Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости ваз

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 07.08.2024

Конструкции самых новых авто обязательно комплектуются передними стабилизаторами поперечной устойчивости. Они снижают крен на поворотах, предотвращая опрокидывание. От этих элементов зависит подвижность, устойчивость транспортного средства. Есть автомобили, которые задними стабилизаторами поперечной устойчивости не комплектуются.

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости, для чего он нужен

Устройство

Типовая система стабилизации в большинстве случаев состоит из 4-х деталей:

Тяги производятся из стали, монтируются поперек кузова машины, являются главными элементами стабилизаторов. Чаще всего у тяг сложные формы, учитывающие особенности расположения под днищем других деталей.

Тягами (линками) называют детали, которыми стержни крепятся к стойкам системы амортизации (рычагам). Визуально это штоки 5-20 см, на концах которых имеются шарнирные соединения. Их предназначение — придать узлам подвижность. Шарниры защищают пыльники, которые одновременно используются для крепления к элементам подвески. При высоких нагрузках во время езды шарнирные элементы могут разрушиться. Их меняют через 20-30 тыс. километров.

На кузове стабилизаторы закрепляются при помощи 2-х шаровых опор. Сайлентблоки (прорезиненные втулки) позволяют балке скручиваться по типу торсиона, хомуты надежно закрепляют ее.

Принцип работы

Чем больше крен, тем больше сопротивление стержня. Положение кузова выравнивается, улучшается сцепление между колесами и дорогой.

Короткое и подробное видео принципа работы стабилизатора

Преимущества и недостатки

У каждого элемента и агрегата есть свои преимущества и недостатки. И здесь исключений нету.

Главный плюс — стабилизация крена кузова при поворотах или езде по неровностям.

Недостатки стабилизации:

теряются преимущество независимых колес (увеличенный ход подвески);
у внедорожников снижается проходимость (колесо, опусканию которого препятствует стабилизатор, зависает, теряет контакт с дорогой);
на задней подвеске жесткая стабилизация снижает поворачиваемость авто;
при выходе из строя передних стоек руль начинает вибрировать, снижается управляемость.

Чтобы избавиться от недостатков стабилизации, необходимо усложнить конструкцию. Некоторые производители устанавливают электронику, которая может адаптировать стабилизацию, в зависимости от дорожных условий:

обеспечивается максимум жесткости на крутых поворотах;
на грунтовке жесткость средняя;
система уравновешивания обычно выключается на бездорожье.

Жесткость меняется одним из 3 способов:

установкой активного привода;
заменой гидроцилиндрами тяг;
заменой гидроцилиндрами втулок.

Лучший вариант первый, при котором подвеска способна самостоятельно адаптироваться во время езды. Но такие узлы дорогие, поэтому монтируются на авто бизнес-класса.

Чтобы система адаптации работала исправно, сенсоры собирают информацию по:

Перечень данных зависит от вида шасси. Анализом занимается блок управления. Результаты отправляются на стабилизаторы. Такая система уравновешивания подстраивается под условия почти мгновенно.

Можно ли ездить без стабилизатора поперечной устойчивости

Многие о стабилизаторах ничего не знают, не понимают, для чего они нужны, поэтому считают, что подвеска может обойтись без них. Ездить без стабилизаторов поперечной устойчивости можно по городу. Ход автомобиля становится мягче, если дорожное покрытие ровное, скорость не превышает 80 км/час. При повороте на высокой скорости машину может выбросить на обочину или в кювет.

При средних значениях скорости без переднего стабилизатора поперечной устойчивости появляется крен передней части транспортного средства, снижается управляемость. Крены повышают нагрузки на шины, бывает, что колеса поворачиваются при неподвижном руле.

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

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.

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.

У внедорожного автомобиля с высоко расположенным центром тяжести стабилизатор должен быть достаточно жестким, чтобы противостоять чрезмерным наклонам его кузова при движении с большими скоростями на поворотах. При движении вне дорог напротив более пригодны стабилизаторы малой жесткости, допускающие большие перекосы оси автомобиля относительно кузова, благодаря чему улучшается передача тяговых усилий колесами и повышается плавность хода автомобиля. При отключенном стабилизаторе разность хода колес одной оси автомобиля может быть увеличена на 60 мм.

Основными компонентами системы отключаемых стабилизаторов являются:

— гидравлический блок
— блок управления стабилизаторами
— стабилизаторы с соединительными устройствами

Главным элементом отключаемого стабилизатора является гидравлическая кулачковая муфта, которая позволяет соединять и разъединять плечи стабилизатора. Она расположена в средней части стабилизатора.

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!

Сегодня хочу подробно рассказать про простую как палка (буквально), но весьма полезную на практике штуку - стабилизатор поперечной устойчивости. Обычно все знают, что оно "где-то в подвеске" и помогает машине рулиться. Но не более того. А значит, нужно разобраться в вопросе раз и навсегда. И поэтому, для начала, чуть-чуть теории.

Посмотрим, что происходит с автомобилем в момент поворота. Положим, вы на приличной скорости резко крутанули баранку влево. Повинуясь рулю, машина резко ушла на левую дугу. Но законы физики никто не отменял, и масса кузова (да и всего остального, что приделано к колесам) по инерции еще стремится вперед. Плюс движение по окружности всегда рождает центробежную силу, стремящуюся предмет движения вышвырнуть с этой окружности вон (вспоминаем детские качели-карусель). Короче говоря, при движении в повороте на скорости, машина стремится вылететь наружу траектории . Во что бы то ни стало. И всё, что эту тонну-две (или более) удерживает на дороге - это четыре мизерных (меньше ладони) пятна контакта шин с асфальтом. Вывод: краеугольным камнем управляемости является сцепление шин с асфальтом . Пока сила трения качения между резиной и поверхностью давлеет над силой трения скольжения - машина слушается руля. А говоря без заумных слов: подвеска обязана во что бы то ни стало бороться за максимальный зацеп колес с дорогой до последнего. Но к этому мы еще вернёмся, а пока про сам предмет обсуждения.

Стабилизатор на подвеске типа "неразрезной мост". Принцип и устройство ничем не отличаются от такового на рычажной подвеске, показанной ниже

Как это реализовано технически? Вы не поверите. :) Простите за сленг, но стабилизатор представляет из себя тупо железную палку П-образной формы. Один конец которой прикреплен к левому рычагу, второй - к правому. Иногда крепят не к рычагам, а к амортизационным стойкам. Иногда это не рычажная подвеска, а мост. Но для нас сейчас это совершенно не важно. А посередине "стаб" закреплен непосредственно к кузову машины петлями, в которых он может вращаться. Суть работы заключается в том, что когда в повороте кузов накреняется, а внешнее к повороту (нагруженное) колесо прижимается к кузову, то эта палка противоположным концом притягивает к нему и внутреннее (разгруженное) колесо. Но так как масса кузова несравнимо больше массы подвески, а по направлению вниз "работает" сила тяжести планеты - получается что стабилизатор, фактически, не поднимает внутреннее колесо над землей, а напротив, притягивает "внутреннюю половину" кузова к подвеске вниз .
Конечно, левое и правое колесо не связаны стабилизатором жестко. Он лишь выполняет роль упругого торсиона . То есть, умеет скручиваться. Но тем не менее, за счет усилия скручивания помогает кузову выровняться, противодействуя силам инерции.

К моему огромному сожалению, мне так и не удалось найти в сети понятных анимационных картинок для наглядной демонстрации вышенаписанного абзаца. Просто из практики я знаю, как много в корне ошибочных мнений по поводу работы этой элементарной детали витает в сети. И что одно колесо он отжимает вверх, а другое - вниз; и что концы стабилизатора работают в разных направлениях (?!), и что он сделан для того, чтобы на неровностях было сцепление лучше. В общем, лес абсурдных мнений, связанных с элементарным непониманием устройства. Поэтому, друзья, прошу еще раз внимательно перечитать принцип работы (я долго подбирал слова), посмотреть на картинки и запомнить раз и навсегда: стабилизатор лишь минимизирует крен кузова и работает ТОЛЬКО при разности вертикальных положений колёс одной оси . А если автомобиль равномерно клюёт носом при торможении или задирает его при разгоне - стабилизатор не работает. Так как нет разницы в положении левого и правого колеса. И концы стабилизатора отклоняются вслед за положением деталей подвески совершенно одинаково - что слева, что справа, ничего ни к чему не прижимая.

стабилизатор поперечной устойчивости (сдвоенный) вживую. Даже по фото очевидно, что рычаги правой и левой стороны, связанные стабилизатором, будут при перемещениях тянуть друг-друга стремясь уравнять взаимное положение относительно кузова

А далее пишу для тех, кто честно ломал голову над вышенаписанным и всё же понял суть работы девайса. Дальше - сложнее, предупреждаю сразу! Но мы справимся. ;)

Так вот, теперь может возникнуть логичный вопрос: зачем компенсировать крен кузова в повороте ? Ну, во-первых, это банально комфорт ездоков. Одно дело ехать как на кресле-качалке (только раскачивающемся поперек, а не вдоль), и другое - проходить повороты с минимальным "завалом". Но главная цель заключается в максимально-возможном приведении центра масс автомобиля к центру поперечной оси, плюс, в понижении центра тяжести .

Момент номер один . Я не зря писал во втором абзаце статьи про высокую нагрузку в повороте на внешние колеса и слабую - на внутренние. Потому что, если говорить упрощенно, чем больше кузов кренится наружу, тем сильнее он "тащит" за собой всю массу автомобиля, стремясь его перевернуть . Следовательно, тем сильнее разгружаются внутренние колеса: становятся выше их потери в таком важном сцеплении с дорогой. А вот когда работает стабилизатор, то кузов имеет меньший поперечный крен, сильнее прижимая своей массой внутренние колеса к дороге.
Момент номер два . Стабилизатор за счёт притягивания кузова к подвеске понижает центр тяжести автомобиля в повороте. Что очевидным образом положительно сказывается на стабильности движения.

Если вы обратите внимание на гоночные автомобили, то увидите, что даже при самых больших боковых перегрузках кузов всегда почти параллелен земле. Заслуга этого как в жестких пружинах и амортизаторах, так и в стабилизаторам поперечной устойчивости.

Такой вот получился сегодня ликбез. Деталь вроде элементарная, а функцию выполняет крайне важную, да и объяснить работу простыми словами не так-то просто. Но я надеюсь, у меня получилось, и теперь вы сможете при случае аргументированно объяснить собеседнику, как и зачем работает "стаб" в подвеске.

Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем малых кренов и жестких стабилизаторов!

P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.

Стабилизатор поперечной устойчивости (или СПУ) — это изогнутый стержень, выполненный из металла. Обычно крепление выполняется к передним колесам, с помощью втулок, внутри которых деталь может вращаться. Элемент используется каждый раз, как машина пытается накрениться (вбок – при поворотах, или вперед – при торможении).

СПУ обычно используется на независимой подвеске. Если в задней части авто установлен мост или балка, то задачу стабилизирующего элемента выполняет балка (на переднем приводе) и штанга на заднем приводе.

Конструкция стабилизатора поперечной устойчивости

СПУ состоит из трех основных элементов:

Центрального стержня, выполненного из стальной трубы;
Пары стоек (тяг), которые крепятся к правому и левому плечу стержня;
Набора креплений и втулок.

Стержень – это упругий элемент, который производится из пружинной стали и устанавливается поперек кузова машины. Обычно форма детали изогнутая, так как она должна огибать различные препятствия, расположенные под днищем.

Стойки или тяги необходимы для соединения концов стержня с рычагом или стойкой амортизатора. По виду это шток, на концах которого имеются шарниры, оформленные пыльниками. Шарниры нужны для придания соединениям подвижности, чтобы стержень мог наклоняться вверх или вниз при повороте автомобиля.

При движении тяги испытывают высокие нагрузки, из-за которых шарниры быстро изнашиваются (обычно замена требуется каждые 40-6- тыс. км). Тяги выполняются из металла или высокопрочного пластика, который по надежности не хуже металлических изделий.

Крепления включают набор хомутов и втулок. Хомуты применяются для более надежного крепления стержня, втулки из резины необходимы, чтобы стержень мог вращаться при прямолинейном движении авто (когда поворот не выполняется, и функции центральной балки не требуются).

Как работает поперечный стабилизатор?

СПУ позволяет эффективно распределять нагрузку между упругими компонентами подвески. Кроме того, выравнивание авто позволяет улучшить сцепление покрышек с дорогой при выполнении поворота.

Из-за особенностей своей конструкции СПУ не мешает колебаниям подвески в вертикальном и продольном направлениях. Так, во время вертикальных колебаний оба колеса двигаются вместе, а стабилизатор просто проворачивается во втулках, не мешая им.

Виды стабилизаторов

С учетом места крепления различают два вида СПУ: передние и задние поперечные стабилизаторы. Задний элемент иногда не устанавливается, а передний поперечный стабилизатор используется на всех современных автомобилях.

Есть также обычные и активные стабилизаторы. Их отличие от стандартных моделей в возможности регулировки жесткости при изменении типа дорожного полотна и стиля езды. На бездорожье активный стабилизатор обычно не включается, самую большую жесткость приобретает при прохождении крутых поворотов, среднюю – при использовании авто на грунтовом покрытии.

Для изменения жесткости используются разные способы:

Установка гидравлических цилиндров вместо стоек;
Применение активного привода;
Использование гидравлического цилиндра вместо втулок.

Плюсы стабилизатора поперечной устойчивости

Достоинства у элемента одно – повышение устойчивости авто при выполнении резких поворотов. Это позволяет обеспечить безопасность при управлении транспортным средством, снизить риск переворачивания машины.

Кроме того, при использовании активного стабилизатора, он может менять свою жесткость при изменении дорожного покрытия. Что удобно, например, если часто приходится съезжать с асфальта на грунт.

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.

Элементы стабилизатора поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости состоит из трех компонентов:

стальной трубы (стержня) П-образной формы;
двух стоек (тяг);
креплений (хомуты, резиновые втулки).

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:

применение гидроцилиндров вместо стоек;
использование активного привода;
применение гидроцилиндров вместо втулок.

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.

Читайте также: