С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Стабилизатор на авто


Стабилизаторы поперечной устойчивости – зачем они нужны? + Видео

Задача стабилизатора поперечной устойчивости передней и задней подвески заключается в том, чтобы увеличивать устойчивость транспортных средств при прохождении поворотов.

Центробежная сила при повороте автомобиля вызывает раскачивание его кузова и ощутимый крен, что может стать причиной опрокидывания машины. Чтобы подобных ситуаций на дороге не возникало, и был придуман интересующей нас стабилизатор (СПУ), который сейчас монтируется на разные типы автомобильных независимых подвесок (и передних, и задних). Он является важным элементом подвески, работает на скручивание, соединяет между собой при помощи торсионной упругой детали противоположные колеса.

Не устанавливается данный элемент на задние колеса легковых ТС, использующих собственную торсионную балку в качестве подвески.

Задний и передний стабилизатор поперечной устойчивости конструктивно выполняется в виде круглой по сечению штанги (стержня) из пружинных марок стали. Штанга изготавливается в форме литеры «П». Крепят ее, используя хомуты и резиновые втулки, к кузову машины (поперек). Конфигурация стабилизатора может быть очень сложной, так как его прокладывают под днищем кузова, где размещено немало разнообразных агрегатов и механизмов ТС. Сразу же добавим, что втулки из резины дают возможность СПУ вращаться.

С компонентами подвески авто стабилизатор соединяется амортизаторными стойками (так называемые косточки) и поперечными двойными рычагами. Причем такое соединение чаще всего выполняется при помощи стоек (по сути, стойка стабилизатора поперечной устойчивости представляет собой обычную тягу), хотя допускается производить крепеж и без использования дополнительной тяги.

Как работает передний и задний стабилизатор поперечной устойчивости?

Конструкция СПУ такова, что он не в состоянии противодействовать угловым продольным и вертикальным колебаниям подвески автомобиля. А вот с выравниванием легкового транспортного средства по отношению к дорожной плоскости и задний, и передний стабилизатор поперечной устойчивости справляются великолепно. Принцип их действия базируется на выверенном перераспределении между компонентами подвески поступающих на ось нагрузок.

При угловых колебаниях в поперечном направлении (при боковом крене) автомобиля тяги стабилизатора двигаются в разные стороны. В результате одна тяга опускается, а вторая – поднимается. При этом втулки позволяют закручиваться средней части СПУ. Сопротивление описываемого элемента увеличивается при повышении крена кузова, за счет чего и происходит выравнивание машины на дороге. Кроме того, тяги (косточки) обеспечивают более высокое качество сцепления покрышек с дорожным покрытием при прохождении поворотов.

Стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески (либо передней) выполняет свои функции тем качественнее, чем большую жесткость имеет его конструкция. Данный показатель зависит от:

  • геометрии крепления тяги;
  • формы механизма и ее соответствия «изгибам» днища;
  • характеристик металла, использованного для изготовления СПУ.

Машина, которая имеет жесткий передний и задний стабилизатор поперечной устойчивости, легко справляется с самыми крутыми поворотами (причем водитель даже не ощущает при их прохождении какого-либо крена). А перед конструкторами автомобилей открываются новые возможности, ведь они могут монтировать на заднюю и переднюю ось разные по степени жесткости СПУ. Установка стабилизатора поперечной устойчивости той или иной жесткости позволяет добиваться определенного баланса управления транспортным средством.

При явной простоте конструкции интересующего нас механизма (нужна лишь надежная опора для его крепления, качественные втулки из резины, тяги, косточки) он легко справляется с возложенными на него задачами. Но здесь стоит сказать, что СПУ снижает ход независимой подвески и «отбирает» у нее некоторые другие важные свойства. По этой причине установка стабилизатора поперечной устойчивости не осуществляется на внедорожные авто.

При езде на таких вездеходных машинах, оснащенных внедорожными шинами, по плохим дорогам отмечается утрата контакта колеса с дорогой и его вывешивание. И обуславливается такое негативное явление именно использованием СПУ. Понятно, что автоконструкторы не собираются отказываться от применения стабилизатора и в этих случаях. Сейчас разработано несколько вариантов улучшения конструкции СПУ, предназначенных для внедорожников.

Например, компания «TRW» создала современную систему, состоящую из гидроцилиндров, которые играют роль стоек, датчика бокового ускорения, гидравлического насоса и специального управляющего блока. Данная система, которой не требуются резиновые втулки, отлично зарекомендовала себя как эффективная замена традиционного СПУ.

Также западные автопроизводители стали активно устанавливать на свои машины адаптивные подвески. Эти механизмы дают возможность и вовсе отказаться от СПУ, гарантируя идеальное поведение транспортного средства (без кренов) в любых условиях езды (при ускорении, поворотах, резком торможении и так далее).

Замена и ремонт СПУ – когда требуется и как выполняется?

Ремонт стабилизатора необходимо безотлагательно выполнять в тех случаях, когда его элементы имеют явно выраженную деформацию. Если вы видите, что штанга прогнулась несущественно, рекомендуется аккуратно ее выровнять. А вот при значительных деформациях выходом является ее незамедлительная замена.

Кроме того, ремонт или замена СПУ производятся при потере эластичности (сильной изношенности) подушек механизма, при их некачественном прилегании к стойке. Для того чтобы отремонтировать или установить новые подушки, нужно выполнить следующие действия: выкрутить крепежные болты со скобы, которая держит подушки; подсунуть отвертку под скобу, аккуратно поддеть ее и снять.

После этого можно вынимать подушку (правую для демонтажа следует сдвигать наружу машины, левую – к центру) и выполнять ее ремонт либо монтировать новую. Снятие и замена стоек СПУ также не требует слишком много времени. Осуществляется процесс ключами «на 14» по далее приведенной схеме:

  • на штанге откручивают гайку, которая удерживает крепежный болт;
  • достают втулку (верхнюю);
  • двигают из рычага подвески болт стойки (направление – вниз), после чего демонтируют еще две втулки – резиновую и специальную распорную.

По такому же принципу снимают и вторую стойку, выполняют их замену или ремонт, а затем устанавливают в обратной последовательности. Если требуется демонтировать штангу, после снятия стоек нужно будет удалить скобы подушек (эту операцию мы описали ранее), после чего штанга легко покидает место своего размещения.

  • Автор: Михаил
  • Распечатать

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.

Стабилизатор поперечной устойчивости, что это такое, принцип работы — DRIVE2

Сегодня расскажу об устройстве, которое выполняет одну из самых главных функция для обеспечения безопасности дорожного движения. Это стабилизатор поперечной устойчивости (СПУ). Давайте разберемся, что это за устройство.

Стабилизатор.

Стабилизатор — это металлическая балка с изогнутыми концами, крепящаяся к обоим (в основном к передним) колесам через втулки на корпус автомобиля, в которых может свободно вращаться. Ставится он обычно на независимой подвеске. Если сзади мост или балка, то функцию стабилизатора выполняет балка (на переднем приводе) и поперечная штанга на заднем.

Функции стабилизатора поперечной устойчивости:

Само название говорит о том, что механизм стабилизирует автомобиль на дороге.

Давайте разберемся, как это происходит.

Входя в поворот, по законам физики, наше тело смещается от оси поворота, т.е. пытается вылететь с поворота. Тоже самое происходит с автомобилем. Во время поворота внешние колеса, по отношению к повороту, пытаются выскользнуть, а внутренние приподнимаются и теряют сцепление с дорогой. При сжатии внешнего колеса подвеска его сжимается, и через изогнутый конец балки стабилизатор прокручивается. На другом конце балки другая изогнутая часть стабилизатора прокручивается вниз, пытаясь прижать поднимающееся колесо к земле. Таким образом, при вхождении в поворот стабилизатор перекидывает нагрузку с одной стороны автомобиля на другую, при этом пытается держать корпус вашего железного коня параллельно к дороге.

Где нужен стабилизатор?

Стабилизатор поперечной устойчивости необходим при езде на высоких скоростях. Он помогает автомобилю максимально быстро, не теряя скорости, пройти поворот, предотвращая его от опрокидывания.

Недостатки стабилизатора ПУ.

Обычно, если где-то выигрываем в чем- то, то найдется место, в котором проигрываем. СПУ не исключение. Дело в том, что сам стабилизатор уменьшает ход подвески автомобиля, и на бездорожье колеса в трудно проходимых местах просто напросто могут потерять сцепление с дорогой. Поэтому внедорожники имеют либо электронное отключение стабилизатора, либо он легко снимается. На электронных системах стабилизатор включается после 20 км/ч. Это нужно, если забыли его включить.

Что будет если поставить более толстый или жесткий стабилизатор?

Многие скажут: так давайте выкинем свои стандартные стабилизаторы поперечной устойчивости и поставим толстый спортивный СПУ. Дело в том, что система рассчитана на каждый автомобиль индивидуально. Если поставить более жесткий, независимая подвеска станет зависимой, как допустим мост на заднеприводной классике, при наезде на кочку одним колесом будет ощущаться и другим, а это не есть комфорт. Для улучшения управляемости на скорости лучше поставить жесткие пружины и короткоходные амортизаторы, но придется пожертвовать комфортом.

Стабилизатор поперечной устойчивости — DRIVE2

Общая информацияНе секрет, что стабилизаторы поперечной устойчивости имеют два предназначения. Во-первых, им вменяется контроль над поперечным креном шасси. Во время его осуществления они следят за тем, чтобы прирост развала колес не был избыточным. Во-вторых, стабилизаторы – это лучший и самый удобный способ добиться балансировки крен шасси между осями авто, тем самым улучшив и добившись лучшего баланса управления. Первое и второе предназначения достигаются посредством установки пружин. Правда, чтобы контроль крена шасси с помощью пружин был реальным и хорошим, важно устанавливать самые жесткие пружины. Их установка влечет за собой нарушение контроля авто, когда дорога ухабистая и зияет многочисленными ямами.

По сути, стабилизатор – третья пружина, которая помогает сохранить устойчивость в повороте. Так обычно говорят автомастера, чтобы не нагружать и без того пустые головы автолюбителей ненужной информацией. Крену шасси препятствуют стабилизаторы поперечной устойчивости. В их задачу вменяется перенесение нагрузки с внутренних колес на внешние. Дополнительная нагрузка в дополнительное сцепление не может преобразовываться только посредством работы только внешнего колеса. Суммарное сцепление обоих автоколес снижается в реалиях жизни, а это в свою очередь приводит к изменению баланса машины в сторону другой оси.

Не только установка стабилизатора поперечной устойчивости, но и увеличение его жесткости – это способ снизить боковое сцепление на этом конце авто, увеличив его на другом же конце.

Каждый автолюбитель должен помнить одно: общее сцепление авто изменить нельзя. Правда, можно поступить по-другому, сбалансировав его посредством правильного распределения нагрузки на автомобильные колеса. Самый действенный инструмент для изменения баланса авто – установка стабилизатора поперечной устойчивости. В его работе немаловажную роль играет жесткость шасси. Если вдруг что-то пойдет не так, то именно жесткое шасси будет чутко реагировать на изменения в стабилизаторах. Их лучше использовать на ровном покрытии с высоким сцеплением. Если речь идет об ухабистой трассе, то стабилизатор должен использоваться самый тонкий.

Передний стабилизатор поперечной устойчивостиЕго роль в автотранспорте тоже велика. Он способен влиять на величину наклона передней части авто в повороте. Общеизвестно, что выполнение маневра, т.е. поворота, приводит в действие центробежную силу, принуждая авто к наклонению и перенесению веса на внешнюю сторону поворота. Если передний стабилизатор поперечной устойчивости чересчур мягкий, то нагрузка на внешнее переднее колесо увеличится и при этом произойдет уменьшение нагрузки на внутреннее переднее колесо. Когда стабилизатор жесткий, то он стремится поднять внутреннее переднее колесо, снизив параллельно с этим на него нагрузку. Если дело придется иметь с жестким стабилизатором, то нагрузка на внутреннее заднее колесо возрастет, а на внешнее заднее уменьшится. В последней ситуации происходит сдвигание назад баланса сцепления между передней и задней осями. Автомобиль становится менее поворачиваемым, но его управление отличается большей чувствительностью.

Не стоит путать поворачиваемость и чувствительность управления. Авто с мягким передним стабилизатором поперечной устойчивости имеет хорошую поворачиваемость. Если же понадобится изменение наклона шасси и перенос веса, то с таким стабилизатором потребуется куда больше времени. Каждый водитель почувствует это, так как появится задержка в управлении, снижение чувствительности управления. Если стабилизатор будет жестким, то перенос веса произойдет в рекордно короткие сроки. Управление с одной стороны будет чувствительным, а с другой – его величина будут все-таки низка. Крутизна поворота меняет величину управления, а на скорость и быстроту реакции при вхождении в поворот влияет чувствительность.

Передний стабилизатор поперечной устойчивости влияет на поворачиваемость при входе в маневр, т.е. в поворот.

Таким образом, все вышесказанное вполне можно отразить при помощи основных фраз. К примеру, более мягкий передний стабилизатор можно охарактеризовать следующими словами:

— большой крен шасси;— увеличение переднего сцепления;— снижение заднего сцепления;— большая поворачиваемость при входе в маневр и поворот;

— небольшая чувствительность в управлении авто.

Более жесткий передний стабилизатор можно охарактеризовать так:— маленький крен шасси;— снижение переднего сцепления;— увеличение заднего сцепления;— небольшая поворачиваемость при входе в поворот, маневр;

— большая чувствительность управления.

Задний стабилизатор поперечной устойчивостиВ его задачу входит влияние на величину наклона задней части авто в повороте. Вхождение в поворот приводит в действие центробежную силу, а она в свою очередь заставляет авто наклониться, перенося вес на внешнюю сторону поворота. Если задний стабилизатор будет очень жесткий, то нагрузка на внешнее заднее колесо увеличится, а на внутреннее заднее только уменьшится. Жесткий стабилизатор будет стремиться поднять внутреннее заднее колесо, тем самым снизив на него нагрузку. В случае с жестким стабилизатором все идет в точности до наоборот, т.е. нагрузка на внутреннее переднее колесо увеличивается, а на внешнее, напротив, снижается. Такая ситуация приводит к тому, что баланс сцепления между передней и задней осями сдвигается вперед. Авто получает меньшее заднее сцепление, а чувствительность управления становится большой. Если задний стабилизатор мягок, то ситуация идет по другому сценарию. На внешнее заднее колесо снижается нагрузка, а на внутреннее заднее увеличивается. Загрузка внутреннего переднего колеса небольшая, а внешнего – большая. Происходит смешение баланса назад. Посредством этого создается большое заднее сцепление на поворотах, а чувствительность в управлении уменьшается.

Работа заднего стабилизатора влияет на поворачиваемость при наборе скорости, стабильность в нахождении поворота, а также на выход из него.

Характеристики более мягкого стабилизатора:— большой крен шасси;— увеличение заднего сцепления;— снижение переднего сцепления;— уменьшение поворачиваемости при ускорении;— большое боковое сцепление в поворотах;— больше сцепление на выходе из них;

— небольшая чувствительность в управлении.

Характеристики более жесткого заднего стабилизатора:— небольшой крен шасси;— снижение заднего сцепления;— увеличение переднего сцепления;— увеличение поворачиваемости при наборе скорости;— меньшее боковое сцепление в поворотах;— меньшее сцепление на выходе из них;

— большая чувствительность управления.

PS: каждый автолюбитель должен знать, что передний стабилизатор должен быть более жестким, а задний – более мягким. В первом случае стабильность при входе в поворот будет более хорошей. Задний же стабилизатор будет отвечать за то, чтобы колеса с трассой хорошо сцеплялись, особенно при вхождении в повороты. Учет вышесказанного поможет избежать проблем со стабилизатором, как на ухабистой, так и на обыкновенной дороге.

источник: rubmw.ru и rubmw.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости