Для чего нужен стабилизатор в автомобиле?

Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости

Современные автомобили передвигаются по дорогам на высоких скоростях за счет применения в подвеске стабилизатора поперечной устойчивости. Из-за этой детали удерживать высокую скорость можно не только на прямолинейных участках. На большой скорости авто может войти в поворот, выполнять различные маневры и без проблем объезжать препятствия на дороге.

Предназначение

Данная деталь в подвеске совершенно любого авто позволяет уменьшить боковые крены кузова при повороте машины.

Если коротко, то это устройство защищает машину от опрокидывания.

Этот элемент устанавливается на большинстве современных автомобилей. Именно благодаря СПУ автомобиль устойчив, маневренный и управляемый.

Основная задача СПУ – перераспределить нагрузку между упругих деталей в подвеске при движении. Когда машина поворачивает, то кузов кренится. Крен сильно влияет на траекторию, по которой будет двигаться машина. В этот самый момент и вступает в работу стабилизатор.

Среди главных функций можно выделить:

  • Снижение кренов кузова при поворотах и маневрировании;
  • Повышение сцепления пары ведущих колес с дорожным полотном;
  • Равномерное перераспределение нагрузки, которую испытывает кузов или рама автомобиля.

Устройство

Основные элементы СПУ — это труба либо стержень из стали. Деталь имеет П-образную форму средней части. Также в устройстве имеются стойки и крепеж.

Главный элемент – это, конечно же, стержень. Представляет собой достаточно упругую поперечную распорку. Чаще всего стержни производят из пружинных марок стали.

Стойки или же тяги – это детали, которые соединяют оба конца основы-стержня с рычагом или стойкой амортизатора. Стойка стабилизатора представляет собой небольшой шток длиной от 5 до 20 см. По бокам стойки имеются шарнирные соединения – так деталь может двигаться вместе со стержнем. Шарниры для защиты от грязи и пыли оборудованы пыльниками.

Крепеж стабилизатора к кузову и подвеске выполнен при помощи резино-техничеких изделий – сайлентблоков и различных крепежных элементов, таких как хомуты, гайки, шайбы.

Стабилизатор может крепиться на подрамник или среднюю часть рамы, а также к балке моста или рычагам.

Деталь работает по принципу перераспределении нагрузок между упругими элементами. Когда происходит боковой крен или поперечные угловые колебания, то тяги или стойки стабилизатора двигаются в разные стороны – одна стойка будет подниматься, другая – опускаться. Средняя часть стержня скручивается. Со стороны крена кузова стабилизатор будет пытаться поднять машину, с другой стороны – опустить.

Чем существеннее крен, тем более значительным будет сопротивление торсиона. Так автомобиль выравнивается по отношению к плоскости дороги.

Но также необходимо понимать, что за счет особенностей своей конструкции СПУ никак не способен воспрепятствовать вертикальным колебаниям. Так, если колебание машины вертикальное, тогда оба колеса – левое и правое, будут двигаться вместе. Стабилизатор же проворачивается во втулках, на которых он закреплен.

Чтобы работа торсиона была максимально эффективной, стержень и вся конструкция должна быть достаточно жесткой. Эта самую жесткость определяют свойствами стали, формой стержня, геометрией крепежа.

Чем большей жесткостью будет обладать стабилизатор, тем большее высокую нагрузку он способен перенести с внешнего колеса. Автомобиль с жестким стабилизатором способен входить в достаточно крутые повороты.

Виды торсионов

На современном автомобиле можно встретить два вида торсионов. Это задний торсион и передний.

На задней оси данные узлы, как правило, отсутствуют.

К примеру, сзади деталь отсутствует на автомобилях с независимой задней подвеской – в качестве СПУ здесь используется специальная торсионная балка и продольные рычаги.

Преимущества и недостатки

Главное преимущество торсиона – это значительное уменьшение боковых кренов в поворотах. Если СПУ изготовлен из упругих и жестких марок стали, то водитель и пассажиры не почувствуют крен, а тяговое усилие при выходе из поворота и в самом повороте будет увеличиваться.

Пружины, амортизаторы и другие упругие элементы не способны как-либо сопротивляться глубоким кренам, когда машина входит в поворот. СПУ же данную проблему решает, но с другой стороны, если ехать прямо, то стабилизатор не так уж и необходим.

При всех явных и неявных плюсах СПУ вносит существенные ограничения в характеристики независимых подвесок. За счет колес, которые соединены со торсионом, уменьшается ход каждого колеса – это влечет за собой передачу ударов колеса с одной оси на другое.

Это актуально при езде по плохим, неровным дорогам. На бездорожье СПУ может спровоцировать вывешивание колеса, что приведет к потере его контакта с поверхностью.

А ведь полностью отказаться от СПУ не получается, но с помощью адаптивной подвески это возможно. Для этого используют активные стабилизаторы поперечной устойчивости. Это серьезная конструкция с гидравлическим или электромеханическим приводом.

Что будет если убрать стабилизатор поперечной устойчивости

Автомобилисты с опытом обслуживания своих авто считают, что стойки стабилизатора – это самые капризные детали в подвеске. И чтобы не менять их часто, многие умышленно отключат СПУ. В сети можно найти споры на форумах и сообществах о том, нужно ли отключать торсион.

На самом деле ездить без СПУ можно и ничего страшного не будет. В подвеске есть много элементов, без которых можно эксплуатировать машину. Но специалисты не рекомендуют убирать торсион, так если это сделать, то возможность подвески совершать резкие маневры в аварийной ситуации пропадает. Без торсиона в повороте машина будет крениться больше.

Также существует легенда, что водитель «Пежо 607» решил отключить СПУ и в итоге разбил поддон двигателя. Специалисты подтвердили, что неприятности возникли именно из-за неработающего стабилизатора. Естественно, это касается только обычных автолюбителей и гражданских авто, которые ездят по городским дорогам.

Ездить без СПУ можно, но не быстро. Также не рекомендуется выполнять резких маневров – это может быть небезопасным. Но в большинстве случаев, если в повороте машина уверенно стоит на всех четырех колесах, то ничего не случится.

Стабилизатор поперечной устойчивости: зачем нужен этот элемент подвески?

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.

Читайте также  Силика в шинах что это?

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!

Зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости?

Современный автомобиль подвижен и маневренен, способен развивать высокую скорость и практически не притормаживая входить в поворот, а так же легко преодолевать неровные участки дороги. Многое из этого он не мог бы делать без стабилизатора поперечной устойчивости.

Назначение и принцип работы стабилизатора

Следуя названию, стабилизатор предназначен для выравнивания автомобиля во время езды. То есть, он способен:

  • Уменьшать крен кузова в поворотах
  • Увеличивать сцепление колёс с дорожным полотном
  • Равномерно распределять нагрузку на раму автомобиля
  • Делать машину более управляемой

Стабилизатор был создан для увеличения поперечной устойчивости, и предотвращения переворачивания автомобиля во время скоростного маневрирования. То есть, когда машина начинает крениться в бок, тяги стабилизатора перемещаются в противоположные стороны. Одна тяга поднимается вверх, а другая в это время опускается вниз. Срединная балка в это время начинает закручиваться, тем самым провоцируя опущение поднятого бока машины, и уменьшая нагрузку с другой стороны. Благодаря этому автомобиль плотно прижимается всеми колёсами к дороге во время манёвра.

Технические характеристики устройства

Вид

По своему внешнему виду стабилизатор представляет собой изогнутую на концах трубку из металла, которая соединяется с передней или задней осью с помощью втулок.

Положение

Так как стабилизатор является одним из элементов подвески, он крепится при помощи шарниров так же к кузову автомобиля. Следовательно, стойки стабилизатора вместе с центральной балкой связывают колёса и основание автомобиля. Как правило, установка стабилизатора может быть передней, задней, или двойной (на обе оси). Чаще всего установку совершают на переднюю ось автомобиля.

Критерий жёсткости

Главным критерием стабилизатора является его жёсткость. Но этот же критерий может стимулировать противоположный результат при применении на разных конструкциях.

Например, высокая жёсткость переднего стабилизатора во время начала поворота приводит к таким эффектам как:

  • Увеличение крена
  • Повышение сцепления передних колёс с дорогой
  • Уменьшение сцепления задних колёс
  • Повышение поворачиваемости в начале поворота
  • Уменьшение чувствительности к управлению

Интересно то, что уменьшение жёсткости стабилизатора обычно приводит к противоположным результатам. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать на переднюю ось не слишком жёсткий стабилизатор.

Что касается заднего стабилизатора, то вот что можно сказать об увеличении его жёсткости:

  • Уменьшается величина крена
  • Увеличивается сила сцепления передних колёс
  • Повышается поворачиваемость во время ускорения
  • Уменьшается боковое сцепление при поворотах
  • Повышается чувствительность к управлению

Как следует из всего вышесказанного, стабилизатор поперечной устойчивости — необходимая часть подвески автомобиля, выполняющая функции увеличения устойчивости машины во время различных манёвров, что во много раз повышает безопасность вождения.

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости?

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.

  1. Что такое стабилизатор поперечной устойчивости, для чего он нужен
  2. Устройство
  3. Принцип работы
  4. Преимущества и недостатки
  5. Можно ли ездить без стабилизатора поперечной устойчивости

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости, для чего он нужен

Стабилизатор поперечной устойчивости — это элемент подвески (длинный П-образный стержень), который предназначен для стабилизации крена кузова автомобиля при поворотах или неровностях. . Главная функция — перераспределить нагрузки между частями подвески. Если в легковой машине вместо традиционной задней подвески установлена торсионная балка, стабилизация не требуется.

Устройство

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

  1. круглого, согнутого в форму П, стального стержня;
  2. двух тяг;
  3. крепежных элементов (прорезиненных втулок, хомутов).

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.

Читайте также  Eps в авто что это?

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

Как это работает? На поворотах машина из-за центробежной силы наклоняется. На внутреннюю часть подвески нагрузка увеличивается, на внешние стойки снижается, кузов раскачивается, начинается кручение стержня. Из-за этого «заваленная» сторона кузова поднимается, противоположная опускается.

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:

  • типу дорожного покрытия;
  • скорости движения;
  • стиле вождения;
  • положению кузова.

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.

Для чего нужен задний стабилизатор устойчивости?

Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой часть автомобильной подвески, которая соединяет противоположные колёса, используя элемент, работающий на скручивание. В настоящее время данным оборудованием оснащаются все автомобили, имеющие независимую подвеску.
Как правило, этот элемент безопасности устанавливается как на передних, так и на задних осях автомобиля, однако, обязательным является установка только для задних колёс. Этот элемент автомобиля призван уменьшать крен и мешать машине опрокинуться. В принципе, эта деталь подвески могла быть бесполезна, если бы машины ездили исключительно по прямой траектории. Более того, на бездорожье стабилизатор только мешает.

Стабилизатор устойчивости

Принцип работы

Как правило, стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески состоит из стержня в форме буквы «П», двух стоек и креплений. Стержень представляет собой упругую распорку, которая устанавливает поперек корпуса автомобиля. Изготавливается она из пружинной стали. Данный элемент стабилизатора является ключевым в его работе. Чаще всего данная труба имеет сложную форму. Это необходимо для плотного прилегания к корпусу и обхода различных элементов.

Стойка стабилизатора поперечной устойчивости представляет собой элемент, который соединяет стержень с подвеской. Длина стоек колеблется от нескольких до двух десятков сантиметров. С обоих концов у стойки находятся шарнирные соединения, которые крепят ее к остальным элементам подвески. При эксплуатации автомобиля на эти элементы оказывается сильная нагрузка, которая губительно влияет на шарнирные соединения. Поэтому для бесперебойной работы системы, необходимо менять их каждые два-три десятка тысяч километров.

Крепления стабилизатора поперечной устойчивости, как правило, резиновые. Они необходимы всего в двух местах. Единственная задача этих элементов – обеспечить крепление стержня. Эти части являются резиновыми, потому что балка должна иметь возможность вращения.

Главной задачей стабилизатора поперечной устойчивости является распределение нагрузки между элементами подвески. Когда при повороте появляется крен автомобильного корпуса, стабилизатор начинает действовать. Одна стойка движется вниз, другая вверх, что ведёт к поднятию корпуса там, где он кренится и его прижиманию к земле там, где он приподнимается. Этот процесс позволяет автомобилю находиться в более ровном состоянии относительно дороги и увеличивает сцепление с полотном.

Достоинства и недостатки стабилизатора поперечной устойчивости

К достоинствам этого элемента подвески можно отнести более прочную устойчивость автомобиля при резких поворотах. Кроме того, устанавливая стабилизаторы разной степени жёсткости, можно контролировать тяговые свойства осей и изменять баланс управления транспортным средством.

К сожалению, на этом достоинства стабилизатора поперечной устойчивости заканчиваются. За счёт своих свойств он укорачивает срок службы подвески. Это происходит из-за его конструкции. Удары, передаются с одного колеса на другое. По сути, если автомобиль едет по ровной дороге и прямо, стабилизатор не нужен.

Кроме того, этот элемент подвески негативно влияет на проходимость внедорожников. Если ехать по бездорожью, можно прийти к ситуации, в которой колесо вывесится и потеряет контакт с землёй.

Данные недостатки компенсирует адаптивная подвеска, при помощи которой можно не использовать стабилизаторы поперечной устойчивости.

Виды стабилизаторов поперечной устойчивости

Стабилизаторы различаются по месту установки. На передние и задние. Если установка последнего необязательна, то передний стабилизатор на современных легковых автомобилях ставится всегда.

Существует активный стабилизатор устойчивости. Его кардинальное отличие от собратьев состоит в гибкости. Он способен менять свою жёсткость в зависимости от ситуации. Наиболее жёстко он реагирует на крутые повороты, а когда автомобиль передвигается по бездорожью, эта часть подвески может отключиться, что достигается автоматической регулировкой его подвижных частей.

Виды стабилизаторов устойчивости

Жёсткость стабилизатора можно изменить при помощи нескольких способов. В первую очередь, можно использовать гидроцилиндры вместо стоек или применять их вместо втулок. Если система стабилизатора гидравлическая, в ней за жёсткость отвечает гидравлический привод. Эти меры помогут отрегулировать стабилизатор.

Замена и ремонт заднего стабилизатора поперечной устойчивости

Подвижные части стабилизатора вследствие постоянной нагрузки часто выходят из строя. В идеале их нужно менять каждые двадцать — тридцать тысяч километров, однако, автомобилисты пренебрегают этим правилом и обращают внимание на эту деталь только после её поломки.

В рабочем состоянии стабилизатор скручивается от усилий, направленных в разные стороны на правом и левом колесе. Поэтому, если пренебречь заменой втулки или сделать крепление жёстким, стержень не сможет компенсировать крутящий момент и выровнять крен корпуса. Со временем втулки стираются, что способствует тому, что стабилизатор не закреплён. Это способствует более сильному крену автомобиля при повороте.