Принцип работы торсионной подвески, I4CAR

Твой Автомобильный Портал

В наше время разнообразие автомобильных подвесок достаточно велико. Их можно разделить на несколько групп: пружинные, торсионные, пневматические и рессорные. В этой статье мы будем рассматривать устройство и принцип работы торсионной подвески.

Для начала давайте разберемся, что же это вообще за тип подвески. Одним из основных элементов в такой подвеске является металлическая балка – торсионная балка. Учитывая специфику ее работы и виды нагрузок, требования к материалу, из которого она изготавливается, особенно это касается прочности и упругости, должны быть на самом высоком уровне.

В конструктивном плане такая подвеска достаточно проста, но тем не мене обладает прекрасными ходовыми характеристиками, а также большим количеством иных достоинств. Сейчас такая подвеска устанавливается на многих автомобилях, но в основном это внедорожники и грузовики.

Принцип работы торсионной подвески позволяет обеспечить высокую плавность езды машины, она прекрасно гасит всевозможные колебания кузова при передвижении по неровной местности, одновременно служит и стабилизатором, и частью ходовой.

Перед тем, как приобретать трос для буксировки, ознакомьтесь с их разновидностями и техническими характеристиками.

Узнать о возможных причинах окисления клемм аккумулятора можно тут.

Еще большее количество преимуществ такая подвеска имеет в отношении ремонта и обслуживания. Она с легкостью регулируется и имеет достаточно длительный период эксплуатации. Это обусловлено тем, что первая подвеска такого типа появилась примерно в 30-ых годах минувшего столетия, соответственно, за время своего существования она претерпела множество доработок и усовершенствований. Впервые она была применена на автомобилях Volkswagen Beetle. Первая модернизация торсиона и последующая установка его на автомобили Tatra (тоже 30-е года), произошла благодаря работе чешского учёного Ледвинка. Очень похожая система, начиная с 1938 года, начала массово устанавливаться на машинах компании Porsche — KdF-Wagen.

Устройство торсионной подвески

Чуть выше уже говорилось, что данный тип подсветки характеризуется достаточно простым техническим устройством. Основными элементами ее является пара продольных рычагов, а соединены они торсионной балкой. Эта балка может скручиваться, что предоставляет колесам возможность быть друг от друга независимыми.

Такая конструкция способна обеспечить несколько больший спектр действий, нежели подвеска зависимого типа, но торсионная подвеска не имеет такой высокой эффективности, как зависимая подвеска. Потому подвеску торсионного типа принято относить к третьей разновидности: полунезависимая подвеска.

Расположение балки бывает поперечным или продольным. Как правило, последний тип расположения применяется для больших грузовых автомобилей, которые очень много весят. Легковые машины, в основном оснащаются поперечно расположенными торсионными подвесками. Чаще всего, это касается заднего привода. В не зависимости типа расположения, предназначения подвески остаются одинаковыми, также как и задачи, которые они должны выполнять:

сделать ход автомобиля более плавным;
поглощать по максимуму механические колебания рамы и колес;
стабилизировать положение колёс, над которым происходит управление;
регулировать угол крена при прохождении поворотов;

Стоит также отметить, что подобная технология применяется как при изготовлении иномарок, так и для «детищ» отечественного автопрома.

Принцип работы торсионной подвески

Для изготовления подвески торсионного типа применяется высокопрочная сталь, которая проходит специальную термическую обработку, что в результате позволяет ей справляться со сложными и сильными нагрузками, которые воздействуют на нее при кручении. По сечению такая балка может быть квадратной или круглой. Главный принцип работы торсионной подвески – работа на изгиб.

С одной стороны торсион жёстко крепится к автомобильной раме, а с другой – к рычагу, который соединен со ступицей. Когда колесо совершает вертикальное перемещение, на торсион начинает действовать сила, которая начинает «выкручивать» его, в результате чего появляется противодействующая сила, пытающаяся вернуть деталь в изначальное состояние. Благодаря чему, соединение ходовой части и кузова машины получается прочным и упругим. Чтобы обезопасить соединительные узлы и дополнительно защитить от нагрузок, возникающих во время удара, можно использовать обычные или гидравлические амортизаторы.

Так или иначе, в связи с тем, что балка производится из специальных сплавов металла, она имеет отличные пружинные качества и значительные допустимые (без остаточные в плане деформаций) углы скручивания. В итоге этого, эффективность торсионной подвески сравнима с работой рессорной или же пружинной подвески.

Хотите избежать ненужных проблем с двигателем? Прочитайте нашу статью — Перегрев двигателя причины.

Если вы собираетесь собрать прицеп собственноручно, то вам будет интересно почитать эту статью.

Бывает, что в дороге вы можете повредить колесо и нужно будет заменить его непосредственно на месте. Как правильно произвести замену, вы можете прочитать тут.

Преимущества торсионной подвески:

если сравнивать с системой пружинного типа, то тут на лицо преимущества в размерах, соответственно и необходимого для размещения места нужно меньше;;
сравнительно не сложная установка и простое обслуживание;
небольшой вес;
существует возможность регулировки дорожного просвета без конструктивных изменений подвески и замены деталей;
имеет высокую степень надежности, но в случае необходимости довольно хорошо поддается ремонту;
не требует частого обслуживания;
не требует специальных условий и навыков для регулировки;
когда автомобиль кренит, отлично справляется со стабилизацией и поддерживает управляемость на высоком уровне;

Учитывая принцип работы торсионной подвески и ее устройство можно сделать вывод, что обслуживание этой части ходовой в основном заключается в подтягивании (при необходимости) болтов крепления. И инструментов, для проведения такой работы, вам будет необходим лишь гаечный ключ.

По сути, этот тип подвески можно отнести к «Золотой середине», если бы не одно «положительное но». Жесткость торсионной подсветки можно регулировать без каких-то дополнительных технических доработок. И как упоминалось несколькими строками ранее, для этого нужно только подкрутить определенные болты, или же надавить на кнопки (в случае электрической регулировки). Но в любом случае принцип «сильнее закрутил, надежнее будет» тут не уместен, так как при чрезмерной затяжке болтов вы делаете свою подвеску очень жесткой, что тоже не очень хорошо.

Недостатки торсионной подвески:

из-за свойств данной подвески автомобиль получает избыток «поворачиваемости», что усложняет контроль автомобиля особенно в период дождей или снега, когда сцепление покрышек с дорожным полотном ослабевает. Все это требует большей внимательности от водителя, особенно это касается владельцев небольших по размерам машин;
торсионы, с технологической точки зрения, довольно не просты в производстве. Все это является результатом повышенных требований к упругости и прочности этих деталей. Для дополнительной защиты металла и предотвращения появления трещин на его поверхности, торсионы подвергают специальным обработкам. Прочность поверхности увеличивают используя различные технологии, в том числе и пластические осадки. Применение таких технологий ведет к увеличению стоимости производства, а в дальнейшем и стоимости готовых изделий. Но даже учитывая это, торсионы довольно часто применяются в современных автомобилях, так как они позволяют повысить уровень комфортности езды по дорожным покрытиям различного типа и качества.
одним из неприятных недостатков такой системы является использование подшипников игольчатого типа в местах, где концы торсионной балки крепятся к рычагам. Такие подшипники имеют достаточно ограниченный ресурс эксплуатации. В основном износ происходит из-за того, что даже через минимальные трещины в прокладках или сальниках, к ним просачивается грязь, вода и пыль. Такие трещины появляются в результате утраты со временем материалами из резины своих свойств, а также по причине эксплуатации в агрессивной среде. В этом плане стиль вождения оказывает минимальное воздействие. Как с этим бороться? Старайтесь по возможности периодически проверять состояние сальников, прокладок и самих подшипников. Если вовремя производить их замену, то можно избежать более серьезных проблем связанных с торсионной балкой. Дело в том, что испорченные подшипники становятся причиной изменения развала колёс, из-за того, что места для посадки развальцовываются. Это хорошо, если можно еще такую балку отремонтировать, в худшем случае ее вовсе нужно будет менять. В теории подшипники служат от 60 000 км до 70 000 км.

По причине некоторых сложностей связанных с достижением полной независимости подвески, торсионы ограничены в плане массового применения. Данное свойство можно довести до необходимого уровня, если использовать амортизирующие рычаги имеющие возможность вращаться, на краях балки. Благодаря этому мы получаем необходимую независимость колёс и увеличиваем показатели плавности хода во время движения. Эффективность таких подвесок лучше всего проявляется на автомобилях имеющих сравнительно большой вес. Они подвергаются воздействию больших нагрузок и положительно влияют на комфортность езды. И соответственно, принцип работы торсионной подвески не позволит вам ощутит все ее достоинства на «легких» автомобилях.

Учитывая, что развитие технологий не стоит на месте и подвески других типов тоже модернизируются, торсионные подвески все реже встречаются на легковых машинах. Стоимость изготовления торсионов делает нецелесообразным их применение на таком виде транспорта. Как писалось ранее, такие подвески в основном устанавливаются на внедорожники и грузовики. Компании использующие данную технологию на своих автомобилях: General Motors, Mitsubishi, Dodge, Ford.

Материалы: http://i4car.net/2015/08/princip-raboty-torsionnoj-podveski/

2 ≫

Эволюция автомобиля развивается по двум основным направлениям. Улучшение экономических и эксплуатационных характеристик и повышение комфорта водителя и пассажира. Удачное конструктивное решение удовлетворяет обоим критериям. Например торсионная подвеска. Опробована она была на автомобиле Volkswagen Beetle в далеких 30-х годах прошлого века. Система успешно прижилась в автомобилестроении и дожила до наших дней.

В прямом переводе с французского языка слово «торсион» означает скручивание. Именно этот эффект, вернее способность металлической детали с особыми упругими свойствами возвращаться в первоначальное положение, явился причиной применения его в конструкциях многих машин. Деталь представляет собой стальной сегмент круглой или профильной формы. Иногда применяется скомплектованный их отдельных пластин набор, обладающий специфическими характеристиками. Ниже будут рассмотрены виды, принцип работы и характеристики механизма.

До появления конструкций независимых подвесок торсион был самым эффективным способом обеспечения упругого контакта колеса с дорожным покрытием. Впрочем, конструктора не прекращают и по сегодняшний день совершенствовать этот механизм. Поэтому встретить его можно на весьма престижных и дорогих моделях. Причиной такого долголетия стал принцип работы:

Изменение положение колеса приводит в действие механизм, частью которого является торсион. Под воздействием усилия он скручивается.
Напряжение сохраняется во время действия силы поднимающей или опускающей колесо.
Нагрузка смягчается и передается на силовую часть кузова, уберегая его от жесткого ударного воздействия.
При прекращении внешнего усилия, раскручиваясь в первоначальное положение, торсион возвращает колесо в базовое состояние.

Фактически выполняется функция пружины, но качественная разница существенна.

Уникальные пружинные свойства специального сорта необходимо было использовать в реальном изделии. Абсолютно все торсионные подвески работают по единому алгоритму. А вот практическая реализация их может отличаться конструктивно, не нарушая принципиальную схему:

Один конец жестко зафиксирован на корпусе. Автомобили с торсионной подвеской проектируются с учетом мощного воздействия в месте крепления. Силовой каркас рассчитан на эти нагрузки.
Торсион подвижен с обоих концов. Обеспечивают это подшипники и шлицевые соединения, которые компенсируют геометрические изменения в процессе эксплуатации.
Являясь важнейшей частью конструкции автомобиля, устройство торсионной подвески придает необходимые для контакта с покрытием качества. Механизм вертикального свободного хода колеса, таким образом, приобретает оптимальные значения.

Конструктивные решения отдельных элементов подвески могут значительно отличаться друг от друга в разных моделях. Изначальной задачей было смягчение ударных нагрузок, испытываемых колесами, на кузов. Принято разделять конструкции торсионных подвесок относительно движения машины на два вида:

Продольные. Торсион расположен параллельно движению автомобиля. Чаще применяется для передних колес.
Поперечные. Размер ограничен шириной автомобиля. Более сложная конструкция и чаще используется в задней подвеске совместно с другими элементами стабилизации и контроля над колесами.

Какова бы ни была конструкция торсионной подвески, она успешно справляется с поставленными задачами:

Обеспечивает плавность хода.
При поворотах оптимизирует положение колес и посредством жесткого крепления к корпусу стабилизирует крен;
Эффективно гасит колебания кузова при движении по неровностям:
Устраняет вибрацию колес при быстром изменении их положения.

Опыт использования торсиона перевалил за 80 лет, но отказываться от его применения производители не торопятся. Причиной служат следующие соображения:

Компактность. Небольшие размеры позволяют увеличить размеры других функциональных элементов автомобиля, например, багажник.
Возможность регулировки подвески. Во многом эксплуатационные характеристики зависят от длины, что позволяет при проектировке машины закладывать необходимые качества.
Недорогое обслуживание и ремонт. При производстве этот фактор также делает автомобиль дешевле конкурентов с другими типами подвесок.
Малый вес. Благотворно влияет на ресурс машины и ее экономичность в процессе использования.
Простота в производстве деталей и их установке.

Преимущества налицо, но не всегда можно реализовать поставленные перед конструкторами задачи, исключительно используя торсионную подвеску. Требования рынка чрезвычайно жестки. Покупатель требует нового качества, добиться которого при помощи торсиона сложно. Итак, что, прежде всего, тормозит применение подобных подвесок:

Тряска. Особенно она чувствуется на заднем сидении. Жесткое соединение с кузовом передает вибрации и даже совершенные по конструкции торсионные подвески не справляются с ними. Более технологичные и эффективные механизмы работают лучше, но стоимость их существенно выше.
Шум. Причина его также кроется в невозможности эффективно изолировать корпус от колебаний, из-за жесткого соединения. Системы шумоизоляции не в состоянии полностью исключить этот недостаток.
Торсион не выдерживает экстремальные нагрузки. Сборная конструкция, где для фиксации отдельных частей используется сварка. Она не дает необходимой в некоторых случаях прочности, хотя современные конструкции устанавливаются и на внедорожниках, и на грузовом транспорте, но они сложны и дороги.
Ремонт. Торсионы могут лопаться подобно пружинам. Если в простых конструкциях замена детали не ляжет непосильным грузом на владельца, то в некоторых современных автомобилях подвеска стоит не дешево и при высокой цене на запчасти можно приплюсовать и немалые расходы на работу.

Многие покупатели не задумываются при приобретении автомобиля о его конструктивных особенностях. Но сделать это необходимо по той причине, что впоследствии за ним придется ухаживать и ремонтировать.

Обычно торсионная подвеска в эксплуатации неприхотлива. Уход за ней не сложен и главным образом заключается в визуальном осмотре. Однако при появлении посторонних звуков или необычной реакции на нагрузку следует немедленно обратиться к специалисту. Наиболее распространенные причины выхода из строя:

Поломка подшипника. Самостоятельно устранить ее могут лишь опытные автовладельцы и то при наличии необходимого инструмента. Использующиеся игольчатые подшипники очень хрупки. Производители рекомендуют делать плановые замены примерно через каждые 60 000 км.
Подвеска дает излишнюю вибрацию. Чаще всего это происходит из-за ослабления резьбовых соединений. Исправить проблему можно самостоятельно с помощью соответствующего ключа.
Неполадки в работе торсионных подвесок последнего поколения. Тонкая настройки и сложность механизма не оставляют шансов отремонтировать устройство самостоятельно. Обращаться придется в специализированную мастерскую. Стоит это немало в большинстве случаев.

Окончательный выбор автомобиля и его комплектации остается естественно за покупателем, но информация выше наверняка даст ответы на многие вопросы, касающиеся ходовой части автомобиля и поможет верно сориентироваться при выборе машины.

БЕСПЛАТНАЯ консультация юриста

Работаем без выходных 24/7 Вы из другого региона?

Хотите получать обновления?

Подпишитесь, чтобы не пропустить новые публикации

Материалы: http://advicelawyer.ru/avtomobil/torsionnaya-podveska.html

3 ≫

Приветствую вас, мои уважаемые автолюбители! В этой статье нам предстоит выяснить: что такое торсионная подвеска принцип работы этой конструкции и её особенности.

Если копнуть глубже в историю, то окажется, что торсионная подвеска с успехом использовалась в начале, середине и в конце ХХ века, а также часто встречается и сейчас.

Претерпев за время своего существования массу модернизаций и совершенствований, она стала классикой, причём увидеть её можно не только на легковых авто, но и даже в качестве подвески танка.

На самом деле конструктив торсионной подвески может быть различным, о чём мы поговорим далее. Но как бы то ни было, ключевым элементом системы выступает так называемый торсион (упругий элемент), откуда и название.

Что это? По сути, это металлический стержень, который может иметь как круглое, так и квадратное сечение.

Главным свойством торсиона является высокая упругость при скручивании, то есть если взять такой прут за два конца и крутануть в противоположные направления, то он, естественно, спружинит и попытается вернуться в исходное состояние. Это свойство и положено в основу работы торсионных подвесок .

Немного истории. Как мы уже сказали в начале статьи, этот вид подвесок появился не вчера. Если точнее, то в 30-х годах ХХ века, и первым автомобилем с похожей конструкцией стал легендарный Volkswagen Beetle. Удачное инженерное решение заметил и взял на вооружение в те же годы и Фердинанд Порше.

Затем, во времена Второй мировой войны торсионы оказались незаменимыми в бронетанковой технике , причём использовалась такая подвеска и у советских, и у немецких машин.

В послевоенные годы аналогичные системы стали настоящим хитом – они были и остаются на вооружении практически у всех крупных автопроизводителей в мире.

Пришло время поговорить о вариантах исполнения. Торсионная подвеска принцип работы которой основан на скручивании, можно встретить в следующих конструкциях:

на двойных поперечных рычагах;
на продольных рычагах;
со связанными продольными рычагами или так называемой торсионной балке.

Первые два типа относятся к независимым подвескам. В случае с поперечными рычагами торсионы устанавливают параллельно кузову.

Такое позиционирование позволяет регулировать мягкость системы в широких пределах – чем длиннее стержень, тем мягче ход. Крепится он одной стороной к верхнему или нижнему рычагу, а второй к раме авто.

Используется такая конструкция, как правило, на передней оси внедорожников и кроссоверов. К примеру на Мерседесе М-класса 163-й серии.

В подвеске с продольными рычагами торсионы располагаются поперечно кузову и также одним из концов закреплены на рычагах. Стоит отметить, что такой вариант распространён на задней оси различных небольших легковушек.

Торсионная подвеска принцип работы которой, как нам известно, основан на скручивании, относится к так называемым полузависимым подвескам . Колёса на оси имеют жёсткую связь между собой, но в тоже время имеют возможность двигаться вверх и вниз по отдельности.

В основе системы лежит торсионная балка, соединяющая продольные рычаги каждого колеса (всего таких рычагов два). Встретить её можно у легковых автомобилей на задней оси.

Как и любая другая, торсионная подвеска имеет свои плюсы и минусы. К положительным сторонам системы однозначно относят её простоту, низкий вес и компактность, а малое число деталей тянет за собой надёжность и лёгкость в обслуживании.

Но есть и недостатки. Например, худшая управляемость автомобилей по сравнению машинами, имеющими многорычажные конструкции, сложности в производстве надёжных упругих элементов, а также повышенный износ игольчатых подшипников , которые устанавливаются в местах сочленения продольных рычагов и торсионной балки.

Надеюсь, друзья, что этот материал, торсионная подвеска принцип работы, был вам полезен. Советую почитать ещё статьи о подвеске — Многорычажная подвеска, Электроподвеска и Гидроподвеска автомобиля

Не забывайте заглядывать на огонёк, чтобы продолжать изучение внутренностей автомобилей вместе с нами.

До будущих встреч!