Какво е торсионно окачване?
Сред видовете системи на окачване, които се използват в днешните автомобили е и торсионното окачване и тъкмо с него ще се опитаме да ви запознаем малко по-детайлно сега.
Какво е торсионно окачване?
Най-простичкото обяснение, което можем да дадем е, че това е окачване, при което като еластичен елемент се използва тoрсионна греда, която работи под усукване само в една посока. За да се повиши пружиността ѝ при усукване, за производството на гредата се използва преминала през сложна многоетапна топлинна обработка стомана.
Характерното за торсионната система на окачване е, че единия край на торсионната греда се фиксира за колелото, а другия ѝ край се фиксира по същия начин за тялото на автомобила. Двата края на усукване са подвижни, което се постига с помощта на лагери и шлицови съединения, компенсиращи промените, причинени от натоварването по време на шофиране.
Така оста на въртене и оста на усукване на торсиона остават в една линия или казано по друг начин, в момента, в който колелото срещне неравност, торсионната греда се усуква така, че да осигури еластична връзка между окачването и тялото на автомобила.
Този вид окачване може да бъде монтирано надлъжно или напречно. Надлъжното торсионно окачване намира приложение основно при тежкотоварните превозни средства, при които шасито претърпява значителни натоварвания. Напречното окачване на усукващата щанга се монтира обикновено на леките автомобили.
Основните елементи, от които се състои торсионната система на окачване са:
- задвижващ вал;
- долно и горно рамо;
- преден диференциал;
- подрамник.
Как работи торсионната система на окачване?
След като стана малко по-ясно какво е торсионно окачване, нека видим как работи то. Интересното е, принципът на действие на това окачване е доста прост и доста прилича на пружинното. Казано съвсем накратко, ето как действа торсионното окачване.
Краищата на торсионната греда (както вече споменахме) са фиксирани неподвижно към колелото и към тялото на автомобила. Когато колелото на превозното средство мине през неравност, торсионната греда се усуква, с което предизвиква пружинен ефект, а това от своя страна осигурява комфорт по време на шофиране. Когато външното влияние се прекрати, усукването на торсията намалява и колелото се връща в нормално положение.
За да се подобри работата на усукващите механизми се използват допълнителни спирални пружини и амортисьори, като по този начин се осигурява още по-надеждна и еластична връзка между колелото и корпуса на превозното средство.
Популярни разновидности на торсионните системи
Двоен носач
Тук торсията е успоредна на шасито, така че нейната дължина да може да се регулира в голям диапазон. Единият край на торсионната греда е прикрепен към долния носач, а другият към рамката на автомобила. Този дизайн на торсионно окачване обикновено се използва при офроуд автомобили и действа като предно окачване.
Независимо задно торсионно окачване
В този случай торсионното окачване е разположено напречно на тялото на автомобила и действа като задно окачване.
Свързани задни рамена
Тази разновидност представлява най-общо казано две надлъжни торсионни греди, свързани помежду си посредством торсионен лъч. Този дизайн на торсионно окачване се използва като задно окачване на някой модели автомобили от нисък клас.
Предимства и минуси на торсионната система на окачване
За годините, в които се използва торсионно окачване, то е преминало през редица модификации, които се довели до изглаждане на някой от първоначалните му проблеми. Разбира се, като всяко друго нещо на този свят и този вид окачване не е без недостатъци, но за тях след малко.
Ползите от торсионната система
- осигурява безпроблемно движение на автомобила;
- стабилизира колелата;
- регулира ъгъла на завъртане при завиване;
- абсорбира вибрациите от колелата и тялото на автомобила.
Освен това…
- Тази система за окачване е не само с доста опростен като механизъм, но и с много лесен монтаж и ремонт, което позволява дори и на неопитния механик да се справи с ремонта ѝ, ако се наложи.
- Има много проста настройка на твърдостта, което отново позволява на всеки, който иска да увеличава и намалява твърдостта на окачването на автомобила си напълно самостоятелно и в домашни условия.
- В сравнение с много други видове окачвания, торсионното е много компактно и леко.
- И за десерт… Този вид окачване е дълготрайно и може да ви служи дотогава, докато шофирате автомобила си. Торсионното окачване е разработено така, че да може да работи ефективно дълги години без дефект, а ако случайно такъв се появи, ремонтът да може да бъде извършен само с една проста настройка и буквално с един ключ под ръка.
Минуси на торсионната система
Един от най-големите проблеми на торсиона е нестабилното управление на автомобила при завой. За да се управлява автомобил с торсион при остри завои се изискват много внимание и опит от страна на шофьора.
Друг недостатък са допълнителните вибрации, които се предават при спиране на колата. Тези вибрации се усещат особено силно в задната част на автомобила, а това не допринася изобщо за комфорта на седящите на задната седалка пътници.
Проблем на това окачване са и иглените лагери, които имат ограничен пробег от около 60 - 70 000 км., след което задължително трябва да бъдат сменени. Лагерите са защитени с гумени уплътнения, но поради агресивната среда, на която тези уплътнения са изложени често се късат или напукват, което позволява на кал, прах, мръсотия да проникне при лагерите и да намали ефективността им. На свой ред повредените лагери разширяват връзките на торсионната греда и това променя ефективността на окачването.
Като недостатък прибавяме и скъпия производствен процес. За да се осигури стабилността на метала при усукване, при производството му се използват специални процедури за повърхностно втвърдяване с помощта на нови технологии. Всички тези иновативни технологии водят до увеличаване на разходите за производство.
Една от основните причини за ограниченото използване на торсионно окачване обаче си остава невъзможността то да действа като напълно независимо окачване и да осигури високо ниво на комфорт. Въпреки, че торсионната греда дава възможност да се осигури известен комфорт, това не е напълно достатъчно за съвременните леки автомобили от висок клас.
История на торсионната система на окачване
Ако решите да потърсите информация в интернет пространството „Какво е торсионно окачване и каква е неговата история” напълно възможно е да се натъкнете на информация, според която за пръв път торсионно окачване е използвано в автомобилите Volkswagen Beettle през 30 - те години на 20 - ти век. Е, тази информация не отговаря напълно на истината, която е, че французите инсталират подобно окачване в Citroen Traction Avant през 1934 г. (Самото наименование на това окачване идва от френски и означава „усукване”, така че е повече от ясно кой печели в спора за първенството).
Веднага след като французите и германците започват да използват торсионни системи за окачване на световната сцена излизат и американците, които започват да монтират най-успешните торсиони в автомобилите Chrysler.
През 1938 г. чешкият инженер Ледвинк модернизира и усъвършенства торсионното окачване, а модификациите му толкова допадат на Фердинанд Порше, че той веднага го въвежда масово при своите модели автомобили.
Порше оценява най-голямото предимство на торсионното окачване, а именно неговата лекота и компактност - качества, особено търсени при спортните и състезателните автомобили.
Най-голямо развитие този вид окачване има по време на Втората Световна Война, когато се използва масово при бронирани транспортни средства. (Сред най-известните марки танкове с торсионно окачване от това време са KV - 1 и PANTERA).
След края на войната почти всички водещи производители започват да инсталират този вид окачване при някой от моделите си, а през 50 - те и 60 - те години на 20 - ти век е най-големият бум на торсионното окачване при леките и състезателните автомобили. Този голям интерес и от страна на производителите, и от страна на собствениците на превозни средства се дължи на компактността на торсионната система, ниските разходи за монтаж и сервиз и най-вече на дълготрайността на това окачване.
През 1961 г. за пръв път торсионно окачване е било използвано като предно окачване в Jaguar E - Type.
С минаването на годините и с появата на все по-нови разработки обаче, торсионната система на окачване започва да губи популярност, тъй като е доста нерентабилна. (Производственият процес при обработката на стоманата е доста сложен, труден и скъп и това оскъпява доста този вид окачване).
Днес този вид окачване се използва най-вече при камиони или джипове от производители като Ford, Dodge, Mitsubishi Pajero, General Motors и други.
Основни ремонтни дейности, които могат да се наложат при торсионното окачване
Както вече споменахме, едно от големите предимства на този вид окачване е, че ремонтните дейности по него могат да бъда извършени бързо и много лесно, дори и шофьори, които не са много наясно с устройството на окачването.
Още по-хубавата новина е, че торсионното окачване много рядко има нужда от ремонт или от подмяна на някой от елементите. Най-често извършваните ремонтни дейности, ако можем така да ги наречем са:
Разхлабване на някой от елементите по окачването
Ремонтът се извършва изключително бързо, като за целта е необходим само един гаечен ключ и малко свободно време. Едничкото, което трябва да се направи е да се открие разхлабената връзка и да се натегне отново.
Регулиране височината на торсионното окачване
Това не може да се нарече ремонт, тъй като се прави основно от шофьори, които практикуват спортен стил на шофиране и искат да повдигнат задницата на автомобила. Промяната на височината на автомобила има смисъл и ако се налага да се увеличи твърдостта на окачването. И този т. нар. „ремонт” се извършва лесно и само с ключ.
Подмяна на лагерите
И отново се връщаме към най-често срещания проблем при торсионната система на окачване, а именно лагерите, които се износват доста бързо и трябва да се подменят навреме. В този случай препоръчваме да се посети сервиз, където могат не само ще сменят уплътненията и износените лагери, но могат да извършат диагностика на торсионните валове, греди и всички останали елементи важни за ефективната работа на този вид окачване.