Enheten og funksjonene til torsjonsstangopphenget til bilen

Noen ganger, av utformingsgrunner, er det i biloppheng uønsket å bruke kjente fjærelastiske elementer eller spiralfjærer. En annen type slike enheter er torsjonsstenger. Dette er fjærstålstenger eller sett med flate plater som jobber i torsjon. Den ene enden av torsjonsstangen er festet til rammen eller kroppen, og den andre er klemt til opphengsarmen. Når hjulet beveger seg, oppstår vinkelvridning av torsjonsstangen.

Begynnelse av søknad på biler og fortsettelse på nåværende tidspunkt

Det er ingen grunnleggende forskjeller i oppførselen til korrekt beregnet torsjon eller fjæroppheng. Temaet torsjonsstenger i forhold til å sikre jevn gang har vært kjent i lang tid, de ble mye brukt i første halvdel av forrige århundre i pansrede kjøretøyer og er fortsatt i bruk. Layouthensyn var viktige der, da et stort antall beltevogner skulle forsynes med individuelle oppheng. Det var rett og slett ingen steder å plassere klassiske fjærer og fjærer, og de tverrgående stengene passet med hell i den nedre delen av skroget til en tank eller pansret bil, uten å okkupere det begrensede indre rommet til et kampkjøretøy. Og det betyr ikke å pålegge byrden med ekstra massekostnader på å bestille plassen som er okkupert av suspensjonen.

Omtrent på samme tid brukte de franske bilprodusentene fra Citroen-selskapet torsjonsstenger på bilene sine. Vi satte også pris på den positive erfaringen fra andre selskaper, fjæringer med vridende stenger har tatt sin plass i bilchassiset. Deres bruk på mange modeller i nesten hundre år indikerer fraværet av grunnleggende mangler og tilstedeværelsen av fordeler.

Torsjonsmonteringsdesign

Suspensjonen var basert på en torsjonsstang - en stang eller pakke laget av spesialstål, rund eller rektangulær, utsatt for en veldig kompleks varmebehandling. Dette skyldes det faktum at dimensjonene i lengden fortsatt er begrenset av parametrene til bilen, og vridningen av massive metalldeler skjer i henhold til komplekse fysiske lover. Det er nok å forestille seg hvordan delene av stangen som er plassert inne og ute, oppfører seg i dette tilfellet. Og under slike forhold må metallet tåle konstante vekslende belastninger, ikke akkumulere tretthet, som består i utseendet av mikrosprekker og irreversible deformasjoner, og opprettholde avhengigheten av de elastiske kreftene på vridningsvinkelen stabilt over mange års drift.

Slike egenskaper er tilveiebrakt, inkludert den foreløpige dekningen av torsjonsstangen. Den består i det faktum at den varme stangen er foreløpig vridd i ønsket retning utover materialets flytegrense, hvoretter den avkjøles. Derfor er de høyre og venstre torsjonsstengene med de samme dimensjonene vanligvis ikke utskiftbare på grunn av ulik orientering av de fangede vinklene.

For å feste på spakene og rammen er torsjonsstengene utstyrt med slissede eller andre former av hoder. Fortykningene er valgt på en slik måte at de ikke skaper svake punkter nærmere endene av stangen. Når den aktiveres fra siden av hjulet, konverterer opphengsarmen den lineære bevegelsen til et dreiemoment på stangen. Torsjonsstangen vrir seg og gir en motkraft.

Noen ganger er stangen gjort felles for et par hjul på samme aksel. I dette tilfellet er den festet på kroppen i midtdelen, fjæringen blir enda mer kompakt. En av ulempene er eliminert når lange torsjonsstenger over hele bilens bredde er plassert side ved side, og armene til spakene til venstre og høyre viser seg å være av ulik lengde.

Ulike design av torsjonsstangoppheng

Vridende stenger kan brukes i alle kjente typer oppheng, også teleskopiske MacPherson-stag, som er maksimalt orientert mot spiralfjærer.

Torsjonsstenger i uavhengige oppheng

Ulike layoutalternativer er mulig:

• fremre eller bakre fjæring på doble tverrgående spaker, torsjonsstenger er koblet på rotasjonsaksen til den øvre eller nedre armen, med en langsgående orientering i forhold til kjøretøyets akse;
• bakre fjæring med langsgående eller skrå armer, et par torsjonsstenger er plassert på tvers av kroppen;

• bakfjæring med en vridende semi-uavhengig bjelke, torsjonsstangen er plassert langs den, og gir den nødvendige elastisiteten og reduserer kravene til selve bjelkens materiale;
• frontfjæringen med doble bakarmer, takket være de tverrgående torsjonsstengene, er så kompakt som mulig, praktisk for bruk på mikrobiler;
• torsjonsstang bakfjæring med svingbare bærearmer og et langsgående arrangement av elastiske elementer.

Alle typer er ganske kompakte, tillater enkel høydejustering av kroppen, noen ganger til og med automatisk ved hjelp av servo-pre-vridning av stengene. Som alle andre typer mekaniske oppheng er torsjonsstangen utstyrt med uavhengige teleskopiske støtdempere for å dempe vibrasjoner og en ledevinge. Selve stengene, i motsetning til for eksempel fjærer, kan ikke kombinere funksjoner.

Anti-roll stenger fungerer også etter torsjonsprinsippet, og her er det praktisk talt ikke noe alternativ.

Fordeler og ulemper

Den største fordelen er den enkle layouten. Den elastiske stangen tar praktisk talt ikke plass under bunnen, i motsetning til et par spiralfjærer. Samtidig gir den en tilsvarende jevn tur. I drift er det mulig å øke interferensen med aldring og deformasjon av deler.

Ulempen ligger i den komplekse teknologien for produksjon av pålitelige deler, og derav den høye prisen. Torsjonsstangen er omtrent tre ganger dyrere enn en god fjær for en tilsvarende bil. Og å kjøpe en brukt er ikke alltid rettferdiggjort på grunn av den akkumulerte metalltrettheten.

Til tross for kompaktheten til slike fjæringer, er det ikke alltid praktisk å plassere lange stenger under bunnen av bilen. Dette er enkelt nok å gjøre når det gjelder en SUV, men gulvet i bilens karosseri er plassert så nær veien som mulig, og for fjæringen er det bare et sted i hjulbuene, hvor spiralfjærer er mer passende .