Стабілізатори поперечної стійкості - що це таке?

Стабілізатор поперечної стійкості - це пружна поперечна розпірка в підвісці автомобіля, що працює на скручування і розтяжку.

У найпростішому вигляді стабілізатор поперечної стійкості являє собою сталевий прут П-подібної форми. Але в сучасних автомобілях, через компактного розміщення агрегатів, стабілізатора надають більш складну форму. У центральній частині прут має круглий профіль.

Як матеріал застосовують спеціальну пружну сталь з хорошим опором скручування. Середня частина стабілізатора кріпиться через опори до кузова, підрамника або рамі автомобіля, а кінцями до лівого і правого важелів підвіски або балки моста.

Стабілізатор поперечної стійкості використовують як на передній так і на задній осі.

Задній і передній стабілізатор поперечної стійкості - конструкція

Коли автомобіль їде по змійці або повертає, під дією відцентрових сил між пружними елементами його підвіски починається перерозподіл навантажень: з зовнішніх сторін коліс навантаження підвищується, а з внутрішніх сторін навантаження знижується, в результаті чого в поперечній площині автомобіль починає кренитися або розгойдуватися.

Такі явища бувають дуже небезпечні, тому що здатні викликати перекидання транспортного засобу, а також можуть призвести до втрати контролю над керованістю автомобілем. Допоможе впоратися зі складним завданням пружний елемент, який використовується в конструкції підвіски.

Навіщо потрібен стабілізатор поперечної стійкості, читайте у цій статті.

Величина крену і ступінь його розгойдування залежать від ходу підвіски, і чим більше хід - відповідно, більше крен. Тоді, щоб виключити вищеописані недоліки, цей показник потрібно зменшити.

Досягти зменшення можна декількома методами:

- збільшити жорсткість пружних елементів, встановити короткоходниє амортизатори і обмежувачі ходу важелів,

Впровадити в конструкцію вузол, що виконує в поворотах роль додаткового, пружного елемента.

Найменш придатними виявилися перші два способи, тому що значно знижувалася комфортність автомобіля. Ці способи в основному застосовуються в спортивних болідах.

Тому в конструкції підвіски використовувався новий пружний елемент - стабілізатор поперечної стійкості, який працює тільки при переміщенні коліс однієї осі в різних напрямках - один напрямок вниз, інший напрямок вгору.

Відцентрова сила при повороті автомобіля викликає розгойдування його кузова і відчутний крен, що може стати причиною перекидання машини. Щоб подібних ситуацій на дорозі не виникало, і був придуманий цікавить нас стабілізатор (СПУ), який зараз монтується на різні типи автомобільних незалежних підвісок (і передніх, і задніх).

Він є важливим елементом підвіски, працює на скручування, з'єднує між собою за допомогою торсіонної пружною деталі протилежні колеса.

Не встановлюється даний елемент на задні колеса легкових ТЗ, що використовують власну торсионную балку як підвіски.

Задній і передній стабілізатор поперечної стійкості конструктивно виконується у вигляді круглого в перетині штанги (стержня) з пружинних марок сталі. Штанга виготовляється у формі літери «П». Кріплять її, використовуючи хомути і гумові втулки, до кузова машини (поперек).

Конфігурація стабілізатора може бути дуже складною, так як його прокладають під днищем кузова, де розміщено чимало різноманітних агрегатів і механізмів транспортного засобу.

Відразу ж додамо, що втулки з гуми дають можливість СПУ обертатися.

З компонентами підвіски авто стабілізатор з'єднується амортизаторними стійками (так звані кісточки) і поперечними подвійними важелями.

Причому таке з'єднання найчастіше виконується за допомогою стійок (по суті, стійка стабілізатора поперечної стійкості являє собою звичайну тягу), хоча допускається виробляти кріплення і без використання додаткової тяги.

Як працюють передній і задній стабілізатор поперечної стійкості?

Конструкція СПУ така, що він не в змозі протидіяти кутовим поздовжнім і вертикальним коливанням підвіски автомобіля. А ось з вирівнюванням легкового транспортного засобу по відношенню до дорожньої площині і задній, і передній стабілізатор поперечної стійкості справляються чудово.

Принцип їх дії базується на вивіреному перерозподілі між компонентами підвіски надходять на вісь навантажень.

При кутових коливаннях в поперечному напрямку (при бічному крен) автомобіля тяги стабілізатора рухаються в різні боки. В результаті одна тяга опускається, а друга - піднімається. При цьому втулки дозволяють закручуватися середній частині СПУ.

Опір описуваного елементу збільшується при підвищенні крену кузова, за рахунок чого і відбувається вирівнювання машини на дорозі. Крім того, тяги (кісточки) забезпечують більш високу якість зчеплення покришок з дорожнім покриттям при проходженні поворотів.

Стабілізатор поперечної стійкості задньої підвіски (або передній) виконує свої функції тим якісніше, ніж велику жорсткість має його конструкція. Даний показник залежить від:

- геометрії кріплення тяги;

Форми механізму і її відповідності «вигинів» днища;

Характеристик металу, використаного для виготовлення СПУ.

Машина, яка має жорсткий передній і задній стабілізатор поперечної стійкості, легко справляється з самими крутими поворотами (причому водій навіть не відчуває при їхньому проходженні будь-якого крену).

А перед конструкторами автомобілів відкриваються нові можливості, адже вони можуть монтувати на задню і передню вісь різні за ступенем жорсткості СПУ. Установка стабілізатора поперечної стійкості тієї чи іншої жорсткості дозволяє домагатися певного балансу управління транспортним засобом.

Корисний, але не завжди

На сьогоднішній день стабілізатор поперечної стійкості є обов'язковою деталлю підвіски легкового автомобіля, в той же час в позашляховиках його присутність небажана.

Небажаність можна пояснити тим, що здатність стабілізатора зменшує хід підвіски, а це неприпустимо при русі по бездоріжжю, тому що колеса вивішуються і втрачають контакт з поверхнею дороги.

Звичайно, при наявності повного комплекту блокувань міжосьових і колісних диференціалів короткоходность буде не настільки небезпечною, але при відсутності блокувань стабілізатор значно погіршує прохідність позашляховика. Незважаючи на це, не можна сказати, що в сучасних швидкісних позашляховиках стабілізатор в підвісці є непотрібною деталлю.

Навпаки, для таких автомобілів з високим центром тяжіння ця деталь буде особливо необхідна.

Від умов експлуатації автомобіля можна зробити вибір, чим пожертвувати - прохідністю або стійкістю. Наприклад, творці Nissan Patrol GR знайшли вихід і застосували в конструкції підвіски електронний відключається стабілізатор поперечної стійкості.

Якщо на бездоріжжі на панелі приладів натиснути кнопку, то шток циліндра стабілізатора, який виконує функцію його стійки, звільняється. Шток, який переміщається вільно, не передає зусилля від підвісок задніх і лівих коліс, і, коли швидкість більше 20 км / год, кнопка управління стабілізатором відразу ж блокується.

Завдяки такій реакції виключається можливе виключення помилково стабілізатора на великій швидкості, коли можуть з'явитися небезпечні крени.

Найбільш актуальне стабілізатор поперечної стійкості винайшли інженери американської фірми TRW. У конструкції цього стабілізатора передбачена стійка - гідроциліндр, а також гидронасос. Цими деталями «управляє» електронний блок управління (ЕБУ), який отримує інформацію від акселерометра або датчика бічного прискорення.

Стабілізатор знаходиться в розблокованому стані, коли автомобіль рухається прямолінійно, насос знаходиться у вимкненому стані, а рідина, що знаходиться в гидроцилиндре, не під тиском. При цьому підвіска працює в найбільш комфортному режимі.

При появі бічних прискорень, винуватець кренів - електронний блок управління - включає насос, і тоді в гидроцилиндре утворюється тиск рідини. Електронний блок управління, регулюючи його величину, змінює, в залежності від конкретного режиму руху, жорсткість стабілізатора.

Підведемо підсумки:стабілізатор поперечної стійкості в конструкції підвіски - необхідна деталь для безпеки руху.

Переваги та недоліки СПУ

При явній простоті конструкції, яка нас цікавить механізму (потрібна лише надійна опора для його кріплення, якісні втулки з гуми, тяги, кісточки) він легко справляється з покладеними на нього завданнями.

Але тут варто сказати, що СПУ знижує хід незалежної підвіски і «відбирає» у неї деякі інші важливі властивості. З цієї причини установка стабілізатора поперечної стійкості не здійснюється на позашляхові авто.

При їзді на таких усюдихідних машинах, оснащених позашляховими шинами, по поганих дорогах відзначається втрата контакту колеса з дорогою і його вивішування. І обумовлюється таке негативне явище саме використанням СПУ.

Зрозуміло, що автоконструктори не збираються відмовлятися від застосування стабілізатора і в цих випадках. Зараз розроблено кілька варіантів поліпшення конструкції СПУ, призначених для позашляховиків.

Наприклад, компанія «TRW» створила сучасну систему, що складається з гідроциліндрів, які грають роль стійок, датчика бічного прискорення, гідравлічного насоса і спеціального керуючого блоку. Дана система, якій не потрібні гумові втулки, відмінно зарекомендувала себе як ефективна заміна традиційного СПУ.

Також західні автовиробники стали активно встановлювати на свої машини адаптивні підвіски.Ці механізми дають можливість і зовсім відмовитися від СПУ, гарантуючи ідеальну поведінку транспортного засобу (без кренів) в будь-яких умовах їзди (при прискоренні, поворотах, різкому гальмуванні і так далі).

Заміна та ремонт СПУ

Ремонт стабілізатора необхідно невідкладно виконувати в тих випадках, коли його елементи мають явно виражену деформацію. Якщо ви бачите, що штанга прогнулася несуттєво, рекомендується акуратно її вирівняти. А ось при значних деформаціях виходом є її негайна заміна.

Крім того, ремонт або заміна СПУ виробляються при втраті еластичності (сильної зношеності) подушок механізму, при їх неякісному приляганні до стійки. Для того щоб відремонтувати або встановити нові подушки, потрібно виконати наступні дії: викрутити кріпильні болти з скоби, яка тримає подушки; підсунути викрутку під скобу, акуратно підчепити її і зняти.

Після цього можна виймати подушку (праву для демонтажу слід зрушувати назовні машини, ліву - до центру) і виконувати її ремонт або монтувати нову. Зняття і заміна стійок СПУ також не вимагає занадто багато часу. Здійснюється процес ключами «на 14» по далі наведеній схемі:

- на штанзі відкручують гайку, яка утримує кріпильний болт;

Дістають втулку (верхню);

Рухають з важеля підвіски болт стійки (напрямок - вниз), після чого демонтують ще дві втулки - гумову і спеціальну розпірну.

За таким же принципом знімають і другу стійку, виконують їх заміну або ремонт, а потім встановлюють в зворотній послідовності.

Якщо потрібно демонтувати штангу, після зняття стійок потрібно буде видалити скоби подушок (цю операцію ми описали раніше), після чого штанга легко покидає місце свого проживання.

Підписуйтесь на наші стрічки в