O dispositivo e os recursos da suspensão da barra de torção do carro

Às vezes, por razões de layout, em suspensões de automóveis é indesejável usar elementos elásticos de mola conhecidos ou molas helicoidais. Outro tipo de tais dispositivos são as barras de torção. São hastes de aço mola ou conjuntos de chapas planas trabalhando em torção. Uma extremidade da barra de torção é fixada ao chassi ou corpo e a outra é presa ao braço de suspensão. Quando a roda é movida, ocorre uma torção angular da barra de torção.

Início da aplicação em carros e continuação no momento

Não há diferenças fundamentais no comportamento de suspensões de torção ou mola corretamente calculadas. O tema das barras de torção em relação a garantir o bom funcionamento é conhecido há muito tempo, foram amplamente utilizados na primeira metade do século passado em veículos blindados do exército e ainda estão em uso. Lá, as considerações de layout foram importantes quando um grande número de rolos de esteira de veículos com esteiras teve que ser fornecido com suspensões individuais. Simplesmente não havia lugar para colocar molas e molas clássicas, e as hastes transversais se encaixavam com sucesso na parte inferior do casco de um tanque ou carro blindado, sem ocupar o espaço interno limitado de um veículo de combate. E isso significa não impor o ônus dos custos de massa adicionais na reserva do espaço ocupado pela suspensão.

Na mesma época, as montadoras francesas da empresa Citroen usavam barras de torção em seus carros. Também apreciamos a experiência positiva de outras empresas, as suspensões com hastes de torção tomaram seu lugar firmemente no chassi do carro. Seu uso em muitos modelos por quase cem anos indica a ausência de deficiências fundamentais e a presença de vantagens.

Projeto de montagem de torção

A suspensão era baseada em uma barra de torção - uma haste ou pacote feito de aço especial, redondo ou retangular, submetido a um tratamento térmico muito complexo. Isso se deve ao fato de que suas dimensões em comprimento ainda são limitadas pelos parâmetros do carro, e a torção de peças de metal maciças ocorre de acordo com leis físicas complexas. Basta imaginar como as seções da haste localizadas dentro e fora se comportam neste caso. E sob tais condições, o metal deve suportar cargas alternadas constantes, não acumular fadiga, que consiste no aparecimento de microfissuras e deformações irreversíveis, e manter a dependência das forças elásticas do ângulo de torção de forma estável ao longo de muitos anos de operação.

Tais propriedades são fornecidas, incluindo o capeamento preliminar da barra de torção. Consiste no fato de que o hot rod é torcido preliminarmente na direção desejada além da tensão de escoamento do material, após o que é resfriado. Portanto, as barras de torção da suspensão direita e esquerda com as mesmas dimensões geralmente não são intercambiáveis ​​devido à orientação diferente dos ângulos cativos.

Para fixação nas alavancas e no quadro, as barras de torção são equipadas com cabeças estriadas ou outras formas. Os espessamentos são selecionados de forma a não criar pontos fracos mais próximos das extremidades da haste. Quando acionado pela lateral da roda, o braço de suspensão converte o movimento linear em um torque na haste. A barra de torção gira, proporcionando uma força contrária.

Às vezes, a haste é comum a um par de rodas do mesmo eixo. Neste caso, fixado na carroceria em sua parte central, a suspensão fica ainda mais compacta. Uma das desvantagens é eliminada quando as barras de torção longas em toda a largura do carro estão localizadas lado a lado e os braços das alavancas à esquerda e à direita são de comprimentos diferentes.

Vários designs de suspensões de barra de torção

As hastes de torção podem ser usadas em todos os tipos conhecidos de suspensões, mesmo em escoras MacPherson telescópicas, que são orientadas ao máximo para molas helicoidais.

Barras de torção em suspensões independentes

Várias opções de layout são possíveis:

• suspensão dianteira ou traseira em alavancas transversais duplas, barras de torção são conectadas no eixo de rotação do braço superior ou inferior, tendo uma orientação longitudinal em relação ao eixo do veículo;
• suspensão traseira com braços longitudinais ou oblíquos, um par de barras de torção está localizado no corpo;

• suspensão traseira com viga semi-independente de torção, a barra de torção está localizada ao longo dela, proporcionando a elasticidade necessária e reduzindo os requisitos do material da própria viga;
• a suspensão dianteira com braços duplos, graças às barras de torção transversais, é o mais compacta possível, conveniente para uso em microcarros;
• suspensão traseira com barra de torção com alavancas transversais oscilantes e um arranjo longitudinal de elementos elásticos.

Todos os tipos são bastante compactos, permitem ajuste simples da altura do corpo, às vezes até automático usando servo pré-torção das hastes. Como todos os outros tipos de suspensões mecânicas, a barra de torção é equipada com amortecedores telescópicos independentes para amortecer as vibrações e uma palheta guia. As próprias hastes, ao contrário, por exemplo, das molas, não podem combinar funções.

As barras estabilizadoras também funcionam de acordo com o princípio de torção, e praticamente não há alternativa aqui.

Vantagens e desvantagens

A principal vantagem é a facilidade de layout. A haste elástica praticamente não ocupa espaço sob o fundo, ao contrário de um par de molas helicoidais. Ao mesmo tempo, proporciona uma condução suave semelhante. Em operação, é possível aumentar a interferência com o envelhecimento e deformação das peças.

A desvantagem está na tecnologia complexa para a produção de peças confiáveis ​​e, portanto, no alto preço. A barra de torção é cerca de três vezes mais cara do que uma boa mola para um carro semelhante. E comprar um usado nem sempre se justifica devido à fadiga acumulada do metal.

Apesar da compactação de tais suspensões, nem sempre é conveniente colocar hastes longas sob o fundo do carro. Isso é bastante fácil de fazer no caso de um SUV, mas o piso da carroceria do carro está localizado o mais próximo possível da estrada, e para a suspensão há apenas um lugar nas cavas das rodas, onde as molas helicoidais são mais apropriadas .