Что такое стабилизатор в машине – Как работает и зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости

Содержание

Передний стабилизатор поперечной устойчивости: принцип работы

Всем привет! Думаю, многие из вас знают, что при входе в повороты и при езде по плохим дорогам машины могут вести себя по-разному. Некоторые обеспечивают отличную устойчивость, у других возникает заметный крен. Все современные авто в той или иной мере стараются сопротивляться крену и опрокидыванию. За это во многом отвечает передний стабилизатор поперечной устойчивости или просто СПУ.

В конструкции задней подвески СПУ также используется, но не всегда. А для нынешних авто стабилизатор в составе передней подвески выступает как обязательный элемент.

Данный компонент входит в состав автомобильной подвески. Деталь кажется неприметной и малозначимой. Но именно она помогает снижать уровень крена, когда машина входит в поворот, а также защищает нас от такого неприятного и крайне опасного явления как опрокидывание транспортного средства.

стабилизатор

В итоге можно сказать, что СПУ влияет на устойчивость, маневренность, управляемость и безопасность. Весьма неплохие показатели для столь скромной детали.

Как это работает

Для начала стоит взглянуть на принцип работы элемента. Это во многом даст понять суть приспособления и его роль в составе подвески автотранспортного средства.

Главной задачей СПУ является перераспределение возникающей нагрузки между упругими составляющими конструкции подвески автомобиля. Все вы знаете, что при входе в поворот автомобиль начинает крениться. Именно в этот момент свои функции начинает выполнять стабилизатор. Стойки начинают постепенно смещаться, двигаться в противоположные стороны. То есть одна опускается, а вторая наоборот, начинает подниматься. Также есть средний элемент конструкции, который называется стержнем. Он в этот момент закручивается.

Что это дает на практике и как меняется поведение машины? Со стороны, где авто начало заваливаться, стабилизатор помогает поднять кузов. С другой стороны происходит обратный эффект, то есть кузов начинает опускаться.

передний стабилизатор

Чем сильнее наклон, тем сильнее оказывается сопротивление со стороны стабилизатора. Тем самым авто выравнивается относительно горизонтальной плоскости дорожного покрытия. Это позволяет уменьшить крен и повысить эффективность сцепления с дорогой.

Конструктивные элементы

В основе конструкции СПУ лежат 3 основных компонента. Причем они часто обозначаются по-разному, но от этого их суть или задачи не меняются совершенно.

  • Конструктивно самым крупным элементом является стержень. Фактически это длинная стальная труба определенной формы, во многом напоминающей букву П. При этом стержень играет свою роль и является неотъемлемой частью конструкции;
  • Также предусматривается использование такого элемента как тяга. Их используется 2 единицы в составе одного стабилизатора в сборе. Есть и другое распространенное название — стойки;
  • Не стоит недооценивать значение еще одних элементов. Речь идет о креплениях. В роли крепежей используются втулки из резины и хомуты.

Стоит отметить, что помимо поперечных колебаний, автомобилю также требуется наличие продольной устойчивости. Но СПУ в этом процессе не участвует.

стабилизатор поперечной устойчивости

Штанга или стержень является упругой поперечной распоркой, для производства которой применяют пружинную сталь. Монтируется поперек относительно кузова авто. Стержень считается главным конструктивным элементом СПУ. Зачастую штанга имеет довольно сложную форму, что обусловлено необходимостью обходить некоторые элементы на днище кузова.

Далее идет стойка стабилизатора или же тяга. Такой элемент служит для соединения концов штанги с рычагом или же амортизаторной стойкой в составе подвески машины, которая бывает зависимой и независимой. А что из них лучше? Ответ найдете по ссылке. Внешне стойка или тяга напоминает шток с длиной 5-20 сантиметров. С двух концов предусмотрены соединения шарнирного типа, дополнительно прикрытые пыльников. Это позволяет крепить их к другим составляющим подвески транспортного средства. За счет шарниров создается подвижность данного соединения.

Когда авто движется, на тяги воздействует большая нагрузка, что приводит к постепенному разрушению шарнирных соединений. Потому они первыми выходят из строя и требуют замены. Обычно их ресурс составляет до 30 тысяч километров.

При этом замена не всегда выполняется в сборе со всем стабилизатором. Можно купить шарниры отдельно, их цена не кусается.

Крепления для СПУ реализованы в виде резиновых втулок и хомутов. Зачастую они фиксируются к кузову авто в двух точках. Основной задачей хомута является надежное удержание стержня. Втулки позволяют балке вращаться.

поперечная устойчивость

Разновидности СПУ

Стабилизаторы применяются на многих автомобилях, и эти элементы широко представлены в продаже. К примеру, по каталожному номеру S2906110 вы легко найдете стабилизатор для китайского кроссовера Lifan X60.

Также СПУ часто ищут для:

  • ВАЗ 2106;
  • Нива Шевроле;
  • ВАЗ 2107;
  • Тойота Карина;
  • Рено Логан;
  • ВАЗ 2114;
  • ГАЗ 31105;
  • Фольксваген Т4;
  • УАЗ Патриот;
  • Опель Вектра;
  • Ниссан Примера;
  • Чери Тигго и пр.

Но при этом важно правильно выбрать и купить подходящую деталь. Потому тут стоит напомнить немного о разновидностях стабилизаторов поперечной устойчивости.

конструкция стабилизатора

В зависимости от того, куда устанавливаются стабилизаторы, они делятся на задние и передние. В определенных легковушках, где сзади стоит торсионная балка, СПУ не предусмотрен. Сама подвеска выполняет эти функции. А вот впереди стабилизатор стоит всегда и везде, если говорить про легковые модели.

Также выделяют категорию активных стабилизаторов. Они управляемые, поскольку могут менять параметры собственной жесткости в зависимости от того, по какому именно покрытию движется транспортного средства и каков сам характер движения. В крутых поворотах жесткость становится максимальной, а на грунтовке переходит на средние показатели. На бездорожье этот элемент подвески может отключаться полностью.

поперечной устойчивости стабилизатор

Подводя итоги

СПУ является важным составляющим подвески любого легкового автомобиля. При всех своих преимуществах, стабилизаторы также имеют некоторые недостатки. Основным считается снижение хода автомобильной подвески и падение показателей проходимости при установке на внедорожные авто.

Выезжая на бездорожье, появляется риск столкнуться с вывешиванием колеса и потерей контакта с опорой. Чтобы решить эту проблему, автокомпании используют 2 метода. Первый заключается в переходе на адаптивную подвеску, а второй предусматривает установку активного стабилизатора.

Раз уж мы говорим об элементах подвески, советую также прочитать наши материалы о проверке амортизаторов, а также о том, как прокачать амортизаторы перед их непосредственной установкой. Думаю, это будет полезно и познавательно.

устойчивость поперечная стабилизатор

У меня на этом все. Всем спасибо за внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии и задавайте вопросы, если они у вас есть.

pricep-vlg.ru

Стабилизатор поперечной устойчивости: зачем нужен этот элемент подвески?

Зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости как работает данный узел и почему он стал таким незаменимым в конструкциях автомобильных подвесок. Наверняка вы заметили, что в описаниях конструкций современных подвесок, очень часто упоминается о такой детали как стабилизатор устойчивости.  Этот элемент крайне полезен, раз инженеры так любят его использовать. А я больше скажу, без него невозможно ездить на автомобиле, сам пробовал..

Чтобы кузов не гулял…

Для чего автомобилю нужен этот элемент?

В принципе, название этой детали говорит само за себя – её главная роль заключается в стабилизации положения кузова. Дело в том, что на поворотах корпус автомобиля под действием центробежных сил кренится, а это не только не нравится находящимся в его салоне людям, но и подвеске, которая теряет нормальное сцепление с дорогой, из-за того, что нагрузка на колёса становится разная.

Негативных последствий от этого масса, начиная потерей адекватной управляемости машины и заканчивая аварией – ваш четырёхколёсный друг может просто завалиться на бок. С этими неприятными явлениями и борется наш сегодняшний герой статьи.

Всё гениальное — просто

Несмотря на весь груз ответственности стабилизатора поперечной устойчивости, его конструкция до безобразия проста.

По сути, он представляет собой металлическую штангу сложной формы, соединяющую между собой противоположные колёса на оси. К колёсам (если точнее, то к рычагам подвески), стабилизатор прикрепляется тягами, или стойками, еще их называют линками, в средней своей части он крепится к кузовным элементам при помощи специальных втулок, которые позволяют ему скручиваться как торсион, препятствую излишнему крену кузова.

В большей степени форма штанги (стабилизатора) в современных автомобилях зависит от наличия и положения агрегатов, находящихся под днищем, поэтому она может принимать самые причудливые конфигурации.

  1. Правая стойка;
  2. Стойка (линк) стабилизатора;
  3. Штанга стабилизатора поперечной устойчивости;
  4. Левая стойка;
  5. Кулак ступицы;
  6. Ступица;
  7. Продольная тяга;
  8. Задняя поперечная тяга;
  9. Передняя поперечная тяга;
  10. Подрамник.

Свою работу герой нашей статьи, под номером 3, выполняет благодаря всё той же физике, которая одарила металлические штанги и пруты способностью пружинить при скручивании по оси. Это так называемые торсионы.

В нашем случае данный эффект работает следующим образом. Предположим, что у Вас автомобиль с независимой подвеской на всех осях. При вхождении на скорости в поворот, силы инерции наклоняют кузов, из-за чего колёса с одной стороны нагружаются сильней, а с противоположной наоборот – разгружаются и пытаются оторваться от дороги.

Тут и начинается звёздный час заднего и переднего стабилизаторов поперечной устойчивости. Так как разные концы штанг в этом случае поворачиваются в разные стороны, срабатывает эффект торсиона, который пытается их выровнять, причём, чем сильнее кузов кренится, тем больше они сопротивляется этому.

Таким образом, удаётся скомпенсировать негативные колебания и, как следствие, не потерять необходимое сцепление колёс с дорогой. Кстати, хотелось бы отметить, что используются эти полезные штанги исключительно в независимых подвесках, где каждое из колёс живёт своей жизнью, а в зависимых они совершенно не нужны, там и так всё хорошо.

Проблемы стабилизаторов устойчивости

В принципе, на этом можно было бы и закончить нашу статью, если бы не одно но… Несмотря на элементарность конструкции и при этом неоценимую полезность, у стабилизаторов есть ряд очень существенных недостатков, а именно:

  • при наличии этого элемента независимая подвеска теряет ряд своих главных свойств – отсутствие влияния одного колеса на другое и большую величину хода;
  • при установке на внедорожник, стабилизатор ухудшает его проходимость, так как появляется риск вывесить колесо на неровностях;
  • задний стабилизатор высокой жёсткости может негативно отражаться на поворачиваемости автомобиля.

Избавиться от перечисленных проблем можно, но, правда, путём усложнения конструкции. Так, например, на некоторых внедорожниках применяются отключаемые стабилизаторы поперечной устойчивости.

Есть и более радикальный способ – применение адаптивной подвески, когда какие-либо штанги между колёсами и вовсе не нужны, но пока что его могут себе позволить только автомобили бизнес-класса.

Рассказав обо всех нюансах, связанных со стабилизаторами устойчивости, мы теперь со спокойной душой можем подвести черту под нашей статьёй.

Не забывайте подписываться на рассылку и до новой встречи, друзья!

auto-ru.ru

Как работает стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости — устройство, относящееся к подвеске автомобиля, предназначено для уменьшения боковых кренов при поворотах автомобиля (не дает автомобилю опрокинуться). Стабилизатор устанавливается на всех современных автомобилях. Именно стабилизатор поперечной устойчивости отвечает за устойчивость, качество управляемости и маневренность автомобиля. В конце концов, от этой немаловажной детали зависит безопасность движения.  

Назначение стабилизатора поперечной устойчивости

Главное предназначение стабилизатора поперечной устойчивости – перераспределение нагрузки между упругими элементами подвески во время движения. Во время поворота автомобиль кренится, что сказывается на траектории движения, именно в этот момент начинает работать стабилизатор поперечной устойчивости.

Как работает стабилизатор поперечной устойчивости

При повороте автомобиля одна стойка поднимается, а вторая опускается, то есть они смещаются в противоположные стороны, средняя часть стабилизатора, которая называется стержень, начинает закручиваться.

Как следствие с той стороне, где автомобиль «кренился» на бок, стабилизатор приподнимает кузов, а с противоположной стороны  – опускает кузов. Чем больше величина наклона, тем сильнее сопротивление стабилизатора. Затем автомобиль выравнивается, снижается крен во время поворота и улучшается качество сцепления колес с дорогой.

Если вы хотите разобрать работу стабилизатора поперечной устойчивости более подробно, эта информация вам пригодится.

Для создания сопротивления крена автомобиля применяется торсион, который крепится в ступичном узле колеса.

Торсион работает на скручивание, создает сопротивления крену автомобиля. Крепится торсион в ступичном узле левого колеса, далее проходит в направлении движения до шарнирного узла крепления к кузову, далее в латеральном направлении к противоположному борту автомобиля, где крепится зеркально аналогично первому борту. Отрезки торсиона, проходящие в направлении движения, работают как рычаги при работе подвески в вертикальном направлении. При отсутствии крена оба отрезка поворачиваются на один и тот же угол, торсион не скручивается и проворачивается в узлах крепления к кузову как целое. При крене автомобиля левый и правый отрезки торсиона поворачиваются на различные углы, скручивая торсион и создавая упругий момент, сопротивляющийся крену. На зависимых задних подвесках часто отсутствует, вместо этого продольные рычаги прикрепляются к балке жестким соединением, способным передавать крутящий момент. Таким образом, вся балка в сборе с продольными рычагами выступает торсионом.

На передних  подвесках типа Мак Ферсон «рычажные» отрезки торсиона часто применяются как один из 2 нижних рычагов подвески, также передавая продольные (в направлении движения) силы от ступицы на кузов.

Стабилизаторы могут устанавливаться или на обе оси, или только на одну (обычно на переднюю).

Устройство стабилизатора поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости состоит из основных элементов:

  • Стальная труба (стержень) П-образной формы – средняя часть.
  • Две стойки (тяги)
  • Крепления (хомутики, резиновые втулки)

Рассмотрим данные элементы подробнее.

Стержень стабилизатора поперечной устойчивости

Стержень стабилизатора представляет собой упругую поперечную распорку. Стержень изготавливается из пружинной стали. Стержень – главный элемент стабилизатора поперечной устойчивости. В большинстве случаев стальной прут имеет сложную форму.

Стойки стабилизатора 

Стойки стабилизатора поперечной устойчивости или в просто народе «тяги» – это элементы, соединяющие концы стального стержня с рычагом или стойкой подвески. Стойка выглядит, как шток размером 5-20 см, с шарнирными соединениями по бокам для подвижности соединения. Шарниры защищаются от грязи и пыли пыльниками.

Крепление стабилизатора поперечной устойчивости

Крепление стабилизатора поперечной устойчивости осуществляется с помощью резиновых втулок и хомутов. Стержень стабилизатора крепится к кузову автомобиля в двух местах с помощью хомутов.

Виды стабилизатора поперечной устойчивости

Существует два вида стабилизатора поперечной устойчивости: передний и задний стабилизаторы. В некоторых легковых автомобилях задняя поперечная стальная распорка не устанавливается, а передний стабилизатор устанавливается на всех современных автомобилях.

Активный стабилизатор поперечной устойчивости

Активный стабилизатор поперечной устойчивости дает возможность управлять изменением жесткости под разный тип дорожного покрытия и характер движения. Для более резких поворотов выставляется максимальная жесткость, на грунтовой дороге средняя жесткость, а по бездорожью функция отключается.

Производители элементов стабилизатора поперечной устойчивости

Существуют производители оригинальных стабилизаторов поперечной устойчивости, а также международные производители, специализирующиеся на производстве компонентов стабилизатора поперечной устойчивости, направленных на вторичный рынок, например: Delphi Corporation, Wulf Gaertner Autoparts AG, ZF Friedrichshafen AG, Robert Bosch GmbH.

www.autoezda.com

Стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески

Любому человеку, хоть раз сидевшему в автомобиле в момент прохождения им на высокой скорости поворотов, знакомо ощущение, что его какая-то сила пытается вытолкнуть из машины или, по крайней мере, прижать к ее внешней стороне. Да и она сама начинает крениться при движении по такому рельефу. Вот для уменьшения величины этой силы и предназначен стабилизатор поперечной устойчивости (Anti-Roll bars).
стабилизатор поперечной устойчивости передней подвески

стабилизатор поперечной устойчивости передней подвески

Зачем он нужен?

При прохождении поворотов на авто действует центростремительная сила, направленная от центра. Под ее действием машина начинает крениться, нагрузка на внешние колеса возрастает, а на внутренние уменьшается. Соответственно уменьшается сцепление колес с дорогой и ухудшается управляемость.

Особенно это актуально для машин с независимой подвеской. Вот именно для компенсации ухудшения:

  • управляемости;
  • сцепления колес с дорогой;
  • условий для безопасного движения

в конструкцию автомобиля вводят такой элемент как Anti-Roll bars. У разных моделей и марок машин его конструкция может отличаться, в ней используются различные стойки, рычаг и втулки стабилизатора поперечной устойчивости.

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости и его реализация

Стабилизатор поперечной устойчивости – круглая металлическая штанга, которой придают порой довольно причудливую форму, через специальный рычаг и стойку (в зависимости от марки машины) соединяющая между собой элементы подвески авто. Принцип, положенный в основу его работы, можно лучше понять с помощью приведенного рисунка.
штанга стабилизатора

штанга стабилизатора
Рассмотрим, зачем нужен, а также как работает передний стабилизатор поперечной устойчивости. При движении авто в повороте возникающая центростремительная сила прижимает колесо, движущееся по внешнему радиусу, к дорожному покрытию, а внутреннее наоборот старается от него оторвать. Так как элементы подвески через рычаг между собой связывает стабилизатор поперечной устойчивости, выделенный красным цветом, а его середина закреплена неподвижно, то когда один его конец идет вниз, а другой вверх, он работает как торсион.

Часть усилия, возникающего на расположенном с внешней стороны колесе, передается на внутреннее, тем самым выравнивая нагрузку между ними.

Как работает Anti-Roll bars в разных условиях

При всей внешней привлекательности такого технического решения во многих случаях возникают сомнения о необходимости его использования. Лучше всего это можно понять на примере внедорожников. Как правило, у них задний мост имеет зависимую подвеску, в этом случае, стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески становится не нужен, с его ролью прекрасно справляется сам задний мост.

Такой подход позволяет понять ограничение, связанное с использованием стабилизатора. Для независимой подвески характерной особенностью является то, что каждое колесо самостоятельно отрабатывает дорожный рельеф, при этом одно никак не влияет на работу другого. Если же мы поставим передний стабилизатор, то подвеска перестает быть полностью независимой, часть усилий с одного колеса начинает восприниматься другим.

Конструкция подобного элемента на различных автомобилях может быть выполнена по-разному, но характерной особенностью, описывающей его работу, является жесткость. Более жесткий стабилизатор поперечной устойчивости, особенно передний, лишает независимую подвеску присущих ей достоинств, а задний стабилизатор поперечной устойчивости влияет на стабильность положения машины при прохождении извилистой дороги и поворачиваемость.
как выглядит стабилизатор

как выглядит стабилизатор
Таким образом, возникает основное противоречие, характерное для классического стабилизатора – он улучшает поведение автомобиля при движении в поворотах, и при этом ухудшает характеристики независимой подвески, что сказывается на управляемости авто. Кроме того, поведение машины зависит от жесткости подобного элемента конструкции.

С другой стороны отмечено ухудшение проходимости внедорожников в условиях бездорожья, т.к. становится возможным вывешивание колеса из-за уменьшения ходов подвески. Поэтому возникает вопрос, зачем он нужен при движении в таких условиях, когда предназначен для работы только на высокой скорости в поворотах?

Варианты устранения противоречий

Самым кардинальным способом избавиться от подобных противоречий, является так называемая адаптивная подвеска, при которой стабилизатор становится не нужен. В этом случае используется принцип контроля положения кузова во время движения, позволяющий исключить его крены при выполнении различных маневров.

Другим подходом, не столь кардинальным, является применение гидроцилиндра вместо стойки стабилизатора поперечной устойчивости. При нормальных условиях, когда гидроцилиндр заперт, работа стабилизатора проходит в обычном режиме. В условиях езды по бездорожью, когда он не нужен, с панели приборов гидроцилиндр разблокируется, и стабилизатор отключается.

Возможна его работа в автоматическом режиме, но для этого используются датчик бокового ускорения, гидронасос и гидроцилиндры, блок управления. Гидроцилиндр также используется вместо стойки. Когда автомобиль движется прямолинейно, гидронасос выключен и стабилизатор работает как обычно. Если возникли боковые ускорения, включается насос и меняет давление в гидроцилиндрах . По условиям движения давление может быть разным, чем обеспечивается регулируемая жесткость стабилизатора.

Однако гидроцилиндр может крепиться не на рычаг и стойку, а непосредственно к кузову, как это реализуется в некоторых автомобилях корпорации Тойота. В зависимости от условий движения стабилизатор или заблокирован, или разблокирован.

Такой элемент конструкции автомобиля, как Anti-Roll bars, носит несколько двойственный характер. С одной стороны, он необходим при движении машины на высокой скорости в поворотах, с другой стороны – ухудшает характеристику независимой подвески, придавая ей особенности, присущие зависимой. Для того чтобы избежать подобного противоречия, приходится использовать специальные конструкторские решения.

znanieavto.ru

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости и зачем он нужен?

Сейчас мало кто из автолюбителей уделяет внимание такому устройству, как стабилизатор поперечной устойчивости. А ведь именно от него зависит безопасность автомобиля на поворотах. Как это выражается? Все очень просто. При поворотах центробежная сила наклоняет машину в одну сторону, а вся нагрузка припадает лишь на 2 колеса. Такие действия могут легко перевернуть автомобиль, однако благодаря стабилизатору поперечной устойчивости транспортное средство становится более безопасным. Как устроена эта деталь и из чего она состоит – далее в нашей статье.

стабилизатор поперечной устойчивости

Конструкционные особенности

Данная запчасть имеет специальный упругий элемент торсионного типа, благодаря которому деталь соединяет 2 противоположных колеса. На данный момент практически все автомобили укомплектовываются таким механизмом, как стабилизатор поперечной устойчивости. «Ланос Дэу» тому не исключение. Так вот, этот инструмент устанавливается как на переднюю, так и на заднюю часть подвески.

Крепления

По своей конструкции данная деталь являет собой небольшой стержень П-образной формы круглого сечения. Научно он называется штангой. Стабилизатор поперечной устойчивости «Нива» изготавливается из специальной пружинной стали. А размещается он поперек кузова машины, крепясь на резиновых втулках и хомутах с каждой стороны. Концы детали соединяются с рычагами (элементами подвески) при помощи шарниров. Причем монтироваться она может как напрямую, так и при помощи 2 стоек. Последний тип является более популярным и применяемым на сегодня, нежели первый.

стабилизатор поперечной устойчивости Нива

Жесткость

Немаловажным фактором, влияющим на работу стабилизатора, является его жесткость. Она зависит не только от формы и состава штанги, но и от креплений. Чем жестче будет стабилизатор поперечной устойчивости, тем большую нагрузку он может переносить. За счет этого автомобиль будет более безопасным на поворотах. Также стоит отметить, что жесткость стабилизатора может быть неодинаковой в передней и задней части подвески. Так делается для того, чтобы достичь максимальной управляемости транспортного средства. 

стабилизатор поперечной устойчивости Ланос

Почему нельзя устанавливать данную деталь с других машин?

Вообще к каждому автомобилю разрабатывается свой стабилизатор поперечной устойчивости. Делается это для того, чтобы новая деталь обеспечивала максимальную безопасность транспортному средству на поворотах и снижала крены. Механизм разрабатывается с учетом малейших факторов подвески определенного автомобиля. Поэтому крайне не рекомендуется монтировать, например, в «девятку» стабилизатор с «пятерки», даже если внешне он имеет схожую конструкцию. Каждая деталь имеет свою, уникальную и сложную форму, которая была создана с учетом всех положений узлов и агрегатов машины, в том числе и кузовных особенностей. Поэтому никогда не покупайте стабилизатор поперечной устойчивости от других машин.

Удачи вам на дорогах и приятных благополучных поездок!

fb.ru

Стабилизатор поперечной устойчивости.

Как достигается поперечная устойчивость автомобиля? Расскажем Вам в этой статье.

Во время поворота, действующая на транспортное средство центробежная сила начинает его наклонять, в результате чего наблюдается уменьшение нагрузки на внутренние колеса, с обязательным ее увеличением на внешние. Все это вызывает раскачивание и крен кузова, и в определенных случаях может спровоцировать опрокидывание машины. Дабы этого не допустить и снизить угол крена кузова, на автомобиль устанавливается специальный стабилизатор помогающий сохранить его устойчивость.

 Специальная деталь подвески, именуемая стабилизатором поперечной устойчивости, представлена торсионным элементом, который соединяет между собой противоположно расположенные колеса. Сегодня ни один тип независимой подвески не обходится без этого элемента, который обязательно входит в конструкцию осей автомобиля. Но, отметим, что в легковых транспортных средствах, на которых торсионная балка исполняет роль задней подвески, устанавливать такой стабилизатор нецелесообразно, поскольку подвеска полностью выполняет возложенные на стабилизатор функции.

 Конструкция.

 Его конструкция представлена стальным п-образным пружинным круглым стержнем, имеющим сложную форму. Так как стабилизатор необходим для придания автомобилю поперечной устойчивости, следовательно, располагается он поперек его днища, с которым имеет две точки крепления при помощи специальных хомутов и втулок из резины, необходимых для его полноценного вращения.

 Соединение стабилизатора с деталями подвески (стойками амортизаторов или рычагами) производится посредством шарниров. При этом концы стабилизатора могут быть, как непосредственно соединены с частями подвески, так и иметь тяговое соединение (при помощи двух стоек). Ввиду своей высокой надежности последнее получило наибольшее распространение.

 Принцип и особенности работы.

 В основе работы стабилизатора лежит принцип равномерного распределения нагрузки на каждый узел подвески. Проще, принцип, по которому работает торсионный стабилизатор, можно объяснить так: в момент возникновения крена, один конец стабилизатора начинает опускаться, а другой – приподнимается. При этом его средняя часть начинает закручиваться. Далее стабилизатор начинает немного приподнимать кузов с накренившейся стороны, а с противоположной – его опускать. Таким образом, достигается выравнивание транспортного средства относительно дорожного полотна. Также помимо того, что удается полностью компенсировать крен автомобиля, улучшается сцепление его шин с дорогой в момент выполнения поворота.

 Однако особенности конструкции стабилизатора не позволяют ему сглаживать колебания подвески, поскольку в период ее вертикальных колебаний происходит одновременное движение колес в момент вращения стабилизатора внутри втулок.

 Максимальная продуктивность работы торсионного стабилизатора зависит исключительно от материала, из которого он изготовлен, его формы, сечения и правильности расположения (установки) на автомобиле. Его основной рабочий показатель – жесткость. То есть, чем жестче эта деталь подвески, тем большее число нагрузки она способна перераспределить и позволить автомобилю выполнять более сложные маневры. Выходит, что подбирая к осям машины стабилизаторы соответствующей жесткости, можно полностью изменить тяговые коэффициенты осей и добиться более хорошей управляемости автомобиля.

 Упомянем о недостатках.

 Помимо неоспоримых преимуществ этот вид стабилизирующего устройства имеет свои определенные недостатки. Например, в результате его использования снижается свободный ход подвески, что приводит к потере некоторых ее функций. Реально, для прямолинейного движения использовать торсионный стабилизатор не нужно.

 Только специальный, адаптивный тип независимой подвески позволяет полностью отказаться от использования стабилизатора. Компанией Mercedes-Benz была разработана система Active Body Control (активного контроля пространственного положения кузова), применение которой на автомобилях позволяет осуществлять контроль над пространственным положением машины, полностью подавлять крены ее кузова, и повысить управляемость.

 Особенности работы торсионного стабилизатора на внедорожниках.

 Применение торсионного стабилизатора для придания автомобилю поперечной устойчивости значительно снижает рабочие характеристики внедорожников. Во время движения по пересеченной местности, довольно часто колеса машины, оборудованной стабилизатором, теряют контакт с дорогой.

 Подобная проблема решается следующими способами. К наиболее действенным и широко распространенным из них относится замена стойки стабилизатора на гидроцилиндр. Работает система так: при запертом гидроцилиндре стабилизатор работает на полную мощь. После перехода на движение по пересеченной местности или бездорожье, клапан гидроцилиндра открывается при помощи специальной кнопки и выключает торсионный стабилизатор. Однако, для того, чтобы избежать опрокидывания автомобиля при достижении им критического порога скорости, предусмотрена система включения торсиона в автоматическом режиме.

 Но, это еще не все. Компанией TRW также была разработана автоматическая система управления торсионным стабилизатором, позволяющая изменять его жесткость. Ее конструкция на автомобилях представлена управляющим блоком, датчиком крена кузова, гидропомпой и гидроцилиндрами, на которые возложена функция стабилизирующих стоек. При движении прямо гидропомпа не работает, в результате чего разблокирован стабилизатор. Но, стоит только повернуть руль, как система управления запускает гидронасос создающий давление в гидроцилиндрах, и работа стабилизатора на этом останавливается. Система самостоятельно регулирует жесткость стабилизатора под конкретный режим движения путем изменения давления в каждом из гидроцилиндров.

 Пожалуй, самую совершенную систему управления торсионным стабилизатором разработали инженеры компании Toyota, и с 2004 года комплектуют ей каждый внедорожник. Система KDSS (кинетической стабилизации) имеет сходную с описанной выше системой конструкцию, правда, она дополнена гидроаккумулятором и клапанами. Работа этой системы заключается в непосредственном соединении/разъединении торсионного стабилизатора с кузовом для гашения его (кузова) колебаний и опасных наклонов, а не регулировке его жесткости с последующей подстройкой к определенным параметрам движения.

 Надеемся, что прочтение данного материала дало представление автолюбителям о том, что такое стабилизатор поперечной устойчивости, и для чего он нужен.

Видео по установке стабилизатора поперечной устойчивости на Ниссан Альмера Классик:

 

autoportal.pro

Стабилизатор поперечной устойчивости: что это такое и принцип работы

Подвеска автомобиля — сложная система, о которой мы уже рассказывали на нашем сайте Vodi.su. Подвеска состоит из различных конструктивных элементов: амортизаторы, пружины, рулевые рычаги, сайлентблоки. Стабилизатор поперечной устойчивости — один из важнейших элементов.

Эта статья будет посвящена данному устройству, принципу его работы, преимуществам и недостаткам.

Устройство и принцип работы

С виду данный элемент представляет собой металлическую штангу, изогнутую в форме буквы П, хотя на более современных авто его форма может отличаться от П-образной из-за более компактного расположения агрегатов. Этот стержень соединяет оба колеса одной оси. Может устанавливаться спереди и сзади.

В стабилизаторе использован принцип торсиона (пружины): в центральной его части имеется круглый профиль, выполняющий роль пружины. В результате, когда внешнее колесо входит в поворот, автомобиль начинает крениться. Однако торсион раскручивается и та часть стабилизатора, которая находится с внешней стороны, начинает подниматься, а противоположная опускается. Таким образом, противодействуя еще большему крену автомобиля.

Как видим, все достаточно просто. Для того, чтобы стабилизатор выполнял свои функции нормально, его производят из специальных сортов стали, повышенной жесткости. Кроме того, стабилизатор конструктивно соединен с элементами подвески с помощью резиновых втулок, шарниров, стоек — о замене стойки стабилизатора мы уже писали статью на Vodi.su.

Стоит также отметить, что стабилизатор может противодействовать только поперечным нагрузкам, но против вертикальных (когда, например, два передних колеса въезжают в яму) или против угловых колебаний данное устройство бессильно и попросту прокручивается на втулках.

Стабилизатор с помощью опор крепят:

  • к подрамнику или раме — средняя часть;
  • к балке моста или рычагам подвески — боковые части.

Он устанавливается на обеих осях автомобиля. Однако многие виды подвески обходятся без стабилизатора. Так, на авто с адаптивной подвеской стабилизатор не нужен. Не нужен он на задней оси автомобилей с торсионной балкой. Вместо него здесь применяют саму балку, которая тоже способна сопротивляться кручению.

Плюсы и минусы

Основное преимущество его применения — уменьшение боковых кренов. Если подобрать упругую сталь достаточной жесткости, то даже на самых крутых поворотах вы не почувствуете крена. При этом у автомобиля будет увеличиваться тяговое усилие на повороте.

К сожалению, пружины и амортизаторы не смогут противостоять глубоким кренам, которые испытывает корпус автомобиля при вхождении в крутой поворот. Стабилизатор же полностью решил эту проблему. С другой стороны, при движении прямо, необходимость в его применении отпадает.

Если же говорить о недостатках, то их довольно много:

  • ограничение свободного хода подвески;
  • подвеску нельзя считать полностью независимой — два колеса оказываются связанными друг с другом, удары передаются от одного колеса к другому;
  • уменьшение проходимости внедорожников — диагональное вывешивание происходит из-за того, что одно из колес теряет контакт с почвой, если другое, к примеру, провалилось в яму.

Конечно, все эти проблемы эффективно решаются. Так, разрабатываются системы управления стабилизатором поперечной устойчивости, благодаря которым его можно отключать, а его роль начинают выполнять гидроцилиндры.

Сложные системы предлагает Тойота для своих кроссоверов и внедорожников. В такой разработке стабилизатор конструктивно объединен с кузовом. Различные датчики анализируют угловое ускорение и крен автомобиля. При необходимости стабилизатор блокируется, а в ход идут гидроцилиндры.

Имеются свои оригинальные разработки и в компании Мерседес-Бенц. Например система АВС (Active Body Control) позволяет полностью обходиться одними только элементами адаптивной подвески — амортизаторами и гидроцилиндрами — без стабилизатора.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

vodi.su

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о