У наш час різноманітність автомобільних підвісок досить велике. Їх можна розділити на кілька груп: пружинні, торсіонні, пневматичні і ресорні. У цій статті ми будемо розглядати пристрій і принцип роботи торсіонної підвіски.
Для початку давайте розберемося, що ж це взагалі за тип підвіски. Одним з основних елементів в такій підвісці є металева балка - торсіонна балка. З огляду на специфіку її роботи і види навантажень, вимоги до матеріалу, з якого вона виготовляється, особливо це стосується міцності і пружності, повинні бути на найвищому рівні.
У конструктивному плані така підвіска досить проста, але тим не менше володіє прекрасними ходовими характеристиками, а також великою кількістю інших достоїнств. Зараз така підвіска встановлюється на багатьох автомобілях, але в основному це позашляховики і вантажівки.
Принцип роботи торсіонної підвіски дозволяє забезпечити високу плавність їзди машини, вона прекрасно гасить всілякі коливання кузова при пересуванні по нерівній місцевості, одночасно служить і стабілізатором, і частиною ходової.
Дізнатися про можливі причини окислення клем акумулятора можна тут.
Ще більша кількість переваг така підвіска має відносно ремонту та обслуговування. Вона з легкістю регулюється і має досить тривалий період експлуатації. Це обумовлено тим, що перша підвіска такого типу з'явилася приблизно в 30-их роках минулого століття, відповідно, за час свого існування вона зазнала безліч доопрацювань і удосконалень. Вперше вона була застосована на автомобілях Volkswagen Beetle. Перша модернізація торсиона і подальша установка його на автомобілі Tatra (теж 30-е роки), сталася завдяки роботі чеського вченого Ледвинка. Дуже схожа система, починаючи з 1938 року, почала масово встановлюватися на машинах компанії Porsche - KdF-Wagen.
Пристрій торсіонної підвіски
Трохи вище вже говорилося, що даний тип підсвічування характеризується досить простим технічним пристроєм. Основними елементами її є пара поздовжніх важелів, а з'єднані вони торсіонної балкою. Ця балка може скручуватися, що надає колесам можливість бути один від одного незалежними.
Така конструкція здатна забезпечити дещо більший спектр дій, ніж підвіска залежного типу, але торсіонна підвіска не має такої високої ефективності, як залежна підвіска. Тому підвіску торсіонного типу прийнято відносити до третього різновиду: незалежна підвіска.
Розташування балки буває поперечним або поздовжнім. Як правило, останній тип розташування застосовується для великих вантажних автомобілів, які дуже багато важать. Легкові машини, в основному оснащуються поперечно розташованими торсійними підвісками. Найчастіше, це стосується заднього приводу. В не залежності типу розташування, призначення підвіски залишаються однаковими, також як і завдання, які вони повинні виконувати:
- зробити хід автомобіля більш плавним;
- поглинати по максимуму механічні коливання рами і коліс;
- стабілізувати становище коліс, над яким відбувається управління;
- регулювати кут нахилу при проходженні поворотів;
Варто також відзначити, що подібна технологія застосовується як при виготовленні іномарок, так і для «дітищ» вітчизняного автопрому.
Принцип роботи торсіонної підвіски
Для виготовлення підвіски торсіонного типу застосовується високоміцна сталь, яка проходить спеціальну термічну обробку, що в результаті дозволяє їй справлятися зі складними і сильними навантаженнями, які впливають на неї при крученні. За перетину така балка може бути квадратної або круглої. Головний принцип роботи торсіонної підвіски - робота на вигин.
З одного боку торсіон жорстко кріпиться до автомобільної рамі, а з іншого - до важеля, який з'єднаний з маточиною. Коли колесо здійснює вертикальне переміщення, на торсіон починає діяти сила, яка починає «викручувати» його, в результаті чого з'являється протидіє сила, яка намагається повернути деталь в початковий стан. Завдяки чому, з'єднання ходової частини і кузова машини виходить міцним і пружним. Щоб убезпечити сполучні вузли і додатково захистити від навантажень, що виникають під час удару, можна використовувати звичайні або гідравлічні амортизатори.
Так чи інакше, в зв'язку з тим, що балка проводиться зі спеціальних сплавів металу, вона має відмінні пружинні якості і значні допустимі (без залишкові в плані деформацій) кути скручування. В результаті цього, ефективність торсіонної підвіски порівнянна з роботою ресорної або ж пружинної підвіски.
Якщо ви збираєтеся зібрати причіп власноруч, то вам буде цікаво почитати цю статтю.
Буває, що в дорозі ви можете пошкодити колесо і потрібно буде замінити його безпосередньо на місці. Як правильно зробити заміну, ви можете прочитати тут.
Переваги торсіонної підвіски:
- якщо порівнювати з системою пружинного типу, то тут на обличчя переваги в розмірах, відповідно і необхідного для розміщення місця потрібно менше ;;
- порівняно нескладна установка і просте обслуговування;
- невелика вага;
- існує можливість регулювання дорожнього просвіту без конструктивних змін підвіски і заміни деталей;
- має високий ступінь надійності, але в разі потреби досить добре піддається ремонту;
- не вимагає частого обслуговування;
- не вимагає спеціальних умов і навичок для регулювання;
- коли автомобіль кренить, відмінно справляється зі стабілізацією і підтримує керованість на високому рівні;
З огляду на принцип роботи торсіонної підвіски і її пристрій можна зробити висновок, що обслуговування цієї частини ходової в основному полягає в підтягуванні (при необхідності) болтів кріплення. І інструментів, для проведення такої роботи, вам буде необхідний лише гайковий ключ.
По суті, цей тип підвіски можна віднести до «Золотої середини», якби не одне «позитивне але». Жорсткість торсіонної підсвічування можна регулювати без якихось додаткових технічних доробок. І як згадувалося кількома рядками раніше, для цього потрібно лише підкрутити певні болти, або ж натиснути на кнопки (в разі електричного регулювання). Але в будь-якому випадку принцип «сильніше закрутив, надійніше буде» тут не доречний, так як при надмірній затягуванні болтів ви робите свою підвіску дуже жорсткою, що теж не дуже добре.
Недоліки торсіонної підвіски:
- через властивостей даної підвіски автомобіль отримує надлишок «поворотності», що ускладнює контроль автомобіля особливо в період дощів або снігу, коли зчеплення покришок з дорожнім полотном слабшає. Все це вимагає більшої уважності від водія, особливо це стосується власників невеликих за розмірами машин;
- торсіони, з технологічної точки зору, досить непрості в виробництві. Все це є результатом підвищених вимог до пружності і міцності цих деталей. Для додаткового захисту металу і запобігання появи тріщин на його поверхні, торсіони піддають спеціальним обробкам. Міцність поверхні збільшують використовуючи різні технології, в тому числі і пластичні опади. Застосування таких технологій веде до збільшення вартості виробництва, а в подальшому і вартості готових виробів. Але навіть з огляду на це, торсіони досить часто застосовуються в сучасних автомобілях, так як вони дозволяють підвищити рівень комфортності їзди по дорожнім покриттям різного типу і якості.
- одним з неприємних недоліків такої системи є використання підшипників голчастого типу в місцях, де кінці торсіонної балки кріпляться до важелів. Такі підшипники мають досить обмежений ресурс експлуатації. В основному знос відбувається через те, що навіть через мінімальні тріщини в прокладках або сальники, до них просочується бруд, вода і пил. Такі тріщини з'являються в результаті втрати згодом матеріалами з гуми своїх властивостей, а також з причини експлуатації в агресивному середовищі. В цьому плані стиль водіння надає мінімальний вплив. Як з цим боротися? Намагайтеся по можливості періодично перевіряти стан сальників, прокладок і самих підшипників. Якщо вчасно проводити їх заміну, то можна уникнути більш серйозних проблем пов'язаних з торсіонної балкою. Справа в тому, що зіпсовані підшипники стають причиною зміни розвалу коліс, через те, що місця для посадки розвальцьовуються. Це добре, якщо можна ще таку балку відремонтувати, в гіршому випадку її зовсім потрібно буде міняти. В теорії підшипники служать від 60 000 км до 70 000 км.
Через деяких складнощів пов'язаних з досягненням повної незалежності підвіски, торсіони обмежені в плані масового застосування. Дана властивість можна довести до необхідного рівня, якщо використовувати амортизуючі важелі мають можливість обертатися, на краях балки. Завдяки цьому ми отримуємо необхідну незалежність коліс і збільшуємо показники плавності ходу під час руху. Ефективність таких підвісок найкраще проявляється на автомобілях мають порівняно велику вагу. Вони піддаються впливу великих навантажень і позитивно впливають на комфортність їзди. І відповідно, принцип роботи торсіонної підвіски не дозволить вам відчує всі її переваги на «легких» автомобілях.
З огляду на, що розвиток технологій не стоїть на місці і підвіски інших типів теж модернізуються, торсіонні підвіски все рідше зустрічаються на легкових машинах. Вартість виготовлення тріснув робить недоцільним їх застосування на такому виді транспорту. Як писалося раніше, такі підвіски в основному встановлюються на позашляховики і вантажівки. Компанії використовують цю технологію на своїх автомобілях: GeneralMotors, Mitsubishi, Dodge, Ford.