Все мы знаем, что такое подвеска автомобиля — это конструкция, которая обеспечивает подвеску автомобиля. Это мощная структура, выполняющая три основные функции: обеспечение качественного сцепления колес с дорогой, контроль положения тела и минимизация нагрузки на колеса.
Аналогичным образом, автомобильный рынок не перестает удивлять водителей различными инновациями.
Например, подогрев горячего масла, адаптивное управление скоростью и новейшие типы торсионной подвески. Технологии не стоят на месте и постоянно удивляют водителей.
Особенности подвески
Современные автомобили имеют множество различных типов подвесок — рессорные, пружинные и пневматические. Из них, однако, все большую популярность приобретает торсионная подвеска.
По сути, основным упругим элементом этого узла является торсион. Это металлический стержень с круглым (квадратным) сечением и зазубренными проволочными соединениями на обоих концах.
Конструктивно торсион состоит из балки (сечение может быть различным), стержня и различных пластин.
Торсионные балки характеризуются тем, что с одной стороны они крепятся к кузову автомобиля, а с другой — к рулевому механизму (часто рычагу).
Когда колесо поворачивается в любую сторону, торсион скручивается. Это надежная связь между кузовом автомобиля и его колесами.
Немного истории
Поворот датируется 1934 годом. Подобная установка подвески была впервые опробована разработчиками Citroën на автомобиле Traction Avant.
В то же время, идея была взята на вооружение немецкими разработчиками, которые установили новый тип подвески на всемирно известный Volkswagen Beetle.
Со временем торсион неоднократно модифицировался и дорабатывался. В частности, чешский преподаватель профессор Ледвинк внес значительный вклад в совершенствование конструкции. Это вариант его собственного плана, который сохранился до наших дней и остался практически неизменным.
Торсионная балка профессора Ледвинка впервые появилась в Tatra в середине 1930-х годов. В 1938 году эту идею перенял Фердинанд Порше.
Повороты стали очень популярны во время Второй мировой войны и активно использовались на военных машинах.
После окончания вражды и наступления мира многие известные производители стали устанавливать торсионы на свои автомобили. В частности, Volkswagen в Германии был очень активен, как и Citroën и Renault во Франции.
Со временем торсионные балки перестали устанавливать в легковых автомобилях, так как конструкции стали очень сложными.
Однако Ford и Dodge, например, по-прежнему предпочитают устанавливать такие конструкции на грузовики и внедорожники.
Основные типы
Сегодня существует несколько основных типов торсионных шин
Двойной ножничный тип.
В этом случае повороты выравниваются параллельно кузову автомобиля. Эта конструктивная особенность обеспечивает очень широкий диапазон точных настроек подвески.
Особенностью конструкции является то, что одна сторона торсиона расположена на нижних ножницах автомобиля (некоторые торсионы крепятся к противоположным ножницам). Торсион, с другой стороны, соединен с кузовом автомобиля.
Этот тип торсионов чаще всего используется на автомобилях с повышенной проходимостью. Например, двойные торсы-ножницы очень популярны у американских и японских производителей.
Вооружен.
Главное отличие здесь — связь между поворотом и рукой. В результате они располагаются не параллельно кузову (как в случае с более ранними типами подвески), а поперечно.
Этот тип стреловой системы часто используется на небольших автомобилях и применяется до сих пор.
С соединенными продольными рычагами.
В последние годы эта конструкция привлекает все большее внимание производителей. Его отличительной особенностью является направляющий узел, роль которого выполняет пара удлиненных рычагов.
Последние соединены со ступицей колеса с одной стороны и с кузовом — с другой.
Сами балки отличаются особой конструкцией с U-образным сечением.
Эта особенность придает подвеске особую жесткость при изгибе. Он также обеспечивает очень низкую жесткость при кручении. Многие считают это недостатком.
Собственно, это и есть одна из таких идей разработчиков. Благодаря этим особенностям колеса можно перемещать вертикально по мере необходимости. На самом деле, они не являются взаимозависимыми.
Задняя подвеска Audi A4B7.
К основным элементам этих конструкций относятся шарниры (резиновые и металлические), ступицы колес, спиральные пружины, торсионы (поперечные), продольные рычаги и амортизаторы.
Плюсы и минусы.
Как и любая другая конструкция, поворот имеет свои преимущества и недостатки.
Положительные моменты заключаются в следующем
- Простота эксплуатации. Как показывает практика, этот тип подвески можно отремонтировать. В этом случае большинство задач могут быть выполнены начинающими автолюбителями.
- Регулировка жесткости проста и понятна. При необходимости вы всегда можете отрегулировать скорость в соответствии с вашим стилем вождения. Нет необходимости ехать в гараж — все настройки можно выполнить в гараже с помощью нескольких подручных инструментов.
- Компактный и легкий. Планировка каждого блока хорошо продумана, так что сама подвеска занимает минимум места. Общий вес машины очень мал по сравнению с ее «братьями и сестрами».
- Автоматическая регулировка. Конечно, не все автомобили имеют эту функцию, но в последние годы все больше производителей стараются добавить ее в свои модели. Действительно, гораздо удобнее регулировать высоту подвески одним нажатием кнопки, т.к.
- Более длительный срок службы. Динамометрическая линейка может работать в течение всего срока службы без каких-либо заметных проблем. Его также можно отремонтировать гаечным ключом, если он расслабится.
Однако есть и недостатки.
- Технология торсионной подвески очень сложна. Перед производителями стоит задача обеспечить максимальную долговечность и прочность своей продукции. В результате общая стоимость торсионного основания увеличивается. По этой причине многие производители отказываются устанавливать торсионы на свои автомобили.
- Подвеска — еще одна проблема, которую производителям трудно решить. Благодаря вращательным характеристикам этих транспортных средств, они поворачивают на неожиданных поворотах, что требует от водителя высокой квалификации.
- Игольчатые подшипники, которые устанавливаются последовательно, имеют ограниченный срок службы. Эти устройства часто повреждаются из-за грязи, пыли или попадания воды. В этом случае причиной часто является физический износ, а не выбранный водителем стиль управления. В среднем, игольчатые подшипники не «живут» дольше 70 000 километров. Они требуют особого внимания и своевременной замены.
История подвесок в бронетехнике
Благодаря своим особым свойствам повороты продолжают использоваться в бронетехнике.
Два основных типа: полый вал и сплошной вал. Никакая другая конструкция торсионной балки не используется на бронированных машинах.
Повороты соединяются с остальной частью тела с помощью специальных головок с различными профильными углублениями, например, треугольными, прямоугольными или трапециевидными.
Например, знаменитый танк «Пантера» соединялся с помощью собственных клиновых болтов с плоскими головками.
Основной целью конструкторов бронетехники было достижение максимальной прочности. Это было достигнуто за счет увеличения диаметра торсионных головок. В то же время необычайная простота установки была обусловлена специальной резьбой на концах.
В большинстве случаев повороты бронемашины изготавливаются из надежной кремнистой или хромированной стали.
Кроме того, в состав сплава добавляют никель, ванадий, молибден и некоторые другие элементы.
Для достижения максимальной стабильности хромистая сталь обрабатывается при высоких температурах (максимальная температура закалки может достигать 800-850°C).
Другим важным аспектом является улучшение динамических свойств автомобиля. Это достигается путем складывания. Это означает, что винт накаливания поворачивается за пределы своего максимального предела упругости и удерживается в этом положении в течение определенного периода времени.
В результате поворот может выдерживать огромные нагрузки. Эта технология активно используется при производстве танков Т-72, где торсион форсируется дважды.
История торсионной подвески в бронетехнике берет свое начало в 1940 году, когда был отдан приказ оптимизировать танк Т-34. К 1941 году первые модели танков были оснащены торсионными штангами.
Это новшество позволило использовать больший объем топлива (до 750 литров) и увеличить объем боевого отделения. Последующие работы по оптимизации пришлось отложить на некоторое время из-за войны.
Когда-то британские мастера добились успеха, установив вместе с пружинами специальные гидравлические амортизаторы. Это новшество позволило минимизировать продольные вибрации кузова и повысить плавность хода.
Особенности регулировки
Как уже упоминалось, одним из главных преимуществ торсионной подвески является возможность ее регулировки.
Большим преимуществом здесь является то, что водителю не нужно ехать на заправку и тратить деньги на оплату дорогого плотника — все работы можно выполнить самостоятельно с помощью нескольких простых ключей.
По этой причине любители спорта часто решают занизить заднюю часть своих автомобилей.
На самом деле, в некоторых случаях эти меры вполне оправданы, уменьшая общую регулировку автомобиля и увеличивая жесткость подвески.
Однако здесь существует серьезная опасность. Чрезмерное опускание подвески, несомненно, приведет к увеличению нагрузки. В результате повороты будут занимать меньше времени и быстрее выходить из строя.
Высота подвески торсионной балки изменяется при изменении высоты торсиона, а точнее его «звезды» (зубчатой клеммы).
Как правило, в конце хода есть специальная челюсть («поп»). В этом случае один конец подвески крепится к корпусу балки, а другой переключается на шлиц («мама»).
Стандартное положение зубцов всегда обозначено, и изменение высоты в большую или меньшую сторону может соответственно увеличить или уменьшить жесткость подвески.
Где применяются сегодня?
В последние годы позы на торсе становятся все более популярными. Как уже упоминалось, в большинстве случаев они устанавливаются на грузовики и внедорожники. Постепенно, однако, вектор смещается в сторону легковых автомобилей.
Например, Torso устанавливается на автомобили SMA, Lifan и Samand. Кроме того, торсионная подвеска устанавливается на Peugeot 405, Citroen Xsara, Peugeot 405, Peugeot Partner, Citroen Xsara, Citroen AX, Citroen Berlingo, Peugeot 306, Peugeot 206 и CitroenXsaraPicasso и другие модели. Каждый год в эту группу добавляются все новые и новые марки автомобилей.
Вывод
Производители по всему миру прилагают все усилия для улучшения торсионных балок и снижения производственных затрат.
В процессе создания активно участвуют современное оборудование и запатентованные компьютерные программы. По мнению некоторых экспертов, торсионные подвески смогут догнать своих конкурентов в ближайшие годы.
Однако в настоящее время большинство производителей не продвигаются вперед в массовом внедрении токарных станков. Причины такого решения уже были объяснены.
Но в любом случае, остается надежда, что со временем эта тенденция изменится, так как торсионная подвеска является действительно уникальной разработкой и требует особого внимания.
