Zariadenie a vlastnosti zavesenia torznej tyče automobilu

Niekedy je z dôvodov usporiadania v automobilových závesoch nežiaduce používať známe pružinové elastické prvky alebo vinuté pružiny. Ďalším typom takýchto zariadení sú torzné tyče. Ide o prúty z pružinovej ocele alebo sady plochých plechov pracujúcich v krute. Jeden koniec torznej tyče je pripevnený k rámu alebo karosérii a druhý je pripevnený k ramenu zavesenia. Pri pohybe kolesa dochádza k uhlovému krúteniu torznej tyče.

Začiatok aplikácie na autá a pokračovanie v súčasnosti

V správaní správne vypočítaného torzného alebo pružinového zavesenia nie sú žiadne zásadné rozdiely. Téma torzných tyčí vo vzťahu k zabezpečeniu hladkého chodu je známa už dlho, v prvej polovici minulého storočia sa hojne využívali v armádnych obrnených vozidlách a používajú sa dodnes. Tam boli úvahy o usporiadaní dôležité, keď veľké množstvo pásových valcov pásových vozidiel muselo byť dodané s individuálnym zavesením. Klasické pružiny a pružiny jednoducho nebolo kam umiestniť a priečne tyče sa úspešne zmestili do spodnej časti korby tanku alebo obrneného auta bez toho, aby zaberali obmedzený vnútorný priestor bojového vozidla. A to znamená neuvaliť bremeno dodatočných hromadných nákladov na rezerváciu priestoru, ktorý zaberá pozastavenie.

Približne v rovnakom čase francúzske automobilky zo spoločnosti Citroen používali na svojich autách torzné tyče. Ocenili sme aj pozitívne skúsenosti iných firiem, pruženia s otočnými tyčami pevne zaujali svoje miesto v podvozku auta. Ich použitie na mnohých modeloch už takmer sto rokov naznačuje absenciu zásadných nedostatkov a prítomnosť výhod.

Dizajn torznej zostavy

Odpruženie bolo založené na torznej tyči - tyči alebo obale zo špeciálnej ocele, okrúhlej alebo obdĺžnikovej, podrobenej veľmi zložitému tepelnému spracovaniu. Je to spôsobené tým, že jeho rozmery na dĺžku sú stále obmedzené parametrami auta a krútenie masívnych kovových častí nastáva podľa zložitých fyzikálnych zákonov. Stačí si predstaviť, ako sa v tomto prípade správajú časti tyče umiestnené vo vnútri a vonku. A za takýchto podmienok musí kov odolávať konštantným striedavým zaťaženiam, nehromadiť únavu, ktorá spočíva vo výskyte mikrotrhlín a nevratných deformácií, a stabilne udržiavať závislosť elastických síl od uhla natočenia počas mnohých rokov prevádzky.

Takéto vlastnosti sú zabezpečené, vrátane predbežného krytia torznej tyče. Spočíva v tom, že horúca tyč je predbežne skrútená v požadovanom smere nad medzu klzu materiálu, potom sa ochladí. Preto sa torzné tyče pravého a ľavého zavesenia s rovnakými rozmermi zvyčajne nedajú zameniť kvôli rozdielnej orientácii uhlov uchytenia.

Na upevnenie na páky a rám sú torzné tyče vybavené drážkovanými alebo inými tvarmi hláv. Zahustenia sa vyberajú tak, aby nevytvárali slabé miesta bližšie ku koncom tyče. Pri ovládaní zo strany kolesa prevádza rameno odpruženia lineárny pohyb na krútiaci moment na tyči. Torzná tyč sa krúti a vytvára protisilu.

Niekedy je tyč vyrobená spoločná pre pár kolies tej istej nápravy. V tomto prípade je upevnený na karosérii v strednej časti, odpruženie sa stáva ešte kompaktnejším. Jedna z nevýhod je eliminovaná, keď sú dlhé torzné tyče po celej šírke vozidla umiestnené vedľa seba a ramená pák na ľavej a pravej strane sú rôzne dlhé.

Rôzne konštrukcie zavesenia torzných tyčí

Twisting tyče je možné použiť vo všetkých známych typoch zavesenia, dokonca aj teleskopických vzperách MacPherson, ktoré sú maximálne orientované na vinuté pružiny.

Torzné tyče v nezávislom zavesení

Sú možné rôzne možnosti rozloženia:

• predné alebo zadné zavesenie na dvojitých priečnych pákach, torzné tyče sú spojené na osi otáčania horného alebo dolného ramena, ktoré majú pozdĺžnu orientáciu vzhľadom na os vozidla;
• zadné zavesenie s pozdĺžnymi alebo šikmými ramenami, dvojica torzných tyčí je umiestnená naprieč karosériou;

• zadné zavesenie s krútiacim sa polonezávislým nosníkom, pozdĺž neho je umiestnená torzná tyč, ktorá poskytuje potrebnú elasticitu a znižuje požiadavky na materiál samotného nosníka;
• predné zavesenie s dvojitými vlečnými ramenami je vďaka priečnym torzným tyčám čo najkompaktnejšie, vhodné na použitie na mikroautách;
• zadné odpruženie torznou tyčou s výkyvnými priečnymi pákami a pozdĺžnym usporiadaním pružných prvkov.

Všetky typy sú pomerne kompaktné, umožňujú jednoduché nastavenie výšky tela, niekedy aj automatické pomocou servo predkrútenia tyčí. Rovnako ako všetky ostatné typy mechanických odpružení je torzná tyč vybavená nezávislými teleskopickými tlmičmi na tlmenie vibrácií a vodiacou lopatkou. Samotné tyče, na rozdiel napríklad od pružín, nedokážu kombinovať funkcie.

Na torznom princípe fungujú aj stabilizátory a tu prakticky neexistuje žiadna alternatíva.

Výhody a nevýhody

Hlavnou výhodou je jednoduchosť rozloženia. Elastická tyč prakticky nezaberá miesto pod dnom, na rozdiel od dvojice vinutých pružín. Zároveň poskytuje podobnú plynulú jazdu. V prevádzke je možné zvýšiť interferenciu so starnutím a deformáciou dielov.

Nevýhodou je zložitá technológia výroby spoľahlivých dielov a tým aj vysoká cena. Torzná tyč je asi trikrát drahšia ako dobrá pružina pre podobné auto. A nákup použitého nie je vždy opodstatnený kvôli nahromadenej únave kovu.

Napriek kompaktnosti takýchto zavesení nie je vždy vhodné umiestniť dlhé tyče pod spodok auta. V prípade SUV je to dosť jednoduché, ale podlaha karosérie osobného auta je umiestnená čo najbližšie k vozovke a na zavesenie je miesto len v podbehoch kolies, kde sú viac vinuté pružiny. vhodné.