвижны, что достигается за счет использования подшипников и шлицевых соединений, восполняющих изменения, вызванные рабочими нагрузками.

Находящаяся под кузовом торсионная балка может занимать как продольное, так и поперечное положение. Продольный вариант встречается преимущественно в грузовиках, где ходовая часть постоянно испытывает значительные нагрузки. Поперечная торсионная подвеска устанавливается на легковые автомобили, особенно заднеприводные.

Торсионные валы имеют разную толщину, что сказывается на эксплуатационных показателях и мягкости подвески. Во избежание ржавления торсиона защищен устойчивой антикоррозионной краской или же прорезинен.

Принцип работы торсионной подвески

Схема торсионной подвески автомобиля Hummer h3: 1. Ступица колеса; 2. Приводной вал; 3. Нижний поперечный рычаг; 4. Верхний поперечный рычаг; 5. Амортизатор; 6. Стабилизатор поперечной устойчивости; 7 Передний дифференциал; 8. Продольный торсион; 9. Подрамник

Принцип работы торсионной подвески достаточно прост. Через шлицевое соединение какой-то из концов торсиона посредством рычага подвески соединен с колесной ступицей, а другой – фиксируется к автомобильной раме. Ось рычага и ось закручивания торсиона располагаются в одной плоскости. В случае вертикального перемещения колеса торсион скручивается, что вызывает пружинящий эффект.

Напряжение в период действия сил поднятия-опускания сохраняется. При этом происходит смягчение и перераспределение нагрузки, которая направляется на кузов, что позволяет предохранить автомобиль от воздействий высокой жесткости, в том числе ударных.

Прекращение внешнего воздействия сопровождается возвращением колеса в нормальное положение. Это происходит в результате раскручивания торсиона. Механизм напоминает работу пружины, но эффективность торсиона заметно выше.

Где используется торсионная подвеска

Использование подобной подвески широко практиковалось в период Второй мировой войны. Это касалось танков и другой бронетехники. После такой апробации технологию приняли на вооружение все ведущие европейские автопроизводители и компании США. На передней подвеске торсионы впервые появляются в 1961 году в модели Jaguar E-Type. В СССР помимо Запорожцев их интегрировали в ЗИЛы и ЛУАЗы. Позже из-за своей специфики торсионы перестали использоваться в пассажирском транспорте. Хотя некоторые внедорожники и грузовики таких производителей как GM, Ford, Dodge Mitsubishi до сих пор выпускаются с подвеской именно на базе торсионов.

Несмотря на свою более чем 80-летнюю историю торсионы использовались и используются в производстве нескольких видов подвесок:

    • на продольных рычагах – находила применение в задней подвеске малогабаритных авто, а сегодня уже неактуальна;
    • независимая система на двойных поперечных рычагах – в настоящее время успешно поддерживает работоспособность некоторых моделей внедорожников;
    • полузависимая (полунезависимая) – широко используется в легковом транспорте классов «А», «В» и «С».

Плюсы и минусы

Независимо от типа используемой торсионной подвески её наличие помогает автомобилю эффективно справляться со многими задачами:

  • плавный ход;
  • хорошее поглощение рамных и колесных вибраций;
  • стабилизация ведущей колесной пары;
  • возможность регулировки степени жесткости подвески;
  • нормальная управляемость при крене.

Если принять во внимание удобства в эксплуатации и обслуживании, можно отдельно выделить, что для приведения подвески в норму во многих случаях достаточно лишь гаечного ключа, необходимого, чтобы в меру подтянуть  крепежные болты. Кроме этого следует учесть и другие положительные моменты торсионных подвесок:

  • компактные размеры и малый вес;
  • отсутствие сложностей в установке;
  • беспроблемная регулировка клиренса, не требующая внесения изменений в подвеску;
  • большой рабочий ресурс и ремонтопригодность.

Что касается недостатков торсионной подвески, то здесь нужно сфокусировать внимание вот на чем:

  • необязательно, но возможно появление тряски, особенно на заднем сидении, что связано с жестки креплением, следствием чего является передача сильных вибраций;
  • появление шумов, что объясняется проблематичностью защиты кузова от колебаний и обусловлено это также жестким креплением;
  • есть вероятность чрезмерной поворачиваемости, особенно при небольших размерах авто;
  • ресурс пробега игольчатых подшипников, расположенных в месте соединения торсионной балки и рычагов ограничен 70 тыс. км пробега.

В сравнении с продуктами автопрома на иных типах подвески приобретение автомобиля на торсионах, как правило, обходится не так дорого, при этом затраты на поддержание его в порядке нельзя назвать чрезмерными. 

Видео на тему

Похожие статьи

avtonov.com

Подвеска автомобиля

Подвеска автомобиля - система механизмов и деталей соединения опорных элементов (колёс, катков, лыж) с корпусом машины, предназначенная для снижения динамических нагрузок и обеспечения равномерного распределения их на опорные элементы при движении, служащая также для повышения тяговых качеств машины. Подвеска – это механизм, который связывает колеса с автомобилем и позволяет им перемещаться в заданных направлениях, поворачивать, повторять профиль дороги. От подвески зависит множество аспектов поведения машины: устойчивость, управляемость, комфорт и даже тормозной путь.

Автомобильная подвеска по конструкции бывает зависимой и независимой. - в зависимой подвеске -  жёсткая балка (передняя ось, картер заднего моста) связывает упругие элементы с колёсами. В зависимой два колеса находятся на одной оси, жестко их соединяющей. Важное преимущество этой подвески заключается также в способности поддерживать постоянный дорожный просвет.

Машина с зависимой подвеской не теряет способности двигаться даже при серьезных повреждениях. Как показывает практика, с погнутым мостом реально ехать, во всяком случае добраться до цивилизации своим ходом вполне реально. В ситуации сильного повреждения моста его можно отключить вовсе (даже если у автомобиля постоянный полный привод, снять кардан). Если отсоединить полуоси от ступиц, то мост не будет мешать вращаться колесам. Таким образом получится автомобиль с приводом на одну ось, который вполне может передвигаться. - в независимой подвеске имеется специальный направляющий аппарат (качающиеся рычаги, стойки) для каждого упругого элемента, связывающего подвешенную часть автомобиля с колесом. Поэтому правое и левое колёса одной оси имеют самостоятельные вертикальные перемещения. Независимая подвеска не имеет оси, жестко соединяющей колеса (как зависимая подвеска), следовательно, колеса в независимой подвеске имеют свободу действий относительно друг друга. То есть если одно из колес наедет на небольшое препятствие, это никак не отразится на другом. У подобной подвески более сложная кинематика, что значительно улучшает управляемость и влияет на комфорт. Также снижаются неподрессоренные массы, так как нет тяжелого моста, который обычно играет роль оси, соединяющей колеса.

На рисунке, наглядно показано, как ведет себя в колее мост, и независимая подвеска. Дорожный просвет под цельным мостом, всегда остается постоянным, тогда как независимая подвеска, отрабатывая неровности, или сжимаясь при торможении, не может этого обеспечить.

В жизни все намного сложнее, нежели на рисунке, ведь кузов тоже кренится в повороте, а это значит, что колесо не должно перемещаться строго параллельно ему. По этой причине верхний рычаг делают короче, вследствие чего пятно контакта останется максимальным. Следует учитывать, что кузов может крениться сильнее или слабее, поэтому нужно очень точно выбирать длину рычагов, жесткость крепления подвески к кузову, характеристики амортизаторов, тип резины и многое другое. Но добиться абсолютно стабильного пятна контакта все равно не получится, ведь при прохождении поворотов с различной скоростью и загрузкой кузов будет крениться по-разному, поэтому в конструкции подвески всегда есть компромисс. «Однозначно» можно настроить лишь подвеску конкретного гоночного автомобиля, который будет ездить только по определенной трассе.

Механическая подвеска - подвеска, не использующая пневматических устройств, только механические - рессорная, пружинная  или торсионная подвеска.1) Рессорная подвеска - механическая подвеска, упругим элементом которой является листовая рессора. Рессоры обычно применяются в зависимой подвеске грузовых автомобилей, а также в задней подвеске некоторых легковых. Листовые рессоры применяются по сей день, в основном на тяжелой технике и типичных "рабочих лошадках". Когда-то это был самый распространенный тип упругих элементов. Преимущества рессор заключаются в том, что они могут выступать в качестве конструктивных элементов, крепящих ось к раме, и за счет трения между листами обладают небольшими амортизирующими свойствами. В основном используются там, где требуется высокая грузоподъемность, и почти всегда в задней подвеске современных пикапов. 2) Пружинная подвеска - механическая подвеска, упругим элементом которой является пружина подвески. На сегодняшний день витые пружины почти полностью вытеснили рессоры, ведь пружинная подвеска лучше «отслеживает» профиль дороги, а значит положительно влияет на комфорт и управляемость и обеспечивает лучшую артикуляцию подвески, что, в свою очередь, позитивно сказывается на проходимости. Пружины легче и меньше, с их помощью можно по-разному компоновать подвеску, они проще и дешевле в производстве. А столь распространенная сегодня подвеска, как McPherson, вообще была бы немыслима без пружин.3) Торсионная подвеска - механическая подвеска, упругим элементом которой является торсион. Торсион – это стальной стержень определенной длины, который работает на скручивание. Если взять в руки металлический прут и попробовать его скрутить, то он будет упруго сопротивляться. Так, например, автомобили Toyota Land Cruiser 100VX, Mitsubishi Pajero II и Pajero Sport оснащены передней независимой подвеской, где в качестве упругих элементов применяются торсионы. Они крепятся к рычагу подвески и располагаются вдоль рамы, не занимая места под капотом. Если торсион по причине износа начнет проседать, то его реально подтянуть, другие упругие элементы (рессоры, пружины) можно лишь заменить. Один из концов торсиона (этого стального стержня)жестко закреплен на раме или несущем кузове автомобиля, а на другом конце установлен рычаг. Усилие на свободном конце рычага создает момент, закручивающий торсион. Продольная и боковая силы на торсион практически не действуют, поскольку воспринимаются его опорами. Если сравнивать торсион с витой пружиной подвески, широко применяемой в подвесках современных авто, то можно заметить, что характер деформации материала в этих упругих элементах совершенно идентичен. Для подтверждения этого обстоятельства рассмотрим половину обособленного витка пружины. При возрастании общей силы сжатия пружины к концам такого полувитка приложена пара сил, создающая в сечении закручивающий момент. Характер деформаций стержня торсиона подобен деформации материала пружины. Вертикальная сила, действующая на рычаг подвески, создает момент, закручивающий торсион. Следовательно, стержень торсиона можно рассматривать как витки пружины, растянутые в одну линию. Получается, что при одинаковой длине и поперечном сечении прутка, из которого изготовлена пружина, и стержня торсиона характеристики их упругих свойств будут одинаковы. В то же время конструктивные возможности торсионов более широки, чем у витой пружины. Ничто не мешает сделать стержень торсиона составным. Обычно это набор плоских пластин, как и в листовых рессорах. Распространены также торсионы из многогранных стержней, собранных в пучок. Известны и конструкции из пучка круглых стержней, соединенных по концам. Витую же пружину почти всегда изготавливают из сплошного круглого стержня, поэтому, при равных с торсионом диаметре и длине жесткость пружины оказывается больше, а долговечность ниже.

Упругие элементы в виде пружин и торсионов используются в независимой передней подвеске легковых автомобилей.

Подвеска может быть рессорной, пружинной, торсионной и  пневматической.

Пневматическая подвеска - подвеска, в упругих элементах которой используется сжатый газ, обычно воздух. Пневмоэлементы обеспечивают отличную плавность хода и возможность изменять положение кузова над дорогой. Обычно применяются системы, автоматически поддерживающие заданное положение кузова над дорогой вне зависимости от загрузки. Пневмосистемы конструктивно сложны и включают в себя сами пневмобаллоны, компрессор, ресивер, блок управления. Естественно, надежность таких подвесок ниже по сравнению с обычными.

Рычаг подвески - элемент подвески автомобиля - часть направляющего устройства подвески колеса в виде рычага, один конец которого прикреплен к кузову (раме), а второй - к колесу. Обеспечивает вертикальное (вверх-вниз) перемещение колеса, относительно кузова, ограничиваемое пружиной подвески, и передает усилия от колеса на кузов (или раму). Рычаги подвески могут быть: диагональными, поперечными и продольными; стержневыми и треугольными (А-образными).

Очень важным составляющим элементом подвески автомобиля являются амортизаторы. По-английски – shock absorbers, что в буквальном переводе означает «поглотители колебаний». Если бы в подвеске были только пружины, то автомобиль после каждой кочки прыгал бы как резиновый мячик. Современный амортизатор представляет собой телескопический элемент, который можно сжимать и разжимать, при этом он сопротивляется с усилиями, заданными его техническими характеристиками. У амортизатора могут быть разные усилия сопротивления при сжатии и отбое. Настраиваются эти усилия, как правило, раз и навсегда на заводе, путем подбора клапанов и отверстий, через которые протекает специальное масло. Существуют специальные амортизаторы с регулировкой жесткости. Иногда с раздельной, для хода сжатия и хода отбоя. От настроек и состояния этих узлов очень сильно зависит управляемость транспортного средства. Один и тот же автомобиль, с различными амортизаторами в подвеске, может вести себя абсолютно по-разному. Износ амортизаторов тоже может сильно сказаться на поведении транспортного средства.

Элементы подвески автомобиля:

.

www.motortalk.ru

Торсионная подвеска: устройство и принцип работы, плюсы и минусы

В конструкциях современных независимых подвесок наряду с пружиной или пневмобаллоном в качестве основного упругого элемента может также применяться и торсион (torsion — кручение, в переводе с французского). Торсионная подвеска обеспечивает автомобилю ряд преимуществ, главными из которых являются высокая плавность хода и компактность подвески. Однако ее существенные недостатки в виде худшей управляемости и валкости автомобиля не позволяют применять торсионы в основной массе современных легковых автомобилей.

История появления

Торсионная подвеска начала применяться еще с середины 1930-х годов на автомобилях французской марки Citroen. В 1940-х торсионы использовались на гоночных автомобилях Porsche.

Впоследствии их применяли и многие другие автопроизводители. Например, Renault, ЗиЛ и Chrysler. Применение торсионной подвески было обусловлено в первую очередь хорошими показателями плавности хода и простотой конструкции.

Что такое торсион?

Устройство торсиона представляет собой металлический вал или стержень, работающий на скручивание в одном направлении. В поперечном сечении торсион может быть круглым или квадратным, реже пластинчатым – состоящим из нескольких слоев, совместно работающих на кручение.

Упругий элемент торсионной подвески с креплениями

Один из концов торсиона жестко прикреплен к несущему рычагу подвески посредством шлицевого соединения, второй аналогичным образом фиксируется на кузове или раме автомобиля. Ось вращения рычага и ось закручивания торсиона находятся на одной линии. Обладая рассчитанным сопротивлением к скручиванию под нагрузкой, торсион удерживает вес автомобиля и обеспечивает эффективное упругое соединение подвески и кузова при перемещениях рычага. Принцип работы торсиона используется также в стабилизаторе поперечной устойчивости при противоположных ходах подвески одной оси. Торсионные валы круглого сечения

Сплав стали, из которого изготавливается торсион, обладает высокими характеристиками упругости и выносливости, способен выдерживать длительные нагрузки без ухудшения своих свойств. Длина и толщина вала также влияет на рабочие характеристики и мягкость подвески. Для защиты от ржавчины и разрушения поверхность торсиона покрывают специальным антикоррозийным составом, либо прорезиненным покрытием.

Принцип работы торсионной подвески

Торсионная подвеска работает аналогично пружинной, рессорной или пневматической. В качестве пружинного элемента выступает стальной стержень — торсион. При работе подвески на торсион передается усилие от несущего рычага, заставляющее стержень скручиваться до определенного предела. После этого упругий элемент возвращается в исходное состояние, выравнивая и положение рычага.

Виды торсионных подвесок

Передняя независимая торсионная подвеска на поперечных рычагах

Передняя торсионная подвеска на поперечных рычагах (один или два в зависимости от конструкции) состоит из следующих элементов:

  • Продольно расположенный Устройство и принцип работы торсионной подвески

торсион, работающий на скручивание и заменяющий пружину

  • Воспринимающий основную нагрузку нижний или верхний рычаг, посредством которого происходит передача усилия на торсион
    • Демпфирующий элемент — амортизатор, выполняющий функцию гашения колебаний
    • Стабилизатор поперечной устойчивости, компенсирующий крены кузова при движении
    Независимая передняя торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах Toyota Hilux Surf

    Компактность передней торсионной подвески на поперечных рычагах позволяет эффективно использовать свободное пространство. Например, для установки массивных приводов колес. В связи с этим торсионы получили распространение при производстве рамных внедорожников, сочетающих повышенную проходимость с мягкостью подвески. Например, Toyota Land Cruiser 100 (крепление торсиона к нижнему рычагу) и Toyota Hilux Surf (торсион на верхнем рычаге). Также торсионы применяются на передней оси коммерческих автомобилей.

    Задняя независимая подвеска с поперечным расположением торсионов

    В конструкциях задних подвесок с продольным расположением рычагов торсионы устанавливаются поперечно. Легендарный французский автомобиль Renault 16, выпускавшийся до 1990-х годов, оснащался передней подвеской с продольно расположенными торсионами, а задней — с поперечно.

    Особенностью упругих элементов задней подвески было их расположение — один находился позади другого, что конструктивно влекло разность в колесной базе по сторонам автомобиля (одно из колес находилось ближе к переднему на несколько сантиметров). Управляемость и устойчивость автомобиля оставляла желать лучшего, однако именно компактность торсионной подвески позволила значительно увеличить объем багажного отделения, что в значительной степени определило популярность модели. В настоящее время подобная схема подвески автопроизводителями не применяется.

    Полузависимая задняя торсионная балка

    Полузависимая торсионная балка U-образного сечения, имеющая в составе интегрированный упругий стержень, становится более прочной на изгиб. При этом она позволяет колесам одной оси незначительно перемещаться друг относительно друга при проезде неровностей. Этим достигается улучшение управляемости и устойчивости автомобиля. Данная подвеска применяется на задней оси большинства бюджетных переднеприводных автомобилей.

    Преимущества торсионной подвески

    • Высокая плавность хода
    • Компактность и малый вес
    • Высокая ремонтопригодность
    • Простота и надежность конструкции

    Недостатки торсионной подвески

    • Сложность производства торсионов
    • Посредственная управляемость автомобиля

    В настоящее время передняя независимая подвеска, где в качестве упругих элементов устанавливаются торсионы, применяется при производстве грузовиков и внедорожников, не предназначенных для динамичной езды. Кроме этого, торсионная подвеска успешно используется в конструкциях шасси танков и другой специальной гусеничной техники.

    Вам также может понравиться

    Источники: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/torsionnaya-podveska.html

    master-informa.ru

    Независимая Торсионная Подвеска Плюсы И Минусы | В Мире Автотранспорта

    » В Мире Автотранспорта

    независимая торсионная подвеска плюсы и минусы

    Принцип работы торсионной подвески, ее устройство, плюсы и минусы

    Содержание

    Торсионная подвеска используется в автомобилестроении вот уже около восьмидесяти лет, впервые она была применена на автомобилях Ситроен в середине тридцатых годов прошлого века. Немного позже данной конструкцией заинтересовались немцы и реализовали ее в машине Фольксваген Жук. В отечественном автомобилестроении торсионная подвеска впервые была применена на машине «Запорожец», передняя подвеска которого была выполнена на основе двух торсионов квадратного сечения.

    В настоящее время данный вид подвески получил широкое распространение среди большинства автопроизводителей, благодаря простоте конструкции, компактности и низкой стоимости.

    Что такое торсионная подвеска

    В общих чертах схема торсионной подвески выглядит следующим образом. Один конец стержня неподвижно соединяется с кузовом, другой – с рычагом. Принцип работы основан на упругости торсиона. Колесо автомобиля, перемещаясь в вертикальной плоскости, закручивает его, благодаря чему возникает упругая связь между колесом и кузовом автомобиля . Раскручиваясь к нормальному состоянию, торсион возвращает колесо в исходное положение. На видео можно посмотреть, как работает данная конструкция.

    Применение торсионов

    Данная разновидность упругих элементов применяется в самых разных видах подвесок: на продольных или двойных поперечных рычагах, а также в полунезависимой.

    Подвеска на продольных рычагах

    Ее устройство следующее: один или два упругих элемента располагаются поперек кузова, а к ним присоединены продольные рычаги. Такая конструкция применялась, как правило, для задней подвески небольших легковушек, в настоящее время не применяется.

    Впервые она была использована на автомобиле Фольксваген Жук, такое устройство имела его передняя часть. Одним их автомобилей, имеющих заднюю подвеску на продольных рычагах, был Рено 16. Эта машина интересна тем, что имела разную колесную базу слева и справа. Причина в том, что в конструкции ее задней оси применялись два торсиона, расположенных один позади другого.

    Независимая подвеска на двойных поперечных рычагах

    Торсионы в данном случае располагаются вдоль кузова, по одному с каждой стороны, одним концом они крепятся к раме, а другим – к поперечному рычагу (как правило, к нижнему, хотя в некоторых автомобилях могут крепиться к верхнему). Особенность такой подвески в том, что длину торсионов, а значит, и их упругие свойства можно регулировать в очень большом диапазоне (чем больше длина, тем легче скручивается упругий элемент, следовательно, мягче подвеска). Такое устройство имеет передняя подвеска некоторых автомобилей повышенной проходимости.

    Полунезависимая подвеска

    Данная разновидность занимает особое место среди подвесок, в которых упругим элементом является торсион. Она является промежуточным звеном между независимыми и зависимыми подвесками, поэтому и получила название полунезависимой. Широкое применение она нашла среди многих автомобилей от «А» до «С» #8212 класса. Ее устройство выглядит следующим образом. Продольные рычаги, расположенные по одному с каждой стороны, соединены между собой торсионной балкой. Одним концом каждый из них крепится к кузову авто, а другим к ступице колеса.

    Принцип ее работы основан на форме упругого элемента. Балка имеет U-образное сечение, благодаря чему хорошо сопротивляется изгибу, но легко скручивается. Поэтому колеса получают возможность двигаться в вертикальной плоскости не завися друг от друга. Схема торсионной балки представлена на фото.

    Плюсы и минусы торсионной подвески

    Как и любая другая конструкция, торсионная подвеска имеет свои плюсы и минусы.

    Ее главные преимущества заключаются в следующем:

    • компактность в сравнении с пружинной подвеской
    • простое устройство и высокая надежность
    • малый вес
    • возможность быстро изменить клиренс автомобиля, не внося изменений в конструкцию
    • хорошая ремонтопригодность
    • большие интервалы между обслуживанием.

    Минусы торсионной подвески:

    1. худшая управляемость по сравнению с многорычажной подвеской (машины проявляют склонность к излишней поворачиваемости)
    2. сложная технология производства и обработки упругих элементов
    3. ограниченный срок службы игольчатых подшипников в узлах крепления продольных рычагов к торсионной балке (порядка 60-70 тыс. км)

    если своевременно не заменить вышедшие из строя подшипники, придется ремонтировать или менять торсионную балку.

    Как оцениваете статью?

    Loading.

    Торсионная подвеска

    Очередной вид подвески, который мы будем рассматривать, существует уже несколько десятков лет. Он имеет простую конструкцию, достойные ходовые качества, и массу других преимуществ. По сей день этот вид подвески устанавливается на добрую половину всех выпускаемых автомобилей. Это – торсионная подвеска.

    Торсионная подвеска обладает большим количеством достоинств: она обеспечивает плавность движения автомобиля, отлично гасит колебания кузова вследствие движения по неровной дороге, служит одновременно как элемент ходовой части, так и в качестве стабилизатора, который уменьшает крены при поворотах.

    Еще больше достоинств торсионная подвеска имеет в плане обслуживания и ремонта. Она достаточно просто устроена в техническом плане, легко регулируется, но при этом отличается длительным сроком службы. Так как впервые аналог подвески был установлен еще в конце 30-х годов прошлого века, за весь период ее существования осуществлялось огромное количество  доработок. Это значит, что торсионная подвеска на сегодняшний день лишена большого количества серьезных недостатков.

    Торсионная задняя подвеска – это вполне традиционный элемент, как отечественных автомобилей, так и иномарок, принадлежащих к классу В и С.

    Устройство торсионной подвески

    Мы говорили о том, что торсионная подвеска имеет простое устройство, и сейчас вы в этом убедитесь. Главными составными частями подвески являются два продольных рычага (по одному на каждое колесо), которые соединены между собой торсионной балкой. Торсионная балка, обладающая возможностью скручиваться, дает возможность колесам иметь независимость относительно друг друга. Такую конструкцию называют независимой торсионной подвеской. Правда, это не совсем правильно, так как независимой она не является.

    Она обеспечивает больший диапазон действий, в сравнении с зависимой подвеской, но не настолько эффективна, как независимая. Поэтому торсионную подвеску относят к третьему типу: полунезависимой подвески, правда только в способе действия, а не по конструкции. Стоит отметить, что такая технология присуща и для отечественных авто, и для иномарок, каких-либо серьезных конструктивных изменений не имеется.

    Принцип работы торсионной подвески

    Благодаря тому, что торсионная балка жестко крепится к кузову, при нагрузках на нее осуществляется процесс скручивания. Тем не менее, за счет того, что торсионная балка изготавливается из определенных сплавов, она  обладает пружинными свойствами. При нагрузке на торсион создается сила, которая и возвращает колесо в прежнее положение.

    В результате этого, работа торсионной подвески приносит тот же эффект, что пружинная, или рессорная подвеска.

    В принципе, подвеска могла бы претендовать на звание Золотой середины, если бы не одно большое преимущество. Без каких-либо технических доработок можно регулировать ее жесткость. Достаточно лишь подкрутить нужные болты, либо же нажать определенные кнопки, если регулировка осуществляется с помощью электродвигателей, и конфигурации подвески изменены до неузнаваемости.

    Принцип работы и устройство торсионной подвески

    Основной элемент торсионной подвески – это торсион, который представляет собой цилиндрический металлический стержень, обладающий большой упругостью. Чтобы торсион хорошо пружинил при скручивании, он изготавливается из прочной стали, прошедшей специальную термическую обработку. При этом он выдерживает высокие механические крутящие напряжения и допускает без остаточной деформации большие углы закручивания. Торсионные стержни могут иметь круглое или квадратное сечение, а также состоять из металлических пластин.

    Устройство торсионной подвески

    Торсион с одного конца жёстко закреплён на раме автомобиля, а другой его конец через рычаг соединяется со ступицей колеса. Вертикальные перемещения колеса приводят к скручиванию торсиона и появлению пружинящей реакции. Таким образом, обеспечивается прочное и упругое соединение кузова автомобиля с его подвижной ходовой частью. Для повышения надёжности соединительных узлов и защиты от ударных перегрузок используются дополнительные спиральные пружины и гидравлические амортизаторы. Такая система подвески широко использовалась до недавнего времени во многих типах автомашин.

    Как развивалась торсионная подвеска

    Современная система торсионной подвески, применяемая на нынешних автомобилях, является результатом большого количества усовершенствований той детали, которая была использована впервые на автомашине Volkswagen Beetle, появившейся в 30-х годах 20-го века. Чешский учёный Ледвинка первым модернизировал торсион и применил его на автомобилях марки Tatra в тех же 30-х годах. Уже в 1938 году подобие ледвинкского торсиона стало массово применяться в KdF-Wagen автомобильной компании Фердинанда Порше.

    Знаменитый австрийский инженер быстро оценил основное достоинство этой подвески – её малый вес, которое так необходимо и востребовано на армейских и спортивных автомобилях, а также внедорожниках. Там, где существуют строгие требования по весу и габаритам авто. И в настоящее время это преимущество торсионов актуально и действенно, что подтверждается их применением на таких тяжеловесах, как Феррари F2001, Тойота Лэндкруизер, МАЗ-547 и др. Фердинанд Порше также разработал торсионы с двойными рычагами, поперечные стержни которых помещались в стальные трубы, расположенные друг над другом и исполняли роль торсионной балки.

    Французский инженер Андре Лефевр, конструктор автомобиля Citroen TA, использовал такое достоинство торсиона, как зависимость жёсткости подвески от длины торсионной балки. Чем длиннее торсион, тем мягче получается подвеска. Кроме того, длинный вал, располагаясь вдоль продольной оси автомашины, позволяет распределить получаемую от дорожного полотна динамическую нагрузку по всей её раме. Это повышает устойчивость и управляемость машины.

    Во время второй мировой войны торсионы активно использовались в бронетанковой и автомобильной военной технике. Торсионная подвеска устанавливалась на немецких «Пантерах» и советских «КВ». Успешно пройдя испытания в боевых условиях, эти подвески получили широкое распространение в послевоенное время. Их использовали практически все производители автомобилей в Европе и Америке. А 1961 год знаменателен тем, что торсион впервые был применён на передней подвеске. Этим автомобилем стал Jaguar E-Type. В Америке торсионы использовались на автомобилях марки «Крайслер» и «Паккард», а в Советском Союзе они устанавливались на ЗИЛах, ЛУАЗах и Запорожцах.

    Плюсы и минусы торсионов

    Расположение торсионной балки под кузовом может быть как продольное, так и поперечное. В большинстве своём продольное расположение торсионов применяется на крупных и тяжелых автомашинах. На легковой технике чаще используются компактные поперечные торсионы задней подвески. В обоих случаях торсионная подвеска предназначена для решения следующих задач:

    • обеспечение плавного хода автомобиля
    • максимальное поглощение механических колебаний колёс и рамы
    • стабилизация положения управляемых колёс
    • регулировка угла крена на поворотах.
    Видео: Экстрим на #171 Тигре#187 Независимая торсионная подвеска одна из составляющих высокой проходимости #171 Тигра#187

    Поперечно расположенные торсионы ограничены по длине шириной колеи машины. По бокам кузова рабочие концы поперечных торсионов соединены с рычагами подвесок. Поэтому мягкость таких подвесок также получается ограниченной. В отличие от поперечных торсионов продольные балки не имеют жёстких ограничений по длине, поэтому по мягкости такие подвески не уступают рессорам и пружинам. Кроме того, продольная конструкция подвесок создаёт дополнительные технологические удобства при сборке кузова больших автомобилей.

    К основным преимуществам торсионной подвески относится следующее:

    • она более компактна по сравнению с пружинной системой и занимает гораздо меньшее пространство
    • простота установки и обслуживания
    • небольшой вес
    • она даёт возможность просто и быстро устанавливать необходимый дорожный просвет, не изменяя деталей конструкции подвески
    • высокая надёжность и ремонтопригодность
    • большая периодичность обслуживания и простота регулировки
    • она обеспечивает лучшую управляемость автомобиля при возникновении крена.

    Всё обслуживание торсионной подвески в основном сводится к подтяжке крепёжных болтов, которое можно выполнить, имея с собой только один гаечный ключ. Однако при этом не следует пользоваться принципом «чем сильнее, тем надёжнее», так как излишняя затяжка болтов может стать причиной повышенной жёсткости подвески.

    Торсионная подвеска, кроме тяжелых автомобилей, применяется в производстве легковых авто. Пример: Toyota Corolla Fielder, где используется задний торсион.

    Основными недостатками подвесок на торсионных балках считаются:

    • Склонность автомобиля с такой подвеской к излишней поворачиваемости. На поворотах такие автомобили начинает разворачивать, что требует повышенного внимания водителя. Наиболее характерна и заметна такая склонность на автомобилях марки ЗАЗ, которые имеют небольшие размеры.
    • Сложная технология производства и обработки торсионов, обеспечивающих необходимую высокую прочность и упругость материала. Чтобы обеспечить устойчивость металла к возникновению поверхностных трещин торсионы проходят специальные процедуры по упрочнению поверхности с использованием пластических осадок и других технологий. Все эти технологические операции повышают стоимость самих торсионов. Несмотря на это, торсионы находят применение в современной автомобильной технике, чтобы обеспечить им высокий уровень комфортабельности при езде по различным типам дорожных покрытий.
    • Наличие игольчатых подшипников в узлах крепления рычагов к концам торсионной балки с ограниченным ресурсом пробега. Подшипники имеют свойство выходить из строя по причине попадания пыли, воды и грязи через трещины в сальниках и прокладках. Причём это происходит более часто из-за старения резинового материала и воздействия агрессивных сред, нежели от стиля вождения и его интенсивности. Основная панацея от этой беды – почаще заглядывать под днище автомобиля. Своевременное обслуживание позволит обойтись заменой сальников или подшипников. В худшем случае предстоит ремонт или замена торсионной балки, так как вышедшие из строя подшипники развальцовывают посадочные места, что приводит к изменению развала колёс. Ресурс подшипников составляет от 60 до 70 тыс. км.

    Одной из причин, ограничивающих использование торсионов, является сложность получения полностью независимых колёсных подвесок, обеспечивающих высокий уровень комфорта. Однако наличие торсионной балки даёт возможность получить достаточно свободные подвески, если использовать на концах балки, вращающиеся амортизирующие рычаги. Этим достигается большая независимость колёс и большая плавность хода при езде. Особенно эффективна такая подвеска на тяжёлых машинах типа Peugeot 405 и Renault Laguna, у которых она испытывает большую нагрузку, что способствует улучшению комфортабельности езды. На более лёгких машинах Peugeot 106, 206, 306 такая подвеска будет менее эффективна и комфортна.

    С развитием технологий производства различных подвесок со временем торсионные системы перестали применяться на пассажирском транспорте в связи с дороговизной изготовления торсионных балок и спецификой эксплуатации пассажирских автомобилей. Сейчас они используются в большинстве случаев на грузовиках и внедорожниках таких фирм, как Dodge, General Motors, Mitsubishi Pajero, Ford.

    Источники: http://znanieavto.ru/hodovaya/torsionnaya-podveska.html, http://pro-tachku.ru/pro-avto/torsionnaya-podveska.html, http://avtomotoprof.ru/v-pomoshh-avtomobilistu/pintsip-i-ustroystvo-torsionnoy-podveski/

    www.autopaor.ru


    Смотрите также

    • Торсионная подвеска мотоцикла
    • Европа и азия это что
    • Азия что это
    • Ошибка р0171 лада гранта
    • Военный хаммер видео
    • Военный тигр авто
    • Устройство мост уаз военный мост
    • Платят ли военные пенсионеры транспортный налог
    • Правила светофора для детей
    • Контроль светофоров что это
    • Какая дистанция должна быть между автомобилями по пдд на светофоре