Торсійна підвіска автомобіля: принцип дії

Автомобільна промисловість розвивається стрімкими темпами. Щороку компанії придумують все нові системи і технології. Сьогодні всі звикли до автомобілів з незалежною багаторичажною підвіскою. Але не так давно машини випускалися тільки з торсійною підвіскою («Рено» — не виняток). Що вона собою являє і як працює? Розгляньмо в нашій сьогоднішній статті.

Характеристика і пристрій

Торсійна підвіска — це різновид підвіски, де функцію робочого елемента виконують торсіони. Що це за елементи? Торсіон є металевим механізмом, що діє на закручування. Складається з пластин або стрижнів круглого (рідше — квадратного) перерізу. Ці пластини працюють спільно на скручування. Торсіон може використовуватися як допоміжний пристрій (як стабілізатор поперечної стійкості) або як пружний елемент. Кріпиться елемент на ступічному вузлі колеса і проходить у вигляді гумометалевого шарніру до шарнірного вузла. Відрізки торсіонів виконують роль важелів підвіски.

Сама балка може застосовуватися поздовжньо або поперечно. Останній варіант використовується найчастіше на легкових автомобілях. Поздовжній варіант зустрічається на вантажівках. Але незалежно від типу розташування, балка покликана скоригувати крен при повороті і збільшити плавність ходу при проходженні нерівностей.

В цілому, система складається з таких елементів:

• Приводи.
• Гальмівного диска.
• Нижнього і верхнього важеля.
• Мосту.
• Торсіону.
• Балки.
• Тяги поперечної стійкості.
• Амортизатора.

Як це працює?

Принцип роботи торсійної підвіски досить простий. Так, кінці балки жорстко кріпляться на кузові або рамі автомобіля (якщо це легковий автомобіль або вантажівка). При русі на балку діє сила скручування. При цьому вал прагне повернути колесо на місце. Якщо його встановлено з додатковим електромотором, водій може мати можливість коригувати жорсткість підвіски. Таким чином, робота торсійної підвіски аналогічна пружинній або підресореній. Система виконує кілька завдань:

• Регулює кут крену в повороті.
• Забезпечує плавність ходу.
• Поглинає коливання від коліс і від рами.
• Виробляє стабілізацію коліс.

Де застосовується?

Таку підвіску можна зустріти на старих рамних позашляховиках. До таких належать «Мітсубісі-Паджеро», а також американські «Субурбани» і «Тахо». На легкових авто така схема підвіски практично не використовується (за часів СРСР така конструкція застосовувалася на «Запорожці»). Серед знаменитих іномарок варто відзначити «Рено-Лагуну» і «Пежо 405». Використовувати багаторичажну підвіску тоді було складно і дорого, а торсійна забезпечувала високу плавність ходу.

Переваги

Серед плюсів торсійної підвіски автомобіля варто виділити простоту експлуатації. Так, система влаштована дуже просто, що дозволяє легко проводити ремонт і обслуговування. Також ця підвіска може налаштовуватися за жорсткістю. Автолюбитель самостійно може наростити торсіони під свій стиль їзди, зробити ходову частину більш м’якою або жорсткою.

Наступна перевага стосується маси. Така підвіска важить набагато менше, ніж її аналоги. При цьому відрізняється невеликими розмірами. Ця особливість дозволяла застосовувати торсійну підвіску на «Пежо» та інших малолітражних автомобілях.

Одна з найбільш значущих переваг — це надійність. Така ходова частина практично не потребує ремонту. А якщо це торсійна підвіска причепа, то вона і зовсім вічна. За весь період експлуатації власники стикалися лише з необхідністю регулювання жорсткості.

Особливості

Серед інших особливостей потрібно відзначити можливість регулювання кліренсу. Така можливість є далеко не на кожному сучасному авто. При цьому для налаштування дорожнього просвіту використовувався один ключ. Необхідно було відкрутити або закрутити необхідний регулювальний болт всередині поперечної балки. При підйомі важеля кліренс автомобіля зростає. При опусканні дорожній просвіт зменшується. Як показує практика, кліренс можна змінити на 5-7 сантиметрів.

Недоліки

Тепер відзначимо мінуси торсійної підвіски. Вони досить серйозні, а тому така система більше не застосовується на автомобілях. Отже, чому торсійна підвіска пішла в минуле?

Перша проблема — це зайва повертальність автомобіля. У порівнянні з сучасними багаторичажними аналогами, дана ходова частина лише незначно знижує крени. Утримати такий автомобіль на швидкості дуже важко. Особливо це стосується рамних позашляховиків, які мають високий центр тяжкості і величезну споряджену масу.

Наступний недолік — це постійні вібрації, які передаються на кузов і на раму в разі проїзду нерівностей. Особливо це відчувають задні пасажири. Комфортною таку підвіску назвати не можна.

Далі варто відзначити голчасті підшипники. Вони є невід’ємною частиною торсійного валу. Ресурс даних підшипників становить 70 тисяч кілометрів. Елементи захищені прокладками і гумовими сальниками, проте через постійний вплив агресивного середовища дані ущільнення дають тріщини. Крізь них починають просочуватися бруд і вода. В результаті підшипник виходить з ладу. Це розвальцьовує посадкові місця балки. Дане явище сприяє зміні валу коліс. Якщо запустити проблему, доведеться змінювати повністю балку.

Про ремонт

Оскільки з часом ця підвіска втрачає пружність, зменшується кліренс машини. Щоб його відновити до заводських значень, потрібно виконати регулювання підвіски за допомогою ключа. Також до ремонтних операцій можна віднести заміну:

• Торсіонів задньої балки.
• Важелів задньої балки.
• Голчастих підшипників.
• Пальців задньої балки.

У разі капітального ремонту балки потрібно виконати демонтаж торсіонів. Щоб при збірці не було проблем, потрібно попередньо намітити положення торсіону на балці. Для вилучення самого торсіону потрібно зняти його з шлицевого з’єднання. Щоб це зробити, необхідний інерційний знімач. Іноді необхідно зачистити різьбу на шлицевому з’єднанні. Ця ділянка закисає, і провести демонтаж торсіону не так просто.

При ремонті такої підвіски найчастіше виконують заміну голчастих підшипників. Для цього вимагає витягти такі елементи:

• Важелі задньої балки.
• Торсіон.

Всього в системі є два підшипники (по одному з кожного боку). Проблема полягає в тому, що визначити справність елемента самостійно неможливо. А подальша експлуатація балки зі зношеним підшипником призводить до незворотного зношування осі. Ремонт важеля задньої балки — найбільш складна операція. Вона виконується на спеціальному токарно-марнотратному верстаті. Самостійно виконати подібну роботу не можна. Це вимагає наявності навичок і знань.

А знайти хорошого фахівця в даній області з потрібним обладнанням досить важко.

Зауважте

Перед тим як провести регулювання цієї підвіски, варто виконати діагностику ходової частини. Часто на старих автомобілях є приховані дефекти по ходовій. Саме вони впливають на роботу торсіонів. Також слід перевірити розвал-сходження. Торсіони стануть на потрібну висоту тільки тоді, коли кути відповідають нормі. В іншому випадку власник зіткнеться з такою проблемою, як жор протектора гуми. Також слід змінити відстань від центру осі передка до краю крила. Цей параметр повинен становити близько 50 сантиметрів. Якщо все добре, можна приступати до налаштування. Сам регулювальний болт знаходиться по центру і трохи опалюється в раму.

Замість ув’язнення

Отже, ми з’ясували, що собою являє торсійна підвіска. Як бачите, вона має як позитивні, так і негативні сторони. Але якою б надійною вона не була, більшість автовиробників віддають перевагу пружинній незалежній підвісці. Зараз її ресурс став не менше, ніж у торсійної. А рівень комфорту не порівняти.