С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Стабилизаторы поперечной устойчивости

Стабилизаторы поперечной устойчивости


Стабилизатор поперечной устойчивости. FAQ. — DRIVE2

При повороте центробежная сила наклоняет автомобиль, со стороны наружных колес увеличивается нагрузка, со стороны внутренних – уменьшается и, как следствие, наблюдается крен и раскачивание кузова. Все это может привести к опрокидыванию автомобиля. Для уменьшения кренов в поворотах применяется стабилизатор поперечной устойчивости.

Стабилизатор поперечной устойчивости является частью автомобильной подвески, соединяющей противоположные колеса с помощью упругого элемента торсионного типа (работает на скручивание). В настоящее время стабилизатор поперечной устойчивости обязательный элемент различных видов независимой подвески легковых автомобилей. Стабилизатор устанавливается как на передней, так и на задней оси автомобиля. В легковых автомобилях, использующих в качестве задней подвески торсионную балку, стабилизатор поперечной устойчивости не устанавливается. Его функции выполняет сама подвеска.

Конструктивно стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой стержень (штангу) круглого сечения, имеющий П-образную форму. Стабилизатор изготавливается из пружинной стали. Он располагается поперек кузова автомобиля и крепится к нему в двух местах с помощью резиновых втулок и хомутов. Втулки позволяют стабилизатору вращаться. Стабилизатор имеет, как правило, сложную форму, которая учитывает положение узлов и агрегатов автомобиля, расположенных под днищем кузова.

Концы стабилизатора поперечной устойчивости шарнирно соединяются с элементами подвески автомобиля – рычагами (многорычажная подвеска, подвеска на двойных поперечных рычагах), амортизаторными стойками (подвеска McPherson). Соединение стабилизатора с подвеской может быть как непосредственным, так и с помощью двух тяг (стоек). Наибольшее распространение получило соединение с помощью тяг.

Работа стабилизатора поперечной устойчивости основана на перераспределении нагрузки между упругими элементами подвески. При боковом крене (поперечных угловых колебаниях) концы стабилизатора (тяги) перемещаются в разные стороны (один поднимается, другой опускается). Средняя часть стабилизатора закручивается. Со стороны крена стабилизатор пытается как–бы приподнять кузов, с другой – опустить. Чем больше крен кузова, тем сильнее сопротивление стабилизатора. Таким образом, обеспечивается выравнивание автомобиля по отношению к плоскости дороги. Помимо снижения крена, достигается улучшение сцепных свойств шин в повороте.

Необходимо отметить, что в силу свое конструкции стабилизатор поперечной устойчивости не препятствует вертикальным и продольным угловым колебаниям подвески автомобиля. Так, при вертикальных колебаниях левое и правое колеса движутся вместе, а стабилизатор проворачивается во втулках.

Эффективная работа стабилизатора поперечной устойчивости обеспечивается его жесткостью. Жесткость стабилизатора определяется свойствами материала, формой, геометрией крепления. Чем жестче стабилизатор, тем большую нагрузку он переносит с внешнего колеса и соответственно более крутые повороты может позволить автомобилю. Устанавливая на переднюю и заднюю ось автомобиля стабилизаторы разной жесткости можно изменять тяговые свойства на осях, тем самым достигать желаемый баланс управления (избыточная или недостаточная поворачиваемость автомобиля).

При всех очевидных преимуществах стабилизатор поперечной устойчивости имеет ряд недостатков. Его применение приводит к частичной потере свойств независимой подвески – передаче ударов с одного колеса на другое, уменьшение хода подвески. В идеале при прямолинейном движении автомобиля стабилизатор поперечной устойчивости не нужен.

Кардинально данную проблему решает адаптивная подвеска, позволяющая полностью отказаться от стабилизатора поперечной устойчивости. Дальше всех в этом вопросе пошел Mercedes-Benz, разработав и внедрив на своих автомобилях систему активного контроля кузова (Active Body Control, ABC). Электронная система АВС позволяет контролировать положение кузова, исключающее крены, в различных условиях движения, в том числе при повороте, ускорении и торможении.

Стабилизатор поперечной устойчивости ухудшает проходимость внедорожников. При движении по бездорожью стабилизатор может привести к вывешиванию колеса и потере его контакта с дорогой. Борются с данной проблемой несколькими способами.

Самый распространенный способ – использование в качестве стойки стабилизатора гидроцилиндра. В нормальном положении гидроцилиндр заперт, стабилизатор выполняет свои функции в полном объеме. При необходимости движения по бездорожью гидроцилиндр разблокируется с помощью кнопки на панели приборов, стабилизатор поперечной устойчивости отключается. Для предотвращения опрокидывания при достижении определенной скорости движения предусмотрено автоматическое включение стабилизатора (блокировка гидроцилиндра).

Более сложную систему управления стабилизатором поперечной устойчивости предлагает фирма TRW. Система включает датчик бокового ускорения, блок управления, гидронасос и гидроцилиндры в качестве стоек стабилизатора. При прямолинейном движении гидронасос выключен, стабилизатор разблокирован, подвеска работает в комфортном режиме. При повороте блок управления включает насос, в гидроцилиндрах создается давление, стабилизатор поперечной устойчивости блокируется. Регулируя величину давления в гидроцилиндре, система управляет жесткостью стабилизатора в соответствии с режимом движения.

☑ Kinetic Dynamic Suspension System

Компания Toyota разработала иную систему управления стабилизаторами поперечной устойчивости, которую с 2004 года устанавливает на свои внедорожники. Система кинетической стабилизации подвески (Kinetic Dynamic Suspension System, KDSS) представляет собой замкнутый гидравлический контур, объединяющий два гидроцилиндра, гидроаккумулятор, клапаны, блок управления и датчики. В отличие от предыдущей системы гидроцилиндры в системе KDSS соединяют стабилизатор поперечной устойчивости с кузовом.

При движении по шоссе клапаны закрыты, жидкость в системе не движется, поршни в гидроцилиндрах заблокированы, передний и задний стабилизаторы жестко связаны с кузовом и выполняют свои функции в полном объеме. Движение по неровной дороге приводит к частичному открытию клапанов, разблокированию гидроцилиндров, что приводит к снижению колебаний (тряски) кузова. На бездорожье жидкость свободно перемещается в системе, стабилизатор поперечной устойчивости полностью отключен.

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.

Источник Drive2

Что из себя представляет стабилизатор поперечной устойчивости и с чем его «едят»?

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:

  • уменьшение крена кузова во время прохождения поворотов;
  • увеличение сцепления ведущих колес с дорожным покрытием;
  • равномерное распределение нагрузки, воспринимаемой рамой автомобиля.

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:

  • увеличению крена;
  • увеличению сцепления на передних колесах;
  • снижению заднего сцепления с дорогой;
  • повышению поворачиваемости в начале поворота;
  • сниженной чувствительности управления.

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:

  • уменьшение величины крена;
  • увеличение коэффициента сцепления на передних колесах;
  • увеличение поворачиваемости при ускорении;
  • уменьшение бокового сцепления в поворотах;
  • повышение чувствительности управления.

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.

Стабилизатор поперечной устойчивости — DRIVE2

При повороте центробежная сила наклоняет автомобиль, со стороны наружных колес увеличивается нагрузка, со стороны внутренних – уменьшается и, как следствие, наблюдается крен и раскачивание кузова. Все это может привести к опрокидыванию автомобиля. Для уменьшения кренов в поворотах применяется стабилизатор поперечной устойчивости.

Стабилизатор поперечной устойчивости является частью автомобильной подвески, соединяющей противоположные колеса с помощью упругого элемента торсионного типа (работает на скручивание). В настоящее время стабилизатор поперечной устойчивости обязательный элемент различных видов независимой подвески легковых автомобилей. Стабилизатор устанавливается как на передней, так и на задней оси автомобиля. В легковых автомобилях, использующих в качестве задней подвески торсионную балку, стабилизатор поперечной устойчивости не устанавливается. Его функции выполняет сама подвеска.

Конструктивно стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой стержень (штангу) круглого сечения, имеющий П-образную форму. Стабилизатор изготавливается из пружинной стали. Он располагается поперек кузова автомобиля и крепится к нему в двух местах с помощью резиновых втулок и хомутов. Втулки позволяют стабилизатору вращаться. Стабилизатор имеет, как правило, сложную форму, которая учитывает положение узлов и агрегатов автомобиля, расположенных под днищем кузова.

Концы стабилизатора поперечной устойчивости шарнирно соединяются с элементами подвески автомобиля – рычагами (многорычажная подвеска, подвеска на двойных поперечных рычагах), амортизаторными стойками (подвеска McPherson). Соединение стабилизатора с подвеской может быть как непосредственным, так и с помощью двух тяг (стоек). Наибольшее распространение получило соединение с помощью тяг.

Работа стабилизатора поперечной устойчивости основана на перераспределении нагрузки между упругими элементами подвески. При боковом крене (поперечных угловых колебаниях) концы стабилизатора (тяги) перемещаются в разные стороны (один поднимается, другой опускается). Средняя часть стабилизатора закручивается. Со стороны крена стабилизатор пытается как–бы приподнять кузов, с другой – опустить. Чем больше крен кузова, тем сильнее сопротивление стабилизатора. Таким образом, обеспечивается выравнивание автомобиля по отношению к плоскости дороги. Помимо снижения крена, достигается улучшение сцепных свойств шин в повороте.

Необходимо отметить, что в силу свое конструкции стабилизатор поперечной устойчивости не препятствует вертикальным и продольным угловым колебаниям подвески автомобиля. Так, при вертикальных колебаниях левое и правое колеса движутся вместе, а стабилизатор проворачивается во втулках.

Эффективная работа стабилизатора поперечной устойчивости обеспечивается его жесткостью. Жесткость стабилизатора определяется свойствами материала, формой, геометрией крепления. Чем жестче стабилизатор, тем большую нагрузку он переносит с внешнего колеса и соответственно более крутые повороты может позволить автомобилю. Устанавливая на переднюю и заднюю ось автомобиля стабилизаторы разной жесткости можно изменять тяговые свойства на осях, тем самым достигать желаемый баланс управления (избыточная или недостаточная поворачиваемость автомобиля).

При всех очевидных преимуществах стабилизатор поперечной устойчивости имеет ряд недостатков. Его применение приводит к частичной потере свойств независимой подвески – передаче ударов с одного колеса на другое, уменьшение хода подвески. В идеале при прямолинейном движении автомобиля стабилизатор поперечной устойчивости не нужен.

Кардинально данную проблему решает адаптивная подвеска, позволяющая полностью отказаться от стабилизатора поперечной устойчивости. Дальше всех в этом вопросе пошел Mercedes-Benz, разработав и внедрив на своих автомобилях систему активного контроля кузова (Active Body Control, ABC). Электронная система АВС позволяет контролировать положение кузова, исключающее крены, в различных условиях движения, в том числе при повороте, ускорении и торможении.

Стабилизатор поперечной устойчивости ухудшает проходимость внедорожников. При движении по бездорожью стабилизатор может привести к вывешиванию колеса и потере его контакта с дорогой. Борются с данной проблемой несколькими способами.

Самый распространенный способ – использование в качестве стойки стабилизатора гидроцилиндра. В нормальном положении гидроцилиндр заперт, стабилизатор выполняет свои функции в полном объеме. При необходимости движения по бездорожью гидроцилиндр разблокируется с помощью кнопки на панели приборов, стабилизатор поперечной устойчивости отключается. Для предотвращения опрокидывания при достижении определенной скорости движения предусмотрено автоматическое включение стабилизатора (блокировка гидроцилиндра).

Более сложную систему управления стабилизатором поперечной устойчивости предлагает фирма TRW. Система включает датчик бокового ускорения, блок управления, гидронасос и гидроцилиндры в качестве стоек стабилизатора. При прямолинейном движении гидронасос выключен, стабилизатор разблокирован, подвеска работает в комфортном режиме. При повороте блок управления включает насос, в гидроцилиндрах создается давление, стабилизатор поперечной устойчивости блокируется. Регулируя величину давления в гидроцилиндре, система управляет жесткостью стабилизатора в соответствии с режимом движения.

Компания Toyota разработала иную систему управления стабилизаторами поперечной устойчивости, которую с 2004 года устанавливает на свои внедорожники. Система кинетической стабилизации подвески (Kinetic Dynamic Suspension System, KDSS) представляет собой замкнутый гидравлический контур, объединяющий два гидроцилиндра, гидроаккумулятор, клапаны, блок управления и датчики. В отличие от предыдущей системы гидроцилиндры в системе KDSS соединяют стабилизатор поперечной устойчивости с кузовом.

При движении по шоссе клапаны закрыты, жидкость в системе не движется, поршни в гидроцилиндрах заблокированы, передний и задний стабилизаторы жестко связаны с кузовом и выполняют свои функции в полном объеме. Движение по неровной дороге приводит к частичному открытию клапанов, разблокированию гидроцилиндров, что приводит к снижению колебаний (тряски) кузова. На бездорожье жидкость свободно перемещается в системе, стабилизатор поперечной устойчивости полностью отключен.#статьиJapanese_engines

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости