Экономные водители хотят, чтобы подвеска их автомобилей была прочной. Кроме того, он должен обеспечивать достойное гашение неровностей. Производители автомобилей хотели бы, чтобы подвеска была дешевой и не занимала много места, ведь в машине можно было использовать большой багажник. Кроме того, установка компонента может быть дешевой. Обеим требованиям отвечает задняя торсионная балка — простая, дешевая, прочная (за исключением упомянутого выше) и достаточно удобная.
Популяризация задней торсионной балки была произведена концерном Volkswagen в семидесятых годах, когда компания «перешла» на использование переднего привода. На протяжении десятилетий торсионная балка использовалась в ряде чрезвычайно популярных моделей городских и компактных автомобилей, включая самые популярные в мире компактные автомобили, такие как Golf и Corolla. Он даже нашел свое место в современном альтернативном автомобилестроении, поскольку был вооружен электрическим Nissan Leaf. В настоящее время все больше автомобилей компактного класса оснащается многорычажной подвеской заднего моста (ожидания клиентов по комфорту растут), но нет никаких признаков того, что балка исчезнет.
Торсионная балка — как она устроена? Какие у нее свойства?
Задняя торсионная балка — мастер компромиссов. Одни описывают это как зависимую подвеску, другие — как независимую. А по сути это полузависимая подвеска — ведь движение одного колеса так или иначе влияет на другое.
Каковы компоненты типичной торсионной балки?
Пара продольных рычагов, симметрично расположенных по бокам шасси. Это жесткие металлические элементы, чаще всего в этом решении стальные, выполненные по технологии закрытого или открытого профиля. Обычно они имеют форму прямых балок.
Рычаги управления крепятся к шасси на несколько десятков сантиметров перед задней осью (отсюда и название — тянущиеся) с помощью металлорезиновых втулок (гильз подвески).
Пара металлорезиновых втулок (сайлентблоков), которые крепят рычаги управления к шасси автомобиля и допускают их ограниченное перемещение. Втулки крепятся к корпусу на металлических шпильках. Элемент состоит из двух металлических гильз — внутренней и внешней. Между внешней и внутренней втулками имеется слой резины, который обеспечивает постоянное соединение втулок. Внутренняя втулка прикреплена к штифту, прикрученному болтами или приваренному к шасси. Наружная втулка запрессовывается (запрессовывается) в вырез в передней части коромысла.
Задача втулки, помимо монтажа, — также поглощать колебания коромысел, чтобы они не передавались на корпус. Кроме того, рукава снижают работу рычагов управления.
Балка — металлический элемент, соединяющий две рокеры. Он может иметь П-образное сечение, также может быть закрытым. Балку чаще всего приваривают к поперечным рычагам. Завинчивание шурупами применяется реже.
Балка монтируется на несколько или десяток сантиметров впереди оси заднего колеса.
- Амортизаторы двухтрубные — газовые или масляные. Их верхняя часть крепится к шасси автомобиля, а нижняя — к рычагам управления. Задача амортизаторов — обеспечить адекватное сцепление в любых условиях (амортизатор «прижимает» колесо к поверхности), а также поглощать неровности.
- Винтовая пружина — пружинный элемент подвески, отвечающий за амортизацию и надежную опору амортизаторов при работе.
В некоторых решениях используется компактный узел, в котором амортизатор и пружина образуют одно целое — стойку.
- Ступицы колес — устанавливаются на концах коромысел, элементов, к которым крепятся колеса, тормозных дисков и других компонентов, не относящихся к подвеске (датчики скорости вращения колес и т.д.).
- Гибкие шарниры — они прикрепляют балку к шасси автомобиля. Обычно используются два.
- Поперечная планка — используется не всегда. Это дополнительный элемент, обеспечивающий устойчивость при движении на поворотах. Один конец крепится к корпусу шаровым шарниром, а другой (тоже таким же образом) — к балке.
В чем заключаются наибольшие преимущества стандартной торсионной балки? Это компактный элемент, который легко установить на производственной линии и легко заменить в мастерской. Небольшие габариты позволяют создать место для багажника. Для водителя самым большим преимуществом является долговечность выше среднего. Также нет необходимости регулировать геометрию подвески в торсионной балке, что позволяет избежать одного этапа обслуживания.
Каковы недостатки типовых торсионных балок? Не очень высокий комфорт вождения, в большинстве случаев невозможно заменить отдельные элементы (например, коромысло) из-за их постоянной приварки к балке, а также немного меньшая устойчивость при движении по неровной местности из-за удара одного колеса о другой (колесо, которое вошло в балку). неровность и приподнятость также вызывают некоторый подъем колеса с другой стороны машины).
«Французская» торсионная балка — решение, используемое в автомобилях Renault, Citroen и Peugeot.
Как упоминалось ранее, торсионная балка — чрезвычайно прочный компонент подвески. Единственное печально известное исключение — французские автомобили. Чем балка, используемая на «французском», отличается от других автомобилей? Давайте посмотрим на типичное решение:
- Балка во французских автомобилях, также известная как перекладина или опорная труба, крепится к кузову с помощью металлорезиновых втулок.
- Цапфы — металлические элементы на концах балки
- Продольные рычаги — прикреплены к ходовой части с помощью игольчатых подшипников, а к балке — с помощью шкворней.
- Подшипники роликовые игольчатые — подшипники с продольными роликами. По замыслу конструкторов, использование подшипников позволило коромыслам двигаться легче, чем при использовании металлорезиновых втулок. Такое решение повлияло на комфорт вождения и лучше «прижало» колеса к земле.
- Пружина и стабилизирующие торсионы — они заменяют пружины, а также предназначены для защиты коромысел от падения со шкворней. Их преимущество в том, что они не занимают столько места, как пружины, что, в свою очередь, позволяет лучше организовать пространство автомобиля, например, сделать багажник большего размера.
- Резиновые уплотнения — защищают, в том числе, подшипники от воды. К сожалению — безрезультатно.
Дизайн претерпел множество различных видов эволюции, что изменило его композицию.
Стандартная торсионная балка является неразборным элементом и не обеспечивает особого комфорта. «Французская» балка в принципе была разборной, что позволяло заменять отдельные изношенные элементы. Французское решение также было более комфортным, чем стандартная стрела, и обеспечивало большую уверенность при вождении. Однако на практике аварийной оказалась во много раз больше стандартной. Производитель вроде бы этого предвидел, так как сразу применил разборную конструкцию. Помимо игольчатых подшипников, проблемы вызывали торсионы — из-за плохой регулировки автомобиль мог стоять криво. Короткие амортизаторы не всегда справлялись с нагрузками. В большинстве случаев все оказалось подвержено коррозии. Также виноваты резиновые уплотнители, которые не защищали должным образом.
Торсионная балка — каковы определить ее износа и выход из строя?
Большая нагрузка на автомобиль, езда по некачественным дорогам, удары задним колесом о бордюр, старение резины, а в случае французских автомобилей — еще и коррозия — все это сказывается на износе задних балок и их узлов. .
Стандартная торсионная балка должна легко выдержать 200000. км, а на некоторых исправно обслуживаемых автомобилях может и вдвое больше (т.е. практически за весь срок службы машины). Однако может потребоваться замена амортизаторов и пружин.
Балки, так называемые Французские, они могут сломаться после победы над десятками тысяч км пробега.
Каковы определить отказ задней торсионной балки?
- Шум и стуки при движении по неровной поверхности — симптом износа металлорезиновых втулок.
- Утечки масла из амортизаторов, неравномерный износ задних шин, странное поведение автомобиля при торможении и прохождении поворотов (плавание), увеличенный тормозной путь, низкая устойчивость к порывам ветра, срабатывание АБС при каждом более резком торможении — вот симптомы износ амортизаторов
- Стук при торможении и разгоне и поворотах, коррозия рессор — симптомы поломки рессор подвески
В случае случайного повреждения или столкновения, которое привело к изгибу балки или поломке коромысла, балку заменяют на новую.
Как определить выход из строя торсионной балки во французских автомобилях?
- Скрипы и потрескивания — симптомы неисправности игольчатого подшипника, обычно ржавого.
- Сильный стук при движении
- Наклон верхних частей задних колес к корпусу
- Наклон нижних частей задних колес к корпусу
- Наклон автомобиля назад или в сторону
- Металлическое жужжание — признак повреждения стабилизатора поперечной устойчивости.
- Неуверенное поведение автомобиля на поворотах
- Неравномерный износ протектора
При случайном повреждении или столкновении поврежденные элементы можно заменить новыми.
Торсионная балка — ремонт
Чем заменить в случае повреждения?
- Втулки металлорезиновые (сайлентблоки). Даже при повреждении одной втулки подвески мы заменяем их попарно.
В большинстве случаев для снятия втулки требуется гидравлический пресс.
- Амортизаторы. Фирменные и более дорогие лучше, но, очевидно, мы не всегда можем себе это позволить. Также перечисляем их попарно.
Подвески — брендовые. Меняются подвески попарно. Цена на замену такая же, как на амортизаторы.
Если в машине есть амортизаторы, возможно, будет выгодно заменить все это дело.
- Полная торсионная балка — это решение в случае аварии. Сборка недорогая и несложная, если не повреждено крепление на шасси автомобиля.
Торсионная балка, т.н. «Френч» — он полностью разборный, что позволяет заменять все элементы. Но … цены совсем не низкие. В большинстве случаев одна неисправность влечет за собой ряд других, поэтому комплексной регенерацией балок занимаются специализированные мастерские.
Полная регенерация задней балки заключается в ее демонтаже, проверке состояния и замене всех поврежденных элементов на новые. Остальные убраны.
Цены на ремонт не всегда такие высокие. Помимо замены, механик также должен правильно отрегулировать всю заднюю подвеску, чтобы автомобиль не наклонялся ни в одну сторону.
К счастью, вы легко найдете квалифицированных механиков, которые правильно позаботятся о задней торсионной балке — например, заменив амортизаторы на стандартные или полностью регенерируя балку с французских автомобилей.
