Торсионная подвеска – для чего нужна, как работает и где применяется
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Во многих автомобилях используются независимые системы подвесок, в которых вместо пружины или пневмобаллона установлен торсион. Подобная конструкция предоставляет ряд плюсов, среди которых – повышенная мягкость и легкость ходовой части. Но присутствуют и отрицательные качества, такие как ухудшение маневренности и валкость транспортного средства. Разберемся, что являет собой торсионная подвеска, как она устроена и для каких целей применяется.
1. История появления
Нынешний прототип ходовой на базе торсионной балки появился в результате многолетней работы по усовершенствованию конструкции, изготовленной для Volkswagen Beetle в 30-х гг. прошлого века. Инженер из Чехии Ледвинка внес корректировки в торсион и начал устанавливать его на машины марки Tatra.
Официальные факты серийного использования торсионной подвески появились еще в 1930-х гг. Ее можно было встретить на моделях французского концерна Citroen. Спустя 10 лет торсионы появились на болидах и спорткарах Porsche. Знаменитый инженер из Австрии быстро оценил главное преимущество таких деталей для гоночного транспорта – небольшой вес.
В военное время торсионы эксплуатировались в служебных автомобилях и спецтехнике. Например, на базе такой конструкции производились немецкие «Пантеры» и «КВ» советского производства. После благополучных испытаний в бою системы распространились по всему миру.
Их неоднократно выбирали и другие известные концерны, включая Renault, Chrysler и даже отечественный ЗИЛ. Основными аргументами в пользу описанного типа ходовой стали лучшие параметры плавности и более простое обслуживание из-за примитивного устройства.
2. Как устроен торсион
Торсион изготовлен в виде стержня или вала из металлического сплава, который работает на скручивание в одном положении. В разрезе изделие имеет круглое или квадратное сечение (в редких случаях встречаются пластинчатые изделия, выполненные из определенного количества слоев).
Один конец торсиона удерживается на рычаге с помощью шлицевой фиксации. Вторая часть – идентичным способом на раме или кузове. Ось вращения и закручивания торсиона расположены на одной линии. Торсион имеет грамотно подобранное сопротивление к скручиванию, из-за чего уверенно выдерживает массу машины, гарантируя стабильное упругое соединение кузова и подвески при смещении рычага.
Принцип действия торсиона задействован и в стабилизаторах поперечной устойчивости. Для изготовления конструкции применяют высокопрочные сорта стали, обладающие повышенной стойкостью к нагрузкам без потери начальных свойств. На рабочие параметры и плавность подвески влияют толщина и длина вала. С целью защиты поверхности от ржавчины ее обрабатывают специальным веществом или наносят слой резины.
Чтобы торсион имел пружинящие свойства при скручивании, материал его изготовления проходит особую термическую обработку. В результате он становится устойчивым к повышенным крутящимся напряжениям и выдерживает большие углы закручивания без деформации.
На отдельных моделях авто торсионная подвеска позволяет автоматически выравнивать положение машины с внедрением силового агрегата, стягивающего балки для повышения жесткости с учетом специфики движения и состояния покрытия.
Системы с изменяемой высотой удобны при замене колесных покрышек или дисков, поскольку подъем кузова осуществляется с помощью трех колес, а четвертое поднимается самостоятельно без применения домкрата.
3. Основные разновидности торсионных подвесок
В автомобильной индустрии применяется три типа подвесок на базе торсиона:
4. Достоинства и слабые стороны торсионной подвески
Размещение балки под конструкцией кузова бывает поперечным и продольным. Второй вариант распространен на крупногабаритной и увесистой технике. На легких моделях более востребованы компактные торсионы задней подвески. В двух случаях они решают такие задачи:
Подвески с поперечным расположением балки имеют ограничения по длине на фоне ширины колеи автомобиля. Их рабочие концы соединены по бокам с рычагами ходовой части. Из-за этого плавность хода становится ограниченной. В свою очередь, у продольных конструкций нет жестких ограничений по длине, поэтому их мягкость сопоставима с мягкостью пружин и рессор. Также продольные конфигурации имеют улучшенные технологические параметры для крупногабаритных кузовов.
Среди основных достоинств торсионной подвески следует выделить:
Работы по обслуживанию заключаются в подтягивании крепежных элементов. Это можно сделать с помощью одного гаечного ключа. Но не стоит руководствоваться правилом: чем сильнее, тем надежнее. Чрезмерная затяжка крепежей может привести к повышению жесткости ходовой части.
Что касается недостатков конструкций на торсионных балках, то к ним относят следующие пункты:
Для предотвращения подобных неприятностей необходимо регулярно смотреть под днище автомобиля и проводить обслуживание. Обычно автовладельцу достаточно менять сальники или подшипники. Если проблема усугубилась, придется ремонтировать или устанавливать новую балку, поскольку поврежденные подшипники вызывают развальцовывание посадочных мест и нарушение развала. Средний ресурс этих компонентов составляет 60-70 тыс. км пробега.
К основным причинам, которые ограничивают сферы эксплуатации торсионных подвесок, относят технологические сложности по производству полностью независимых конструкций с повышенным уровнем комфорта. Тем не менее, торсионная балка позволяет сконструировать свободную подвеску, особенно если на ее концах закреплены вращающиеся рычаги для амортизации.
Это обеспечивает независимость колес и повышенную плавность хода. Система незаменима на крупногабаритных и увесистых авто типа Peugeot 405 и Renault Laguna. Если речь идет о более легких моделях, то установка торсиона не оправдывает себя.
На фоне технологического прогресса и появления на рынке разных типов подвесок, торсионные модели потеряли прежний спрос. Встретить их на пассажирских авто – настоящая редкость, что связано с высокой стоимостью производственного процесса и рядом ограничений по эксплуатации. Основные сферы применения торсионов – грузовой транспорт и внедорожники фирм General Motors, Ford, Dodge, Mitsubishi.
Что такое торсионная подвеска
В этой статье мы поговорим о том, что такое торсионная подвеска, ответим на вопрос, в чем ее преимущество, из какого материала изготовлена.
Материал, из которого делают подвеску этого типа, называется торсион. Он представляет собой стержень цилиндрической формы, изготовленный из металла. Это очень упругий материал. Изготовление стержня проводят поэтапно, чтобы он был качественным и упругим. Сталь проходит специализированную термообработку, а затем изготовленный стержень проходит механические скручивания.
Один конец торсиона закреплен к раме машины, а другой соединен со ступицей колеса. На сегодняшний день, чтобы автомобили хорошо ездили, и преодолевали различные ударные препятствия (ямы, кочки), кроме торсионной балки дополнительно крепят еще и амортизаторы. Это нужно, чтобы повысить надежность соединительных узлов.
На этом изображении торсионная балка
Принцип работы
Принцип работы торсионной подвески мы подробноопишем в этом разделе. После того как жестко закрепили один и второй конец стержня то,когда совершается работа, на стальной вал действуют скручивающие силы. Так как это очень упругий и прочный материал, то он очень хорошо пружинит. Когда совершается скручивание, стержень стремиться возвратить колесо машины на соответствующее место.
На этой картинке мы видим фрагмент работы
Внимание! Чтобы полностью понять, как работает подвеска такого типа нужно посмотреть наглядно. Поэтому мы прикрепили видео принципа работы торсионной подвески:
Какую подвеску выбрать
Очень часто у многих возникает вопрос: «А какая подвеска лучше:торсионная или пружинная?».В принципе, обе хороши по своим параметрам и пользуются большим спросом на рынке. Главным отличием является стоимостьи замена ее при поломке.Пружиннаянамного дешевле, чем торсионная и в обслуживании тоже. Главной частью пружинной подвески являются пружины, что делает езду комфортной и улучшает управляемость автомобиля, а торсионной, как мы говорили выше, стальной стержень. Плюс пружинной балки в том, что витые пружины очень легкие и можно скомпоновать ее как вам лучше и удобнее, то есть под свой автомобиль. Но это не значит, что у торсионной подвески нет преимуществ. О них мы поговорим дальше в нашей статье.
На этом фото мы видим пружинную балку
Преимущества торсионной подвески
Основные преимущества такого типа подвески,следующие:
- Достаточно компактное устройство торсионной подвески.
- Простота в ремонте и обслуживании.
- Можно регулировать жесткость подвески.
- Плавный ход автомобиля.
- Поглощаются все механические колебания рамы и колеса.
Конечно, есть и минусы:
- Очень трудный процесс производства стержня.
- При повороте автомобиль излишне разворачивается.
- Внутри этой конструкции имеются игольчатые подшипники. Они очень быстро перестают работать, если туда попадает грязь, пыль и вода. Если долго их не обслуживать, то в скором времени придется менять всю конструкцию полностью.
Важно! Из этого всего можно сделать следующий вывод: если периодически осматривать, полностью обслуживать и производить качественную диагностику, то никаких сбоев быть не должно. Следите за исправностью.
Независимая торсионная подвеска
В этом разделе поговорим о плюсах и минусах независимой торсионной подвески. Есть несколько видов независимой подвески:
- Макферсона.
- Торсионная.
- Многорычажная.
Выше, мы подробно описали торсионный вид, а теперь поговорим о макферсоне. Подвеска используется как для передних, так и задних колес. Имеет один поперечный рычаг внизу, вместо второго применён высоко расположенный под крылом шарнир-крепление на брызговике крыластойки, играющей одновременно роль амортизатора.Часто применяют пружины для того, чтобы придать упругость, нонекоторые производители используют и торсион. Это является основным исключением из правила. Коротко поговорим о плюсах и минусах макферсона. Плюсы: компактная, легкая, очень надежная. Минусы: огромные продольные колебания. Конструкция такого вида представляет собой очень жесткую раму. На эту раму насажен поворотный механизм, который держится с помощью пружины или рессоры. Когда автомобиль наезжает на кочку или попадает в яму, поворотный механизм передвигается по раме, и тем самым обеспечивает мягкую и комфортную езду.
Макферсон очень хорошо себя зарекомендовала на рынке и большинство автовладельцев используют именно ее.
На этом изображении мы видим независимую балку
Полунезависимая торсионная подвеска
Также очень часто используют полунезависимые торсионные подвески. Конструкция состоит из двух продольных рычагов, соединенных балкой формы U. Вся конструкция позволит вашему автомобилю преодолевать все необходимые препятствия, так как работа на скручивание у такой подвески очень эффективная.
На этом изображении полунезависимая балка
Ремонт торсионной подвески
Что касается вопроса обслуживания и ремонта торсионной балки, то к нему нужно подходить с особой внимательностью, так как от этого зависит качество езды на вашем автомобиле. Перед тем как мы рассмотрим вопросы по ремонтному блоку проблем, поговорим о регулировке торсионной подвески. Многие пугаются того, что их балка вышла из строя,так как она просто разболталась. Это совсем не так и не стоит этого бояться. Если конструкция разболталась, то нужно просто ее отрегулировать, с помощью ключа.
Предупреждение! Будьте внимательны, если производите регулировку сами. Нужно подтягивать болты так, чтобы не перестараться. Это важново избежание лишней жесткости подвески.
Также можно отметить, что торсионную подвеску легче отрегулировать, чем пружинную.
Теперь непосредственно перейдем к ремонту подвески и поговорим о нюансах и деталях, которые важно не упустить.
Внимание: если вы неуверены в своих силах и не знаете всех нюансов по ремонту и регулировке подвесок, то не принимайтесь за дело, чтобы избежать неприятностей и поломок. В таком случае стоит обратиться к профессионалам. Они быстро и качественно все заменят и проведут диагностику.
Если же вы, все-таки, решились самостоятельно отрегулировать или отремонтировать подвеску, то ознакомьтесь со всеми деталями, посмотрите обучающие видеоролики, и только тогда приступайте к работе. Вот видеоролик, который поможет вам без особых проблем произвести качественную диагностику и замену нужных запчастей торсионной балки:
Важно! Принимайтесь за дело, если поломка незначительная, так как в противном случае, нужно будет обратиться в автосервис.
Рассмотрим, какие явления могут возникнуть при поломке или выходе из строя отдельных запчастей:
- Если вы слышите стук в подвеске при езде.
- Раскачивание машины на повороте.
- При езде прямо машина уклоняется в сторону.
Если вы заметили такие явления за своим автомобилем, то непременно нужно ремонтировать всю конструкцию.
Если вы отвезли машину в автосервис, должны произвести следующее:
- Тщательно осмотреть подвеску.
- Восстановить балки.
- Отремонтировать или при необходимости заменить игольные подшипники и подушки крепления.
- Отремонтировать амортизатор.
- Поменять все рычаги.
- Отремонтировать торсионы.
- Провести конечный осмотр и сделать диагностику.
Если вы будете своевременно осматривать, обслуживать и при необходимости проводить замену нужных запчастей, то гарантия стопроцентного качества вам обеспечена. В этой статье мы подробно расписали принцип работы, устройство и преимущества некоторых видов подвесок, а выбор остается только за вами.
Принцип работы и преимущества торсионной подвески в авто
Обобщая сказанное, устройство торсионной подвески автомобиля кажется простым и надежным. Эти качества делают конструкцию популярной и востребованной. Сегодня торсионы устанавливают на внедорожниках, грузовой технике и легковых автомобилях бюджетной категории. Облегченная конструкция уменьшает вес машины. Использование торсионов отрицательно сказывается на показателе управляемости. Поэтому торсионы не рекомендованы для установки на спортивных авто, где важна маневренность и высокая скорость.
Торсион – главный элемент системы подрессоривания, где основой выступает принцип кручения. Устройство торсионной подвески автомобиля само по себе предполагает, что для оснащения машины используется конструкция независимого типа.
Что такое торсион
Термин дословно переводится с французского языка как «кручение» или «скручивание». В этом раскрывается главное свойство элемента. Торсион представляет собой стержень, выполненный из пружинной стали: монолитный или собранный из листового железа. Если стержень вылит из металла, то он обязательно имеет сечение с обеих сторон. Если деталь скручена из листов или прутьев, то для прочности дополнительно скреплена спицами.
Торсионная подвеска – это конструкция, где главными демпфирующими элементами выступают торсионы, установленные симметрично. Если сравнивать положение торсионов с положением пружин или рессор, то разница становится очевидной. Первые полностью исключены из неподрессоренной массы любого транспортного средства.
Принцип работы торсионной подвески
Когда торсионная подвеска активно работает, усилие передается от несущего рычага. Что заставляет торсион скручиваться. Когда кручение достигает предела, запускается обратное действие – элемент начинает медленно раскручиваться. Такой эффект позволяет избегать серьезных ударов, когда машина преодолевает препятствие.
Виды торсионных подвесок
Торсионы используют на подвесках, где колеса вращаются независимо друг от друга. Существует 2 вида крепления: поперечные и продольные.
Принцип работы торсионной подвески в авто
Передняя независимая торсионная подвеска на поперечных рычагах
Если подвеска установлена спереди с задействованием поперечных рычагов, то в основу входят следующие элементы:
- стержень, который расположен строго продольно;
- верхний и нижний рычаг;
- рессора как демпфирующее устройство;
- дополнительно стабилизующий поперечную устойчивость элемент.
Достоинство расположенной на поперечных рычагах торсионной подвески – это компактность.
Задняя независимая подвеска с поперечным расположением торсионов
Если подвеска расположена поперечно сзади, то это существенно увеличивает багажное отделение. Компактность конструкции, безусловно, является преимуществом, но в целом такая конструкция отрицательно влияет на управляемость машиной. Задние колеса заносит на поворотах. Поэтому ныне торсионные поперечные подвески уже не так актуальны, как раньше.
Полузависимая задняя торсионная балка
Торсионная подвеска полузависимого типа оснащена упругим стержнем с V-сечением. Балка жестко прикреплена хомутами и не позволяет колесам, расположенным по одной оси, перемещаться относительно друг друга.
Полузависимое крепление делает конструкцию более надежной, а ход автомобиля устойчивым. Такой вариант системы подрессоривания применяют на производстве современных бюджетных машин.
Преимущества торсионной подвески
Чтобы оценить преимущества и недостатки системы, лучше попробовать разные варианты вождения. Особенности можно оценить в полной мере только при управлении машиной.
Один из плюсов – небольшой вес конструкции и компактные размеры. Это свойство значительно уменьшает общий вес подвески. Торсионы легко устанавливаются, не требуют дополнительного и сложного обслуживания во время эксплуатации.
Конструкция подвески прочна и надежна – это можно объяснить простотой сборки. Детали крепят поочередно, используя хомуты и болты.
Безусловное преимущество для автолюбителей с опытом – возможность настройки подвески с торсионами под собственную манеру вождения. Простая самостоятельная регулировка без посещения автосервиса помогает не только улучшить управляемость автомобилем, но и незначительно увеличить клиренс, что положительно сказывается на таком качестве, как проходимость. Еще один плюс – быстрый недорогой ремонт при необходимости.
Недостатки торсионной подвески
Основной минус – ухудшение управляемости машиной. Торсионы почти не влияют на рулевую тягу, так как исключены из системы неподрессоренных масс. Это значит, что при поворотах автомобиль разворачивает в сторону: колесо прокручивается по оси. Во время маневра у водителя нет рычагов для управления мостом, поэтому он просто ждет, когда траектория выправится за счет эффекта обратной тяги.
В торсионах используются игольчатые подшипники. Это такие элементы, которые часто становятся неисправными из-за попадания на них воды или грязи. Подшипники выходят из строя через каждые 70-80 тысяч км пробега, поэтому эти детали приходится часто менять. Использовать подшипники другого типа в торсионных конструкциях нельзя, так как этот элемент выполняет ключевую задачу.
Помимо этого, немаловажную роль играет общая стоимость торсионной конструкции. Из-за особенностей производства такое приспособление обходятся недешево.
Применение торсиона в современном автопроме
Торсионные подвески стали вновь популярными в последние годы. Конструкции устанавливают на внедорожники и грузовики, но довольно редко монтируют на легковые автомобили.
Кроссоверы оснащают торсионами сзади или спереди. Выбор в пользу такой подвески позволяет автопроизводителю уменьшить общий вес автомобиля, но сохранить габариты машины. По мнению экспертов, основной задачей для инженеров становится уменьшение себестоимости торсиона. Помимо этого, ведется проработка деталей с целью улучшения управляемости авто.
Регулировка торсионной подвески своими руками
Торсионную подвеску можно отрегулировать самостоятельно, не посещая автомастерскую. Для этого важно правильно подобрать ключи.
Если вы предпочитаете спортивный стиль вождения, то можете занизить подвеску сзади. Это повысит жесткость посадки, но увеличит устойчивость машины на дороге. На поворотах авто будет вести себя более уверенно. Но чрезмерного занижения допускать нельзя, иначе это приведет к быстрому износу подвески и выходу из строя одного из торсионов.
Клиренс, или дорожный просвет, можно увеличить, если изменить звезду торсиона. У этой детали есть шлицевый разъем, который позволяет менять крепления, снимать со стандартных позиций, поднимать или опускать их. Манипуляции напрямую влияют на занижение или завышение дорожного просвета.
Цена деталей торсионной подвески
Сам торсион обходится в 6500-8000 рублей, но есть дополнительные элементы, которые тоже требуют обслуживания и периодической замены.
Деталь | Стоимость, в рублях |
Держатель | 800 |
Задняя пружина | 3800 |
Сайлентблок | 320 Хх |
Элементы для торсионной конструкции можно приобрести в свободном доступе в любом автомагазине Москвы и других крупных городов.
Обобщая сказанное, устройство торсионной подвески автомобиля кажется простым и надежным. Эти качества делают конструкцию популярной и востребованной. Сегодня торсионы устанавливают на внедорожниках, грузовой технике и легковых автомобилях бюджетной категории. Облегченная конструкция уменьшает вес машины. Использование торсионов отрицательно сказывается на показателе управляемости. Поэтому торсионы не рекомендованы для установки на спортивных авто, где важна маневренность и высокая скорость.
Источник https://novate.ru/blogs/221221/61618/
Источник https://mashintop.ru/term.php?id=1124
Источник https://avtotachki.com/princip-raboty-i-preimuschestva-torsionnoy-podveski-v-avto/