Тормозная трубка - Torque tube - Wikipedia

Сканирование из Руководства по вождению и техническому обслуживанию механических транспортных средств (колесных) от 1937 г., через HMSO, часть ОПСИ.
Плечи с диагональным радиусом являются произвольными.

А торсионная трубка система представляет собой технологию передачи энергии и торможения, которая включает в себя стационарный корпус вокруг приводной вал, часто используется в автомобилях с передним двигателем и задним приводом, а также с задними тормозами (с передними тормозами или без них, которые в нем не играют). Торсионная трубка состоит из неподвижного корпуса большого диаметра между трансмиссией и задним концом, который полностью закрывает вращающийся трубчатый стальной или цельный приводной вал малого диаметра, который передает мощность двигателя на обычный или дифференциал повышенного трения.[1] Торсионная трубка предназначена для удержания заднего конца на месте во время разгона и торможения. В противном случае картер моста будет подвергаться перекручиванию оси, так что передняя часть дифференциала будет чрезмерно подниматься во время ускорения и опускаться во время торможения. Его использование не так широко распространено в современных автомобилях.[2] как и Драйв Гочкиса, который удерживает задний конец на месте и предотвращает его опрокидывание вверх или вниз во время ускорения и торможения, прикрепляя картеры оси к листовым рессорам с помощью пружинных опор.[3]

Строительство

Рудиментарная торсионная трубка
1904 год Ровер 8 шасси в боку и в плане.
Rover 8 имел торсионную трубку, похожую на хребет, без шарнирного соединения между трансмиссией и надлежащей торсионной трубкой с картером заднего дифференциала, чтобы обеспечить ход подвески.

«Крутящий момент», о котором идет речь в названии, - это не крутящий момент карданного вала вдоль оси автомобиля, а крутящий момент колес. Техническая проблема, которую решает торсионная трубка, заключается в том, как передать тяговое усилие, создаваемое колесами, на раму автомобиля. Крутящий момент, перемещающий колеса и оси в прямом направлении, встречает "равную и противоположную" реакцию картера моста и дифференциала, заставляя дифференциал вращаться в обратном направлении, так же, как велосипедист "толкает колесико". ", поднимая велосипед в воздух в направлении, противоположном повороту колеса. Существенная проблема заключается в том, как удержать дифференциал от вращения при разгоне и торможении. Торсионная трубка решает эту проблему, соединяя дифференциал жилье в коробка передач картер и, следовательно, продвигает автомобиль вперед, толкая двигатель / трансмиссию, а затем через опоры двигателя к раме автомобиля, при этом во время торможения происходит обратное движение. В отличие от этого, привод Гочкиса передает тяговое усилие на раму автомобиля с помощью таких компонентов подвески, как рессоры или же продольные рычаги.[3]

Тип мяч и розетка Шарнир, называемый «крутящий момент», используется на одном конце торсионной трубки, чтобы обеспечить относительное движение между осью и трансмиссией за счет хода подвески. Потом American Motors В моделях Rambler (с 1962 по 1966 год) вместо шара и гнезда использовались фланец и амортизатор.[4] Поскольку торсионная трубка не прижимает кузов автомобиля к оси в поперечном (из стороны в сторону) направлении a штанга Панара часто используется для этой цели. Комбинация тяги Панара и торсионной трубки позволяет легко установить мягкие винтовые пружины в задней части для обеспечения хорошего качества езды, как в Buicks после 1937 года. До 1937 года Buicks использовали листовые рессоры, поэтому тяга Панара не использовалась торсионная трубка позволила консольная пружина подвеска, которая обеспечивает более мягкий ход, чем центральная ось на листовой рессоре, как того требует установка Hotchkiss.

Помимо передачи тягового усилия, торсионная трубка является полой и содержит вращающиеся карданный вал. Внутри полого крутящего момента находится универсальный шарнир приводного вала, который обеспечивает относительное движение между двумя концами приводного вала. В большинстве случаев в приводном валу используется один универсальный шарнир, недостаток которого состоит в том, что он вызывает колебания скорости приводного вала, когда вал не прямой. В приводе Hotchkiss используются два универсальных шарнира, которые устраняют колебания скорости и обеспечивают постоянную скорость даже тогда, когда вал больше не прямой.[нужна цитата ]. С двигателем V8 модели 1963-1966 годов AMC Rambler использовал шарнир равных угловых скоростей двойной карданный чтобы исключить колебания карданного вала, хотя с шестью цилиндрами и более ранними моделями V8 использовался только один стандартный универсальный шарнир.[5]

Конструкция торсионной трубки обычно тяжелее и надежно связывает вместе задний конец, обеспечивая таким образом жесткую заднюю часть и хорошее выравнивание при любых условиях. Однако из-за большей неподрессоренной массы торсионной трубки и радиальных штанг может наблюдаться "небольшое подпрыгивание заднего конца при быстром повороте или на дороге". стиральная доска дороги ».[6]

Заявление

Примером торсионной трубки были американские автомобили Форд до 1948 года, в том числе более 19000000 Модель Ts.[6] Ford использовал менее дорогие поперечные пружины, которые не могли воспринимать прямую тягу. В течение многих из этих лет Chevrolet использовал торсионную трубку, а Бьюик использовал его с 1906 года (в модели D).[7][8] Торсионная трубка также позволила Buick, начиная с 1938 года,[9] использовать винтовые пружины для более мягкой езды, чем традиционные листовые пружины, которые могут использовать Драйв Гочкиса, но винтовые пружины не могут. Бьюик использует торсионную трубку и винтовые пружины[10] стал «инженерной маркой» Buick, пока не был снят с производства полноразмерных моделей 1961 модельного года.[11] В Нэш 600 В 1941 году в модели был применен привод с торсионной трубкой без замкнутого шарнира, но использовался «горизонтальный хомут на переднем конце торсионной трубки, поддерживаемый резиновыми бисквитами с каждой стороны».[12]

После слияния Nash и Hudson в 1954 г. American Motors Corporation (AMC) продолжали использовать конструкцию задней подвески с цилиндрической пружиной и торсионной трубкой на своих крупногабаритных автомобилях (Рамблер Классик и Посол ) с 1956 по 1966 модельный год.[13] Закрытый карданный вал предназначен для более сложной замены шестерен и затрудняет работу хотродеров.[14] Прекращенный привод с торсионной трубкой был заменен полностью новым открытым приводным валом и четырехрычажной системой определения местоположения оси.[15]

В Peugeot 403 и 404 модели использовали торсионную трубку.[16] В Peugeot 504, и Peugeot 505 универсалы / универсалы, а также большинство седанов экспортного рынка также имели торсионные трубы, в то время как модели седанов для внутреннего и европейского рынка имели коробка передач и индивидуальная задняя подвеска.

В Chevrolet Chevette (1976-1988) и аналогичный Pontiac T-1000 использовали торсионную трубку и центральный подшипник.[17] Эта конструкция была непохожа на другие модели Chevrolet, «чтобы изолировать удары по задним колесам, снизить дорожный шум и уменьшить вибрацию двигателя ... также позволяет уменьшить высоту приводного вала и туннеля».[18]

Продолжающееся ограниченное производство Avanti перешел на новое шасси в 1986 году, в котором использовалась торсионная трубка вместе с независимая задняя подвеска.[19]

Mercedes SLS имеет торсионную трубку, но только для совмещения трансмиссии с двигателем.[20]

С 1996 г. Chevrolet Corvette использовал торсионную трубку с момента появления C5 версия в 1997 модельном году.[21]

Рекомендации

  1. ^ Mitchell Automechanics. Прентис Холл. 1991. стр. 456. ISBN  9780135837825.
  2. ^ «Преимущества открытого вала». Глазго Геральд. 23 июля 1929 г.
  3. ^ а б Северсон, Аарон (22 марта 2009 г.). «Гочкис Драйв». Сожрал мотор.
  4. ^ 1962-1966 AMC Руководства по техническому обслуживанию
  5. ^ Руководства по техническому обслуживанию AMC 1963-1966 гг.
  6. ^ а б Климер, Флойд (октябрь 1955 г.). «Климер тестирует Hudson Hornet V8». Популярная механика. 104 (4): 131.
  7. ^ "Buick, Золотая эра" профессора Фрэнсиса Теру
  8. ^ «Семьдесят лет Buick» Джорджа Х. Даммана, стр. 18 «В этом году компания Buick впервые применила торсионную трубку», имея в виду модель D, построенную в 1906 году.
  9. ^ "Когда был выпущен первый Бьюик с торсионной трубкой?". Антикварный автомобильный клуб Америки. Получено 27 апреля 2019.
  10. ^ Кунс, Рэй Форест; Холл, Моррис Альберт (1948). Основы автомобильного шасси и трансмиссии. Американское техническое общество. п. 335.
  11. ^ «У моделей Big Buick новые кузова, рама, подвеска для 61 года». Популярная механика. 114 (4): 103. Октябрь 1960.
  12. ^ «Трансмиссии». Журнал SAE. Общество Автомобильных Инженеров. 57: 30. 1949.
  13. ^ Магнант, Стив (2013). Факты о 1001 маслкаре Стива Маннанте. Калтех. п. 372. ISBN  9781613250570.
  14. ^ Маньянте, Стив (2013). Факты о 1001 маслкаре Стива Маннанте. CarTech. п. 372. ISBN  9781613250570.
  15. ^ «Безопасность рулевого управления и подвески». Популярная наука. 189 (4): 96 и 98. Октябрь 1966 г.
  16. ^ Руководство по ремонту иномарок Чилтона. 2. Книжная компания Чилтон. 1971. с. 989. ISBN  9780801956324. В моделях 403, 404 и 504 используется приводной вал с торсионной трубкой. Этот тип карданного вала состоит из внешней трубы, которая воспринимает тягу задних колес, которые, в свою очередь, приводятся в движение внутренним валом.
  17. ^ Ковачик, Роберт Т .; Крегер, Клиффорд (1983). Механические трансмиссии и трансмиссии. Томсон Юго-Западный. п. 66. ISBN  9780538330503.
  18. ^ "Chevette: чемпион США по экономике?". Популярная наука. 207 (4): 116. Октябрь 1975.
  19. ^ Росс, Дэниел Чарльз (октябрь 1984 г.). "Detroit Listening Post - Avanti garde". Популярная механика. 161 (10): 42.
  20. ^ "Mercedes SLS Torque Tube animation" - через YouTube.
  21. ^ Турн, Уолт (2007). Руководство по сборке высокопроизводительных корветов C5. CarTech. п. 67. ISBN  9781932494334.