Què és una suspensió de barra de torsió per a un cotxe?

Entre els tipus de sistemes de suspensió que s’utilitzen en els cotxes moderns, hi ha una barra de torsió i ara intentarem introduir-la amb més detall.

Què és una barra de torsió?

L’explicació més senzilla que podem donar és que es tracta d’una suspensió, en la qual s’utilitza un feix de torsió com a element resistent que només funciona en una direcció sota torsió. Per augmentar l’elasticitat torsional, s’utilitza l’acer per a la producció de la biga, que ha sofert un complex tractament tèrmic en diverses etapes.

Una característica del sistema de suspensió de la barra de torsió és que un extrem de la barra de torsió està unit a la roda i l'altre extrem, de la mateixa manera, a la carrosseria del cotxe. Els dos extrems de la torsió són mòbils, cosa que s'aconsegueix utilitzant coixinets i juntes ranurades per compensar els canvis provocats per la càrrega durant el moviment.

Així, l’eix de rotació i l’eix de torsió de la barra de torsió es mantenen en línia, o dit d’una altra manera, quan la roda impacta contra els cops, la barra de torsió es doblega per proporcionar una connexió elàstica entre la suspensió i la carrosseria del vehicle.

Aquest tipus de suspensió es pot instal·lar longitudinalment o transversalment. La suspensió longitudinal de la barra de torsió s'utilitza principalment en vehicles pesats on el xassís està sotmès a càrregues importants. La suspensió de la barra de torsió transversal s’instal·la normalment als turismes.

Els elements principals que componen la suspensió de la barra de torsió són:

• eix de transmissió;
• espatlla inferior i superior;
• amortidor;
• barra estabilitzadora;
• diferencial frontal;
• subquadrament.

Com funciona el sistema de suspensió de la barra de torsió?

Ara ha quedat més clar què és una barra de torsió, a veure com funciona. Curiosament, el principi de funcionament d’aquesta suspensió és bastant senzill i és bastant similar a una molla. En resum, així funciona la barra de torsió.

Els extrems de la barra de torsió (com s’ha esmentat) s’uneixen a la carrosseria de la roda i del cotxe. Quan la roda del cotxe passa per sobre dels cops, el feix de torsió es flexiona, cosa que crea un efecte de molla, que al seu torn proporciona comoditat de conducció. Quan cessa l’estímul extern, disminueix la torsió de torsió i la roda torna al seu estat normal.

S'utilitzen molles helicoïdals i amortidors addicionals per millorar el rendiment dels mecanismes de torsió, proporcionant així una connexió encara més segura i flexible entre la roda i la carrosseria del vehicle.

Tipus populars de sistemes de torsió:

Suport dual
Aquí la barra de torsió és paral·lela al xassís, de manera que la seva longitud es pot ajustar en un ampli rang. Un extrem de la barra de torsió està connectat al pedalier i l'altre extrem al bastidor del vehicle. Aquest disseny de suspensió de barra de torsió s'utilitza habitualment als SUV i actua com a suspensió davantera.

Barra de torsió posterior independent
En aquest cas, la barra de torsió es troba a través de la carrosseria del vehicle i actua com una suspensió posterior.

Espatlles posteriors connectades
Aquesta opció sol ser dos feixos de torsió longitudinals connectats per un feix de torsió. Aquest disseny de suspensió de barra de torsió s’utilitza com a suspensió posterior per a alguns models de cotxes econòmics.

Els avantatges i desavantatges del sistema de suspensió de barres de torsió

Al llarg dels anys, la suspensió de la barra de torsió ha sofert diverses modificacions que han solucionat alguns dels seus problemes inicials. Per descomptat, com tot el món, aquest tipus de suspensió no està exempta d’inconvenients, però en parlarem al cap d’un temps.

Avantatges del sistema de torsió

• assegura el bon moviment del cotxe;
• estabilitza les rodes;
• ajusta l'angle de rotació en girar;
• absorbeix les vibracions de les rodes i la carrosseria del cotxe.

Aquest sistema de suspensió no només és molt senzill com a mecanisme, sinó que també és molt fàcil d’instal·lar i reparar, cosa que permet fins i tot a un mecànic sense experiència gestionar-ne la reparació si cal.
Hi ha un ajust de rigidesa molt senzill que tothom pot fer per augmentar i reduir la rigidesa de la suspensió del vostre cotxe. Això es pot fer de forma totalment independent i a casa.
En comparació amb molts altres tipus de suspensions, el feix de torsió és molt compacte i lleuger.
I de postres ... Aquest tipus de suspensió és duradora i pot durar mentre el cotxe estigui en marxa. La barra de torsió està dissenyada per funcionar eficaçment durant molts anys sense cap defecte i, si es repara, la reparació es pot fer només amb un simple ajust i amb una sola tecla a mà.

Inconvenients d'un sistema de torsió:

Un dels problemes de torsió més grans és control inestable del cotxe en corbes. Conduir un cotxe en racons estrets requereix molta atenció i experiència per part del conductor.

Un altre desavantatge són vibracions addicionals, que es transmeten quan s’atura el cotxe. Aquestes vibracions són especialment fortes a la part posterior del cotxe i no contribueixen en absolut a la comoditat dels passatgers dels seients posteriors.

El problema d'aquesta suspensió són els coixinets d'agulles, que tenen un recorregut limitat d'uns 60-70 mil km, després dels quals s'han de substituir. Els coixinets estan protegits per segells de goma, però a causa del dur entorn al qual estan exposats aquests segells, sovint es trenquen o s'esquerden, permetent que la brutícia, la pols i les esquitxades entrin als coixinets i en redueixin l'eficàcia. Al seu torn, els coixinets danyats amplien les connexions del feix de torsió i això canvia l'eficàcia de la suspensió.

Com a desavantatge, afegim un costós procés de fabricació. Per garantir la resistència del metall a la torsió, s’utilitzen procediments especials d’enduriment superficial mitjançant noves tecnologies. Totes aquestes tecnologies innovadores comporten un augment dels costos de producció.

No obstant això, un dels principals motius de l’ús limitat de la suspensió de la barra de torsió continua sent la seva incapacitat per operar com a suspensió totalment independent i proporcionar un alt nivell de confort. Tot i que la barra de torsió proporciona una certa comoditat, no és suficient per als vehicles moderns de gamma alta.

Història del sistema de suspensió de la barra de torsió

Si decidiu cercar informació a Internet "Què és una barra de torsió i quina és la seva història", és possible trobar informació sobre quina barra de torsió es va utilitzar per primera vegada als cotxes Volkswagen Beettle als anys 30 del segle XX. Bé, aquesta informació no és del tot correcta, ja que els francesos van instal·lar una suspensió similar al Citroen Traction Avant el 20. El nom d'aquest penjoll prové del francès i significa "torçar", de manera que queda més que clar qui guanyarà el campionat).

Tan bon punt els francesos i els alemanys van començar a utilitzar sistemes de suspensió de barres de torsió a l'escena mundial, els nord-americans van sortir i van començar a instal·lar les barres de torsió amb més èxit als cotxes Chrysler.

El 1938, l'enginyer txec Ledwink va modernitzar i millorar la barra de torsió, i a Ferdinand Porsche li van agradar tant les modificacions que immediatament va introduir massivament en els seus models de cotxes.

Porsche aprecia el major avantatge de la barra de torsió, és a dir, la seva lleugeresa i compacitat, qualitats especialment buscades en cotxes esportius i de carreres.

Aquest tipus de suspensió es va desenvolupar més durant la Segona Guerra Mundial quan es va utilitzar àmpliament en vehicles blindats. (Entre les marques més famoses de tancs amb suspensió de barra de torsió d'aquella època es trobaven KV-1 i PANTERA).

Després del final de la guerra, gairebé tots els principals fabricants van començar a instal·lar aquest tipus de suspensions en alguns dels seus models, i els anys 50 i 60 del segle XX van experimentar el major auge de la suspensió de torsió en automòbils i cotxes de carreres. Aquest gran interès tant dels fabricants com dels propietaris de vehicles es deu a la compacitat del sistema de barres de torsió, als baixos costos d’instal·lació i manteniment i, sobretot, a la durabilitat d’aquesta suspensió.

El 1961, la barra de torsió es va utilitzar per primera vegada com a suspensió davantera al Jaguar E-Type.

No obstant això, amb el pas dels anys i amb l'aparició de nous desenvolupaments, el sistema de suspensió de barres de torsió va començar a perdre popularitat, ja que és completament poc rendible. (El procés de fabricació de la manipulació de l'acer és força complicat, requereix molta mà d'obra i fa que aquest tipus de suspensions sigui molt més car).

Avui en dia, aquest tipus de suspensions s’utilitzen principalment en camions o SUV de fabricants com Ford, Dodge, Mitsubishi Pajero, General Motors i altres.

Revisió que pot ser necessària per a la suspensió de la barra de torsió

Com ja s’ha esmentat, un dels grans avantatges d’aquest tipus de suspensions és que les reparacions es poden fer de manera ràpida i senzilla, fins i tot per conductors que no estiguin molt familiaritzats amb la disposició de la suspensió.

Millor encara, la barra de torsió poques vegades necessita reparar o substituir cap dels elements. Els tipus de reparacions més habituals, si podem anomenar-los així, són:

Debilitament d'algun dels elements de suspensió
La reparació és molt ràpida, només requereix una clau anglesa i una mica de temps lliure. Tot el que heu de fer és localitzar la connexió solta i tornar-la a estrènyer.

Ajust de l'alçada de la suspensió de la barra de torsió
Això no es pot anomenar reparació, ja que ho fan principalment conductors que practiquen un estil de conducció esportiu i volen aixecar la part posterior del vehicle. Canviar l’alçada del vehicle té sentit si cal augmentar la rigidesa de la suspensió. I aquesta anomenada "reparació" es fa fàcilment i només amb una clau.

Substitució de coixinets
I de nou tornem al problema més comú del sistema de suspensió de la barra de torsió, és a dir, els coixinets, que es desgasten amb rapidesa i requereixen una substitució oportuna. En aquest cas, es recomana visitar un centre de servei, on no només poden substituir les juntes i els coixinets desgastats, sinó que també poden diagnosticar eixos de torsió, bigues i tots els altres elements importants per al funcionament eficaç d’aquest tipus de suspensions.

Preguntes i respostes:

Per què és bona la suspensió de la barra de torsió? Aquesta suspensió té una estructura compacta i és fàcil d'ajustar i instal·lar. Té un pes baix, podeu canviar l'espai lliure del cotxe, més fiable, millor estabilitat del cotxe.

Què són les barres de torsió en un cotxe? És una travessa semblant a ferralla. La seva particularitat és que és molt resistent a les càrregues de torsió constants. Molts cotxes moderns es produeixen amb aquesta suspensió.

Per a què serveix una biga de torsió? Aquest és un element amortidor per a la suspensió d'un cotxe. La seva funció és la mateixa que la de la molla: tornar les rodes pressionades al seu lloc respecte al pas de les rodes.