Enheden og funktionerne i bilens torsionsstangophæng

Nogle gange, af layoutmæssige årsager, er det i automobilophæng uønsket at anvende kendte fjederelastiske elementer eller spiralfjedre. En anden type sådanne enheder er torsionsstænger. Disse er fjederstålstænger eller sæt af flade plader, der arbejder i torsion. Den ene ende af torsionsstangen er fastgjort til rammen eller kroppen, og den anden er fastspændt til ophængsarmen. Når hjulet bevæges, sker der vinkeldrejning af torsionsstangen.

Start af ansøgning på biler og fortsættelse på nuværende tidspunkt

Der er ingen grundlæggende forskelle i opførselen af ​​korrekt beregnet torsions- eller fjederophæng. Emnet torsionsstænger i forhold til at sikre jævn kørsel har været kendt i lang tid, de blev meget brugt i første halvdel af forrige århundrede i hærens pansrede køretøjer og er stadig i brug. Der var indretningsovervejelser vigtige, når et stort antal bæltekøretøjer skulle forsynes med individuelle ophæng. Der var simpelthen ingen steder at placere klassiske fjedre og fjedre, og de tværgående stænger passer med succes i den nederste del af skroget på en tank eller panservogn uden at optage det begrænsede indre rum i et kampkøretøj. Og det betyder ikke at pålægge byrden af ​​ekstra masseomkostninger på at reservere den plads, som suspensionen optager.

Omtrent på samme tid brugte de franske bilproducenter fra Citroen-firmaet torsionsstænger på deres biler. Vi satte også pris på andre virksomheders positive erfaringer, affjedring med vridende stænger har taget deres plads i bilens chassis. Deres brug på mange modeller i næsten hundrede år indikerer fraværet af grundlæggende mangler og tilstedeværelsen af ​​fordele.

Torsion montage design

Suspensionen var baseret på en torsionsstang - en stang eller pakke lavet af specialstål, rund eller rektangulær, udsat for en meget kompleks varmebehandling. Dette skyldes det faktum, at dens dimensioner i længden stadig er begrænset af bilens parametre, og vridningen af ​​massive metaldele sker i henhold til komplekse fysiske love. Det er nok at forestille sig, hvordan sektionerne af stangen, der er placeret inde og ude, opfører sig i dette tilfælde. Og under sådanne forhold skal metallet modstå konstante vekslende belastninger, ikke akkumulere træthed, som består i udseendet af mikrorevner og irreversible deformationer, og opretholde afhængigheden af ​​de elastiske kræfter på vridningsvinklen stabilt over mange års drift.

Sådanne egenskaber er tilvejebragt, herunder den foreløbige afdækning af torsionsstangen. Den består i, at den varme stang foreløbigt er snoet i den ønskede retning ud over materialets flydespænding, hvorefter den afkøles. Derfor er højre og venstre affjedrede torsionsstænger med samme dimensioner normalt ikke udskiftelige på grund af den forskellige orientering af de indfangede vinkler.

Til fiksering på håndtagene og rammen er torsionsstængerne udstyret med splinede eller andre former for hoveder. Fortykkelserne er valgt på en sådan måde, at de ikke skaber svage steder tættere på enderne af stangen. Når den aktiveres fra siden af ​​hjulet, omdanner ophængsarmen den lineære bevægelse til et drejningsmoment på stangen. Torsionsstangen vrider sig, hvilket giver en modkraft.

Nogle gange er stangen gjort fælles for et par hjul på samme aksel. I dette tilfælde er det fastgjort på kroppen i sin midterste del, affjedringen bliver endnu mere kompakt. En af ulemperne er elimineret, når lange torsionsstænger i hele bilens bredde er placeret side om side, og armene på håndtagene til venstre og højre viser sig at være af forskellig længde.

Forskellige udformninger af torsionsstangophæng

Vridningsstænger kan bruges i alle kendte typer af ophæng, selv teleskopiske MacPherson stivere, som er maksimalt orienteret mod skruefjedre.

Torsionsstænger i uafhængige ophæng

Forskellige layoutmuligheder er mulige:

• forreste eller bageste affjedring på dobbelte tværgående håndtag, torsionsstænger er forbundet på rotationsaksen for den øvre eller nedre arm, med en længderetning i forhold til køretøjets akse;
• baghjulsophæng med langsgående eller skrå arme, et par torsionsstænger er placeret på tværs af kroppen;

• baghjulsophæng med en vridende semi-uafhængig bjælke, torsionsstangen er placeret langs den, hvilket giver den nødvendige elasticitet og reducerer kravene til selve bjælkens materiale;
• forhjulsophænget med dobbelte bagarme, takket være de tværgående torsionsstænger, er så kompakt som muligt, praktisk til brug på mikrobiler;
• torsionsstang baghjulsophæng med svingende tværgående håndtag og et langsgående arrangement af elastiske elementer.

Alle typer er ret kompakte, tillader enkel justering af kroppens højde, nogle gange endda automatisk ved hjælp af servo-forvridning af stængerne. Som alle andre typer mekaniske affjedringer er torsionsstangen udstyret med uafhængige teleskopstøddæmpere til at dæmpe vibrationer og en styrevinge. Selve stængerne kan i modsætning til for eksempel fjedre ikke kombinere funktioner.

Krængningsstænger fungerer også efter torsionsprincippet, og her er der praktisk talt ikke noget alternativ.

Fordele og ulemper

Den største fordel er den nemme layout. Den elastiske stang fylder praktisk talt ikke under bunden, i modsætning til et par spiralfjedre. Samtidig giver det en lignende jævn kørsel. I drift er det muligt at øge interferensen med ældning og deformation af dele.

Ulempen ligger i den komplekse teknologi til fremstilling af pålidelige dele, og dermed den høje pris. Torsionsstangen er cirka tre gange dyrere end en god fjeder til en tilsvarende bil. Og at købe en brugt er ikke altid berettiget på grund af den akkumulerede metaltræthed.

På trods af kompaktheden af ​​sådanne suspensioner er det ikke altid praktisk at placere lange stænger under bunden af ​​bilen. Dette er nemt nok at gøre i tilfælde af en SUV, men gulvet i personbilen er placeret så tæt på vejen som muligt, og for affjedringen er der kun et sted i hjulkasserne, hvor skruefjedre er mere passende.