Was ist eine Drehstabfederung? Das Funktionsprinzip der Drehstabfederung.

Lassen Sie uns definieren, was eine Autoaufhängung ist. Dies ist eine Vorrichtung, die für eine elastische Haftung der Autoräder am Stützsystem sorgt und auch die Position der Karosserie während der Fahrt reguliert, wodurch die Belastung der Räder verringert wird.

Heute werden verschiedene Arten von Aufhängungen angeboten: Feder, pneumatisch, Feder, Torsion usw. Der Torsionstyp sind also Torsionswellen aus Metall, die in Torsion arbeiten, wobei ein Ende am Chassis befestigt ist, das andere an einem speziellen Hebel, der senkrecht steht und mit der Achse verbunden ist.

Die Herstellung eines solchen Teils erfolgt aus wärmebehandeltem Stahl, wodurch es im Moment der Torsion starken Belastungen standhalten kann.

Als Hauptprinzip der Aufhängung gilt die Biegearbeit.

Anwendung des Torsionsmodells

Die Lage des Torsionsträgers ist längs und quer möglich. Die Längsanordnung wird bei großen, schweren Lkw verwendet. Bei Personenkraftwagen wird eine Queranordnung verwendet, meist bei einem Hinterradantrieb.

In diesen beiden Fällen soll der Mechanismus für Laufruhe, Wankkontrolle bei Kurvenfahrten, eine optimale Dämpfung der Schwingungen von Rädern, Karosserie und eine Reduzierung von Schwingungen der gelenkten Räder sorgen.

Bei einigen Fahrzeugen wird eine Drehstabfederung zur automatischen Ausrichtung verwendet, bei der ein Motor die Balken für zusätzliche Steifigkeit in Abhängigkeit von Geschwindigkeit und Straßenbeschaffenheit zieht.

Das höhenverstellbare Design kann beim Radwechsel verwendet werden. Dies ist, wenn das Fahrzeug mit drei Rädern angehoben wird und das 4. mit einem Wagenheber angehoben wird. Als Hauptvorteil dieser Art der Aufhängung gelten Langlebigkeit, einfache Höhenverstellung sowie Kompaktheit in der Transportbreite.

Es nimmt viel weniger Platz ein als Schraubenfedern. Natürlich ist die Torsionsstabkonfiguration einfach zu bedienen und auch einfach zu warten.

Arbeitsprozess

In diesem Video erfahren Sie, wie die Drehstabfederung funktioniert.

Dadurch, dass die Torsionswelle starr an der Karosserie oder dem Rahmen des Autos befestigt ist, wirken auf sie im Federungsbetrieb Verwindungskräfte. Aber die Torsionswelle besteht aus einer speziellen Legierung und hat eine gewisse Härtung, wodurch sie als Federelement arbeiten kann.

Im Moment des Verdrehens neigt die Welle dazu, das Autorad in seine ursprüngliche Position zurückzubringen. Das Funktionsprinzip ähnelt also der Feder- oder Federversion dieses Autoteils. Die halbunabhängige Aufhängung ist ein Aufhängungssystem in Form von zwei Längslenkern, die durch einen Querlenker verbunden sind.

Die Hauptvorteile eines solchen Mechanismus:

• erleichterte Installation;
• Leicht;
• Kompaktheit.

Der entscheidende Nachteil ist die Möglichkeit, es nur an einer nicht angetriebenen Achse zu verwenden.

Fahrwerkseinstellung

Bei lockerer Aufhängung ist es möglich, die Positionen mit einem gewöhnlichen Schraubenschlüssel einzustellen. Es reicht aus, das Auto herunterzufahren, die erforderlichen Schrauben festzuziehen. Die Hauptsache ist, es nicht zu übertreiben, um eine übermäßige Steifigkeit des Hubs im Moment der Bewegung zu vermeiden. Das Einstellen des Torsionsstabes ist einfacher als das Einstellen der Federtypen.

Autohersteller ändern den Torsionsbalken, um die Position des Uhrwerks in Abhängigkeit vom Gewicht des Motors zu regulieren.

Wichtige Reparatureigenschaften

Unter Berücksichtigung aller Probleme von Torsionsträgern kann man durchaus den Schluss ziehen, dass die Wartung sowie die Reparatur einer Torsionsstabaufhängung mit folgenden Situationen verbunden sind:

• Höhenregulierung der Struktur.
• Torsionsstäbe demontieren oder ersetzen.
• Austausch von Nadellagern.
• Austausch von Fingern, Achsen des Heckträgers.
• Reparatur des hinteren Balkenarms.

Die Höhenverstellung der Hinterradaufhängung sollte nicht als Reparatur der gesamten Struktur betrachtet werden. Dies geschieht normalerweise aufgrund der Tatsache, dass der Autobesitzer das Heck des Autos anheben möchte.

Manchmal soll die Änderung der Trägerhöhe die Steifigkeit erhöhen und das Einsetzen des Fahrzeughecks bei maximaler Belastung reduzieren. Sie müssen wissen, dass der Torsionsstab des hinteren Trägers nicht funktionieren kann, wenn sich die Höhe des hinteren Trägers ändert, er unter einer aggressiveren Last betrieben wird und dies seine Ressourcen beeinträchtigen kann.

Der Vorgang der Höhenänderung besteht darin, die Position des Torsionsstabs bzw. seines verzahnten Endes sowie des Kettenrads zu ändern. Der Torsionsstab hat an den Enden geschlitzte Verbinder. Der Torsionsstab ist an einem Ende am Schlitzverbinder, dem Heckträgerhebel, befestigt.
Und das andere - in den Stecker am Trägerkörper. Wenn diese Art der Aufhängung repariert wird, müssen die Torsionsstäbe demontiert werden.

In dieser Situation ist es wichtig, die Torsionsstäbe in ihrer ursprünglichen Position im Heckträger zu platzieren, damit zum Zeitpunkt der Installation klar ist, was und wo eingefügt wird. Um den Torsionsstab beim Abziehen aus der Keilverbindung zu demontieren, wird ein Trägheitsabzieher verwendet.

Der Abziehstift wird in das Gewinde am Ende des Torsionsstabes eingeschraubt, evtl. sollte dieses Gewinde gereinigt werden.

Oft sind die Keilverbindungen "sauer" oder "kleben", in diesem Fall hilft ein Standardabzieher nicht, nur ein gewöhnlicher Vorschlaghammer kann helfen.

Bei Reparaturen an der Drehstabfederung werden häufig die Nadellager des hinteren Trägers ausgetauscht. Nach einigen Angaben ist der Austausch von Nadellagern nach 80.000 km erforderlich.

Beim Lagerwechsel müssen die Torsionsstäbe sowie die Balkenhebel demontiert werden. Jede Seite des Balkens enthält zwei Lager. Das gefährlichste Problem des Heckträgers ist der Verschleiß des Nadellagers, da es für einen normalen Autoliebhaber schwierig ist, dies festzustellen.

Ohne Diagnose wird das Auto auch mit einem zerbröckelten Lager betrieben, was das Problem verschlimmert. Dadurch verschleißt die Achse. Natürlich können die Achsen des Heckträgers ausgetauscht werden, dies ist jedoch zu Hause sehr schwierig, da neben Wissen und Erfahrung auch spezielle Ausrüstungen und Geräte erforderlich sind.

Servicestationen ersetzen keine Achsen, sie bieten nur einen neuen Träger mit neuen Achsen an, was sehr teuer ist.

Der schwierigste Fall bei der Reparatur einer Torsionsstruktur ist die Zerstörung des Lagersitzes im Hebel. Dies geschieht selten in einer sehr "vernachlässigten" Situation.

Die Zerstörung des Sitzes tritt aus den Gründen des Zapfens des hinteren Trägers zwar wesentlich seltener auf, da diese Stelle durch einen äußeren Lagerring geschützt ist. Hebelreparaturprozess: Wiederherstellung des Sitzes an Metallschneidemaschinen.

Das Hauptproblem der Balkenarmrestaurierung ist die Suche nach der benötigten Ausrüstung, diese Arbeit wird auf einer Dreh- und Bohrmaschine durchgeführt.

Galerie

In diesem Abschnitt finden Sie Fotos von Torsionsaufhängungen für einen Panzer, Anhänger und andere.

Für eine komfortable Fahrt auf unebenen Straßen ist eine elastische Verbindung zwischen den Rädern und der Karosserie notwendig. Eine Möglichkeit, diese Verbindung bereitzustellen, besteht in der Verwendung einer Torsionsstabaufhängung. Es wird aufgrund seiner Kompaktheit, Einfachheit des Designs und seiner hohen Zuverlässigkeit in der Automobilindustrie aktiv eingesetzt.

Drehstabfederung – was ist das?

Der Torsionsstab ist eine Welle aus wärmebehandeltem Spezialfederstahl. An die Legierung werden sehr strenge Anforderungen gestellt. Es muss Dauerbelastungen standhalten, ohne seine ursprünglichen Eigenschaften zu verlieren. Davon hängt die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der gesamten Federung ab. Um die negativen Auswirkungen der äußeren Umgebung zu reduzieren, ist der Torsionsstab mit einem Korrosionsschutzmittel und einer Farbe bedeckt. Am besten vor Rost geschützt sind die mit einer gummierten Masse überzogenen Schäfte.

Während das Auto Unebenheiten überwindet, arbeiten die Torsionsstäbe für das Verdrehen in eine Richtung. Je nach Konstruktionsmerkmalen sind dies:

• runden;
• Quadrat;
• rechteckig;
• aus mehreren Metallschichten rekrutiert.

Die Enden des Torsionsstabes sind starr befestigt an:

• Tragarm;
• Karosserie oder Rahmen des Autos (je nach Ausführung).

Die Fixierung erfolgt mittels Splines. Die Befestigung an der Karosserie kann mit einem anderen als einem runden Profil realisiert werden. Damit die Federung richtig funktioniert, müssen der Drehpunkt des Arms und der Torsionsstab in einer Linie liegen.

Der Torsionswiderstand ist so berechnet, dass der Torsionsstab das Gewicht des Fahrzeugs tragen kann und gleichzeitig dem Hebel die Bewegung ermöglicht, wodurch eine elastische Verbindung zwischen den Rädern und der Karosserie entsteht. Die Steifigkeit der Aufhängung wird durch die Form, Elastizität der Legierung, Länge und andere Leistungsmerkmale des Torsionsstabs beeinflusst.

Gerät und Funktionsprinzip

Die folgende Abbildung zeigt eine Drehstabfederung, deren Prinzip darin besteht, den Wagenkasten durch Dämpfung mit einer Federwelle vor zu hohen Belastungen der Räder zu schützen. Bei der Überwindung der Fahrbahnunebenheiten wird der Torsionsstab verdreht und sorgt so für maximale Laufruhe. Am Ende der Überquerung des Hindernisses kehrt der Torsionsstab in seine Ausgangsposition zurück.

Die Last wird gleichmäßig über den gesamten Mechanismus verteilt. Im Prinzip gleicht es einer Feder – aber der Torsionsstab zeigt den besten Wirkungsgrad.

Die Drehstabfederungseinrichtung nimmt während der Einwirkung der Hub- und Senkkräfte auf das Rad eine konstante Torsionsspannung auf die elastische Welle auf. Daher ist das Fehlen von Verformungsänderungen des Torsionsstabes die Hauptanforderung an das Produkt.

Arten von Aufhängungen

Für die Anordnung der Torsionsstäbe gibt es 2 Möglichkeiten:

• quer;
• längs.

Die Queranordnung der Torsionswelle hat in Leichtfahrzeugen Anwendung gefunden. Typischerweise wird diese Art der Aufhängung in Fahrzeugen mit Hinterradantrieb verwendet. Sein Merkmal ist die Anordnung von Wellen entlang des Maschinenkörpers.

Längstorsionsstäbe werden bei großen, schweren Lastkraftwagen verwendet. Es gab Versuche, sie in leichten Fahrzeugen zu verwenden, aber diese Praxis hat sich nicht weit verbreitet.

Derzeit werden in der Automobilindustrie Aufhängungen von 3 Hauptstrukturen verwendet:

1. Vorne unabhängig durch Querwellen.
2. Hinten unabhängig mit quer verlaufenden Torsionsstäben.
3. Halbunabhängiges Heck.

Frontunabhängig

Die vordere unabhängige Drehstabfederung umfasst die folgenden Elemente:

• Längstorsionsstab. Bietet eine sehr ruhige Fahrt.
• Hebelarm. Überträgt Kraft und bewirkt, dass sich die Torsion verdreht.
• Stoßdämpfer. Dient zur Dämpfung von Schwingungen, die im Fahrwerk des Autos auftreten.
• Stabilisator. Minimiert das Wanken der Karosserie während der Fahrt. Verbessert das Fahrzeughandling.

Die vordere unabhängige Drehstabfederung wird bei schweren SUVs verwendet. Das schafft Platz für einen kraftvollen Radantrieb.

Hinten unabhängig

Die Quertorsionsstäbe der Hinterradaufhängung sind mit den Längslenkern gepaart. Ein Beispiel für den Aufbau ist im Bild unten gezeigt.

Ein interessantes Beispiel für ein Auto mit quer verlaufenden Torsionswellen und Längslenkern ist der Renault 16. Das Auto hat rechts und links unterschiedliche Radstände. Der Abstand zwischen Vorder- und Hinterrad rechts und links unterscheidet sich um mehrere Zentimeter. Der Grund für diese Engineering-Lösung ist die sequentielle Anordnung der Wellen hintereinander. Dies verschlechterte das Fahrverhalten des Autos geringfügig, ermöglichte jedoch eine Vergrößerung des Gepäckraums.

Halbunabhängiges Heck

Diese Art der Aufhängung basiert auf einem Torsionsstab, der eine U-Form hat. Die Längslenker befinden sich auf jeder Seite. Der Balken verbindet sie miteinander. Die Hebel sind einerseits an der Karosserie und andererseits an der Radnabe befestigt.

Der Balken widersteht dem Biegen gut. Darüber hinaus verhindert seine Form absolut nicht, dass es sich kräuselt. Die Räder können sich in der vertikalen Ebene relativ zueinander geringfügig bewegen. Die Position des Torsionsbalkens ist in der Abbildung unten zu sehen.

Die halbunabhängige Federung wird in preisgünstigen Fahrzeugen mit Frontantrieb verwendet. Dies liegt an der Einfachheit des Designs und dem niedrigen Preis solcher Maschinen.

Vor- und Nachteile der Verwendung von Torsionsstäben

Die Drehstabfederung hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die Vorteile einer Drehstabfederung sind:

• Laufruhe des Autos;
• die Möglichkeit, die Höhe zu verstellen, wodurch die Bodenfreiheit leicht geändert werden kann;
• Kompaktheit und Einfachheit;
• gute Wartbarkeit;
• Verlässlichkeit.

Die Nachteile einer Drehstabfederung sind wie folgt:

• eine große Abhängigkeit der Steifigkeit der Aufhängung von der Qualität der Torsionsstäbe;
• die Komplexität der Herstellung elastischer Wellen;
• das Fahren ist schwierig - Kurven sind zu einfach.

Abschluss

Die Drehstabfederung wird aktiv in schweren Geräten, SUVs sowie in Autos des Budgetsegments eingesetzt. Seine Einfachheit, Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und seine hervorragenden anderen Betriebseigenschaften ermöglichten den Einsatz bei Fahrzeugen, die kein gutes Handling bei hoher Geschwindigkeit erfordern, da die Federung für ein sportlich-dynamisches Fahren dieser Art leider überhaupt nicht geeignet ist.

Die Automobilindustrie entwickelt sich in rasantem Tempo. Jedes Jahr erfinden Unternehmen neue Systeme und Technologien. Heute ist jeder an Autos mit Einzelradaufhängung gewöhnt, aber vor nicht allzu langer Zeit wurden Autos nur mit Drehstabfederung produziert (Renault ist keine Ausnahme). Was ist das und wie funktioniert es? Betrachten Sie in unserem heutigen Artikel.

Funktion und Gerät

Eine Drehstabfederung ist eine Aufhängung, bei der Drehstäbe die Funktion eines Arbeitselements übernehmen. Was sind das für Elemente? Der Torsionsstab ist ein Verdrehmechanismus aus Metall. Besteht aus Platten oder Stäben mit rundem (seltener - quadratischem) Querschnitt. Diese Platten arbeiten zusammen, um sich zu verdrehen. Der Torsionsstab kann als Hilfsvorrichtung (als Stabilisator) oder als elastisches Element verwendet werden. Das Element ist an der Radnabenbaugruppe befestigt und gelangt in Form eines Gummi-Metall-Scharniers an die Scharnierbaugruppe. Die Abschnitte der Torsionsstäbe wirken als Querlenker.

Der Balken selbst kann längs oder quer aufgebracht werden. Letztere Option wird am häufigsten bei Personenkraftwagen verwendet. Die Längsversion findet sich bei LKWs. Aber unabhängig von der Art des Standorts ist der Balken so konzipiert, dass er das Wanken beim Wenden korrigiert und die Laufruhe beim Überfahren von Unebenheiten erhöht.

Im Allgemeinen besteht das System aus folgenden Elementen:

• Fahrt.
• Bremsscheibe.
• Unter- und Oberarm.
• Brücke.
• Drehung.
• Balken.
• Stabilisatoren.
• Stoßdämpfer.

Wie es funktioniert?

Das Funktionsprinzip der Drehstabfederung ist sehr einfach. Die Enden des Trägers sind also fest mit der Karosserie oder dem Rahmen des Autos verbunden (wenn es sich um ein Auto oder einen Lastwagen handelt). Beim Verschieben wirkt eine Verdrehkraft auf den Balken. In diesem Fall neigt die Welle dazu, das Rad an seinen Platz zurückzubringen. Bei Ausstattung mit einem optionalen Elektromotor kann der Fahrer möglicherweise die Federungssteifigkeit einstellen. Somit ist die Wirkungsweise der Drehstabaufhängung ähnlich der einer Feder oder gefederten Aufhängung. Das System führt mehrere Aufgaben aus:

• Passt den Rollwinkel bei Kurvenfahrt an.
• Bietet eine reibungslose Fahrt.
• Absorbiert Vibrationen von Rädern und Rahmen.
• Stabilisiert die Räder.

Wo wird es angewendet?

Diese Federung findet man bei alten Rahmen-SUVs. Dazu zählen "Mitsubishi-Pajero" sowie die amerikanischen "Suburban" und "Tahoe". Bei Personenkraftwagen wird ein solches Federungssystem praktisch nicht verwendet (zu Zeiten der UdSSR wurde eine solche Struktur bei den Zaporozhets verwendet). Unter den berühmten ausländischen Autos sind Renault Laguna und Peugeot 405 erwähnenswert. Der Einsatz einer Mehrlenkeraufhängung war damals schwierig und teuer, und der Torsionsstab sorgte für einen hohen Fahrkomfort.

Vorteile

Unter den Vorteilen der Drehstabfederung des Autos ist die einfache Bedienung hervorzuheben. Das System ist also sehr einfach aufgebaut, was die Durchführung von Reparaturen und Wartungen erleichtert. Auch diese Federung kann in Bezug auf die Steifigkeit angepasst werden. Ein Autoenthusiast kann die Torsionsstäbe unabhängig von seinem Fahrstil aufbauen, das Fahrwerk weicher oder steifer machen.

Der nächste Vorteil betrifft das Gewicht. Diese Federung wiegt viel weniger als ihre Gegenstücke. Gleichzeitig zeichnet es sich durch seine geringe Größe aus. Diese Funktion ermöglichte den Einsatz einer Drehstabfederung bei Peugeot und anderen Kleinwagen.

Einer der wichtigsten Vorteile ist die Zuverlässigkeit. Dieses Fahrwerk erfordert praktisch keine Reparaturen. Und wenn dies eine Drehstabfederung eines Anhängers ist, dann ist sie völlig ewig. Während der gesamten Betriebszeit sahen sich die Eigentümer nur mit der Notwendigkeit konfrontiert, die Steifigkeit anzupassen.

Besonderheiten

Unter anderem ist die Möglichkeit zu erwähnen, das Spiel einzustellen. Nicht jedes moderne Auto hat eine solche Möglichkeit. In diesem Fall wurde eine Taste verwendet, um die Fahrhöhe einzustellen. Es war notwendig, die erforderliche Justierschraube im Inneren des Querträgers herauszuschrauben oder festzuziehen. Beim Anheben des Hebels erhöht sich die Bodenfreiheit des Fahrzeugs. Beim Absenken verringert sich die Bodenfreiheit. Wie die Praxis zeigt, kann der Abstand um 5-7 Zentimeter verändert werden.

Nachteile

Betrachten wir nun die Nachteile der Drehstabfederung. Sie sind ziemlich ernst, und daher wird ein solches System bei Autos nicht mehr verwendet. Warum gehört die Drehstabfederung der Vergangenheit an?

Das erste Problem ist das Übersteuern des Autos. Im Vergleich zu modernen Mehrlenker-Pendants reduziert dieses Fahrwerk das Wanken nur geringfügig. Es ist sehr schwierig, ein solches Auto auf Geschwindigkeit zu halten. Dies gilt insbesondere für Rahmen-SUVs, die einen hohen Schwerpunkt und ein enormes Leergewicht aufweisen.

Der nächste Nachteil sind ständige Vibrationen, die bei Unebenheiten auf die Karosserie und auf den Rahmen übertragen werden. Das spüren vor allem die Fondpassagiere. Eine solche Federung kann nicht als komfortabel bezeichnet werden.

Außerdem sind die Nadellager erwähnenswert. Sie sind integraler Bestandteil der Torsionswelle. Die Ressource dieser Lager beträgt 70.000 Kilometer. Die Elemente sind durch Dichtungen und Gummidichtungen geschützt, die jedoch durch die ständige Einwirkung aggressiver Medien rissig werden. Schlamm und Wasser beginnen durch sie zu sickern. Dadurch wird das Lager beschädigt. Dies erweitert die Balkensitze. Dieses Phänomen trägt zu einer Veränderung der Radwelle bei. Wenn Sie das Problem ausführen, müssen Sie den Strahl vollständig ändern.

Über Reparatur

Da diese Federung mit der Zeit an Elastizität verliert, nimmt die Bodenfreiheit des Fahrzeugs ab. Um die Werkseinstellungen wiederherzustellen, müssen Sie die Federung mit einem Schraubenschlüssel einstellen. Reparaturarbeiten umfassen auch den Austausch von:

• Torsionsstäbe hinten.
• Hebel des hinteren Balkens.
• Nadellager.
• Stifte des hinteren Balkens.

Bei einer Überholung des Trägers ist es erforderlich, die Torsionsstäbe zu demontieren. Um Probleme bei der Montage zu vermeiden, ist es erforderlich, zunächst die Position des Torsionsstabes auf dem Träger zu skizzieren. Um die Torsion selbst zu entfernen, müssen Sie sie aus der Spline-Verbindung entfernen. Dazu wird ein Trägheitsvermesser benötigt. Manchmal ist es notwendig, die Gewinde der Spline-Verbindung abzustreifen. Dieser Abschnitt wird sauer, und es ist nicht so einfach, den Torsionsstab zu demontieren.

Bei der Reparatur einer solchen Aufhängung werden am häufigsten Nadellager ausgetauscht. Dazu müssen Sie die folgenden Elemente extrahieren:

• Hebel des hinteren Balkens.
• Drehung.

Es gibt insgesamt zwei Lager (eine auf jeder Seite). Das Problem ist, dass es unmöglich ist, den Zustand eines Elements selbst zu bestimmen. Und der weitere Betrieb des Trägers mit verschlissenem Lager führt zu einem irreversiblen Verschleiß der Achse. Die Reparatur des hinteren Trägerarms ist der schwierigste Vorgang. Es wird an einem speziellen durchgeführt, es ist unmöglich, solche Arbeiten alleine durchzuführen. Dies erfordert Fähigkeiten und Kenntnisse.

Und einen guten Spezialisten auf diesem Gebiet mit der richtigen Ausrüstung zu finden, ist ziemlich schwierig.

beachten Sie

Vor der Einstellung dieser Federung lohnt es sich, das Fahrwerk zu diagnostizieren. Oft haben alte Autos versteckte Mängel im Chassis. Sie beeinflussen die Arbeit von Torsionsstäben. Sie sollten auch die Achsvermessung überprüfen. Die Torsionsstäbe werden nur dann auf die gewünschte Höhe angehoben, wenn die Winkel korrekt sind. Andernfalls wird der Besitzer mit einem Problem wie der Gummilauffläche konfrontiert. Außerdem sollten Sie den Abstand von der Mitte der Vorderachse bis zur Flügelkante ändern. Dieser Parameter sollte etwa 50 Zentimeter betragen. Wenn alles in Ordnung ist, können Sie mit der Einrichtung beginnen. Der Stellbolzen selbst befindet sich in der Mitte und ist leicht im Rahmen versenkt.

Statt Schlussfolgerung

Also haben wir herausgefunden, was eine Drehstabfederung ist. Wie Sie sehen, hat es sowohl positive als auch negative Seiten. Aber so zuverlässig sie auch ist, die meisten Autohersteller bevorzugen eine federbelastete Einzelradaufhängung. Jetzt ist seine Ressource nicht weniger als die eines Torsionsstabs. Und der Komfort ist nicht zu vergleichen.

Ein Torsionsstab ist eine Art Aufhängung, deren Hauptelement ein zylindrischer Metallstab (Torsionsstab) ist. Dieses Element besitzt eine hohe Elastizität und ist bei Torsionseinflüssen hervorragend federnd. In der Regel bestehen Torsionsstäbe aus hochfesten Spezialstählen, die einer Vorwärmebehandlung unterzogen werden. Der Torsionsstab hält phänomenalen mechanischen Belastungen stand, hält hohen Torsionsbelastungen perfekt stand und verformt sich bei großen Torsionswinkeln praktisch nicht. Torsionsstäbe sind im Querschnitt rund oder quadratisch, sie können gestapelt werden (aus mehreren Metallplatten).

Eine Seite des Torsionsstabes ist fest mit dem Fahrzeugrahmen verbunden, und die andere Seite ist über einen Hebel mit der Radnabe verbunden. Die Bewegung des Rades in der vertikalen Ebene bewirkt eine Verdrehung der Torsion (die Torsion ist federnd). Das Ergebnis ist eine starke und belastbare Struktur, die den Fahrzeugaufbau und sein bewegliches Chassis verbindet. Um die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Torsionsaufhängungen zu erhöhen, sind die Hauptgelenke und Baugruppen mit Elementen zum Schutz vor Stoßbelastungen (Gas- oder Ölstoßdämpfer oder zusätzliche Spiralfedern) ausgestattet.

Die Entstehungsgeschichte der Drehstabfederung.

Zum ersten Mal wurde ein solches Fahrwerk beim berühmten Volkswagen Käfer verwendet (Produktionsbeginn in den 1930er Jahren). Die aktuelle Version des Torsionsstabschemas, das bei modernen Autos verwendet wird, ist die evolutionäre Idee vieler Modifikationen und Verbesserungen des Designs dieses Federungssystems.

Unmittelbar nach dem Erscheinen eines für diese Jahre neuen Fahrwerksdesigns wurde es von Ingenieuren europäischer und amerikanischer Automobilunternehmen für den Einbau in verschiedene von ihnen hergestellte Autos verfeinert. Der Tscheche Ledwinka hat sich einen modernisierten Torsionsstab ausgedacht, der bei den Tatra-Schwerlastfahrzeugen zum Einsatz kam. Nach mehreren Jahren der Erprobung war es das Ledwinka-Design, das massiv in Autos eingebaut wurde, die vom Fließband der Firma Ferdinand Porsche kamen.

Ferdinand Porsche selbst sprach sehr herzlich über die Drehstabfederung. Es ist leicht und langlebig. Diese beiden Hauptvorteile trugen dazu bei, dass fast alle guten Autos der damaligen Zeit (Sport, Offroad und Militär) eine Drehstabfederung hatten. Jetzt werden Torsionsstäbe in mehreren Ferrari-Modellen, in der Aufhängungsstruktur des Toyota Landcruiser SUV und in anderen Modellen des japanischen Autogiganten, in den Aufhängungen der meisten schweren Autos verwendet. Porsche arbeitete weiter an der Optimierung der Torsionsstäbe. Er entwickelte Torsionsstäbe mit Doppelhebeln (die Querstäbe darin waren in hintereinander angeordneten Stahlrohren versteckt), zusammen bildeten sie den ersten Torsionsstab in der Geschichte der Automobilindustrie.

Auch französische Automobilhersteller arbeiten an ihren eigenen Drehstabfederungssystemen. André Lefèvre von Citroen hat herausgefunden, wie man die Abhängigkeit der Federungssteifigkeit von der Länge des Verbundlenkers nutzt. Je länger der Torsionsstab war, desto komfortabler war die Federung. Darüber hinaus verteilt die lange Torsionsstabwelle die Belastung der Fahrbahn perfekt auf die gesamte Karosserie. Dies erhöht die Stabilität des Autos auf der Strecke erheblich und verbessert sein Fahrverhalten.

Während des Zweiten Weltkriegs wurden Torsionsstäbe bei der Konstruktion von Panzern und schweren Panzerwagen der Armee verwendet. Die heimischen KV-Panzer und die berühmten Hitler-Panther waren mit einer Drehstabfederung ausgestattet. Reale Kampfbedingungen haben einmal mehr bestätigt, dass der Torsionskreis erfolgreich und zuverlässig funktioniert. In den Nachkriegsjahren stellte fast die gesamte Autoindustrie der Welt auf die Produktion von Autos mit Drehstabfedern in der Federung um. Lange Zeit (bis in die 1960er Jahre) wurden Torsionsstäbe nur an der Hinterradaufhängung verbaut, aber Jaguar verwendete zuerst vordere Torsionsstäbe beim berühmten E-Type. In den USA wurden Chrysler- und Cadillac-Fahrzeuge mit Torsionsstäben ausgestattet. In der UdSSR wurden ZIL-, Zaporozhets- und LUAZ-Autos mit einer solchen Federung hergestellt.

Die wichtigsten Vor- und Nachteile einer Drehstabfederung.

Der Verbundlenker kann sowohl längs als auch quer unter die Fahrzeugkarosserie gelegt werden. Längslayout ist eher für schwere und große Maschinen geeignet. Bei Autos werden leichte und kompakte Querdrehstäbe der Hinterradaufhängung verbaut.

Die Drehstabfederung löst folgende Aufgaben:

• Sorgt für eine reibungslose Fahrt.
• Glättet und absorbiert maximale mechanische Schwingungen des Rahmens und der Räder des Autos.
• Hilft, die Position der Räder zu stabilisieren.
• Passt den Rollwinkel bei Kurvenfahrt an.

Die Quertorsionsstäbe werden durch die Spurweite des Fahrzeugs begrenzt. An den Seiten der Karosserie sind die Arbeitskanten der Torsionsstäbe mit den Querlenkern verbunden. Daher ist es unmöglich, eine unendlich sanfte und weiche Federung herzustellen (aufgrund der begrenzten physikalischen Abmessungen der Torsionsstäbe).

Längstorsionsstäbe haben keine ernsthaften Längenbeschränkungen. Längs-Torsionsbalken können in Bezug auf die gebotene Weichheit und Laufruhe problemlos mit Federn und Federn konkurrieren. Zudem ist der Einbau eines Längstorsionsstabes ein technologisch einfacherer Vorgang.

Vorteile einer Drehstabfederung:

• Geringes Gewicht und geringe Abmessungen im Vergleich zu Federn.
• Einfach zu reparieren, auszutauschen und zu warten.
• Die Möglichkeit, die Bodenfreiheit zu ändern, ohne das Design anderer Aufhängungsteile zu beeinträchtigen.
• Hohe Zuverlässigkeit.
• Einfach einzurichten und anzupassen.
• Lange Serviceintervalle.

Tatsächlich beschränken sich alle Wartungsarbeiten an der Drehstabfederung auf die Überprüfung der Befestigungsschrauben (Anziehdrehmoment). Zum Einstellen des Torsionsmusters benötigt der Meister nur einen Schraubenschlüssel. Allgemeiner Hinweis ist, das im Datenblatt angegebene Anzugsdrehmoment der Schrauben strikt einzuhalten. Wenn Sie die Schrauben zu fest anziehen, wird die Federung steif und unbequem.

Nachteile eines Torsionskreises:

• Das Auto wird "übersteuern". Beim Kurvenfahren ist vom Fahrer besondere Konzentration gefordert. Ja, das Auto rollt weniger, aber es kann sich wenden, anstatt sich zu wenden. Dieser Nachteil ist bei Kleinwagen besonders ausgeprägt. - Der Herstellungsprozess des Torsionsstabes ist kompliziert und teuer. Stahl braucht spezielle, vorbereitete. Dies garantiert die Festigkeit und Elastizität der Torsion. Diesen Stählen müssen viele verschiedene Additive zugesetzt werden, und es müssen teure Qualitätskontrolltechnologien verwendet werden. Nichtsdestotrotz ist es oft das Torsionsstabschema, das verwendet wird, um eine komfortable Fahrt auf jedem Untergrund (Geländefahrzeuge) zu gewährleisten.
• Die Verwendung von Nadellagern an den Stellen, an denen die Torsionsstäbe an den Hebeln befestigt sind, begrenzt die Lebensdauer des Torsionsbalkens. Lager verschlechtern sich, wenn sie ständig Salz, Feuchtigkeit und Straßenreagenzien ausgesetzt sind. Dies geschieht besonders schnell bei Rissen in den Wellendichtringen. Der Verbundlenker kann noch schneller versagen, als die Gummifederelemente altern. Es kommt genau auf die Einsatzbedingungen an und nicht auf die aggressive Fahrweise, wie viele meinen. Für eine solche Katastrophe gibt es nur einen Rat - die Federung so oft wie möglich zu inspizieren. Wenn das Problem rechtzeitig erkannt wird, kostet die Reparatur nur den Austausch von Wellendichtringen und Lagern. Wenn die Situation beginnt, brechen die defekten Lager schnell die Sitze und der Torsionsträger muss vollständig repariert werden. Typischerweise liegt die Lagerlebensdauer zwischen 60 und 70.000 Kilometern.

Heutzutage sind Drehstabaufhängungen nicht weit verbreitet. Das Hauptproblem besteht darin, dass es ziemlich schwierig ist, eine vollständig unabhängige Radaufhängung mit einem hohen Komfortniveau bereitzustellen. Auf der anderen Seite können Sie mit dem Torsionsstabschema jedoch immer noch ziemlich lockere Aufhängungen bauen, insbesondere bei schweren Fahrzeugen (Renault Laguna und Pegeout 405).

Die Mehrlenkeraufhängung ersetzte nach und nach das Drehstabschema. Es wird weiterhin nur auf echten SUVs (Dodge, Mitsubishi Pajero, Ford) und auf Lastwagen verwendet.

Moderne Autos unterscheiden sich stark von denen, die in der Jugend unserer Eltern üblich waren. Die wichtigsten Strukturelemente sind jedoch erhalten geblieben. Sie wurden nur so weit verbessert, dass sie für den normalen täglichen Gebrauch bereit sind. Aussetzung ist ein Beispiel.

Heute finden Sie Automodelle mit Luft- oder Federaufhängung sowie solche, die eine Federaufhängung verwenden. Aber das Thema unseres heutigen Gesprächs wird sein, was es ist und wie die Drehstabfederung funktioniert.

Drehstabfederung an einem echten Auto

Allgemeine Geschäftsbedingungen

Torsionsstabaufhängung bezieht sich auf spezielle Torsionswellen aus Metall, die in Torsion arbeiten.

Eines ihrer Enden ist am Chassis befestigt, während das andere an einem vollständig senkrecht befestigten Hebel montiert ist, der mit der Achse verbunden ist. Die Aufhängung der fraglichen Art besteht aus Stahl, der im entsprechenden Temperaturregime vorbehandelt wurde. Dadurch kann die Aufhängung während der Torsion erheblichen Belastungen standhalten. Tatsächlich kann das Hauptfunktionsprinzip dieser Aufhängung als Auswirkung auf die Biegung angesehen werden.

In der Regel ist der Verbundlenker längs oder quer angeordnet. Wenn wir über die Längspositionierung sprechen, wird sie bei großen Autos verwendet. Am häufigsten handelt es sich um Lastkraftwagen, bei denen das Chassis erheblich belastet wird. Aber Pkw verwenden im Allgemeinen die Queranordnung dieser Aufhängung und sogar den Hinterradantrieb.

Bei anderen Fahrzeugen gibt es eine solche Federung.

In beiden Fällen hilft eine solche Federung jedoch, eine ziemlich ruhige Fahrt zu gewährleisten und das Wanken bei Kurvenfahrten zu regulieren. Dies gewährleistet den maximalen Wert der Schwingungsdämpfung sowohl für die Räder als auch für die Karosserie. Außerdem wird das Schwingen der Räder reduziert, die in diesem Fall lenkbar sind.

Einige Automodelle verwenden eine Drehstabfederung, um eine automatische Nivellierung durch den Motor durchzuführen. Er zieht sozusagen die Balken zusammen und verleiht zusätzliche Steifigkeit. Der spezifische Wirkungsgrad wird durch die Bewegungsgeschwindigkeit und den Straßenzustand bestimmt.

Die Aufhängung, in der die Höhenverstellung vorgenommen werden kann, kann beim Radwechsel eingesetzt werden. Tatsache ist, dass ein Auto oder ein anderes Fahrzeug mit drei Rädern angehoben wird, während das vierte Rad ohne Hilfe eines Wagenhebers angehoben wird.

Der Vorteil der Drehstabfederung

Wie jede Technologie hat auch die Drehstabfederung ihre Vorteile. Wir sagen, dass der Betrieb von Autos mit dieser Art von Federung einer der längsten ist. Dies liegt an der Funktionsweise der Drehstabfederung.

Höhenverstellung

Außerdem können Sie ganz einfach Höhenverstellungen vornehmen. Und Kompaktheit in der Breite wird sowohl Autoherstellern als auch denen, die direkt an der Autowartung beteiligt sind, gute Dienste leisten.

Platz sparen

Eine solche Federung nimmt in der Regel deutlich weniger Platz ein als eine Federaufhängung, die als MacPherson-Federbein bezeichnet wird. Und natürlich darf nicht vergessen werden, dass die Drehstabfederung eine der am einfachsten zu bedienenden und zu wartenden ist.

Schematische Darstellung einer Drehstabfederung

In einer Situation, in der eine solche Aufhängung locker ist, kann die Einstellung sehr einfach sein. Dazu wird ein herkömmlicher Schraubenschlüssel verwendet. Sie müssen nur unter das Auto gehen, um die erforderlichen Schrauben festzuziehen. Hier müssen Sie jedoch bedenken, dass ein zu starkes Anziehen der Schrauben in Zukunft mit einer sehr starren Bewegung des Autos verbunden ist. Dies sind die wichtigsten Vor- und Nachteile der Drehstabfederung.

Aber was ist ein Torsionsstab?

Jetzt müssen Sie herausfinden, was dieser Torsionsstab ist, der zur Grundlage einer so beliebten Aufhängung wurde. Tatsächlich ist dies nur ein elastisches Metallelement, das, wie bereits erwähnt, zum Verdrehen funktioniert.

Im Grunde handelt es sich um einen Metallstab, der einen kreisförmigen Querschnitt mit einer speziellen Keilwellenverbindung an seinen Enden hat. In einigen Fällen kann ein Torsionsstab aus einem Satz Platten und Stäben sowie einem Balken mit dem gewünschten Querschnitt bestehen.

Und so sieht die Torsion selbst aus

Das Aussehen des Torsionsstabs aus dem Auto Mitsubishi Pajero

Als sehr wichtiges Merkmal des Torsionsstabes kann angesehen werden, dass er zur Einstellung der Körperhöhe verwendet werden kann. Natürlich kann dieser Parameter bei High-Tech-Autos kaum als sehr wichtig bezeichnet werden, aber viele klassische Fahrzeuge sowie solche Autos, die für die Fahrt unter schwierigsten Bedingungen ausgelegt sind, nutzen diese Möglichkeit hervorragend.

Apropos Verbundlenker, der eine Sonderstellung im Fahrwerksdesign einnimmt, muss man sagen, dass seine Führungseinrichtung ein Paar Längslenker ist, die auf der einen Seite an der Karosserie und auf der anderen Seite an den Radnaben befestigt sind. Der Träger selbst ist U-förmig, sodass Sie sich auf maximale Steifigkeit und Festigkeit verlassen können. Die Biegefestigkeit ist stärker als die Torsionsfestigkeit. Daher können sich die Räder unabhängig voneinander vertikal bewegen.

Ein kurzes Video darüber, was eine Drehstabfederung ist: