หลักการทำงานและการออกแบบระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์ ปัญหาทอร์ชั่นบีม

มันแตกต่างจากสปริงแบบคลาสสิกตรงที่แทนที่จะใช้สปริง จะใช้ทอร์ชันบาร์ในการออกแบบ ง่ายมากและมีประสิทธิภาพในเวลาเดียวกัน ทอร์ชั่นบาร์คือเพลายืดหยุ่น ซึ่งด้านหนึ่งยึดไว้อย่างแน่นหนากับหรือ และอีกด้านเชื่อมต่อกับดุมล้อ ในกรณีของ รถขับเคลื่อนล้อหน้าทอร์ชันบาร์ถูกยึดไว้กับปีกนกล่าง

ประเภทและการออกแบบระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์

ในรถยนต์ที่มีระบบขับเคลื่อนล้อหน้าและระบบกันสะเทือนแบบขวาง ทอร์ชันบาร์จะติดอยู่ตามลำตัว ในกรณีของแขนลาก ทอร์ชันบาร์จะถูกยึดไว้ตามนั้น ทั่วทั้งตัวรถ.

ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์คือระบบกันสะเทือนแบบกึ่งอิสระด้านหลังของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลที่ขับเคลื่อนล้อหน้า ระบบกันสะเทือนนี้ประกอบด้วยแขนลากสองอันที่เชื่อมต่อถึงกัน ยูบีม- ด้วยการออกแบบคานเชื่อมต่อจึงมีความสามารถในการทำงานเป็นแรงบิด และช่วยให้ล้อสามารถจัดการกับสิ่งผิดปกติได้โดยแยกจากกัน

หลักการทำงานของระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์

เนื่องจากเพลาทอร์ชั่นถูกยึดอย่างแน่นหนากับตัวถังหรือโครงของรถเมื่อระบบกันสะเทือนทำงานจึงอาจมีแรงบิด อย่างไรก็ตามเพลาทอร์ชั่นทำจากโลหะผสมพิเศษและมีการชุบแข็งซึ่งทำให้สามารถทำงานเป็นสปริงได้ เมื่อบิดเบี้ยว ก้านจะมีแนวโน้มกลับสู่ตำแหน่งเดิม หลักการทำงานคล้ายกับสปริงหรือสปริงกันสะเทือน

ข้อดีของทอร์ชันบาร์

แม้ว่าหลักการทำงานของทอร์ชั่นบาร์และระบบกันสะเทือนแบบสปริงจะเหมือนกันในทางปฏิบัติ แต่เพลาทอร์ชั่นบาร์มีหลายแบบ ข้อได้เปรียบเหนือสปริงหรือแหนบ:

  • อุปกรณ์กันสะเทือนที่เรียบง่ายและกะทัดรัด
  • ความสะดวกในการซ่อมแซมและบำรุงรักษา
  • ความเป็นไปได้ในการปรับความแข็งของระบบกันสะเทือน

เพลาทอร์ชั่นใช้พื้นที่น้อยมาก ซึ่งทำให้ระบบกันสะเทือนมีขนาดกะทัดรัดที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ การบริการและบริการตนเอง การซ่อมแซมช่วงล่างทอร์ชั่นบาร์อย่าก่อปัญหาใดๆ การเปลี่ยนทอร์ชั่นบาร์ตัวใดตัวหนึ่งนั้นใช้แรงงานน้อยกว่าการเปลี่ยนสปริงมาก

นอกจากนี้ยังควรให้ความสนใจว่าระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์สามารถทำได้ ปรับความแข็งได้ซึ่งสปริงแบบคลาสสิกไม่อนุญาต ในรถยนต์บางคัน ความแข็งของระบบกันสะเทือนจะถูกปรับโดยอัตโนมัติหรือควบคุมจากระยะไกลด้วยตนเองโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าที่ควบคุมพรีโหลดของทอร์ชันบาร์

สวัสดีตอนบ่าย. วันนี้เราจะมาพูดถึงระบบกันสะเทือนประเภทหนึ่ง ระบบกันสะเทือนมีหลายประเภท: นิวเมติก, สปริง, สปริง แต่วันนี้เราจะพูดถึงระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ คุณรู้หรือไม่ว่าระบบกันสะเทือนรุ่นนี้ได้รับการพัฒนาสำหรับรถถังและใช้ในยานเกราะจนถึงทุกวันนี้? และเมื่อเวลาผ่านไปก็มีการปรับเปลี่ยนและติดตั้งในรถยนต์และ SUV ระบบกันสะเทือนนี้ใช้หลักการใด และมีข้อดีและข้อเสียอย่างไร ลองคิดดูสิ

1. ประวัติความเป็นมาของการสร้างและพัฒนาโครงสร้างทอร์ชั่นบาร์

เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าประการแรก ระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ชาวเยอรมันติดตั้งบนรถในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา โฟล์คสวาเกน บีเทิล.แต่ไม่เป็นเช่นนั้นชาวฝรั่งเศสนำหน้าพวกเขาและเป็นครั้งแรกที่ติดตั้งระบบกันสะเทือนประเภทนี้ รถซีตรอง Traction Avant และนี่คือในปี 1934 การใช้ทอร์ชั่นบาร์ในระบบกันสะเทือนที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือ บริษัทอเมริกันไครสเลอร์. และในสหภาพโซเวียตมีการติดตั้งระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์ในรถยนต์ ZIL และ LuAZ รวมถึง Zaporozhets

ศาสตราจารย์ Ledvinka ชาวเช็กมีส่วนร่วมในการปรับปรุงระบบกันสะเทือนและในปี 1938 ความคล้ายคลึงของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ของเขาเริ่มใช้กันอย่างแพร่หลายใน KdF-Wagen บริษัทรถยนต์เฟอร์ดินานด์ ปอร์เช่. นักประดิษฐ์ชาวเยอรมันชอบน้ำหนักเบาของระบบกันสะเทือนเป็นส่วนใหญ่ เขาเข้าใจถึงความสำคัญของช่วงเวลานี้ในการก่อสร้างอุปกรณ์ทางทหาร และรถสปอร์ต

- และข้อดีของระบบกันสะเทือนนี้มีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการใช้ระบบกันสะเทือนทอร์ชันบาร์ในแบรนด์ต่างๆ เช่น Ferrari และ Toyota Landcruiserในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ระบบกันกระเทือนทอร์ชั่นบาร์ถูกนำมาใช้ในยานเกราะ กล่าวคือในรถถังเยอรมันและโซเวียต รถถังเยอรมันที่มีชื่อเสียงที่สุดที่มีระบบกันกระเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์คือ KV-1 และ Pz วี "เสือดำ" และหลังจากสิ้นสุดสงคราม คนส่วนใหญ่ใช้ระบบกันกระเทือนของทอร์ชั่นบาร์ผู้ผลิตชาวยุโรป อัตโนมัติ การใช้ระบบกันกระเทือนทอร์ชั่นบาร์สูงสุดคือช่วง 50-60 ความสนใจอยู่ที่ความเรียบง่ายในการผลิตอุปกรณ์และความกะทัดรัด ในปีพ.ศ. 2504 มีการใช้ทอร์ชั่นบีมกับระบบกันสะเทือนหน้าเป็นครั้งแรก รถที่พวกเขาตัดสินใจทำการทดลองคือ- เมื่อเวลาผ่านไปผู้ผลิตก็ละทิ้งระบบกันสะเทือนประเภทนี้เนื่องจากไม่ได้ประโยชน์ แต่ผู้ผลิตบางราย เช่น ฟอร์ด, ดอดจ์, เจนเนอรัลมอเตอร์ส, มิตซู ปาเจโร่, ยังคงต้องการติดตั้งระบบกันสะเทือนทอร์ชันบาร์บนรถ SUV และรถบรรทุก

นักพัฒนาทั่วโลกกำลังทำงานอย่างหนักเพื่อปรับปรุงระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์และลดต้นทุน เชื่อมต่อกับกระบวนการอย่างแข็งขัน อุปกรณ์ที่ทันสมัยและล่าสุด โปรแกรมคอมพิวเตอร์- ผู้เชี่ยวชาญบางคนถึงกับบอกว่าในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์จะแซงหน้าคู่แข่งอย่างได้รับความนิยม แต่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ยังไม่ได้ใช้ระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ในการผลิตรถยนต์เป็นจำนวนมาก ยังไงก็มีความหวังว่าแนวโน้มจะเปลี่ยนไปในทางที่ดีขึ้น ท้ายที่สุดแล้ว ระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์เป็นการพัฒนาที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวที่ควรค่าแก่การเอาใจใส่เป็นพิเศษ

2. การออกแบบและหลักการทำงานของทอร์ชั่นบีม

- นี่คือระบบกันสะเทือนประเภทหนึ่งซึ่งทอร์ชั่นบาร์มีบทบาทเป็นองค์ประกอบการทำงาน ทอร์ชั่นบาร์เป็นองค์ประกอบการทำงานที่เป็นโลหะซึ่งทำหน้าที่บิดงอ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยแท่งโลหะหรือแผ่นโลหะที่มีหน้าตัดกลมหรือสี่เหลี่ยม ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อบิดเกลียว ในรถยนต์ ทอร์ชั่นบาร์สามารถใช้เป็นองค์ประกอบยืดหยุ่นหรือใช้เป็นก็ได้ อุปกรณ์เสริม– โคลง ความมั่นคงด้านข้าง- แถบกันโคลงจับจ้องอยู่ที่ชุดดุมของล้อด้านซ้ายไปยังชุดบานพับในรูปแบบของบานพับโลหะยาง

ถัดจากด้านขนานของตัวรถในทิศทางตามขวางโดยแนบกับอีกด้านหนึ่งในตำแหน่งกระจก บทบาทของคันโยกเมื่อระบบกันสะเทือนทำงานในแนวตั้งจะดำเนินการโดยส่วนของทอร์ชั่นบาร์ ใน รถยนต์สมัยใหม่ลำแสงทอร์ชั่นสามารถใช้ได้ทั้งแนวขวางหรือแนวยาว ขณะเดียวกันบน รถยนต์นั่งส่วนบุคคลใช้คานขวาง และแบบยาวเหมาะสำหรับรถบรรทุกมากกว่า ในทั้งสองกรณี ได้รับการออกแบบมาเพื่ออำนวยความสะดวกในการขับขี่ที่ราบรื่นและถูกต้องเมื่อเลี้ยว บน โมเดลที่ทันสมัยทอร์ชั่นบีมใช้กับมอเตอร์ไฟฟ้าเมื่อทำการปรับระดับ โหมดอัตโนมัติ- ระบบกันสะเทือนที่สามารถปรับความสูงของล้อได้เมื่อเปลี่ยนล้อ ในกรณีนี้ รถสามล้อจะยกรถขึ้น และล้อที่สี่จะถูกยกขึ้นโดยไม่ต้องใช้แม่แรง

หลักการทำงานของระบบกันสะเทือนนี้ค่อนข้างง่าย ปลายคานทอร์ชั่นถูกยึดเข้ากับโครงหรือตัวถังอย่างแน่นหนา โลหะที่ใช้ทำมีโลหะผสมพิเศษซึ่งช่วยให้ทำงานเป็นองค์ประกอบของสปริงได้ ในระหว่างการเคลื่อนที่ แรงบิดจะกระทำกับมัน และเพลาจะพยายามทำให้ล้อกลับเข้าที่ หากติดตั้งเพลาในรถยนต์พร้อมกับมอเตอร์ไฟฟ้าเพิ่มเติมแสดงว่าคนขับมีโอกาสทำ โหมดแมนนวลเปลี่ยนความแข็งของช่วงล่าง เราสามารถพูดได้ว่าหลักการทำงานของระบบกันสะเทือนนี้คล้ายคลึงกับหลักการทำงานของระบบกันสะเทือนแบบสปริงและสปริง

3. ข้อดีและข้อเสียของคานทอร์ชัน

นับตั้งแต่สร้างขึ้น ทอร์ชั่นบีมได้ผ่านการดัดแปลงหลายขั้นตอน ขณะเดียวกันก็มีการปรับปรุงให้ดีขึ้น คุณสมบัติเชิงบวกและเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ข้อบกพร่องก็จะถูกกำจัดออกไป แต่ข้อบกพร่องทั้งหมดไม่สามารถลบออกได้ เรามาดูข้อดีข้อเสียของระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์สมัยใหม่กัน เริ่มจากงานที่ระบบกันสะเทือนต้องทำ:

1. ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารถวิ่งได้อย่างราบรื่น

2. เสถียรภาพของล้อ;

3. การปรับมุมม้วนเมื่อเข้าโค้ง

4. การดูดซับแรงสั่นสะเทือนของล้อและเฟรม

ถึง ประโยชน์ระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์ที่เราสามารถรวมถึง:

1. จี้ใช้งานง่ายมาก มันง่ายมากและทำให้ง่ายต่อการซ่อมแซมระบบกันสะเทือน ในเวลาเดียวกันแม้แต่ผู้ชื่นชอบรถมือใหม่ก็สามารถทำการซ่อมได้

2. การปรับความแข็งทำได้ง่ายและตรงไปตรงมามาก ช่วยให้ผู้ที่ชื่นชอบรถสามารถเพิ่มความแข็งของระบบกันสะเทือนได้อย่างอิสระและเพิ่มทอร์ชั่นบาร์ให้เหมาะกับสไตล์การขับขี่ของเขา

3. เมื่อเปรียบเทียบกับระบบกันสะเทือนประเภทอื่น มันมีน้ำหนักเบามากและวางไว้ใต้ตัวรถอย่างกะทัดรัด

4. รถยนต์บางคันไม่สามารถควบคุมระบบกันสะเทือนได้โดยอัตโนมัติ แต่ผู้ผลิตพยายามเพิ่มตัวเลือกนี้ให้กับรถรุ่นใหม่ และนี่ก็เป็นเรื่องที่เข้าใจได้เพราะสะดวกกว่ามากในการปรับความแข็งและความสูงของระบบกันสะเทือนโดยการกดปุ่มจากภายในรถ

5. ข้อได้เปรียบที่น่าพอใจที่สุดของระบบกันสะเทือนสำหรับผู้ขับขี่รถยนต์คือความทนทาน โครงสร้างทั้งหมดและทอร์ชั่นบาร์สามารถรองรับการทำงานตลอดระยะเวลาโดยไม่มีปัญหาที่มองเห็นได้ และหากระบบกันสะเทือนสูญเสียความแข็งแกร่งในอดีตประแจจะช่วยแก้ไขสถานการณ์ได้

จี้นี้ก็มีจำนวน ข้อบกพร่องกล่าวคือ:

1. หนึ่งในที่สุด ปัญหาใหญ่ช่วงล่างทอร์ชั่นบาร์ที่ผู้ผลิตยังแก้ไม่ได้คือโอเวอร์สเตียร์ของรถ เมื่อถึงทางเลี้ยวหักศอก รถจะเริ่มเลี้ยวและคนขับต้องใช้ทักษะบางอย่างเพื่อให้รถอยู่บนถนนได้ ผู้ขับขี่รถยนต์ในประเทศอาจประสบปัญหานี้ขณะขับรถ Zaporozhets

2. ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือการสั่นสะเทือนเพิ่มเติมซึ่งส่งผ่านจากล้อไปยังตัวถังโดยใช้ระบบกันสะเทือน สิ่งนี้มีส่วนทำให้ความสะดวกสบายของผู้โดยสารไม่ดี ที่นั่งด้านหลัง- นอกจากนี้ยังเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างฉนวนกันเสียงคุณภาพสูง

3. ข้อเสียของเพลาทอร์ชั่นก็คือการมีตลับลูกปืนแบบเข็มด้วย มีระยะทางจำกัดประมาณ 60-70,000 กม. และสิ่งนี้ทำให้ผู้ขับขี่ต้องมองใต้ท้องรถบ่อยขึ้น แบริ่งได้รับการปกป้องโดยซีลยางและปะเก็น แต่เนื่องจากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและการเสื่อมสภาพ ยางจึงเกิดรอยแตก น้ำที่มีฝุ่นและสิ่งสกปรกซึมผ่านและทำให้ตลับลูกปืนเสียหาย ในทางกลับกัน พลุแบริ่งที่ล้มเหลว ที่นั่งทอร์ชั่นบีมจึงทำให้เพลาล้อเปลี่ยนไป

4. หนึ่งในเหตุผลที่ผู้ผลิตปฏิเสธที่จะติดตั้งระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์ในรถยนต์ของตนก็คือต้นทุนการผลิตที่สูงในการผลิตเพลาดังกล่าว ความจริงก็คือเทคโนโลยีสำหรับการผลิตและการแปรรูปทอร์ชันบาร์มีความซับซ้อน เพื่อป้องกันการเกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวจึงจำเป็นต้องใช้ตะกอนพลาสติกและเทคโนโลยีอื่น ๆ ทั้งหมดนี้ทำให้ต้นทุนของระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์เพิ่มขึ้นนอกจากนี้ภาระสูงสุดบนเพลาเองก็ไม่สูงมาก

4. การทำงานของระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์

แม้ว่าทอร์ชั่นบีมจะใช้งานง่าย แต่ก็ยังต้องมีการซ่อมแซมบ้าง การซ่อมแซมระบบกันสะเทือนเกี่ยวข้องกับประเด็นต่อไปนี้: การปรับความสูงของระบบกันสะเทือน, การเปลี่ยนลูกปืนเข็ม, การเปลี่ยนแถบทอร์ชั่นคานหลัง, การเปลี่ยนพินของลำแสงด้านหลัง, การซ่อมแซมแขนลำแสงด้านหลัง

การปรับความสูงของระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ไม่ถือเป็นการซ่อมที่สมบูรณ์ส่วนใหญ่มักทำโดยผู้ขับขี่ที่ฝึกฝนสไตล์การขับขี่แบบสปอร์ต พวกเขาจำเป็นต้องยก กลับรถ. นอกจากนี้ การเปลี่ยนความสูงของระบบกันสะเทือนก็สมเหตุสมผลเมื่อความแข็งของระบบกันสะเทือนเพิ่มขึ้นและรถปรับตัวน้อยลงเมื่อนั้น โหลดสูงสุด- แต่ควรจำไว้ว่าทอร์ชันบาร์จะทำงานในสภาวะที่รุนแรงยิ่งขึ้นและสิ่งนี้จะส่งผลต่ออายุการใช้งานมากที่สุด

หากมีการซ่อมแซมทอร์ชั่นบีมก็อาจจำเป็นต้องรื้อทอร์ชั่นบาร์ออก ในกรณีนี้จำเป็นต้องทำเครื่องหมายตำแหน่งของแถบทอร์ชั่นบนลำแสงอย่างแม่นยำเพื่อให้ในระหว่างการติดตั้งมีความชัดเจนว่าจะสอดเข้าไปที่ใด คุณจะต้องถอดแถบทอร์ชั่นออก กล่าวคือ ถอดออกจากการเชื่อมต่อแบบร่อง เครื่องมือพิเศษ, ผู้เช่าเฉื่อย คุณอาจต้องทำความสะอาดเกลียวของข้อต่อร่องที่ทอร์ชั่นบาร์พอดี ในกรณีนี้ ให้ตุนก๊อกน้ำไว้ บ่อยเหมือนกันพวกนี้ การเชื่อมต่อแบบเส้นโค้งอย่างที่พวกเขาพูดกันว่า "เปรี้ยว" จากนั้นการถอดแถบทอร์ชั่นออกจะกลายเป็นปัญหาและตัวดึงแรงเฉื่อยไม่ได้ช่วยอะไร ในกรณีนี้ค้อนขนาดใหญ่ปกติจะช่วยได้

มากที่สุด ช่วงเวลาที่บ่อยครั้งการซ่อมแซมคานบิดเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนลูกปืนเข็มที่สึกหรอหากต้องการเปลี่ยนคุณจะต้องถอดทอร์ชั่นบาร์และอาร์มคานหลังออก มีตลับลูกปืนสองตัวในแต่ละด้าน สิ่งที่อันตรายที่สุดคือ ไม่สามารถระบุได้ว่าตลับลูกปืนชำรุดหรือไม่ และการเอารัดเอาเปรียบ แบริ่งผิดพลาดส่งผลให้เพลาสึกหรอ การเปลี่ยนแกนนั้นเป็นไปได้ แต่ที่บ้านยากมาก ดังนั้นผู้ผลิตจึงแนะนำให้ผู้ขับขี่ตรวจสอบการทำงานของตลับลูกปืนและเปลี่ยนตลับลูกปืนให้ตรงเวลา ซึ่งจะช่วยประหยัดเงินและเวลาของคุณ การซ่อมแขนคานหลังนั้นยากยิ่งกว่า มันล้มเหลวด้วยเหตุผลเดียวกับหมุดลำแสงด้านหลัง แต่การซ่อมแซมจะดำเนินการโดยใช้เครื่องคว้านและกลึง และที่นี่ปัญหาก็กลายเป็นการค้นหา อุปกรณ์ที่จำเป็นและอาจารย์

สมัครสมาชิกฟีดของเราได้ที่

ระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์

ทอร์ชั่นบาร์ทรงสี่เหลี่ยม

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับโครงการปรับปรุงรถถัง T-34 ให้ทันสมัย ​​"สำคัญ" ในสหภาพโซเวียต คำถามเกี่ยวกับการพัฒนาระบบกันสะเทือนได้ถูกหยิบยกขึ้นมาในเดือนกันยายน พ.ศ. 2483 เมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2483 มติของคณะกรรมการป้องกันหมายเลข 428 กำหนดให้ NKSM และ NKO ​​ยื่นข้อเสนอภายในวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2484 ว่าด้วยการเปลี่ยนไปใช้การผลิตรถถัง T-34 ด้วยรถถังใหม่ แชสซีพร้อมระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ โครงการระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์ที่พัฒนาโดยสำนักออกแบบของโรงงานหมายเลข 183 มีไว้สำหรับการใช้ลูกกลิ้งและบาลานเซอร์ที่มีอยู่ เนื่องจากการใช้งานปริมาตรของห้องต่อสู้เพิ่มขึ้น 20% ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงเป็น 750 ลิตรและวางไว้ในห้องส่งกำลัง ในขณะเดียวกันน้ำหนักของระบบกันสะเทือนก็ลดลง 300-400 กิโลกรัม

ในสหราชอาณาจักรมีการติดตั้งโช้คอัพไฮดรอลิกแบบยืดไสลด์ขนานกับสปริงซึ่งช่วยลดแนวโน้มของระบบกันสะเทือนของ Christie ต่อการสั่นสะเทือนตามยาวของร่างกายและเพิ่มความนุ่มนวลในการขับขี่อย่างมีนัยสำคัญ

ทอร์ชั่นบาร์ในระบบกันกระเทือนของรถยนต์

เหล็กกันโคลงคือแถบทอร์ชั่นที่ออกแบบมาเพื่อให้ต้านทานการม้วนตัวของรถ โดยยึดไว้ที่ชุดดุมล้อซ้ายแล้วเคลื่อนผ่านในทิศทางการเคลื่อนที่ไปยังบานพับที่ยึดเข้ากับตัวรถ จากนั้นในทิศทางด้านข้างไปยังฝั่งตรงข้ามของตัวรถ โดยจะติดอยู่ในภาพสะท้อนในกระจกคล้ายกับ ด้านแรก ส่วนทอร์ชั่นบาร์ที่ทำงานในทิศทางการเคลื่อนที่จะทำหน้าที่เป็นคันโยกเมื่อระบบกันสะเทือนทำงานในแนวตั้ง

แท่งทอร์ชั่นตามยาวถูกใช้เป็นองค์ประกอบยืดหยุ่น - แท่งทอร์ชั่นที่ทำงานด้วยแรงบิด

แถบทอร์ชั่นสามารถตั้งอยู่ได้ทั้งตามยาว (ในกรณีนี้พวกมันจะทำหน้าที่เป็นแกนของปีกนกพร้อมกันในระบบกันสะเทือนรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานซึ่งมักจะอยู่ด้านล่าง) และแนวขวาง (ในกรณีที่สองแต่ละอันสามารถเปรียบได้กับหลักการทำงานของ เหล็กกันโคลงในระบบกันสะเทือนแบบดั้งเดิม มีความแตกต่างตรงที่ทอร์ชั่นบาร์ตามขวางมีตัวยึดคงที่ที่ด้านหนึ่ง และตัวกันโคลงจะติดไว้กับแขนช่วงล่างเท่านั้น แต่ที่จุดยึดกับเฟรมหรือตัวถังก็สามารถทำได้ หมุนได้อย่างอิสระดังนั้นโคลงจึงไม่ทำงานเมื่อระบบกันสะเทือนถูกบีบอัดหรือดีดกลับทั้งสองด้านพร้อมกัน - เฉพาะจังหวะที่ตรงกันข้ามกับล้อตรงข้ามเท่านั้น)

รถสปอร์ตจากวัยสี่สิบ ลำแสงทอร์ชั่นตั้งอยู่ตามขวางและยึดเข้ากับเฟรมอย่างแน่นหนา

ระบบกันสะเทือนหน้านี้ใช้กับรถยนต์หลายคันจาก Packard, Chrysler และ Fiat ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ห้าสิบในโซเวียต รถยนต์นั่งส่วนบุคคล ZILและบางรุ่นของ บริษัท Simca ของฝรั่งเศสซึ่งสร้างขึ้นในช่วงหลายปีที่ร่วมมือกับไครสเลอร์ (เช่น Simca 1307)

มีความโดดเด่นด้วยความเรียบและความกะทัดรัดสูง (ซึ่งทำให้สามารถวางระบบขับเคลื่อนล้อหน้าระหว่างคันโยกบน Simka ได้)

ทอร์ชั่นบาร์เริ่มแพร่หลายมากขึ้น รถยนต์ขนาดเล็กช่วงปี 1950 - 1960 เนื่องจากมีความกะทัดรัดและค่อนข้างง่ายในการผลิต

ตามกฎแล้วจะมีลำแสงทอร์ชั่น (หรือคาน) ติดอยู่ ขวางและยึดเข้ากับเฟรมอย่างแน่นหนา ในกรณีนี้ ระบบกันสะเทือนมีโครงสร้างคล้ายกับระบบกันสะเทือนของถังที่อธิบายไว้ข้างต้น แขนสวิงตามยาวติดอยู่ที่ปลายของทอร์ชั่นบาร์ โดยเชื่อมต่อกับล้อโดยตรงหรือกับ กำปั้นหมุนโดยใช้ชุดเดือยหรือข้อต่อลูกหมาก

ในหลาย ๆ รถยนต์ฝรั่งเศสระบบกันสะเทือนด้านหลังมีการออกแบบที่คล้ายกัน แต่มีทอร์ชั่นบาร์หนึ่งอัน (หรือสองอันต่อข้าง) ตัวอย่าง ได้แก่ Renault 4, Renault 16 และอื่น ๆ อย่างหลังน่าสงสัยว่าเนื่องจากการใช้ทอร์ชันบาร์สองอันที่อยู่ด้านละหนึ่ง จึงมีฐานล้อที่แตกต่างกันทางด้านขวาและซ้าย เนื่องจากทอร์ชั่นบาร์อันหนึ่งมีโครงสร้างอยู่ด้านหลังรูปที่สอง ตัวเลือกระบบกันสะเทือนนี้เป็นเรื่องปกติในฝรั่งเศสจนถึงทศวรรษ 1980 และแม้แต่ 1990 เนื่องจากความสามารถในการสร้างพื้นราบระหว่างแขนซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับรถยนต์แฮทช์แบ็กและสเตชั่นแวกอนยอดนิยมที่นั่น

แถบทอร์ชั่นตามขวางยังใช้กับรถยนต์ LuAZ ทุกรุ่น

ช่วงล่างด้วย ตามยาวตามกฎแล้วมีการใช้แท่งทอร์ชั่นทรงกระบอกที่ติดตั้งกับรถยนต์โดยสารที่ค่อนข้างใหญ่และหนัก - เช่น Imperial (USA, 1957-75), Packard 1955-56 หรือรุ่นผู้บริหาร ZIL (−114, −117, 4104) - แต่ยังรวมถึง และรุ่นที่ค่อนข้างกะทัดรัด: Fiat 130, Renault 4, Simca 1307, Morris Marina, อัลฟา โรมิโอ(จูเลียตตา, GTV, 75)

ในการออกแบบมักจะสอดคล้องกัน ระบบกันสะเทือนแบบธรรมดาบนปีกนกคู่ แต่แทนที่จะใช้สปริงกลับใช้ทอร์ชันบาร์ ในกรณีส่วนใหญ่เชื่อมต่อกับแขนท่อนล่างและในเวลาเดียวกันก็ทำหน้าที่เป็นแกน เมื่อเปรียบเทียบกับระบบกันสะเทือนแบบสปริง ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชันบาร์ประเภทนี้ทำให้การขับขี่และการควบคุมมีความนุ่มนวลยิ่งขึ้น

สำหรับรถยนต์ Packard ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบพิเศษเปลี่ยนมุมการบิดของแท่งทอร์ชั่นซึ่งทำให้เป็นไปได้นานก่อนที่จะเกิดไฮโดรนิวเมติกส์และ ระบบกันสะเทือนของอากาศ(เช่นเดียวกับที่ติดตั้งบนรถ lowriders หรือรถยนต์ Citroen) เพื่อปรับระยะห่างจากพื้นดิน "ทันที" - ในช่วงหลายปีที่ผ่านมานี่เป็นแนวคิดที่ชัดเจนมาก (น่าเสียดายที่ในการใช้งานเฉพาะกับ Packards ระดับความน่าเชื่อถือของหน่วยนี้ไม่สอดคล้องกัน ถึงระดับความแปลกใหม่เลย)

ที่ การดำเนินงานระยะยาวระบบกันสะเทือนที่มีทอร์ชันบาร์ตามยาว มีการระบุข้อเสียเปรียบร้ายแรงของการออกแบบนี้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเปราะบางของทอร์ชั่นบาร์ที่ติดตั้งต่ำต่อการกัดกร่อน

นอกจากนี้ในรถยนต์ไครสเลอร์บางรุ่นยังมีระบบกันสะเทือนแบบหนึ่งซึ่งเมื่อใช้ร่วมกับปีกนกคู่ก็ใช้ ขวางทอร์ชั่นบาร์ซึ่งทำให้ได้ความกะทัดรัดมากขึ้น ในตำแหน่งและการกระทำของพวกเขาค่อนข้างคล้ายกับ "ครึ่ง" ของแถบป้องกันการหมุนในระบบกันสะเทือนแบบธรรมดาโดยมีปลายด้านหนึ่งติดอยู่ แขนท่อนล่างระบบกันสะเทือนและอันที่สอง - ติดตั้งอย่างถาวรบนเฟรมหรือเฟรมย่อยของร่างกาย (แผนภาพ)

ระบบกันสะเทือนของรถยนต์บนแขนลากคู่

ระบบกันสะเทือนนี้มีแขนลากสองอันในแต่ละด้าน ตามกฎแล้วระบบกันสะเทือนดังกล่าวถูกใช้ที่เพลาหน้าของรถยนต์เครื่องยนต์หลังความเร็วต่ำ - ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปคือ Volkswagen Beetle และ Volkswagen Transporter รุ่นแรก รุ่นแรกๆรถสปอร์ตของ Porsche รวมถึงรถม้าเครื่องยนต์ S-3D และ Zaporozhets

โดยพื้นฐานแล้วพวกเขาทั้งหมดมี การออกแบบทั่วไป(ที่เรียกว่า "ระบบปอร์เช่" เพื่อเป็นเกียรติแก่นักประดิษฐ์) - เพลาแรงบิดตามขวางที่อยู่เหนืออีกอันหนึ่งถูกใช้เป็นองค์ประกอบยืดหยุ่นเชื่อมต่อคันโยกคู่หนึ่งและแถบทอร์ชั่นนั้นถูกปิดล้อมในท่อที่ประกอบเป็นไม้กางเขน ของระบบกันสะเทือน (ในรุ่นต่อมาของ Zaporozhets นอกเหนือจากทอร์ชั่นบาร์แล้ว ยังใช้คอยล์สปริงทรงกระบอกที่อยู่รอบโช้คอัพเป็นองค์ประกอบยืดหยุ่นเพิ่มเติม)

โฟล์คสวาเกน บีเทิล

ข้อได้เปรียบหลักของระบบกันสะเทือนดังกล่าวคือความกะทัดรัดที่มากขึ้นในทิศทางตามยาวและแนวตั้ง นอกจากนี้โครงขวางของระบบกันสะเทือนยังอยู่ข้างหน้าแกนของล้อหน้าซึ่งทำให้สามารถเคลื่อนห้องโดยสารไปข้างหน้าได้ไกลโดยวางเท้าของคนขับและ ผู้โดยสารด้านหน้าระหว่างส่วนโค้งของล้อหน้าซึ่งทำให้สามารถลดความยาวของรถเครื่องหลังได้อย่างมาก อย่างไรก็ตามในเวลาเดียวกันท้ายรถที่อยู่ด้านหน้ากลับกลายเป็นว่ามีขนาดที่พอเหมาะมากเนื่องจากระบบกันสะเทือนของไม้กางเขนวางไปข้างหน้าไกล

จากมุมมองของจลนศาสตร์ ระบบกันสะเทือนนี้ไม่สมบูรณ์แบบ: แม้จะเล็กกว่าเมื่อเทียบกับแขนลากเดี่ยว แต่ยังคงมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในฐานล้อในระหว่างการรีบาวด์และจังหวะการบีบอัดและยังมีการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในแคมเบอร์ล้อในระหว่างการหมุนตัว . ควรเพิ่มว่าคันโยกในนั้นจะต้องดูดซับแรงดัดงอและแรงบิดขนาดใหญ่จากแรงทั้งแนวตั้งและด้านข้างซึ่งทำให้พวกมันมีขนาดค่อนข้างใหญ่

ระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์ของรถยนต์ (พร้อมแขนคอนจูเกต)

ระบบกันสะเทือนแบบกึ่งอิสระที่พบได้ทั่วไปในทุกวันนี้ ล้อหลังโดยมีแขนลากสองข้างเชื่อมต่อกันด้วยแรงบิด คานบิด- องค์ประกอบยืดหยุ่นหลักคือคอยล์สปริง ไม่ใช่ทอร์ชันบาร์ ได้รับการพัฒนาโดย Audi ในช่วงอายุเจ็ดสิบ หลังจากนั้นก็มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมาก (และโดยปกติจะใช้ในปัจจุบัน) โมเดลงบประมาณ) เป็นระบบขับเคลื่อนล้อหลังของรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า

แหล่งที่มา

หมายเหตุ

  • แถบทอร์ชั่นในสารานุกรมหุ้มเกราะ

ดูเพิ่มเติม

ทอร์ชั่นบาร์เป็นองค์ประกอบหลักของระบบกันสะเทือน นี่คือแท่งโลหะทรงกระบอก คุณสมบัติหลักของมันคือ ประสิทธิภาพสูงโดยความยืดหยุ่น ในการผลิตจะใช้เฉพาะเหล็กที่แข็งแรงเท่านั้น ไม่เช่นนั้นเมื่อบิดแล้วจะไม่เด้งกลับ ในกรณีนี้ วัสดุต้นทางจำเป็นต้องผ่านการบำบัดความร้อนแบบพิเศษ

มุมการบิดงอขนาดใหญ่และความเค้นบิดสูงสามารถทนต่อการบิดเบี้ยวได้ง่ายโดยไม่เสียรูปถาวร ประเภทเครื่องกล- หน้าตัดของทอร์ชั่นบาร์อาจเป็นแบบกลมหรือสี่เหลี่ยมก็ได้ นอกจากนี้อาจมีสปริงโลหะอยู่ข้างใน

หลักการทำงานของระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์มีดังนี้: ทอร์ชั่นบาร์ถูกยึดเข้ากับโครงรถที่ปลายด้านหนึ่ง ปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับดุมล้อผ่านคันโยกพิเศษ ปฏิกิริยาสปริงจะปรากฏขึ้นเมื่อล้อเคลื่อนที่ในระนาบแนวตั้ง จากนั้นทอร์ชั่นบาร์จะบิด ด้วยเหตุนี้มือถือ แชสซีตัวรถและตัวถังมีความเชื่อมโยงที่แน่นแฟ้นและเชื่อถือได้ โช้คอัพไฮดรอลิกและคอยล์สปริงทำให้ชิ้นส่วนนี้น่าเชื่อถือยิ่งขึ้น จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ รถยนต์หลายคันใช้ระบบกันสะเทือนเช่นนี้

  • ปีกนกคู่.
    ทอร์ชันบาร์ตั้งอยู่ขนานกับลำตัว ขอบคุณที่ หลากหลายคุณสามารถปรับความยาวของส่วนนี้ได้ ปลายด้านหนึ่งของระบบกันสะเทือนติดอยู่กับโครงรถและอีกด้านติดอยู่กับปีกนก ในการออกแบบรถ SUV ชิ้นส่วนดังกล่าวมักเป็นระบบกันสะเทือนหน้า
  • บนแขนลาก.
    แถบทอร์ชั่นตั้งอยู่ในพื้นที่ตามขวางของร่างกาย ระบบนี้ทำหน้าที่เป็นระบบกันสะเทือนหลังเป็นหลัก
  • แขนต่อพ่วงแบบเชื่อมโยง.
    แขนลากสองข้างกลายเป็นองค์ประกอบนำทาง ลำแสงช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ นี่คือวิธีที่พวกเขาทำในรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า ระบบกันสะเทือนหลัง.

โครงสร้างดังกล่าวมักจำเป็นสำหรับการปรับระดับรถอัตโนมัติ และใช้มอเตอร์ที่ขันคานให้แน่นเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง

ข้อดีของระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์

  • เมื่อเกิดการพลิกคว่ำ รถจะสามารถควบคุมรถได้ดีขึ้น
  • ปรับง่าย อายุการใช้งานยาวนาน
  • การบำรุงรักษาสูงและความน่าเชื่อถือ
  • ตอนนี้คุณสามารถตั้งค่าที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย กวาดล้างดิน- และไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนส่วนสำคัญใดๆ ในการออกแบบ
  • น้ำหนักยังคงต่ำอยู่เสมอ
  • การบำรุงรักษาและการติดตั้งทำได้ง่ายที่สุด
  • เมื่อเทียบกับระบบสปริงแล้วอันนี้มีมากกว่านั้นมาก ขนาดกะทัดรัด- ใช้พื้นที่ว่างน้อยลง

การขันสลักเกลียวยึดให้แน่นเป็นการบำรุงรักษาหลักที่จำเป็นสำหรับระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ ประแจธรรมดาก็เพียงพอที่จะแก้ปัญหานี้ได้ แต่คุณไม่ควรกระชับทุกอย่างมากเกินไป ไม่เช่นนั้นตัวบ่งชี้ความแข็งจะเพิ่มขึ้น

ข้อเสียของทอร์ชันบาร์

  • โอเวอร์สเตียร์ รถยนต์เกือบทุกคันที่มีระบบกันสะเทือนนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ผู้ขับขี่จะต้องระมัดระวังเป็นพิเศษในการเลี้ยวเพราะในขณะนี้ ยานพาหนะมันอาจจะหันไปทางอื่นก็ได้ สำหรับรถยนต์ ZAZ ที่ความเร็วต่ำปัญหานี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษ
  • เทคโนโลยีการประมวลผลและการผลิตทอร์ชันบาร์ – ค่อนข้างมาก กระบวนการที่ซับซ้อนด้วยตัวเอง แต่อย่างอื่นผู้ผลิตไม่สามารถให้ความยืดหยุ่นของวัสดุและความแข็งแรงสูงในระดับที่ต้องการได้ ไม่สามารถทำได้หากไม่มีขั้นตอนพิเศษเพื่อทำให้พื้นผิวแข็งตัว ไม่เช่นนั้นโลหะจะไม่สามารถต้านทานการแตกร้าวที่ปรากฏบนพื้นผิวได้ นอกจากนี้ยังใช้การตกตะกอนของพลาสติก แต่ถึงกระนั้นสิ่งนี้ก็ไม่ได้หยุดผู้ที่ใช้ทอร์ชันบาร์เพื่อให้ความสบายในระดับที่สูงขึ้นขณะเคลื่อนที่ในภูมิประเทศที่หลากหลาย
  • มีลูกปืนเข็มซึ่งแขนติดอยู่กับปลายทอร์ชั่นบีม ระบบนี้มีทรัพยากรระยะทางค่อนข้างจำกัด ผ่านรอยแตกในปะเก็นและซีล สิ่งสกปรก น้ำ และฝุ่นเข้าไปในตลับลูกปืน ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้ตลับลูกปืนเสียหายเร็วขึ้น ในขณะเดียวกันความเข้มข้นและสไตล์ในการขับขี่ไม่ได้มีบทบาทพิเศษในเรื่องนี้ สิ่งที่สำคัญกว่านั้นคือผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงรวมถึงการเสื่อมสภาพของวัสดุยาง

แต่ก็ขอบคุณ ระดับสูงบริการทันสมัย ​​หมดปัญหาง่ายๆ เพียงเปลี่ยนลูกปืนหรือซีลเท่านั้น บางครั้งจำเป็นต้องมีการซ่อมแซม โดยเปลี่ยนทอร์ชั่นบีม แต่นี่เป็นเพียงในกรณีที่เลวร้ายที่สุดเท่านั้น

คุณสมบัติของระบบทอร์ชั่น

การใช้ทอร์ชันบาร์ เป็นเรื่องยากมากที่จะได้ระบบกันสะเทือนแบบอิสระที่จัดให้ได้เต็มที่ ระดับที่ต้องการปลอบโยน. ส่วนหนึ่งเป็นเพราะเหตุนี้เองที่ชิ้นส่วนต่างๆ ยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่หากยังคงมีโครงสร้างทอร์ชันบาร์อยู่ ระบบก็จะค่อนข้างอิสระ แขนดูดซับแรงกระแทกแบบหมุนที่ปลายลำแสงจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า

ด้วยโซลูชันนี้ ผู้ใช้จึงสามารถขับขี่ได้นุ่มนวลขึ้นในขณะขับขี่และเป็นอิสระจากล้อ ระบบกันสะเทือนนี้จะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะสำหรับ รถใหญ่ซึ่งเธอจะต้องพบกับภาระหนักมากอย่างต่อเนื่อง

ทอร์ชั่นบาร์จากประวัติศาสตร์การพัฒนา

Volkswagen Beetle เป็นรถยนต์คันแรกที่ใช้ชิ้นส่วนที่มีฟังก์ชันและวัตถุประสงค์หลักคล้ายคลึงกัน มันปรากฏขึ้นในศตวรรษที่ 20 ในช่วงทศวรรษที่ 30 การปรับปรุงแถบทอร์ชั่นให้ทันสมัยครั้งแรกดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเช็ก Ledvinka ในช่วงทศวรรษที่ 30 เดียวกันมีการติดตั้งทอร์ชั่นบาร์บนรถยนต์ Tatra ภายในสิ้นทศวรรษ ระบบนี้ถูกนำไปใช้ทุกที่และในรถยนต์ที่ผลิตโดย Ferdinand Porsche และบริษัทของเขา

ระบบกันสะเทือนน้ำหนักเบาในเวลานั้นกลายเป็นข้อได้เปรียบหลักสำหรับวิศวกรชาวออสเตรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้องการรถยนต์สำหรับการแข่งขันกีฬาและกองทัพ สำหรับ SUV รายละเอียดดังกล่าวก็ไม่ได้ฟุ่มเฟือยเช่นกัน ข้อดีของทอร์ชันบาร์นี้ยังคงมีความเกี่ยวข้องอยู่ โลกสมัยใหม่- ทอร์ชั่นบาร์พร้อมคันโยกคู่ถือเป็นสิ่งประดิษฐ์ของ Ferdinand Porsche เช่นกัน ไม้กางเขนถูกวางไว้ในท่อเหล็กของโครงสร้างเหล่านี้ ส่วนนี้เองที่เรียกว่าลำแสงทอร์ชัน

การพึ่งพาความแข็งของระบบกันสะเทือนกับความยาวของคานทอร์ชั่นเป็นข้อได้เปรียบด้านการออกแบบที่ Andre Lefebvre วิศวกรจากฝรั่งเศสใช้ จากนั้นเขาก็สร้างรถยนต์ Citroen TA ระบบกันสะเทือนจะนุ่มนวลขึ้นเมื่อทอร์ชันบาร์ยาวขึ้น น้ำหนักบรรทุกที่ปรากฏบนพื้นผิวถนนจะกระจายไปทั่วทั้งเฟรม นี่คือความสำเร็จต้องขอบคุณ เพลายาวซึ่งอยู่ตามแนวแกนตามยาวของตัวเครื่องทั้งหมด

ทอร์ชั่นบาร์ยังถูกนำมาใช้อย่างแข็งขันในรถยนต์และรถหุ้มเกราะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงสงคราม จากนั้นพวกเขาก็แพร่หลายมากขึ้นโดยผ่านการทดสอบของกาลเวลา ในยุโรปและอเมริกา ผู้ผลิตรถยนต์เกือบทุกรายใช้ระบบนี้ รายละเอียดได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วแม้ในสหภาพโซเวียต หากระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์หลวมนิดหน่อยก็ไม่ต้องกังวล ก็เพียงพอที่จะใช้ประแจธรรมดาเพื่อปรับตำแหน่ง การทำงานกับโครงสร้างสปริงนั้นยากกว่ามาก แต่ที่นี่ทุกอย่างเรียบง่ายและชัดเจน

ระบบกันสะเทือนแบบทอร์ชั่นบาร์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์มาเป็นเวลาประมาณแปดสิบปี โดยถูกใช้ครั้งแรกกับรถยนต์ Citroen ในช่วงกลางทศวรรษที่สามสิบของศตวรรษที่ผ่านมา หลังจากนั้นไม่นานชาวเยอรมันก็เริ่มสนใจการออกแบบนี้และนำไปใช้ใน Volkswagen Beetle ใน อุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในรถ Zaporozhets ซึ่งระบบกันสะเทือนด้านหน้านั้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของทอร์ชั่นบาร์สองส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัส

ตอนนี้ ประเภทนี้ระบบกันสะเทือนกลายเป็นที่แพร่หลายในหมู่ผู้ผลิตรถยนต์ส่วนใหญ่เนื่องจากความเรียบง่ายของการออกแบบ ความกะทัดรัด และต้นทุนต่ำ

ระบบกันสะเทือนทอร์ชันบาร์คืออะไร

ในการระงับบทบาทประเภทนี้ องค์ประกอบยืดหยุ่นทำแถบทอร์ชั่น นี่คือแท่งโลหะชนิดหนึ่งที่มีหน้าตัดกลมหรือสี่เหลี่ยมที่สร้างงานบิด อาจเป็นได้ทั้งแบบแข็งหรือประกอบด้วยแผ่นโลหะหลายแผ่นที่ปลายจะมีช่องสำหรับเชื่อมต่อกับองค์ประกอบอื่น ๆ

ใน โครงร่างทั่วไปแผนภาพระบบกันสะเทือนของทอร์ชั่นบาร์มีลักษณะเช่นนี้ ปลายด้านหนึ่งของก้านเชื่อมต่อกับลำตัวอย่างแน่นหนา ส่วนอีกด้านเชื่อมต่อกับคันโยก หลักการทำงานขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของทอร์ชั่นบาร์ ล้อรถที่เคลื่อนที่ในระนาบแนวตั้งจะบิดตัว ส่งผลให้เกิดการเชื่อมต่อที่ยืดหยุ่นระหว่างล้อกับตัวรถคลี่คลายไปทาง สภาวะปกติแถบทอร์ชั่นจะคืนล้อให้ ตำแหน่งเริ่มต้น- ในวิดีโอคุณสามารถดูว่าการออกแบบนี้ทำงานอย่างไร

องค์ประกอบยืดหยุ่นเหล่านี้มีคุณสมบัติสองประการ:

  • การหมุนสามารถทำได้ในทิศทางของการบิดเท่านั้น
  • คุณสามารถปรับระยะห่างจากพื้นรถได้ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา

การประยุกต์ใช้แถบทอร์ชัน

องค์ประกอบยืดหยุ่นประเภทนี้ถูกใช้เป็นส่วนใหญ่ ประเภทต่างๆระบบกันสะเทือน: บนปีกนกตามยาวหรือปีกนกคู่ รวมถึงแบบกึ่งอิสระ

ระบบกันสะเทือนแบบแขนลาก

โครงสร้างมีดังนี้: มีองค์ประกอบยืดหยุ่นหนึ่งหรือสองชิ้นวางอยู่ทั่วร่างกายและมีแขนต่อท้ายติดอยู่ ตามกฎแล้วการออกแบบนี้ใช้สำหรับระบบกันสะเทือนหลังของรถยนต์ขนาดเล็ก แต่ปัจจุบันไม่ได้ใช้

ถูกใช้ครั้งแรกกับ Volkswagen Beetle โดยส่วนหน้ามีอุปกรณ์ดังกล่าว รถยนต์คันหนึ่งที่มีระบบกันสะเทือนหลังแบบแขนลากคือ Renault 16 รถคันนี้น่าสนใจเพราะมันมีความแตกต่าง ระยะฐานล้อซ้ายและขวา เหตุผลก็คือในการออกแบบ เพลาล้อหลังมีการใช้ทอร์ชั่นบาร์สองอัน โดยอันหนึ่งอยู่ด้านหลังอีกอัน

ระบบกันสะเทือนอิสระแบบปีกนกคู่

ทอร์ชั่นบาร์เข้า ในกรณีนี้ตั้งอยู่ตามลำตัวด้านละข้างโดยปลายด้านหนึ่งติดอยู่กับเฟรมและอีกด้านติดกับแขนขวาง (โดยปกติจะอยู่ที่ส่วนล่างแม้ว่าในรถบางคันก็สามารถติดไว้ที่ด้านบนได้) ลักษณะเฉพาะของระบบกันสะเทือนดังกล่าวคือความยาวของทอร์ชั่นบาร์และคุณสมบัติความยืดหยุ่นของแถบทอร์ชั่นบาร์จึงสามารถปรับได้ในช่วงที่กว้างมาก (ยิ่งความยาวยาวมากเท่าไร องค์ประกอบยางยืดก็จะบิดเบี้ยวได้ง่ายขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ระบบกันสะเทือนที่นุ่มนวลขึ้น- ระบบกันสะเทือนหน้าของรถออฟโรดบางรุ่นมีอุปกรณ์ดังกล่าว

ระบบกันสะเทือนแบบกึ่งอิสระ

ความหลากหลายนี้ตรงบริเวณสถานที่พิเศษท่ามกลางระบบกันสะเทือนซึ่งองค์ประกอบยืดหยุ่นเป็นแถบทอร์ชั่น เธอคือ ระดับกลางระหว่างอิสระกับ การระงับขึ้นอยู่กับด้วยเหตุนี้จึงได้รับชื่อกึ่งอิสระ ประยุกต์กว้างเธอพบในรถยนต์หลายคันตั้งแต่ "A" ถึง "C" - คลาส อุปกรณ์ของมันมีลักษณะเช่นนี้ แขนลากซึ่งติดตั้งอยู่ด้านละด้าน เชื่อมต่อกันด้วยทอร์ชันบีม ปลายด้านหนึ่งติดอยู่กับตัวถังรถและอีกด้านหนึ่งติดกับดุมล้อ

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับรูปร่างขององค์ประกอบยืดหยุ่น ลำแสงมีส่วนตัดขวางรูปตัวยูซึ่งทนทานต่อการโค้งงอได้ดี แต่บิดงอได้ง่าย ดังนั้นล้อจึงสามารถเคลื่อนที่ในระนาบแนวตั้งได้โดยไม่ต้องพึ่งกัน แผนภาพของลำแสงทอร์ชั่นแสดงในรูปภาพ

ข้อดีและข้อเสียของระบบกันสะเทือนทอร์ชันบาร์

เช่นเดียวกับการออกแบบอื่นๆ ระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์มีข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีหลักมีดังนี้:

  • ความกะทัดรัดเมื่อเทียบกับระบบกันสะเทือนแบบสปริง
  • อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและมีความน่าเชื่อถือสูง
  • น้ำหนักเบา
  • ความสามารถในการเปลี่ยนระยะห่างจากพื้นรถอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงการออกแบบ
  • การบำรุงรักษาที่ดี
  • ช่วงเวลาที่ยาวนานระหว่างการบำรุงรักษา

ข้อเสียของระบบกันสะเทือนทอร์ชั่นบาร์:

  1. การจัดการที่แย่กว่าเมื่อเทียบกับ ระบบกันสะเทือนแบบมัลติลิงค์(รถยนต์มีแนวโน้มที่จะโอเวอร์สเตียร์);
  2. เทคโนโลยีที่ซับซ้อนสำหรับการผลิตและการแปรรูปองค์ประกอบยืดหยุ่น
  3. อายุการใช้งานที่จำกัดของตลับลูกปืนเข็มในชุดยึด แขนต่อท้ายถึงลำแสงทอร์ชั่น (ประมาณ 60-70,000 กม.)
    หากไม่เปลี่ยนตลับลูกปืนที่ชำรุดภายในเวลาที่กำหนด จะต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนทอร์ชันบีม