Главная » Марки автомашин » Стабилизатор поперечной устойчивости зачем нужен

Стабилизатор поперечной устойчивости зачем нужен


Как работает и зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости – один из обязательных элементов подвески в современных автомобилях. Неприметная на первый взгляд деталь уменьшает крен кузова при поворотах и препятствует опрокидыванию автомобиля. Именно от этого компонента зависит устойчивость, управляемость и маневренность автомобиля, а также безопасность водителя и пассажиров.

Принцип работы

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости

Основное назначение стабилизатора поперечной устойчивости – перераспределять нагрузку между упругими элементами подвески. Как известно, в поворотах автомобиль кренится, и именно в этот момент включается в работу стабилизатор поперечной устойчивости: стойки смещаются в противоположные стороны (одна стойка поднимается, а другая — опускается), при этом средняя часть (стержень) начинает закручиваться.

В результате на той стороне, где автомобиль «завалился» на бок, стабилизатор приподнимает кузов, а на противоположной – опускает. Чем больше машина наклоняется, тем сильнее сопротивление этого элемента подвески. В итоге автомобиль выравнивается по отношению к плоскости дорожного полотна, снижается крен и улучшается сцепление с дорогой.

Элементы стабилизатора поперечной устойчивости

Компоненты стабилизатора поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости состоит из трех компонентов:

Рассмотрим данные элементы подробнее.

Стержень

Стержень – это упругая поперечная распорка, изготовленная из пружинной стали. Располагается поперек кузова автомобиля. Стержень – основной элемент стабилизатора поперечной устойчивости. В большинстве случаев стальной прут имеет сложную форму, так как под днищем кузова машины имеется много других деталей, расположение которых нужно учитывать.

Стойки стабилизатора

Общий вид стоек стабилизатора поперечной устойчивости

Стойка стабилизатора поперечной устойчивости (тяга) – это элемент, соединяющий концы стального стержня с рычагом или амортизаторной стойкой подвески. Внешне стойка стабилизатора представляет собой шток, длина которого варьируется от 5 до 20 сантиметров. На обоих ее концах расположены шарнирные соединения, защищенные пыльниками, с помощью которых она крепится к другим компонентам подвески. Шарниры обеспечивают подвижность соединения.

В процессе движения на тяги приходится существенная нагрузка, из-за которой шарнирные соединения разрушаются. В результате, тяги очень часто выходят из строя, и менять их приходится раз в 20-30 тысяч километров.

Крепления

Крепления стабилизатора поперечной устойчивости представляют собой резиновые втулки и хомуты. Обычно он крепится к кузову автомобиля в двух местах. Главная задача хомутов – надежно закрепить стержень. Резиновые втулки нужны для того, чтобы балка могла вращаться.

Виды стабилизаторов

В зависимости от места установки различают передний и задний стабилизаторы поперечной устойчивости. В некоторых легковых машинах задняя поперечная стальная распорка не устанавливается. Передний же стабилизатор на современных автомобилях устанавливается всегда.

Активный стабилизатор поперечной устойчивости

Различают также активный стабилизатор поперечной устойчивости. Данный элемент подвески является управляемым, так как он изменяет свою жесткость в зависимости от типа дорожного покрытия и характера движения. Максимальная жесткость обеспечивается в крутых поворотах, средняя – на грунтовой дороге. В условиях бездорожья эта часть подвески обычно отключается.

Жесткость стабилизатора изменяется несколькими способами:

В гидравлической системе за жесткость стабилизатора отвечает гидравлический привод. Конструкция привода может различаться в зависимости от установленной на автомобиль гидравлической системы.

Недостатки стабилизатора

Основные минусы стабилизатора – это уменьшение хода подвески и ухудшение проходимости внедорожников. При поездках по бездорожью есть риск «вывешивания» колеса и потери контакта с опорной поверхностью.

Автопроизводители предлагают решить эту проблему двумя способами: отказаться от стабилизатора в пользу адаптивной подвески, либо использовать активный стабилизатор поперечной устойчивости, изменяющий жесткость в зависимости от типа дорожного покрытия.

techautoport.ru

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).

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:

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.

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.

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

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:

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

Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости

Теория

При движении автомобиля в повороте или по змейке под действием центробежных сил происходит перераспределение нагрузки между упругими элементами подвесок: со стороны наружных колес по отношению к радиусу качения нагрузка повышается, а с внутренней – снижается. В результате автомобиль кренится или раскачивается в поперечной плоскости. Подобные явления очень опасны, так как способны вызвать опрокидывание автомобиля и потерю контроля над его управляемостью. А так как величина крена и степень раскачивания во многом зависят от хода подвески – чем больше ход, тем больше крены, то для исключения вышеописанных недостатков этот показатель необходимо уменьшать.

Достигнуть этого можно несколькими способами – путем увеличения жесткости упругих элементов, установления короткоходных амортизаторов и ограничителей хода рычагов или же внедрив в конструкцию узел, который в поворотах выполнял бы роль дополнительного упругого элемента. Первые два способа оказались наименее подходящими, так как значительно снижали комфортность автомобиля – они применяются в основном в спортивных болидах и их прототипах. Поэтому в конструкции подвески использовали новый упругий элемент – стабилизатор поперечной устойчивости, работающий только в случаях перемещения колес одной оси в разных направлениях – одно вверх, другое вниз.

 

 

Конструктивно стабилизатор ничего сложного собой не представляет. Это штанга U-образной формы с изогнутыми под определенными углами концами. В современных автомобилях компактное расположение агрегатов и узлов не всегда позволяет сделать центральную часть штанги прямой, поэтому бывают и более сложные ее конфигурации. Изготавливают стабилизаторы из отрезка цилиндрического профиля. В качестве материала используют специальную сталь, которая при скручивании способна работать как упругий элемент.

Центральная часть стабилизатора крепится в двух точках параллельно оси колес к кузову или подрамнику кронштейнами с упругими демпферами (резиновыми втулками). А его концы соединяются непосредственно с «несущей» деталью подвески колес – рычагами, балкой, картером моста. Когда упругие элементы подвески с одной стороны сжимаются, а с другой – растягиваются, средняя часть стабилизатора скручивается, начиная работать как упругий элемент, по принципу торсионов.

То есть суть в том, что со стороны крена стабилизатор стремится приподнять автомобиль, а с другой, сжав упругий элемент подвески, – опустить его. Так обеспечивается выравнивание автомобиля по отношению к плоскости дороги. У некоторых переднеприводных автомобилей («Таврия», ВАЗ-2108 и их зарубежных аналогов) функцию стабилизатора на задней оси часто выполняет поперечная балка, жестко соединяющая продольные рычаги подвески задних колес.

При движении по неровностям, в поворотах, на змейке эта деталь работает на скручивание, поэтому такие подвески называют полунезависимыми. В отличие от них практически все многорычажные независимые подвески оснащены стабилизатором. Так как стабилизатор работает только в плоскостях, приближенных к горизонтальной, это накладывает определенные сложности при компоновке автомобилей. Для их решения в подвески введены новые элементы – стойки стабилизатора, которые связывают рычаги подвески со стабилизатором в вертикальной плоскости.

Практика

Оценить работу стабилизатора на практике удалось во время недавнего теста Renault Clio New, который проходил на извилистых горных серпантинах вблизи южного курорта Франции города Биаритц. Тестировались три модификации нового Clio – 65-сильная дизельная и две бензиновые с моторами мощностью 75 л.с. и 172 л.с. (Sport). Наилучшую управляемость и поведение на извилистых дорогах с крутыми поворотами показала модификация Sport с ее жесткой короткоходной подвеской. За ней следует дизельная, а замыкает список 75-сильная бензиновая версия. В последнем случае подвеска оказалась настолько комфортной, что при выходе на высокой скорости из крутого поворота из-за большого крена и последующей раскачки автомобиль пришлось довольно долго «отлавливать», что с точки зрения безопасности – существенный минус. Значительная «заслуга» такой разницы в поведении машин – в разных характеристиках стабилизаторов поперечной устойчивости. На всех трех модификациях они имеют различную толщину профиля, соответственно и разную жесткость – упругость при скручивании. Самые тонкие в диаметре оказались, естественно, у неустойчивой 75-сильной модификации – спереди 23 мм, сзади – 14,2 мм, потолще у дизеля – 24 и 19,3 мм, и самые мощные у спортивной модификации – 25 и 22 мм. Как видим, разница всего в 1-2 мм может сделать поведение автомобиля совсем другим.

Толщина стабилизатора во многом зависит от веса автомобиля и развесовки между осями. Чем больше нагрузка на ось, тем толще должен быть стабилизатор. На всех модификациях Clio New это требование также соблюдено, однако что касается 75-сильной версии, то такой толщины стабилизатора для спортивного стиля вождения явно не хватает. Впрочем, она и не предназначена для такого режима вождения.

Полезен, но не всегда

Сегодня стабилизатор практически стал обязательной деталью подвески легковых машин, а вот его присутствие во внедорожниках не всегда желательно. Объясняется это способностью стабилизатора уменьшать ход подвески, что при движении по бездорожью недопустимо, так как колеса вывешиваются, а значит теряют контакт с дорогой.

С полным комплектом блокировок колесных и межосевых дифференциалов относительная короткоходность, конечно, не столь опасна, но если блокировок нет, стабилизатор ухудшает проходимость внедорожника. Но это ни в коей мере не означает, что стабилизатор в подвеске современных скоростных внедорожников – деталь нежелательная. Наоборот, для этих машин с их высоким центром тяжести эта деталь особенно необходима. Чем жертвовать в том или ином случае – проходимостью или устойчивостью – зависит от того, на какие условия эксплуатации ориентирован автомобиль.

Создатели внедорожника Nissan Patrol GR, например, нашли выход из этого противоречия, применив в конструкции подвески электронно отключаемый стабилизатор поперечной устойчивости. На бездорожье при нажатии кнопки на панели приборов освобождается (разблокируется) шток цилиндра стабилизатора, выполняющего функцию его стойки. Свободно перемещающийся шток не передает усилия от подвесок левых и задних колес. Когда скорость выше 20 км/ч, кнопка управления стабилизатором «блокируется». Благодаря этому исключается ошибочное выключение стабилизатора на больших скоростях, когда возможно появление опасных кренов.

Инженеры американской фирмы TRW изобрели еще более интеллектуальный стабилизатор. В его конструкции предусмотрена стойка-гидроцилиндр и гидронасос. Ими «руководит» электронный блок управления (ЭБУ), получающий информацию от акселерометра – датчика бокового ускорения. При прямолинейном движении насос выключен, жидкость в гидроцилиндре находится не под давлением, поэтому стабилизатор разблокирован. Подвеска при этом работает в комфортном режиме. Когда появляются боковые ускорения, виновник кренов – ЭБУ включает насос и в гидроцилиндре создается давление жидкости. Регулируя его величину, ЭБУ изменяет жесткость стабилизатора в соответствии с конкретным режимом движения.

Некоторые «джиперы» делают стабилизаторы отключаемыми путем несложной модернизации. Для этого в центральной его части вырезается небольшой отрезок профиля (50-70 мм), затем, согласно схеме (см. рис.), вытачиваются на токарном станке из качественной стали две входящие одна в другую втулки. С помощью сварки они крепятся к разным половинкам стабилизатора. Для полноценной работы стабилизатора во втулках сверлится отверстие, в которое устанавливается блокирующий болт. Перед заездом на бездорожье это устройство выключается путем изъятия болта.

Подводя итог, отметим, что стабилизатор в конструкции подвески – деталь необходимая и жертвовать ею ради комфорта, но в ущерб безопасности не стоит.

Заметили опечатку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

avtoed.com

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости

Современные автотранспортные средства способны передвигаться по дорогам на достаточно больших скоростях. Причем благодаря стабилизатору поперечной устойчивости не только на прямолинейных участках трассы. На большой скорости автомобили могут и входить в поворот, и маневрировать, объезжая препятствие. Хотя даже самые приземистые легковые автомобили имеют не такой уж и низкий центр тяжести. Не говоря уже о джипах и микроавтобусах, которые давно перестали рассматриваться как исключительно тихоходный транспорт.

Устройство поперечной устойчивости улучшает управляемость автомобиля

Зачем применяют стабилизаторы поперечной устойчивости?

Функции стабилизатора

Исходя из своего назначения, это устройство призвано стабилизировать положение автомобиля на дороге. Основными функциями стабилизатора являются:

Помимо всего прочего, рассматриваемый механизм увеличивает управляемость транспортного средства, что напрямую связано с принудительным прижатием к дорожному полотну колес, расположенных с внутренней стороны поворота.

Основное назначение и принцип работы

Следует четко понимать разницу между функциями и, непосредственно, назначением предмета. Рассмотренные в предыдущем разделе пункты описывают с помощью каких «приемов» устанавливаемый стабилизатор выполняет свою основную задачу. А назначение его заключается именно в повышении поперечной устойчивости автомобиля, и в предотвращении возможного опрокидывания при скоростном выполнении маневра.

При возникновении бокового крена концы стабилизатора (более известные, как тяги) начинают перемещаться в разные стороны (одна тяга вверх, а вторая – вниз). Это приводит к закручиванию средней балки. Работая на выпрямление, стабилизирующий механизм пытается опустить приподнимаемый бок автомобиля, одновременно снижая нагрузку с противоположной стороны. В результате такого действия все 4 колеса остаются прижатыми к дороге на протяжении всего поворота.

Конструктивное исполнение стабилизатора поперечной устойчивости

Устройство

По своей форме стабилизатор представляет собой не что иное, как обыкновенную металлическую балку с изогнутыми концами. С каждой стороны такой нехитрый механизм закрепляется к колесам одной оси и в зависимости от места расположения может называться передним или задним. Для его установки применяются специальные втулки, позволяющие во время работы совершать вращательное движение.

Расположение на автомобиле

Являясь частью автомобильной подвески, стабилизатор шарнирно крепится и к кузову машины. Таким образом, центральная балка вместе со стойками стабилизатора поперечной устойчивости играет роль торсиона, связывающего 2 колеса с основанием транспортного средства.

Обычно устройство стабилизации размещается в передней части

На различных моделях «антикреновые устройства» могут устанавливаться как на одну, так и на обе оси. Но наибольшее распространение получило именно переднее их размещение на автомобиле.

Жесткость стабилизатора

Жесткость стабилизирующего механизма является одним из основных его параметров. Однако, для различных конструкций она может вызывать абсолютно противоположный эффект. Рассмотрим каждый из возможных вариантов.

У переднего стабилизатора поперечной устойчивости величина жесткости оказывает основное влияние на показатели поворачиваемости авто в начале изменения траектории движения. В таком случае повышенная жесткость способствует:

При уменьшении уровня жесткости наблюдаются кардинально противоположные процессы, в том числе и снижение бокового крена. Для обеспечения большей надежности и полного устранения вероятности опрокидывания машины передний стабилизатор рекомендуется делать достаточно мягким.

А вот с задним стабилизатором поперечной устойчивости картина прорисовывается совсем иная. Повышение его жесткости, как правило, вызывает:

Аналогично предыдущему варианту, при снижении жесткости торсиона начинают проявляться тенденции противоположного характера. Однако, в этом случае мягкий стабилизатор применять не стоит.

Особенности применения стабилизаторов на внедорожниках

Недостатки механического стабилизатора

Многие люди ошибочно принимают классический поперечный торсион за «панацею» от всех бед и проблем на дороге. Однако, как показывает практика, недостатки у него тоже имеются. Самым главным минусом такого стабилизатора является уменьшение хода подвески. А это уже напрямую снижает проходимость автомобиля.

Главным недостатком устройства поперечной стабилизации является снижение проходимости

Так, например, при движении по холмистой местности расстояния хода торсиона может не хватить для обеспечения непрерывного контакта колес с грунтом. Во время наезда на препятствие одна из единиц может просто зависнуть в воздухе. Правда, на серьезных внедорожниках все-таки удалось решить и эту проблему.

Альтернативные способы стабилизации поперечной устойчивости

Как можно уже было догадаться, на внедорожных автомобилях применение механического торсиона является нецелесообразным. Недавние разработки систем стабилизации джипов заставляют еще раз задуматься над тем, что такое стабилизатор поперечной устойчивости. И действительно, изменения в новых конструкциях этого узла весьма существенные. На автомобилях, нуждающихся в повышенной способности, стабилизаторы делают, как правило, электроуправляемыми либо легкосъемной конструкции.

Самый распространенный способ модернизации «антикренового механизма» является замена его стоек гидроцилиндрами, которые в рабочем состоянии остаются запертыми. В то же время такие цилиндры при съезде с асфальта легко разблокировать нажатием всего одной кнопки на приборной панели. При этом колеса теряют жесткую связь с поперечной балкой и могут совершать максимальный ход, предусмотренный подвеской авто.

Как видим, качественный стабилизирующий механизм является неотъемлемой частью любого современного автомобиля, владелец которого заботится о своей безопасности. Если не принимать во внимание специальные внедорожные машины, то с этой ролью вполне справляется и хорошо известный, простой и надежный классический торсион.

365cars.ru

Зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости

Величина крена и степень его раскачивания зависят от хода подвески, и чем больше ход — соответственно, больше крены. Тогда, чтобы исключить вышеописанные недостатки, этот показатель нужно уменьшить.

Достигнуть уменьшения можно несколькими методами:

Наименее подходящими оказались первые два способа, потому что значительно снижалась комфортность автомобиля. Эти способы в основном применяются в спортивных болидах.

Поэтому в конструкции подвески использовался новый упругий элемент — стабилизатор поперечной устойчивости, который работает только при перемещении колес одной оси в различных направлениях — одно направление вниз, другое направление вверх.

Конструкция стабилизатора собой представляет штангу U-образной формы, которая имеет изогнутые под определенным углом концы.

На сегодняшний день современный автомобиль имеет плотное расположение узлов и агрегатов, что не позволяет сделать центральную часть штанги прямой, поэтому имеются и наиболее сложные конструкции.

Стабилизаторы поперечной устойчивости изготавливаются из отрезков цилиндрического профиля. В качестве необходимого материала используется специальная сталь, которая способна работать при скручивании как упругий элемент. Обычно центральная часть стабилизатора закрепляется в двух точках, которые параллельны оси колес к кузову, или же к подрамнику кронштейнами с упругими демпферами. А его концы, в свою очередь, соединяются с несущей деталью подвески колес — балкой, рычагами, картером моста.

В момент, когда упругие элементы подвески с одной стороны растягиваются, а с другой стороны сжимаются, средняя часть стабилизатора поперечной устойчивости скручивается и начинает работать, как упругий элемент, а именно по принципу торсионов.

Суть этого в следующем — со стороны крена стабилизатор пытается автомобиль приподнять, а с другой стороны, при сжатии упругого элемента подвески, опустить автомобиль. Таким образом, автомобиль обеспечивается выравниванием по отношению к плоскости дороги.

У некоторых автомобилей с передним приводом на задней оси функцию стабилизатора выполняет поперечная балка, которая жестко соединяет продольные рычаги подвески задних колес. Такие подвески получили название полунезависимые, потому что во время движения по неровностям, на змейках, поворотах эта деталь работает на скручивание. А вот многорычажные, независимые подвески — практически все, в отличие от них, оснащены стабилизатором.

Так как стабилизатор поперечной устойчивости может работать только в плоскостях, наиболее приближенных к горизонтальной плоскости, это значительно накладывает некоторые сложности при компоновке автомобиля. Для решения этих сложностей в подвески были введены новые элементы — это стойки стабилизатора, связывающие рычаги подвески со стабилизатором в вертикальной плоскости.

Полезен, но не всегда

На сегодняшний день стабилизатор поперечной устойчивости является обязательной деталью подвески легкового автомобиля, в то же время во внедорожниках его присутствие нежелательно. Нежелательность можно объяснить тем, что способность стабилизатора уменьшает ход подвески, а это недопустимо при движении по бездорожью, потому что колеса вывешиваются и теряют контакт с поверхностью дороги.

Конечно, при наличии полного комплекта блокировок межосевых и колесных дифференциалов короткоходность будет не столь опасной, но при отсутствии блокировок стабилизатор значительно ухудшает проходимость внедорожника. Несмотря на это, нельзя сказать, что в современных скоростных внедорожниках стабилизатор в подвеске является ненужной деталью.

Наоборот, для таких автомобилей с высоким центром тяжести эта деталь будет особенно необходима.

От условий эксплуатации автомобиля можно сделать выбор, чем пожертвовать — проходимостью или устойчивостью. Например, создатели Nissan Patrol GR нашли выход и применили в конструкции подвески электронный отключаемый стабилизатор поперечной устойчивости. Если на бездорожье на панели приборов нажать кнопку, то шток цилиндра стабилизатора, который выполняет функцию его стойки, освобождается. Шток, который перемещается свободно, не передает усилия от подвесок задних и левых колес, и, когда скорость больше 20 км/час, кнопка управления стабилизатором сразу же блокируется. Благодаря такой реакции исключается возможное выключение по ошибке стабилизатора на большой скорости, когда могут появиться опасные крены.

Наиболее актуальный стабилизатор поперечной устойчивости изобрели инженеры американской фирмы TRW. В конструкции этого стабилизатора предусмотрена стойка — гидроцилиндр, а также гидронасос. Этими деталями «управляет» электронный блок управления (ЭБУ), который получает информацию от акселерометра или датчика бокового ускорения.

Стабилизатор находится в разблокированном состоянии, когда автомобиль движется прямолинейно, насос находится в выключенном состоянии, а жидкость, находящаяся в гидроцилиндре, не под давлением. При этом подвеска работает в наиболее комфортном режиме.

При появлении боковых ускорений, виновник кренов — электронный блок управления — включает насос, и тогда в гидроцилиндре образуется давление жидкости. Электронный блок управления, регулируя его величину, изменяет, в зависимости от конкретного режима движения, жесткость стабилизатора.

Подведем итоги: стабилизатор поперечной устойчивости в конструкции подвески — необходимая деталь для безопасности движения.

Ирина Гудкова

netiznosa.ru

Стабилизатор поперечной устойчивости. Принцип работы, обслуживание, цена :: SYL.ru

Автомобилистов на сегодняшний день становится все больше, и это по здравом размышлении вполне понятно. Ритм жизни постепенно ускоряется, и успевать всюду на своих двоих становится труднее, даже если использовать общественный транспорт. Машина же дает не только свободу передвижения (не считая пробок, естественно), но еще и уверенность в себе, а также определенную долю комфорта.

Проблемы автолюбителей

Несмотря на целую гору плюсов, которые имеются в пользовании собственным транспортом, есть, конечно, и минусы. О финансовой части всего этого заикаться не стоит – можно завязнуть, еще не дойдя до цен на бензин. Речь идет, скорее, о технических проблемах, которые возникают практически постоянно.

Автомобиль устроен достаточно сложно, и человеку, который не разбирается в этом, трудно понять, что к чему. Но постепенно, если стараться и работать над вопросом, вы можете стать вполне неплохим механиком и решать возникающие проблемы по мере их поступления прямо на месте, не обращаясь в мастерские и сервисы.

Устойчивость машины

Одна из не очень распространенных аварий на дорогах – это переворачивание автомобилей. То есть вы входите в достаточно крутой поворот, а выходите из него уже в лучшем случае на боку. Такое случается нечасто, за счет одной детали подвески, которая называется "стабилизатор поперечной устойчивости". Если вы не слышали о нем, то ничего страшного. В сервисе заботятся и об этом тоже. Но во время регулярных ТО нужно понимать, что необходимо проверять.

Сам по себе стабилизатор поперечной устойчивости - это соединительная деталь противоположных колес. Благодаря этому он и работает. Естественно, конструкция достаточно упругая, чтобы выдерживать оказываемое напряжение. Потому-то сегодня их делают торсионного типа, то есть такими, которые работают на скручивание.

Конструкция

Стабилизатор поперечной устойчивости – это просто штанга с круглым сечением, выполненная в форме буквы П. В качестве материала используется обычно пружинная сталь. Последняя за счет своих физических особенностей лучше всего подходит для этой цели.

Крепление к кузову происходит за счет нескольких резиновых втулок и хомутов. Таким образом стержень может вращаться, что необходимо для правильной работы.

Несколько слов о форме. Она не всегда будет очень простой, вроде обычной штанги. Подвеска вещь очень сложная, и вставить туда массивную новую деталь - дело нелегкое. Потому зачастую стабилизатор поперечной устойчивости достаточно странен, по крайней мере внешне.

Совмещение с основным механизмом

Соединение с подвеской здесь происходит путем нескольких креплений в виде рычагов или амортизаторных стоек.

Все может работать как на непосредственном уровне, то есть с прямым подсоединением, так и посредством сложного подсоединения. Последнее происходит за счет двух тяг или стоек. Как раз этот вариант и распространен больше всего, так как в плане сборки сделать подвеску с непосредственным соединением этого прибора достаточно трудно. То есть зачастую стойка стабилизатора поперечной устойчивости является непременной частью всей конструкции.

Как это все работает

Работа всего механизма заключается в том, что необходимо перераспределить нагрузку упругих элементов подвески. Сам механизм работы достаточно прост. Все заключено в самой конструкции.

Средняя часть закручивается, а боковые оказываются приподнятыми, но не обе сразу, естественно. Только та, которая в данный момент сильнее опущена.

Таким образом машина принимает ровное положение, не разрывая сцепления с дорогой. Стойка стабилизатора поперечной устойчивости здесь - ключевой момент. Весь процесс основывается на том, что одна из них опускается, а другая приподнимается, чтобы выровнять положение автомобиля.

Отечественный автопром

Как бы там ни было, российские машины все-таки преобладают на дорогах. Тем более что если у вас иномарка, то лучше потратиться на качественный автосервис, чем пытаться сделать самостоятельно без профессиональной подготовки стабилизатор поперечной устойчивости.

ВАЗ отличается своей конструкцией. Стабилизатор здесь может быть как передним, так и задним. Работает все по тому же принципу, который описан немного выше. Так что критических изменений в принципах действия вы не заметите.

Исходя из названий, можно понять, чем отличаются эти два варианта установки. Задний стабилизатор поперечной устойчивости работает на задней паре колес, что довольно естественно. Именно их чаще всего и устанавливают.

Преимущества метода

Нагрузка, которая оказывается на заднюю часть подвески через амортизаторы, уменьшится в значительной степени. Таким образом повысится срок службы автомобиля. Именно потому на ВАЗы (касается современных моделей) эти устройства устанавливаются уже на производстве.

Плюсы тут достаточно явные: маневренность станет лучше, а повороты будет легче проходить за счет сразу двух улучшений: хорошей реакции на повороты руля и большей четкости траектории. Естественно, крен машины также уменьшится, а планирование автомобиля на льду или влажной поверхности не будет настолько явным. К тому же мелкие неровности дороги, которые встречаются постоянно, будут просто проглатываться, без всякого воздействия на водителя.

Есть здесь все-таки и минусы, точнее говоря, он один – просвет между подвеской и дорожным полотном уменьшится. Особенно явно это проявляется, если сильно нагрузить машину.

Замена стабилизатора поперечной устойчивости

Если вам все-таки понадобится самостоятельно поменять эту деталь или же вовсе установить её с нуля, то это получится достаточно легко за счет простоты конструкции. Схема здесь такая:

Как вы можете видеть, замена стабилизатора поперечной устойчивости, равно как и его установка - дело достаточно простое. Могут потребоваться кое-какие навыки или инструменты, но справиться самостоятельно вполне реально.

То, что вы захотите узнать

Помимо очевидных из вышенаписанного текста вещей, вам стоит узнать и еще кое-что. Например, передний стабилизатор поперечной устойчивости обычно также устанавливается. В качестве несущего элемента используется передняя ось. А смысл такого усложнения заключается в способности автомобиля проходить более крутые повороты. Механизм в задней части подвески попросту препятствует переворачиванию автомобиля, тогда как передняя позволяет улучшить управляемость, причем значительно.

Также в современных иномарках, например, в Mercedes можно встретить адаптивную подвеску. Это решает проблему и позволяет отказаться от отдельного механизма стабилизации в принципе.

Стабилизатор поперечной устойчивости, цены на него точнее, являются отдельным вопросом. Здесь все зависит от модели автомобиля. В целом же вопрос решается за сумму порядка 2 тысяч рублей. Диапазон достаточно велик, но в автосервисе вы в любом случае заплатите больше.

www.syl.ru

Смотрите также