Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости в автомобиле

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.

Источник

Стабилизатор поперечной устойчивости: принцип работы, фото

В статье описан принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости, плюсы и минусы, а так же возможные неисправности. В конце статьи видео-обзор работы стабилизатора поперечной устойчивости. В статье описан принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости, плюсы и минусы, а так же возможные неисправности. В конце статьи видео-обзор работы стабилизатора поперечной устойчивости.

Стабилизатор поперечной устойчивости – деталь подвески автомобиля, которая отвечает за уменьшение крена на поворотах и маневрах. Как не крути, но данная деталь весьма важный элемент подвески автомобиля. Помимо основной задачи, стабилизатор поперечной устойчивости может отлично сбалансировать крен шасси между передней и задней осью автомобиля.

Многие скажут, что крен между осями можно решать с помощью установки более жестких пружин или же установить спортивные амортизаторы. Но на самом деле это все доработки и лишняя трата денег, к тому же комфорт будет потерян из-за жестких пружин и что немало важно, потерян контроль над автомобилем. Поэтому стабилизатор поперечной устойчивости весьма важный элемент в строении подвески.

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости

С самого названия уже понятно, что стабилизатор поперечной устойчивости служит для контроля устойчивости автомобиля в момент маневра или входа в поворот. Если не вдаваться в подробности строения, то такой механизм работает, как третья пружина на одну ось. Основная закономерность данной детали в том, что чем жестче, тем большая часть нагрузки переносится на внешнее колесо с внутреннего, в момент поворота (момент крена).

Внешний вид стабилизатора поперечной устойчивости, не зависимо от выбранной марки или модели будет приблизительно одинаковым. С виду это длинный круглый прут растянутой П-образной формы, изогнутый в соответствии со стойками или другими элементами подвески. По своему строению механизм вполне напоминает торсион, который так же работает на скручивание. По месту расположения механизм может быть установлен как на переднюю ось, так и на заднюю. Исключением стали автомобили, которые используют торсионную балку на задней подвеске, на них стабилизатор не ставят из-за строения конструкции.

Как устроен стабилизатор поперечной устойчивости

Как уже говорили, стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой штангу (изогнутый прут) или кто даже говорит, что это разновидность торсиона. Зачастую основная часть круглого сечения и имеет П-образную форму. В качестве материала для его изготовления используют пружинную сталь, аналогично той, что и для торсиона.

В современных автомобилях стабилизатор поперечной устойчивости располагается поперек кузова, по одному на одну ось. По форме механизм подгоняется под каждую модель индивидуально, так как учитывается расположение двигателя, подвески и других деталей на днище автомобиля. Весь этот механизм крепится к кузову за счет двух резиновых втулок и хомутов вокруг них. За счет резиновых втулок стержень может вращаться относительно своей оси, соответственно выполнять свои функции.

На концах стабилизатор крепится за счет шарнирных соединений с элементами подвески автомобиля, обычно рычагами на многорычажной подвеске или на двойных поперечных рычагах, а так же к стойкам амортизаторов на подвеске МакФерсон. Само ж соединение с подвеской может быть как непосредственно прямым, так и с помощью стоек (двух тяг). Чаще всего в современных автомобилях встречается соединение с помощью двух тяг, за счет чего автомобиль лучше держит повороты и лучшую управляемость.

Теперь же рассмотрим каждую деталь подробней (стальная труба или стержень, тяги и крепежные детали).

Стальная труба или стержень

Стальная труба или так же известная как стержень, считается самой главной деталью и часто его ж называют стабилизатором. С виду это упругая стальная распорка, поперечного расположения, выполненная из специальной пружинной стали. Форма самого стержня зависит от конструкции днища автомобиля и может меняться в зависимости от подвески.

Крепления

По форме, крепления так же зависят от марки и модели автомобиля, но в больше части это резиновые втулки и металлические хомуты. С помощью этих деталей стальной стержень крепится к кузову и подвеске автомобиля, сами ж втулки дают возможность механизму скручиваться, а концами жестко крепится к стойкам или рычагах подвески.

Тяга стабилизатора (стойка)

Тяга стабилизатора или так же называемая, как стойка – служит для соединения стержня с амортизаторной стойкой или рычагами. По внешнему виду стойка напоминает собой стержень, зачастую длиной от 5-ти до 20-ти сантиметров. На концах стойки расположены шарнирные соединения, развернутые в обратные стороны относительно друг друга и защищенные пыльниками. За счет шарниров обеспечивается подвижность механизма, а так же более надежное соединение.

Именно на такие тяги больше всего приходится нагрузка, поэтому со временем шарнирные соединения на тягах разрушаются и требуют замены. В зависимости от стиля езды и конструкции тяги, в среднем её хватает на 20-30 тысяч километров пробега. Затягивать с заменой не рекомендуют, так как может выйти из строя рулевое управление.

Какие бывают виды стабилизаторов

Разобравшись с тем, как из себя приблизительно выглядит стабилизатор поперечной устойчивости и его основные функции, рассмотрим разновидность механизмов, в чем разница между передним и задним стабилизатором, а так же от чего зависит жесткость.

Первое, на что стоит обратить внимание это место расположения, на передней или задней оси. В зависимости от оси, соответственно будет меняться форма стабилизатора, втулки для крепежа и жесткость. Еще один нюанс строения подвески в том, что на некоторых легковых автомобилях сзади стальная распорка не устанавливается, но вот на передней оси в обязательном порядке должна быть.

Одной из разновидностей, считается активный стабилизатор поперечной устойчивости. Основная отличительна характеристика активного механизма – возможность управления жесткостью в зависимости от дороги, а так же характера передвижения автомобиля (резкие маневры, частые повороты и прочее). Самая максимальная жесткость на кручение будет в момент входа в крутой поворот, среднюю жесткость можно наблюдать на грунтовой дороге или с плохим покрытием. Если же ехать по бездорожью, то система вовсе выключает активный стабилизатор во избежание его повреждения.Жесткость в активном стабилизаторе поперечной устойчивости регулируется несколькими способами. Основной – за счет использования активного привода. Второй вариант за счет применения гидроцилиндров (вместо обычных стоек или же вместо втулок). Если же система построена на основе гидравлики, то за её жесткость отвечает гидравлический привод. Сама ж конструкция гидравлического привода во многом зависит от гидравлической системы, установленной на автомобиль.

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости

Рассмотрев устройство и основные детали стабилизатора поперечной устойчивости можно понять принцип его работы. Как уже говорили, основным предназначением данного механизма считается перераспределение нагрузки на упругие элементы подвески, а так же равномерное распределение между правой и левой стороной автомобиля.

Многие водители знают, что при заходе в поворот или в момент резкого маневра, автомобиль кренится. Чтоб избежать такой неприятности инженеры устанавливают стабилизатор поперечной устойчивости. В этот момент стойки автомобиля начинают смещаться по сторонам (рычаги сдвигаются относительно оси крепления), одно колесо двигается вниз, противоположное колесо вверх. Именно в этот момент стержень (средняя часть механизма) начинает скручиваться.

Как результат такого скручивания, сторона, которая опускается за счет инерции (на которую заваливается автомобиль), приподымается за счет стержня, соответственно приподымается и кузов. Противоположная сторона кузов наоборот приспускается. Таким образом, идет меньше нагрузка на стойки, амортизаторы и пружины автомобиля, а сам автомобиль выравнивается относительно дорожного покрытия. Снижается крен кузова по сторонам, улучшается управляемость и сцепление с дорожным покрытием.

Преимущества и недостатки стабилизатора

С описанных ситуаций и предназначения, стабилизатор поперечной устойчивости существенно влияет на управляемость, жесткость подвески, а так же в некоторой части на проходимость автомобиля. В случае отсутствия данной детали в подвески, автомобиль плохо держал бы перегрузки в момент маневра или входа в поворот, а управляемость сводилась практически к нулю.

Помимо положительных свойств, выделяют и негативные моменты. В особенности это касается внедорожников. Самая конструкция и методика крепления стабилизатора уменьшают ход подвески, что негативно сказывает на проходимости внедорожников по бездорожью. Колесо, которое не может опуститься ниже позволенного механизмом, попросту повисает в воздухе, что приводит к потере контакта с поверхностью дороги. Чаще всего в такой ситуации автомобиль может застрять и водителю придется искать выход.

Интересные факты о стабилизаторе

Все же прогресс не стоит на месте и есть несколько интересных историй использования стабилизатора поперечной устойчивости на автомобилях с повышенной проходимостью. Один из таких примеров – внедорожник Nissan Patrol. Для того, чтоб уменьшить случайность отрыва колеса от дорожного покрытия, инженеры установили отключаемый стабилизатор на заднюю ось. Хитростью послужили гидроцилиндры с возможностью отключения, заменившие привычные стойки. Основным условием было то, что водитель мог отключать такой механизм на скорости до 20 км/час. По сути, весь механизм мог работать только на минимальной скорости, при неспешном движении по снегу, грязи или прочему покрытию.

Не отстал и японский производитель Toyota, в частности моделях Land Cruiser 200 и Prado 150 инженеры так же установили гидроцилиндры, при этом система получила название KDSS. Автомобиль отлично ведет себя как на дороге, так и бездорожье. Основная суть такого механизма в том, что вместо одной из опор стабилизатора передней и задней оси устанавливается гидроцилиндр с электронным управлением. Электроника в свою очередь отслеживает положение кузова, разные нюансы передвижения и дорожное покрытие, после чего меняет характеристики заднего и переднего стабилизатора (жесткость, момент включения и выключения).

Стоимость деталей стабилизатора автомобиля

Стоимость деталей стабилизатора поперечной устойчивости пропорционально зависит от марки, модели и строения подвески автомобиля. Чтоб понять, сколько в среднем обойдутся детали, рассмотрим на примерах конкретных элементов и моделей автомобилей.

Цены на детали существенно отличаются, особенно из-за модели автомобиля. Так же цена зависит от места и страны производства деталей, чем ближе исполнение детали к оригиналу, тем соответственно выше стоимость.

Сколько стоит ремонт стабилизатора

Говорить о конкретной стоимости ремонта стабилизатора поперечной устойчивости нельзя, скорей можно навести приблизительные данные. Как и в предыдущем пункте, ремонт во многом зависит от марки, модели, стоимости, наличию деталей, а так же уровень поломки механизма.

Наведены средние цены на ремонт или замену отдельных частей стабилизатора поперечной устойчивости. Как видим, цена на сам ремонт не столь высока, но достаточно пропустить момент ремонта и можно ожидать самые непредсказуемые ситуации в управлении и безопасности автомобиля. Особых навыков по ремонту данного механизма иметь не надо, достаточно понять, где именно неисправность, после чего заменить изношенную деталь на новую. Дороже всего, как утверждают бывалые владельцы, обойдется ремонт, точней восстановление стержня, после сильного повреждения.

Возможные неисправности стабилизатора поперечной устойчивости

Определить неисправность стабилизатора поперечной устойчивости достаточно не сложно. Первая и самая распространенная проблема – автомобиль становится неуправляемым, неустойчив, особенно на резких поворотах. Время от времени автомобиль раскачивает при поворотах руля. Так же еще одним признаком неисправности механизма считается появление посторонних стуков и шум, при прохождении неровных участков дороги. Последний и не менее редкий вариант поломки – машину начинает уводить в сторону, если отпустить руль в момент движений.

Если же у Вас закрались сомнения или же появились первые признаки неисправности стабилизатора поперечной устойчивости, удостоверится или определить такую поломку весьма не сложно. Чаще всего такую методику применяют для проверки стоек механизма. Для этого необходимо выкрутить до упора колеса в любую сторону. После чего взяться рукой за стойку и с усилием подергать рукой. Иногда можно использовать монтировку, вставив между опорой и рычагом и немного понажимать.

Второй вариант, приподнять одно колесо с помощью домкрата, после чего понажимать рычаги и стержень стабилизатора. Таким образом, можно увидеть целые ли втулки, а так же где имеются люфты. Это так же основные признаки неисправности и скорой необходимости замены отдельных элементов механизма.

Рассмотрев устройство и принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости, можно сделать вывод, что сам механизм не сложный, но выполняет весьма важную роль в подвеске и управлении механизма. Цена деталей не большая для отечественных автомобилей, а вот для иномарок высоковата. Сам же ремонт дороже всего обойдется в восстановлении стержня (основной детали), чаще после ДТП или повреждений подвески, в остальном цены приемлемые.

Видео-обзор принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости:

Источник