Для чего служит стабилизатор поперечной устойчивости
Стабилизатор поперечной устойчивости – что это такое, устройство и как работает
Что это такое
Это необязательно должна быть прямая труда. Его форма может быть весьма причудливой. Это обусловлено компоновкой ходовой части и убранства подкапотного пространства авто. Его плавные линии огибают узлы и агрегаты. Он должен соединять две части машины в поперечном направлении. Грубо говоря – он соединяет левые и правые элементы подвески автомобиля.
Стабилизатор поперечной устойчивости выполнен из пружинной стали, той, из которой делаются пружины и рессоры. Он обладает достаточной упругостью, способен изгибаться вокруг своей оси.
То есть, если взять его за противоположные концы (плечи) и крутить их, он будет закручиваться. Конечно, руками трудно это сделать, но массы машины для этого будет достаточно.
Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости
Исходя из названия, стабилизатор поперечной устойчивости отвечает за стабилизацию – слово «стабилизатор». «Поперечной» – стабилизацию в поперечной плоскости. Он делает устойчивым кузов автомобиля при прохождении поворотов.
Современный автомобиль имеет переднюю независимую подвеску, то есть, левое и правое колесо двигаются независимо друг от друга в вертикальном направлении. Этот элемент подвески делает её независимой на половину. Он соединяет противоположные колеса.
От этого она не становится зависимой. Обладая определённой упругостью, он позволяет колёсам работать независимо друга от друга до определенного момента.
При прохождении поворотов, особенно на большой скорости, автомобиль получает центробежное ускорение. Кузов кренится в противоположную сторону поворота. Внутреннее колесо разгружается, так как центр тяжести перемещается в сторону внешнего колеса.
Вы сами замечали, что во время поворота вас немного смещает в кресле на наружную сторону. Чем выше скорость, тем сильнее центробежное ускорение. Чтобы вы не чувствовали дискомфорта в креслах устанавливаются валики боковой поддержки.
Без стабилизатора поперечной устойчивости внутреннее колесо может оторваться от дороги. В этот момент теряется не только скорость машины, но и управляемость. В некоторых случаях произойдет опрокидывание автомобиля.
Чтобы авто твердо стояло на дороге в любых поворотах и на любой скорости, для этого нужен стабилизатор поперечной устойчивости.
Каких типов бывают
Стабилизатор поперечной устойчивости является обязательным элементом подвески. Различают несколько видов:
В современных авто их роль играет адаптивная подвеска. В ней нет стабилизаторов поперечной устойчивости. Этот элемент подвески заменен регулируемыми амортизаторами.
Торсионные
Такой тип еще называют передним стабилизатором поперечной устойчивости. Он имеет сложную «П»-образную форму. В его конструкции заложен торсион, он же штанга стабилизатора – металлический прут. Двумя краям он соединяется при помощи стоек к амортизаторам или рычагам.
Рычажные
Это задние стабилизаторы поперечной устойчивости. Полая труба, их еще называют реактивными тягами. С одной стороны они крепятся к ходовой, второй к кузову. Места крепления оборудованы сайлентблоками – резиновыми шарнирами. В некоторых моделях применяются втулки.
Недостатком этого типа является его большая упругость. Он фактически не изгибается, поэтому его используют в заднем стабилизаторе поперечной устойчивости.
Плюсы:
Активные
Его можно настраивать в зависимости от типа поверхности дорожного покрытия или стиля езды.
Существуют три основных режима его работы:
Активный стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает золотую середину между управляемостью и комфортом. Он используется на современных автомобилях с адаптивной подвеской. Его жесткость управляется электроникой или гидравликой.
Дополнительные элементы стабилизатора поперечной устойчивости этого типа: пневмобаллоны или электрические муфты. Это зависит от конструкции подвески автомобиля.
Сегодня изучим торсионный тип, так как он больше всех требует внимания от владельцев. Он более прихотлив в обслуживании.
Из чего он состоит
Основными элементами стабилизатора поперечной устойчивости являются:
Стойка (тяга) соединяет одно плечо штанги стабилизатора с рычагом подвески или амортизатором. Она имеет либо сайлентблоки в точках крепления деталей, либо шаровые соединения. Это обеспечивает подвижность, упругость элементов и смягчает удары от дороги.
Резинки стабилизатора, они же втулки, дают возможность вращаться штанге. Они защищают её и кронштейны от разрушений. Препятствуют возникновению стуков и скрипов в подвеске. Поэтому, при диагностике автомобильной подвески следует обращать на них особое внимание.
Как работает
Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости заключается в связывании противоположных колес одной оси. При изменении положения одного колеса относительно кузова, он пытается привести противоположное колесо в такое же положение, выровняв кузов.
Когда автомобиль крениться в одну сторону, расстояние между колесом и кузовом уменьшается. Через стойку поднимается один край стабилизатора. Он выкручивается и за счет упругости, поднимает другое колесо относительно кузова. Так как он жёстко связан центральной частью с кузовом автомобиля через втулки, то кузов опускается, уменьшая расстояние противоположного колеса относительно машины. Так кузов выравнивается в горизонтальном положении.
Простым языком, благодаря стабилизатору поперечной устойчивости, кузов сопротивляется кренам. Полностью их избежать невозможно. То есть, небольшие наклоны он может компенсировать, а вот большие нет.
При превышении этого порога он может переломиться. Замена стабилизатора поперечной устойчивости убережет от переворота автомобиля и дискомфорта по время езды.
Чтобы этого не произошло, в конструкции предусмотрены резиновые упругие элементы. Они выполнены в виде сайлентблоков и втулок на стойках и местах крепления к кузову. Благодаря им, не вся кинематика от одного колеса передается к другому. У нас есть связь между колесами, но она не жесткая, конструкция «играет» и демпфирует. Кроме того, они смягчают удары подвижных элементов, вы не слышите стуков во время езды.
Видео о принципе работы стабилизатора
Недостатки
Основной недостаток реактивного и торсионного стабилизатора – зависимость одного колеса от другого. Даже если речь идет о независимой подвеске. Часть кинетической энергии передается на противоположную сторону.
Этот узел подвески сокращает её ход. То есть, есть большая вероятность «вывесить» колесо при диагональном прохождении пересеченной местности. Особенно это актуально внедорожникам и паркетникам с большим клиренсом, потому что «легковушки» туда вообще не заберутся.
Невозможно регулировать жесткость штанги. Она или работает или сломалась – два режима его работы. В таком случае используют активные стабилизаторы поперечной устойчивости или адаптивную подвеску.
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
Устройство и принцип работы стабилизатора 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
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
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
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.
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.
Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости
Современные автомобили передвигаются по дорогам на высоких скоростях за счет применения в подвеске стабилизатора поперечной устойчивости. Из-за этой детали удерживать высокую скорость можно не только на прямолинейных участках. На большой скорости авто может войти в поворот, выполнять различные маневры и без проблем объезжать препятствия на дороге.
Предназначение
Данная деталь в подвеске совершенно любого авто позволяет уменьшить боковые крены кузова при повороте машины.
Если коротко, то это устройство защищает машину от опрокидывания.
Этот элемент устанавливается на большинстве современных автомобилей. Именно благодаря СПУ автомобиль устойчив, маневренный и управляемый.
Основная задача СПУ – перераспределить нагрузку между упругих деталей в подвеске при движении. Когда машина поворачивает, то кузов кренится. Крен сильно влияет на траекторию, по которой будет двигаться машина. В этот самый момент и вступает в работу стабилизатор.
Среди главных функций можно выделить:
Устройство
Основные элементы СПУ — это труба либо стержень из стали. Деталь имеет П-образную форму средней части. Также в устройстве имеются стойки и крепеж.
Главный элемент – это, конечно же, стержень. Представляет собой достаточно упругую поперечную распорку. Чаще всего стержни производят из пружинных марок стали.
Стойки или же тяги – это детали, которые соединяют оба конца основы-стержня с рычагом или стойкой амортизатора. Стойка стабилизатора представляет собой небольшой шток длиной от 5 до 20 см. По бокам стойки имеются шарнирные соединения – так деталь может двигаться вместе со стержнем. Шарниры для защиты от грязи и пыли оборудованы пыльниками.
Крепеж стабилизатора к кузову и подвеске выполнен при помощи резино-техничеких изделий – сайлентблоков и различных крепежных элементов, таких как хомуты, гайки, шайбы.
Стабилизатор может крепиться на подрамник или среднюю часть рамы, а также к балке моста или рычагам.
Деталь работает по принципу перераспределении нагрузок между упругими элементами. Когда происходит боковой крен или поперечные угловые колебания, то тяги или стойки стабилизатора двигаются в разные стороны – одна стойка будет подниматься, другая – опускаться. Средняя часть стержня скручивается. Со стороны крена кузова стабилизатор будет пытаться поднять машину, с другой стороны – опустить.
Чем существеннее крен, тем более значительным будет сопротивление торсиона. Так автомобиль выравнивается по отношению к плоскости дороги.
Но также необходимо понимать, что за счет особенностей своей конструкции СПУ никак не способен воспрепятствовать вертикальным колебаниям. Так, если колебание машины вертикальное, тогда оба колеса – левое и правое, будут двигаться вместе. Стабилизатор же проворачивается во втулках, на которых он закреплен.
Чтобы работа торсиона была максимально эффективной, стержень и вся конструкция должна быть достаточно жесткой. Эта самую жесткость определяют свойствами стали, формой стержня, геометрией крепежа.
Чем большей жесткостью будет обладать стабилизатор, тем большее высокую нагрузку он способен перенести с внешнего колеса. Автомобиль с жестким стабилизатором способен входить в достаточно крутые повороты.
Виды торсионов
На современном автомобиле можно встретить два вида торсионов. Это задний торсион и передний.
На задней оси данные узлы, как правило, отсутствуют.
К примеру, сзади деталь отсутствует на автомобилях с независимой задней подвеской – в качестве СПУ здесь используется специальная торсионная балка и продольные рычаги.
Преимущества и недостатки
Главное преимущество торсиона – это значительное уменьшение боковых кренов в поворотах. Если СПУ изготовлен из упругих и жестких марок стали, то водитель и пассажиры не почувствуют крен, а тяговое усилие при выходе из поворота и в самом повороте будет увеличиваться.
Пружины, амортизаторы и другие упругие элементы не способны как-либо сопротивляться глубоким кренам, когда машина входит в поворот. СПУ же данную проблему решает, но с другой стороны, если ехать прямо, то стабилизатор не так уж и необходим.
При всех явных и неявных плюсах СПУ вносит существенные ограничения в характеристики независимых подвесок. За счет колес, которые соединены со торсионом, уменьшается ход каждого колеса – это влечет за собой передачу ударов колеса с одной оси на другое.
Это актуально при езде по плохим, неровным дорогам. На бездорожье СПУ может спровоцировать вывешивание колеса, что приведет к потере его контакта с поверхностью.
А ведь полностью отказаться от СПУ не получается, но с помощью адаптивной подвески это возможно. Для этого используют активные стабилизаторы поперечной устойчивости. Это серьезная конструкция с гидравлическим или электромеханическим приводом.
Что будет если убрать стабилизатор поперечной устойчивости
Автомобилисты с опытом обслуживания своих авто считают, что стойки стабилизатора – это самые капризные детали в подвеске. И чтобы не менять их часто, многие умышленно отключат СПУ. В сети можно найти споры на форумах и сообществах о том, нужно ли отключать торсион.
На самом деле ездить без СПУ можно и ничего страшного не будет. В подвеске есть много элементов, без которых можно эксплуатировать машину. Но специалисты не рекомендуют убирать торсион, так если это сделать, то возможность подвески совершать резкие маневры в аварийной ситуации пропадает. Без торсиона в повороте машина будет крениться больше.
Также существует легенда, что водитель «Пежо 607» решил отключить СПУ и в итоге разбил поддон двигателя. Специалисты подтвердили, что неприятности возникли именно из-за неработающего стабилизатора. Естественно, это касается только обычных автолюбителей и гражданских авто, которые ездят по городским дорогам.
Ездить без СПУ можно, но не быстро. Также не рекомендуется выполнять резких маневров – это может быть небезопасным. Но в большинстве случаев, если в повороте машина уверенно стоит на всех четырех колесах, то ничего не случится.
Стабилизатор поперечной устойчивости: устройство, принцип работы и виды
Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой деталь от подвески машины. Она отвечает за снижение крена при повороте или маневрах. Можно с уверенностью сказать, что эта деталь очень важна. Но помимо данной задачи, стабилизатор отлично способен создать баланс при возникновении крена между задней и передней осью машины. Некоторые водители считают, что данная проблема решается путем установки пружин с сильной жесткостью. Но, к сожалению, это нельзя считать полноценной деталью. Пружины скорее выполняют роль дополнения, при этом снижая комфорт. Рассмотрим, что такое СПУ и его принцип работы.
Что такое?
Если внимательно прочитать название элемента, то станет ясно, что он контролирует устойчивость транспортного средства в определенные моменты движения. Получается, что он играет роль еще одной пружины.
Внешний вид стабилизатора, независимо от модели авто, всегда одинаковый. Он выглядит как прут, который согнут по размерам стоек или других деталей подвески. Строение напоминает торсион. Устанавливается либо на заднюю, либо на переднюю ось. Стабилизатор не устанавливают на машины с торсионной балкой.
Принцип работы
Принцип работы детали основывается на перераспределении нагрузки между деталями подвески. Когда машина во время езды кренится, то стабилизатор заставляет стойки смещаться, при этом стержень начинает закручиваться.
Конструкция детали надежная и очень простая. Стабилизатор состоит из него самого, двух стоек-тяги и хомутов с вкладышами крепления. Сам СПУ изготавливается из качественной стали, которая прошла термическую обработку и дополнительное упрочнение. Бывают элементы, созданные из толстостенных труб. Срок службы СПУ очень большой и может быть выше, чем у всего автомобиля.
Стойки-тяги, которых в стабилизаторе две, работают на растяжение и сжатие. Длина зависит от конструкции подвески и габаритов машины. Узлы крепления, в свою очередь, являются хомутами на болтах. Вкладыши обладают упругими свойствами и изготавливаются из полимерных веществ.
Стабилизаторы бывают передними и задними. В некоторых машинах задний элемент не ставят. Обычно этого лишены легковые автомобили. Что касается переднего, то он устанавливается в любом случае.
Помимо этого, существует еще активный стабилизатор, который является управляемым. Он меняет жесткость в зависимости от типа дороги и самого движения. На крутых поворотах создается сильная жесткость, а на грунтовой дороге средняя. При езде по бездорожью этот элемент отключается.
В гидравлической системе за жесткость отвечает привод. Его конструкция также отличается от уже установленной гидросистемы.
Преимущества и недостатки
Основным преимуществом СПУ является то, что он делает наклон автомобиля минимальным на поворотах и при езде на большой скорости. Езда становится безопасной. Транспортное средство не опрокинется.
К недостаткам СПУ относят:
1. Уменьшение хода подвески. Но этот недостаток проявляет себя на внедорожниках. Во время езды по нормальной дороге никаких проблем не возникает. Водитель может спокойно перемещаться. А когда ТС выезжает на плохую дорогу, одно из колес теряет опору, проходимость машины снижается в связи с этим.
2. Повышенная нагрузка на стойки амортизаторов. Это еще один существенный минус машины. Детали выходят из строя быстрее и нуждаются в постоянном обслуживании.
Если внедорожный автомобиль покупается для реальной езды по бездорожью, то перед приобретением водителю стоит обратить внимание на возможность отключить стабилизатор и наличие адаптивной подвески.
Интересные факты
На машинах с высокой проходимостью стабилизаторы используются довольно интересно. Например, на внедорожниках бренда Ниссан устанавливается отключаемый СПУ на заднюю ось. Это позволяет уменьшить случайность потери колесами дорожного покрытия. Гидроцилиндры получили возможность отключения, заменив собой стойки. Отключать механизм можно лишь при медленном движении, не более 20 километров в час.
Гидроцилиндры были также установлены на машины Тойота. Транспортные средства Лэнд Крузер и Прадо теперь могут отлично передвигаться и по ровным дорогам, и по неровным. Инженеры заменили одну опору стабилизатора на гидроцилиндр с электронным управлением. Электроника автоматически следит за положением кузова, высчитывает разные моменты перемещения, а затем меняет характеристики стабилизаторов.
Какие могут быть неполадки у СПУ?
Помимо стоек, деформироваться может стержень СПУ. Проявления аналогичны тем, что возникают при поломке стоек. Чтобы убедиться в наличии проблемы, необходимо визуально осмотреть штангу. Если есть искривления, то нужно заменить деталь на новую, так как это тоже может привести к ДТП.
Заключение
Из нашего материала стало понятно, для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости и как он работает. Если говорить простыми словами, то он предотвращает крены, улучшает управляемость. Но, к сожалению, при езде по плохим дорогам, СПУ может вредить из-за того, что уменьшает ход амортизатора. Самыми часто встречающимися неисправностями считаются поломка стоек и деформирование штанги. Автоинструктор в Люблино предупреждает, что ездить с выявленными проблемами нельзя, так как это приведет к ухудшению управляемости.