Стабилизатор в автомобиле


Стабилизатор поперечной устойчивости, принцип работы. — DRIVE2

Продолжаем познавательную страничку.

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

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.

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:

Отключаемый стабилизатор поперечной устойчивости: 1 – плечи стабилизатора; 2 – кулачковая муфта

— 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!

Благодарю за внимание!

источник: vk.com/pubauto

жмём кнопочки

Стабилизатор поперечной устойчивости как работает эта деталь и нужна ли она вообще?

Зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости как работает данный узел и почему он стал таким незаменимым в конструкциях автомобильных подвесок. Наверняка вы заметили, что в описаниях конструкций современных подвесок, очень часто упоминается о такой детали как стабилизатор устойчивости.  Этот элемент крайне полезен, раз инженеры так любят его использовать. А я больше скажу, без него невозможно ездить на автомобиле, сам пробовал..

Чтобы кузов не гулял…

Для чего автомобилю нужен этот элемент?

В принципе, название этой детали говорит само за себя – её главная роль заключается в стабилизации положения кузова. Дело в том, что на поворотах корпус автомобиля под действием центробежных сил кренится, а это не только не нравится находящимся в его салоне людям, но и подвеске, которая теряет нормальное сцепление с дорогой, из-за того, что нагрузка на колёса становится разная.

Негативных последствий от этого масса, начиная потерей адекватной управляемости машины и заканчивая аварией – ваш четырёхколёсный друг может просто завалиться на бок. С этими неприятными явлениями и борется наш сегодняшний герой статьи.

Всё гениальное — просто

Несмотря на весь груз ответственности стабилизатора поперечной устойчивости, его конструкция до безобразия проста.

По сути, он представляет собой металлическую штангу сложной формы, соединяющую между собой противоположные колёса на оси. К колёсам (если точнее, то к рычагам подвески), стабилизатор прикрепляется тягами, или стойками, еще их называют линками, в средней своей части он крепится к кузовным элементам при помощи специальных втулок, которые позволяют ему скручиваться как торсион, препятствую излишнему крену кузова.

В большей степени форма штанги (стабилизатора) в современных автомобилях зависит от наличия и положения агрегатов, находящихся под днищем, поэтому она может принимать самые причудливые конфигурации.

  1. Правая стойка;
  2. Стойка (линк) стабилизатора;
  3. Штанга стабилизатора поперечной устойчивости;
  4. Левая стойка;
  5. Кулак ступицы;
  6. Ступица;
  7. Продольная тяга;
  8. Задняя поперечная тяга;
  9. Передняя поперечная тяга;
  10. Подрамник.

Свою работу герой нашей статьи, под номером 3, выполняет благодаря всё той же физике, которая одарила металлические штанги и пруты способностью пружинить при скручивании по оси. Это так называемые торсионы.

В нашем случае данный эффект работает следующим образом. Предположим, что у Вас автомобиль с независимой подвеской на всех осях. При вхождении на скорости в поворот, силы инерции наклоняют кузов, из-за чего колёса с одной стороны нагружаются сильней, а с противоположной наоборот – разгружаются и пытаются оторваться от дороги.

Тут и начинается звёздный час заднего и переднего стабилизаторов поперечной устойчивости. Так как разные концы штанг в этом случае поворачиваются в разные стороны, срабатывает эффект торсиона, который пытается их выровнять, причём, чем сильнее кузов кренится, тем больше они сопротивляется этому.

Таким образом, удаётся скомпенсировать негативные колебания и, как следствие, не потерять необходимое сцепление колёс с дорогой. Кстати, хотелось бы отметить, что используются эти полезные штанги исключительно в независимых подвесках, где каждое из колёс живёт своей жизнью, а в зависимых они совершенно не нужны, там и так всё хорошо.

Проблемы стабилизаторов устойчивости

В принципе, на этом можно было бы и закончить нашу статью, если бы не одно но… Несмотря на элементарность конструкции и при этом неоценимую полезность, у стабилизаторов есть ряд очень существенных недостатков, а именно:

  • при наличии этого элемента независимая подвеска теряет ряд своих главных свойств – отсутствие влияния одного колеса на другое и большую величину хода;
  • при установке на внедорожник, стабилизатор ухудшает его проходимость, так как появляется риск вывесить колесо на неровностях;
  • задний стабилизатор высокой жёсткости может негативно отражаться на поворачиваемости автомобиля.

Избавиться от перечисленных проблем можно, но, правда, путём усложнения конструкции. Так, например, на некоторых внедорожниках применяются отключаемые стабилизаторы поперечной устойчивости.

Есть и более радикальный способ – применение адаптивной подвески, когда какие-либо штанги между колёсами и вовсе не нужны, но пока что его могут себе позволить только автомобили бизнес-класса.

Рассказав обо всех нюансах, связанных со стабилизаторами устойчивости, мы теперь со спокойной душой можем подвести черту под нашей статьёй.

Не забывайте подписываться на рассылку и до новой встречи, друзья!

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.

  • Как достигается поперечная устойчивость автомобиля? Расскажем Вам в этой статье.

    Во время поворота, действующая на транспортное средство центробежная сила начинает его наклонять, в результате чего наблюдается уменьшение нагрузки на внутренние колеса, с обязательным ее увеличением на внешние. Все это вызывает раскачивание и крен кузова, и в определенных случаях может спровоцировать опрокидывание машины. Дабы этого не допустить и снизить угол крена кузова, на автомобиль устанавливается специальный стабилизатор помогающий сохранить его устойчивость.

     Специальная деталь подвески, именуемая стабилизатором поперечной устойчивости, представлена торсионным элементом, который соединяет между собой противоположно расположенные колеса. Сегодня ни один тип независимой подвески не обходится без этого элемента, который обязательно входит в конструкцию осей автомобиля. Но, отметим, что в легковых транспортных средствах, на которых торсионная балка исполняет роль задней подвески, устанавливать такой стабилизатор нецелесообразно, поскольку подвеска полностью выполняет возложенные на стабилизатор функции.

     Конструкция.

     Его конструкция представлена стальным п-образным пружинным круглым стержнем, имеющим сложную форму. Так как стабилизатор необходим для придания автомобилю поперечной устойчивости, следовательно, располагается он поперек его днища, с которым имеет две точки крепления при помощи специальных хомутов и втулок из резины, необходимых для его полноценного вращения.

     Соединение стабилизатора с деталями подвески (стойками амортизаторов или рычагами) производится посредством шарниров. При этом концы стабилизатора могут быть, как непосредственно соединены с частями подвески, так и иметь тяговое соединение (при помощи двух стоек). Ввиду своей высокой надежности последнее получило наибольшее распространение.

     Принцип и особенности работы.

     В основе работы стабилизатора лежит принцип равномерного распределения нагрузки на каждый узел подвески. Проще, принцип, по которому работает торсионный стабилизатор, можно объяснить так: в момент возникновения крена, один конец стабилизатора начинает опускаться, а другой – приподнимается. При этом его средняя часть начинает закручиваться. Далее стабилизатор начинает немного приподнимать кузов с накренившейся стороны, а с противоположной – его опускать. Таким образом, достигается выравнивание транспортного средства относительно дорожного полотна. Также помимо того, что удается полностью компенсировать крен автомобиля, улучшается сцепление его шин с дорогой в момент выполнения поворота.

     Однако особенности конструкции стабилизатора не позволяют ему сглаживать колебания подвески, поскольку в период ее вертикальных колебаний происходит одновременное движение колес в момент вращения стабилизатора внутри втулок.

     Максимальная продуктивность работы торсионного стабилизатора зависит исключительно от материала, из которого он изготовлен, его формы, сечения и правильности расположения (установки) на автомобиле. Его основной рабочий показатель – жесткость. То есть, чем жестче эта деталь подвески, тем большее число нагрузки она способна перераспределить и позволить автомобилю выполнять более сложные маневры. Выходит, что подбирая к осям машины стабилизаторы соответствующей жесткости, можно полностью изменить тяговые коэффициенты осей и добиться более хорошей управляемости автомобиля.

     Упомянем о недостатках.

     Помимо неоспоримых преимуществ этот вид стабилизирующего устройства имеет свои определенные недостатки. Например, в результате его использования снижается свободный ход подвески, что приводит к потере некоторых ее функций. Реально, для прямолинейного движения использовать торсионный стабилизатор не нужно.

     Только специальный, адаптивный тип независимой подвески позволяет полностью отказаться от использования стабилизатора. Компанией Mercedes-Benz была разработана система Active Body Control (активного контроля пространственного положения кузова), применение которой на автомобилях позволяет осуществлять контроль над пространственным положением машины, полностью подавлять крены ее кузова, и повысить управляемость.

     Особенности работы торсионного стабилизатора на внедорожниках.

     Применение торсионного стабилизатора для придания автомобилю поперечной устойчивости значительно снижает рабочие характеристики внедорожников. Во время движения по пересеченной местности, довольно часто колеса машины, оборудованной стабилизатором, теряют контакт с дорогой.

     Подобная проблема решается следующими способами. К наиболее действенным и широко распространенным из них относится замена стойки стабилизатора на гидроцилиндр. Работает система так: при запертом гидроцилиндре стабилизатор работает на полную мощь. После перехода на движение по пересеченной местности или бездорожье, клапан гидроцилиндра открывается при помощи специальной кнопки и выключает торсионный стабилизатор. Однако, для того, чтобы избежать опрокидывания автомобиля при достижении им критического порога скорости, предусмотрена система включения торсиона в автоматическом режиме.

     Но, это еще не все. Компанией TRW также была разработана автоматическая система управления торсионным стабилизатором, позволяющая изменять его жесткость. Ее конструкция на автомобилях представлена управляющим блоком, датчиком крена кузова, гидропомпой и гидроцилиндрами, на которые возложена функция стабилизирующих стоек. При движении прямо гидропомпа не работает, в результате чего разблокирован стабилизатор. Но, стоит только повернуть руль, как система управления запускает гидронасос создающий давление в гидроцилиндрах, и работа стабилизатора на этом останавливается. Система самостоятельно регулирует жесткость стабилизатора под конкретный режим движения путем изменения давления в каждом из гидроцилиндров.

     Пожалуй, самую совершенную систему управления торсионным стабилизатором разработали инженеры компании Toyota, и с 2004 года комплектуют ей каждый внедорожник. Система KDSS (кинетической стабилизации) имеет сходную с описанной выше системой конструкцию, правда, она дополнена гидроаккумулятором и клапанами. Работа этой системы заключается в непосредственном соединении/разъединении торсионного стабилизатора с кузовом для гашения его (кузова) колебаний и опасных наклонов, а не регулировке его жесткости с последующей подстройкой к определенным параметрам движения.

     Надеемся, что прочтение данного материала дало представление автолюбителям о том, что такое стабилизатор поперечной устойчивости, и для чего он нужен.

    Видео по установке стабилизатора поперечной устойчивости на Ниссан Альмера Классик:

  • Устройство и принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости задней и передней подвесок

    Любому человеку, хоть раз сидевшему в автомобиле в момент прохождения им на высокой скорости поворотов, знакомо ощущение, что его какая-то сила пытается вытолкнуть из машины или, по крайней мере, прижать к ее внешней стороне. Да и она сама начинает крениться при движении по такому рельефу. Вот для уменьшения величины этой силы и предназначен стабилизатор поперечной устойчивости (Anti-Roll bars).

    Зачем он нужен?

    При прохождении поворотов на авто действует центростремительная сила, направленная от центра. Под ее действием машина начинает крениться, нагрузка на внешние колеса возрастает, а на внутренние уменьшается. Соответственно уменьшается сцепление колес с дорогой и ухудшается управляемость.

    Особенно это актуально для машин с независимой подвеской. Вот именно для компенсации ухудшения:

    • управляемости;
    • сцепления колес с дорогой;
    • условий для безопасного движения

    в конструкцию автомобиля вводят такой элемент как Anti-Roll bars. У разных моделей и марок машин его конструкция может отличаться, в ней используются различные стойки, рычаг и втулки стабилизатора поперечной устойчивости.

    Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости и его реализация

    Стабилизатор поперечной устойчивости – круглая металлическая штанга, которой придают порой довольно причудливую форму, через специальный рычаг и стойку (в зависимости от марки машины) соединяющая между собой элементы подвески авто. Принцип, положенный в основу его работы, можно лучше понять с помощью приведенного рисунка. Рассмотрим, зачем нужен, а также как работает передний стабилизатор поперечной устойчивости. При движении авто в повороте возникающая центростремительная сила прижимает колесо, движущееся по внешнему радиусу, к дорожному покрытию, а внутреннее наоборот старается от него оторвать. Так как элементы подвески через рычаг между собой связывает стабилизатор поперечной устойчивости, выделенный красным цветом, а его середина закреплена неподвижно, то когда один его конец идет вниз, а другой вверх, он работает как торсион.

    Часть усилия, возникающего на расположенном с внешней стороны колесе, передается на внутреннее, тем самым выравнивая нагрузку между ними.

    Как работает Anti-Roll bars в разных условиях

    При всей внешней привлекательности такого технического решения во многих случаях возникают сомнения о необходимости его использования. Лучше всего это можно понять на примере внедорожников. Как правило, у них задний мост имеет зависимую подвеску, в этом случае, стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески становится не нужен, с его ролью прекрасно справляется сам задний мост.

    Такой подход позволяет понять ограничение, связанное с использованием стабилизатора. Для независимой подвески характерной особенностью является то, что каждое колесо самостоятельно отрабатывает дорожный рельеф, при этом одно никак не влияет на работу другого. Если же мы поставим передний стабилизатор, то подвеска перестает быть полностью независимой, часть усилий с одного колеса начинает восприниматься другим.

    Конструкция подобного элемента на различных автомобилях может быть выполнена по-разному, но характерной особенностью, описывающей его работу, является жесткость. Более жесткий стабилизатор поперечной устойчивости, особенно передний, лишает независимую подвеску присущих ей достоинств, а задний стабилизатор поперечной устойчивости влияет на стабильность положения машины при прохождении извилистой дороги и поворачиваемость. Таким образом, возникает основное противоречие, характерное для классического стабилизатора – он улучшает поведение автомобиля при движении в поворотах, и при этом ухудшает характеристики независимой подвески, что сказывается на управляемости авто. Кроме того, поведение машины зависит от жесткости подобного элемента конструкции.

    С другой стороны отмечено ухудшение проходимости внедорожников в условиях бездорожья, т.к. становится возможным вывешивание колеса из-за уменьшения ходов подвески. Поэтому возникает вопрос, зачем он нужен при движении в таких условиях, когда предназначен для работы только на высокой скорости в поворотах?

    Варианты устранения противоречий

    Самым кардинальным способом избавиться от подобных противоречий, является так называемая адаптивная подвеска, при которой стабилизатор становится не нужен. В этом случае используется принцип контроля положения кузова во время движения, позволяющий исключить его крены при выполнении различных маневров.

    Другим подходом, не столь кардинальным, является применение гидроцилиндра вместо стойки стабилизатора поперечной устойчивости. При нормальных условиях, когда гидроцилиндр заперт, работа стабилизатора проходит в обычном режиме. В условиях езды по бездорожью, когда он не нужен, с панели приборов гидроцилиндр разблокируется, и стабилизатор отключается.

    Возможна его работа в автоматическом режиме, но для этого используются датчик бокового ускорения, гидронасос и гидроцилиндры, блок управления. Гидроцилиндр также используется вместо стойки. Когда автомобиль движется прямолинейно, гидронасос выключен и стабилизатор работает как обычно. Если возникли боковые ускорения, включается насос и меняет давление в гидроцилиндрах . По условиям движения давление может быть разным, чем обеспечивается регулируемая жесткость стабилизатора.

    Однако гидроцилиндр может крепиться не на рычаг и стойку, а непосредственно к кузову, как это реализуется в некоторых автомобилях корпорации Тойота. В зависимости от условий движения стабилизатор или заблокирован, или разблокирован.

    Такой элемент конструкции автомобиля, как Anti-Roll bars, носит несколько двойственный характер. С одной стороны, он необходим при движении машины на высокой скорости в поворотах, с другой стороны – ухудшает характеристику независимой подвески, придавая ей особенности, присущие зависимой. Для того чтобы избежать подобного противоречия, приходится использовать специальные конструкторские решения.

    Стойки стабилизатора поперечной устойчивости автомобиля

    При совершении маневров при резком старте или экстренном торможении кузов автомобиля начинает крениться – менять свое положение относительно дорожного полотна. При вхождении в повороты возникают поперечные крены, когда кузов получает боковой наклон, а при старте и торможении – продольный крен, когда задок или передок задирает вверх.

    Все эти крены  могут значительно сказаться на управляемости. Разнонаправленные силы, которые действуют на кузов, приводят к ухудшению управляемости автомобиля, снижению сцепных свойств колес с дорожным покрытием. Да и вхождение в поворот на большой скорости обеспечивает значительный крен, который негативно влияет на психику водителя. Человек начинает терять уверенность в том, что полноценно контролирует поведение автомобиля.

    Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости?

    Для борьбы с этими кренами в конструкцию подвески включен стабилизатор поперечной устойчивости. Он выглядит как гнутый П-образной формы прут, изготовленный из пружинистой стали. Концы его соединены с элементами подвески, в центральной же части он прикручивается к кузову автомобиля.

    Его функционирование сводится к тому, что при возникновении кренов, происходит скручивание стабилизатора, из-за чего возникает противодействующее крену усилие, поскольку пружинистая стать при скручивании стремиться принять первоначальное положение. То есть, этот элемент подвески не может исключить возникновение кренов, он всего лишь уменьшает его.

    Стабилизатор применим только на подвесках независимого типа. Поэтому на большинстве автомобилей используется только один стабилизатор – в передней подвеске. Такая конструкция, к примеру, используется на всех автомобилях семейства ВАЗ, начиная от модели ВАЗ-2101. Не так давно начали устанавливать стабилизатор и в задней подвеске на авто, у которых используется независимый вид. Применяется задний стабилизатор на таких зарубежных авто – Ford Focus 2 и выше, Mitsubishi Lancer 9, Nissan Primera и др.

    Стойка стабилизатора, ее назначение

    5 — стабилизатор 6 — втулки стабилизатора

    3 — стойки стабилизатора

    Теперь по поводу крепления стабилизатора. К кузову или подрамнику он крепиться с помощью металлических скоб. Чтобы исключить появление стуков в месте соединения, используются резиновые втулки, которые одеваются на прут в месте крепления.

    На многих автомобилях концы стабилизатора поперечной устойчивости соединяются непосредственно с элементами подвески, зачастую с нижним рычагом. К примеру, на ВАЗ-2106 на нижнем рычаге имеется специальный выступ, которому стабилизатор крепиться скобой через резиновую втулку. Такой способ крепежа – очень простой и не требует дополнительных элементов. Но такое крепление обеспечивает слабое скручивание стабилизатора в нормальном положении кузова. Из-за этого слабого преднатяга, амплитуда скручивания прута больше, то есть он в меньшей мере противодействует крену.

    Чтобы увеличить преднатяг, то есть сделать стабилизатор более жестки, в конструкцию подвески добавлен дополнительные элементы – стойки стабилизатора (они же тяги или линки). На отечественных авто они начали использоваться начиная с модели ВАЗ-2108.

    Эта стойка выполняет одновременно две задачи – обеспечивает нежесткое подвижное крепление концов стабилизатора к элементам подвески и обеспечивает преднатяг прута. То есть, в собранном состоянии стабилизатор уже немного скручен, что повышает его жесткость, в результате он борется с кренами более эффективно.

    Конструктивные особенности передних стоек

    Передняя стойка стабилизатора Форд Фокус 2

    Передние стойки выпускаются разных видов, но конструктивно они сходны. Представляют они собой металлический прут длиной от 5 до 25 см с крепежными элементами на концах. На той же «Восьмерке» он сделан в виде небольшого прута длиной 5 см, на конце которого имеются проушины с установленными в них резиновыми втулками. В одну проушину – верхнюю, входит конец стабилизатора. Второй же проушиной – нижней, выполняется крепление стойки к рычагу подвески.

    А вот на Форд Фокус стойка имеет значительную длину, а на концах ее установлены шаровые шарниры, причем разнонаправленные. С одной стороны палец шарнира развернут на 180 град. относительно установленного элемента с другого конца.

    Но необязательно все стойки на зарубежных авто такие. Стойки с шарнирами на концах могут отличаться не только по длине, но и положению шарниров. Они могут быть и не разнонаправленными, а иметь параллельное положение, или же быть установлены под некоторым углом относительно друг друга.

    Крепление к подвеске стойки тоже может отличаться. Не всегда она соединяется с рычагами, встречаются авто, у которых она соединена с поворотным кулаком или ступицей колеса. В том же Ford Focus стойка стабилизатора крепиться к амортизационной стойке, для чего на ней есть специальная посадочная площадка.

    Задние стойки

    На тех авто, где есть независимая задняя подвеска тоже есть стойки, причем разной формы. К примеру, на Ford Focus она представляет собой обычный болт с гайкой, на которые надеты резиновые втулки. Этот болт устанавливается в задний нижний рычаг. Крепление стабилизатора осуществляется посредством проушины, проделанной на его конце. Чтобы исключить появление стуков и передачу вибрации между этими элементами и нужны демпферные втулки.

    На некоторых авто используется задние стойки, имеющие Г-образный вид (Mazda 3). В общем, конструкция стойки и ее форма напрямую зависят от компоновки самой подвески и положения стабилизатора в ней. Причем неважно передняя это или задняя подвеска.

    Примечательно, что на некоторых автомобилях используются невзаимозаменяемые стойки, то есть, к примеру, правый элемент невозможно установить на левую сторону. Но есть и универсальные, и такая стойка может устанавливаться с любой стороны.

    То есть, стойки стабилизаторов имеют самую разную форму, габаритные параметры, места крепления, но все они выполняют одни и те же задачи.

    Ещё кое-что полезное для Вас:

    Неисправности стабилизатора, их признаки, проверка состояния

    Видео: Стуки в передней подвеске самая частая причина

    Но стойки стабилизатора– дополнительные элементы в подвески, причем не простой конструкции. Поэтому они являются дополнительным местом, где могут возникнуть неисправности.

    Если посмотреть на элемент ВАЗ-2108, то в конструкции используются резиновые втулки. В процессе эксплуатации резина подвергается разным негативным воздействиям, что приводит к ее «старению» (снижение вибрационных свойств, усадка, появление трещин).

    На тех же стойках, где используются шаровые шарниры, именно они и являются слабым местом. Со временем появляется выработка между шаровым пальцем и корпусом шарнира, из-за чего образуется зазор между ними.

    Все эти неисправности имеют явные признаки:

    1. Появление стуков при преодолении неровностей на дороге;
    2. Увеличение кренов авто на поворотах;
    3. Авто «плавает» на дороге (самопроизвольный увод авто в стороны).

    Проверить состояние стоек стабилизаторов не сложно, причем не важно, какой он конструкции. Для этого нужно только наличие монтировки и смотровой ямы. Если проверять на ВАЗ-2108, то достаточно пораскачивать монтировкой стабилизатор возле стойки. Значительная его амплитуда колебаний, стуки, указывают на сильный износ и потребность в замене.

    Что касается проверки на Фокус 2, то раскачивать необходимо саму стойку. Легкость хода, стуки в шарнирах будут являться сигналом сильного их износа. А вот сзади на этом авто раскачивать нужно сам стабилизатор.

    Замена стоек на разных авто

    Видео: Замена стойки стабилизатора поперечной устойчивости

    Одним из положительных качеств стоек стабилизаторов, помимо их основных задач, является простота замены, да и стоят они не дорого. Отметим, что меняются эти элементы парно, с обеих сторон сразу.

    Заменить этот элемент на ВАЗ-2108 очень просто, имея только базовый комплект инструментов – набор ключей и домкрат. Вся операция делается так:

    1. Домкратом вывешивается переднее колесо. При этом подвеска пойдет вниз, что уберет преднатяг стабилизатора;
    2. Откручиваем два болта крепления рычага к шаровой опоре. Так легче, и не нужен съемник для извлечения опоры. При этом рычаг опуститься вниз, полностью убрав преднатяг;
    3. Откручиваем гайку крепления стойки стабилизатора, затем снимем стойку с болта рычага, а после – с конца стабилизатора (на нем стойка ничем не крепиться);
    4. Ставим новый элемент и все собираем обратно;
    5. Проводим замену с другой стороны.

    Несложно поменять эти элементы и на Форд Фокус 2. Инструменты используются те же, но дополнительно потребуется наличие набора шестигранников. Замены выполняется так:

    • вывешиваем и снимаем колесо, что обеспечит доступ к опоре;
    • откручиваем гайки ее крепления – вначале от амортизационной стойки, а затем – от стабилизатора;
    • создаем домкратом усилие на подвеску (поднимаем ее), чтобы извлечь изношенный элемент;
    • ставим новую опору, накручиваем и затягиваем гайки;
    • делаем замену с другой стороны;

    Последней рассмотрим замену задней Г-образной опоры, которая используется на Мазда 3:

    1. Автомобиль ставим на яму;
    2. Ключами откручиваем две гайки крепления опоры: одна – в месте крепления стабилизатора, вторая – сверху нижнего рычага;
    3. Извлекаем изношенный элемент и на его место устанавливаем новый. Для этого придется немного поджать стабилизатор вверх рукой, а после накрутить гайки крепления и затянуть их;

    Заменить стойки стабилизатора, где бы они не были установлены и какую бы форму не имели, не сложно. И лучше потратить немного времени на оценку состояния этих элементов и замену, чем испытывать дискомфорт при прохождении поворотов из-за сильного крена авто и стуков со стороны подвески.

    Стабилизатор поперечной устойчивости

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

    Кардинально данную проблему решает адаптивная подвеска, позволяющая полностью отказаться от стабилизаторов 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.

    Наряду с этим на лекговых автомобилях широко применяются активные стабилизаторы поперечной устойчивости, изменяющие жесткость в зависимости от условий движения.

    Видео по теме

    Связанные темы

    Неисправности подвески

    Рулевое управление

    Тормозная система

    Новые материалы

    Активные опоры двигателя ставят, как правило, попарно Система динамического рулевого управления на волновой передаче Электропривод двери багажника можно установить самому Концерн Volkswagen разработал систему маневра с прицепом Внутреннее освещение автомобиля является отдельной системой

    Популярное

    Volkswagen поставил на роботизированную коробку передач Вакуумный усилитель тормозов облегчает работу тормозной системы В ряде случаев система курсовой устойчивости незаменима Вариатор уверенно вытесняет другие автоматические коробки передач С 2009 года применение сажевого фильтра в дизельных двигателях обязательно


    Смотрите также