Что значит торсионная балка задняя

Торсионная балка — свойства, строение и ремонт

Торсионная балка — это решение, которому уже около пятидесяти лет. Несмотря на это, оно все еще охотно используется производителями автомобилей и все еще ценится водителями. Как она построена и какова функция торсионной балки? Какие неисправности связаны с задней торсионной балкой? Как выглядит ремонт и сколько он стоит?

Экономные водители хотят, чтобы подвеска в их автомобилях была долговечной. Кроме того, это должно обеспечить довольно приличное подавление неровностей. Производители автомобилей хотели бы, чтобы подвеска была дешевой и не занимала много места, потому что автомобиль мог бы также использовать большой багажник. И сборка может быть дешевой в установке. Требованиям обоих отвечает задняя торсионная балка — простая подвеска, дешевая, долговечная (за исключением упомянутого ранее) и относительно комфортная.

Задняя торсионная балка была популяризирована Volkswagen в семидесятых, когда компания «переключилась» на использование переднего привода. На протяжении десятилетий торсионная балка использовалась в ряде чрезвычайно популярных моделей городских и компактных автомобилей, включая самые популярные в мире компакты, такие как Golf и Corolla. Она даже нашла свое место в современной, альтернативной моторизации, потому что ей был оснащен электрический Nissan Leaf. В настоящее время все больше и больше компактных автомобилей оснащаются многорычажной задней подвеской (ожидания клиентов в отношении комфорта растут), но нет никаких признаков того, что торсионная балка исчезнет.

Торсионная балка — как она построена? Какими свойствами она обладает?

Задняя торсионная балка — мастер компромиссов. Некоторые описывают его как зависимую деталь, другие классифицируют как независимую. И это действительно полузависимая подвеска — ведь движение одного колеса каким-то образом влияет на другое.

Какие элементы входят в типичную торсионную балку?

• Пара продольных рычагов, расположенных симметрично по бокам шасси. Это жесткие металлические элементы, в данном решении в основном стальные, изготовленные по технологии закрытого или открытого профиля. Они обычно имеют форму простых балок.
• Рычаги подвески крепятся к шасси на расстоянии нескольких десятков сантиметров от задней оси с помощью металлических резиновых втулок (втулок подвески).
• Пара металло-резиновых втулок (сайлентблоков), которые прикрепляют поперечные рычаги к шасси автомобиля и позволяют ограничивать их движение. Рукава крепятся к корпусу на металлических штифтах. Элемент состоит из двух металлических гильз — внутренней и внешней. Между наружным и внутренним рукавами имеется резиновый слой, который образует постоянное соединение между рукавами. Внутренняя втулка прикреплена к болту, привинчена или приварена к шасси. Наружная втулка вдавливается в углубление в передней части маятника.
• Задача рукава, кроме крепления, также состоит в том, чтобы поглощать колебания маятников, чтобы они не проходили по корпусу. Кроме того, сайлентблоки заглушают маятники.
• Балка — металлический элемент, соединяющий оба поперечных рычага. Она может иметь U-образное поперечное сечение, она также может быть закрытой. Торсион чаще всего приваривается к поперечному рычагу. Винт используется реже.
• Балка установлена ​​на расстоянии от одного до нескольких сантиметров от оси заднего колеса.
• Двухтрубные амортизаторы — газовые или масляные. Их верхняя часть установлена ​​на шасси автомобиля, а нижняя часть — на маятниках. Задача амортизаторов — обеспечить надлежащее сцепление в любых условиях (амортизатор «прижимает» колесо к поверхности), а также поглотить неровности.
• Винтовая пружина — элемент подвесной пружины, отвечающий за амортизацию и надежную поддержку амортизаторов при работе.

В некоторых решениях используется компактный узел, в котором амортизатор вместе с пружиной образует одно целое — подвесную колонну.

• Ступицы колес — смонтированные на концах поворотных рычагов элементы, на которых крепятся колеса, тормозные диски и другие компоненты, не связанные с подвеской (датчики скорости вращения колес и т. Д.).
• Гибкие соединения — прикрепите балку к шасси автомобиля. Обычно используются два.
• Поперечина — не всегда используется. Это дополнительный элемент, обеспечивающий устойчивость при прохождении поворотов. Один конец прикреплен с помощью шарового шарнира к корпусу, а другой (также таким же образом) к балке.

Каковы основные преимущества стандартной торсионной балки? Это компактный элемент, его легко собрать на производственной линии и легко заменить в мастерской. Небольшие размеры позволяют использовать место для багажника. Для водителя самое большое преимущество — долговечность выше среднего. В торсионной балке геометрию подвески не нужно регулировать, что означает, что исключается одна операция обслуживания.

Каковы недостатки типичных торсионных балок? Не очень высокий комфорт при езде, в большинстве случаев невозможность замены отдельных элементов (например, маятника) из-за их постоянной сварки с балкой, а также немного меньшая устойчивость при движении по неровной местности из-за удара одного колеса о другое (колесо, которое вошло неровности и подъемы также приводят к некоторому подъему колеса на другой стороне автомобиля).

«Французская» торсионная балка — решение, используемое в автомобилях Renault, Citroen и Peugeot

Как мы упоминали ранее, торсионная балка является чрезвычайно прочным элементом подвески. Единственным печально известным исключением являются французские автомобили. Чем торсион, используемый на «французском», отличается от других транспортных средств? Давайте посмотрим на типичное решение:

• Балка в автомобилях, также называемая опорной трубой — устанавливается на корпус с помощью резиновых металлической гильзы
• Патрубки — металлические элементы на концах балки
• Задние рычаги — прикреплены к шасси с помощью игольчатых подшипников, а к балке с помощью штифтов.
• Игольчатые роликоподшипники — подшипники, в которых продольные ролики являются элементом качения. По словам конструкторов, использование подшипников позволило рычагам двигаться легче, чем при использовании резиновых втулок. Это решение оказало влияние на комфорт вождения и лучше «прижимало» колеса к земле.
• Торсионные и пружинные торсионные стержни — они заменяют пружины, и у них также есть задача обезопасить поперечные рычаги от падения с пальцев. Их преимущество в том, что они не занимают столько места, сколько пружины, что, в свою очередь, позволяет лучше использовать пространство автомобиля, например, создать больший багажник.
• Резиновые герметики — защищают подшипники от воды, в том числе. К сожалению — неумело.

Конструкция претерпела много разных типов эволюции, которые изменили ее состав.

Стандартная торсионная балка — это элемент, который нельзя разобрать. Предполагалось, что «французский» торсион является съемным, что должно было обеспечить замену отдельных изношенных элементов. Французское решение было также более удобным, чем стандартная балка, и обеспечило лучшую уверенность вождения. Однако на практике — это оказалось во много раз более экстремаотным, чем стандартным. Производитель, казалось, ожидал этого, так как он сразу использовал съемную конструкцию. Помимо игольчатых роликоподшипников, торсионные стержни также вызывали проблемы — плохая регулировка означала, что автомобиль мог быть искривлен. Короткие амортизаторы не всегда справляются с нагрузками. В большинстве случаев торсион оказался подверженным коррозии. Это была также ошибка резиновых уплотнителей, которые не защищали должным образом.

Торсионная балка — каковы признаки износа и поломки?

Большая нагрузка на автомобиль, движение по некачественным дорогам, воздействие задних колес на бордюр, старение резины, а в случае французских автомобилей — также коррозия — все это влияет на износ задних балок и компонентов, входящих в них.

Стандартная торсионная балка должна легко выдерживать 200 000 км пробега, а в некоторых должным образом обслуживаемых автомобилях он может и вдвое больше (то есть практически на протяжении всего срока службы автомобиля). Замена может потребоватся амортизаторам и пружинам.

Французы могут испортится после пробега всего в несколько десятков тысяч км.

Каковы типичные симптомы отказа задней торсионной балки?

• Шум и удары при движении по неровной поверхности — признак износа резинометаллических рукавов
• Утечки масла из амортизаторов, неравномерный износ задних шин, странное поведение автомобиля при торможении и прохождении поворотов (так называемое плавание), увеличение тормозного пути, низкая устойчивость к порывам ветра, включение АБС при любом более интенсивном торможении — это признаки износа амортизаторов
• Стук при торможении и ускорении и в поворотах, коррозия на пружинах — признаки поломки пружины
• В случае аварии или повреждения после столкновения, в результате которого торсион погнулся или сломал маятник, он заменяется новым.
• Каковы симптомы отказа торсионной балки во французских автомобилях?
• Скрип и потрескивание — признаки поломки игольчатого подшипника, обычно корродированные
• Сильные удары во время вождения
• Наклон верхних частей задних колес к кузову
• Наклон нижних частей задних колес к кузову
• Наклон машины назад или в сторону
• Металлическое жужжание — признак повреждения стабилизатора.
• Автомобиль небезопасен при прохождении поворотов
• Неравномерный износ протектора

В случае аварии или повреждения после столкновения можно заменить поврежденные элементы новыми.

Торсионная балка — ремонт

И снова мы рассмотрим героиню нашей статьи, поделив ее на стандартное и французское решение. Что мы можем заменить в случае повреждения?

• Металлорезиновые рукава (сайлентблоки). Даже если одна подвеска повреждена, мы заменяем их попарно. В большинстве случаев для снятия рукава требуется гидравлический пресс.
• Амортизаторы. Фирменные и более дорогие лучше, но, очевидно, мы не всегда можем себе это позволить. Мы также заменяем их в парах.
• Пружины подвески. Пружины также заменяются попарно. Цена на замену такая же, как на амортизаторы. Если у автомобиля есть подпружиненные колонны, может быть выгодно заменить их целиком.

Полная замена торсионной балки — решение в случае аварии при повреждении. Установка не дорогая и не сложная, если только крепления на шасси автомобиля не были повреждены.

Торсионная балка, т.н. «Французская» — это полностью съемная запчасть, что позволяет заменить все элементы. Но . цены совсем не низкие. В большинстве случаев одна проблема включает целый ряд других, поэтому специализированные мастерские занимаются комплексным восстановлением балок.

Полное восстановление задней балки включает в себя ее разборку, проверку состояния и замену всех поврежденных элементов новыми. Другие убираются.

Цены на ремонт не всегда так высоки. В дополнение к замене, механик также должен правильно отрегулировать всю заднюю подвеску, чтобы автомобиль не наклонялся ни в одном направлении.

К счастью, вы можете легко найти квалифицированных механиков, которые позаботятся о задней торсионной балке правильным образом — например, заменив амортизаторы на стандартные или выполнив полное восстановление балки французских автомобилей.

Источник

Торсионная подвеска: устройство, как работает, фото

В статье описан принцип работы и устройство торсионной подвески автомобиля. Наведены основные плюсы и минусы, а так же устройство, схема и цены деталей. В конце статьи смотрите видео-обзор ремонта торсионной подвески. В статье описан принцип работы и устройство торсионной подвески автомобиля. Наведены основные плюсы и минусы, а так же устройство, схема и цены деталей. В конце статьи смотрите видео-обзор ремонта торсионной подвески.

Торсионная подвеска – относится к классу независимых подвесок, в основе которой лежит торсион. Он как основной упругий элемент, который применяется на ровне с пневмобаллоном или пружиной. Такой вид подвески обеспечивает машину целый ряд плюсов: плавность хода, компактность, простота конструкции. Но есть и существенные минусы, такая конструкция имеет худшую управляемость и валкость самой машины. Как результат, данный вид не часто можно встретить на современных автомобилях.

История появления торсионной подвески

Первые упоминания о появлении торсионной подвески датируются еще в 1930-ых годах прошлого века. Тогда её устанавливали на французские автомобили компании Citroen. Начиная с 1940-ых годов, механизм перекочевал на гоночные автомобили компании Porsche. В дальнейшем конструкцию стали применять на машинах ЗиЛ, Chrysler и Рено 16.

Тогда основной плюс был в плавности хода, простоте конструкции, и конечно же недорогих деталях в случае ремонта или производства. Прогресс не заставил себя ждать и со временем, из-за плохой управляемости, весь механизм отошел на задний план, уступив место многорычажной или подвеске МакФерсон. Все же у компании Крайслер эта подвеска прожила дольше всех, за счет несложной конструкции, её устанавливали на автомобили с 1957 года по 1989 год включительно. Самое же слово торсион переводится как скручивание, соответственно это и является основой работы детали.

Какие бывают торсионные подвески автомобиля

Несмотря на то, что торсионная подвеска показала себя только на 50% с лучшей стороны, ей нашли немало применений на разных автомобилях. Соответственно и разновидностей доработки механизма несколько. Как правило, выделяют три основные вариации:

передняя торсионная на поперечных рычагах;

задняя подвеска с поперечным расположением торсионов;

полузависимая задняя торсионная подвеска (балка).

Каждый из перечисленных видов отличается не только строением, но и характеристиками и конструкцией. В состав передней торсионной подвески входят:

продольный торсион, работающий по принципу скручивания;

нижний и верхний рычаг;

стабилизатор поперечной устойчивости.

Такой набор деталей делает весь механизм компактным, что позволяет доработать приводы колес, установить шины большего диаметра. Именно эти моменты послужили плюсом для производства рамных внедорожников, в которых должна сочетаться мягкость, плавность и повышенная проходимость. Как пример, такую подвеску можно встретить на внедорожниках Toyota Land Cruiser 100 или Toyota Hilux Surf.

Второй вид это задняя подвеска с поперечными торсионами. В таком механизме основные торсионны располагаются поперечно. Именно так была устроена система в легендарном французском автомобиле Рено 16, выпускаемого в 90-ых годах ХХ-го столетия. Спереди машина получила подвеску с продольным расположением торсионов, а вот сзади – с поперечным расположением. Популярность модели была обусловлена свободным пространством в салоне, в частности багажное отделение. Использование такой конструкции существенно освободила место в багажнике, но были и минусы.

Весьма интересной была особенность конструкции таких автомобилей. В меру того, что один торсион расположен позади другого, соответственно это влекло к разности в колесной базе автомобиля. Одно колесо с одной стороны было ближе к передним на несколько сантиметров, другое колесо наоборот – дальше на несколько сантиметров. Увидеть на глаз было тяжело, так как сбоку практически не сравнить, но управляемость машиной была не самой лучшей, аналогично, как и устойчивость на трассе (особенно на большой скорости). На сегодня такая схема подвески не применяется авто производителями, в меру соображений безопасности.

Последний вариант — задняя полузависимая, торсионная подвеска. Как правило, она правильной U-образной формы, получившая упругий стержень внутри. За счет такой конструкции, колеса одной оси могут незначительно перемещаться друг от друга, что позволяет плавней проезжать неровности. Таким образом, достигается лучшая устойчивость и управляемость автомобилем. Как правило, подвеску применяют на задней оси большей части бюджетных машин с передним приводом. Недорогое производство, относительно дешевые детали и неплохие характеристики.

Что такое торсион и как устроен

Зачастую принцип строения одной из выше наведенных видов подвески разные, соответственно и детали будут отличаться между собой.

Чтоб система работала, одну часть торсионна жестко крепят к подвеске (несущему рычагу), за счет шлицевого соединения. Вторую часть фиксируют на раме автомобиля или кузове, в зависимости от конструкции. Инженеры заранее рассчитывают силу сопротивления торсиона на скручивание, тем самым оптимально спроектировав его на удерживание веса автомобиля и стабильное соединение между рамой и кузовом автомобиля.Такой же принцип работы обычно инженеры используют при проектировании стабилизаторов поперечной устойчивости. Основные характеристики, которые стоит учитывать – это толщина и длина. Именно они играют роль в мягкости подвески и способны выдержать необходимые перегрузки, в случае нарушения этих данных, может произойти обрыв или изгиб. Чтоб защитить от ржи и других разрушений, с момента производства детали покрывают специальным прорезиненным материалом, а так же антикоррозийным средством.

Принцип работы торсионной подвески

Принцип работы торсионной подвески многим напоминает работу рессорной, пневматической или пружинной подвески. Свыше описанных деталей понятно, что торсион, основная деталь, выступает в качестве пружины. В момент срабатывания, на торсион передается усилие от основного, несущего рычага.

Таким образом, стержень скручивается до необходимого или возможного предела. В момент, когда нагрузка уменьшается, стержень возвращается в исходное положение. Тем самым выравнивается положение несущего рычага.

На видео приведен принцип скручивания торсиона

Плюсы и минусы торсионной подвески

Как и в любом механизме, торсионная подвеска может удивить позитивной и негативной стороной. Для этого рассмотрим их в таблице:

Плюсы и минусы торсионной подвески
Плюсы	Минусы
Компактные габариты	Плохая управляемость автомобилем
Небольшой вес деталей	Сложность в производстве самих торсионов
Плавность хода	Практически нельзя добиться хорошей шумоизоляции
Хорошая ремонтопригодность	Ездить нужно аккуратно и осторожно
Надежная и простая конструкция подвески	Торсион имеет склонность лопать
Недорогое обслуживание	—
Самостоятельная регулировка жесткости подвески (иногда и клиренса)	—

В полной мере оценить плюсы и минусы торсионной подвески, можно лишь поездив на автомобилях с разными видами подвески. Но если вы ранее по каким-то причинам не сталкивались или не интересовались устройством механизма, то перед покупкой машины обязательно стоит проехать хоть несколько километров, чтоб вполне ощутить плюсы и минусы.

Источник