Для чего нужен стабилизатор в автомобиле?

Стабилизатор в автомобиле, как он работает?

Для чего нужен стабилизатор в автомобиле?

Согласно сложившимся представлениям, активная подвеска основана на регулируемой демпфирующей силе амортизаторов, что позволяет влиять на характеристики их работы, поддерживая коэффициент демпфирования на определенном уровне, обеспечивая более комфортное или спортивное вождение. Роль пневматических, а также активных, упругих элементов в характеристиках гораздо менее ценится, в то время как большинство пользователей забывают о стабилизаторах.

Стабилизатор — что это такое и почему его используют в конструкции подвесок

Стабилизатор в классическом подходе представляет собой пружинящий торсионный стержень соответствующей формы, прикрепленный к подвижным элементам, направляющим колесо, непосредственно или с помощью соответствующих соединителей. При необходимости это увеличивает угловую жесткость подвески моста. Его задача заключается в ограничении бокового наклона кузова при движении в повороте, что положительно влияет на рулевое управление, сцепление с дорогой и, как следствие, повышает безопасность.

При прохождении поворотов весь автомобиль под воздействием сил наклоняется к переднему внешнему колесу, стабилизатор уменьшает разницу кратковременных нагрузок, действующих на упругие элементы подвески колес данной оси. При движении по радису тело наклоняется под действием центробежной силы, что вызывает сжатие пружины на одной стороне автомобиля и растяжение на другой. Стержень стабилизатора, соединенный с поворотными рычагами, скручен, сопротивление болтового стержня уменьшает разницу в отклонении пружины подвески, увеличивая общую жесткость на более тяжелой стороне (внешние колеса) и уменьшая жесткость на нижней стороне (внутренние колеса).

Благодаря стабилизатору внутренние колеса не потеряют сцепления с дорогой. Изменение угловой жесткости подвески также влияет на отклонение реального радиуса от теоретического, вытекающего из геометрии рулевого управления и ходовой части, при прохождении поворотов.

Увеличение угловой жесткости передней подвески смещает тенденцию вести себя в повороте в сторону недостаточной поворачиваемости (расширение радиуса). В случае привода FWD стабилизатор обеспечит нейтральные пропорции, в то время как для RWD тенденция к избыточной поворачиваемости увеличится.

Это также относится к другим компонентам подвески и должно учитываться при замене компонентов несерийными компонентами.

При движении по ровной дороге стабилизатор не работает, поскольку он вращается в гнездах. Однако, когда дорожное покрытие оказывается неровным, одно из колес, от неровностей дороги, через стабилизатор будет передавать силы на другое колесо, подключенное к нему, что вызывает ненужные вибрации. Чем выше угловая жесткость стабилизатора, тем более выраженным и неприятным будет этот эффект. В таких случаях может быть два решения.

Читайте также  Для чего нужен маслоотделитель в двигателе?

Двухсекционный съемный стабилизатор

Мысль о съемном стабилизаторе очень проста. Он характеризуется двухкомпонентной конструкцией, в которой элементы соединены между собой электрически управляемым приводом. Все контролируется вручную или путем считывания с соответствующих датчиков. При работающей системе, колеса работают независимо друг от друга, поэтому реакции от одного колеса не передаются другому, этот подход также позволяет в полной мере использовать ход подвески. При необходимости стабилизатор активируется и работает так же, как классический.

Активный стабилизатор

В качестве примера для кратких рассуждений мы будем использовать новейшую конструкцию группы BWI, которая является усовершенствованием технологий, уже имеющихся на рынке. Общая идея ASBS (Active Stabilizer Bar Systems) основана на двухкамерных гидравлических цилиндрах, соединенных с концами стабилизатора.

Чтобы создать сопротивление или момент реакции, они используют поток рабочей жидкости, контролируемый соответствующими клапанами, над которыми контроллер отвечает за общую работу всей подвески. Автомобиль, оборудованный такой системой, может непрерывно контролировать работу стабилизатора и не задействовать водителя.

Последний проект BWI работает не за счет направления потока рабочей жидкости, а за счет использования перепада давления, благодаря которому удалось добиться еще более быстрого и более точного отклика системы, а также уменьшить ее массу и размеры примерно на 30%.

В последнем варианте для создания крутящего момента использовалась шарико -винтовая передача, которая способна обеспечить крутящий момент от 900 Нм до 1500 Нм при рабочем давлении до 180 бар.

Чтобы убедить вас в работе системы, BWI Group представила графики наклона транспортного средства, измеренные от плоскости колеса в зависимости от поперечного ускорения, а также значения среднего ускорения наклона относительно частоты возбуждений для транспортного средства, оборудованного и не поддерживающего ASBS.

Источник: https://InfoShiny.ru/stati/stabilizator-v-avtomobile-kak-on-rabotaet

Стабилизаторы поперечной устойчивости – зачем они нужны? +

Для чего нужен стабилизатор в автомобиле?

Задача стабилизатора поперечной устойчивости передней и задней подвески заключается в том, чтобы увеличивать устойчивость транспортных средств при прохождении поворотов.

Центробежная сила при повороте автомобиля вызывает раскачивание его кузова и ощутимый крен, что может стать причиной опрокидывания машины. Чтобы подобных ситуаций на дороге не возникало, и был придуман интересующей нас стабилизатор (СПУ), который сейчас монтируется на разные типы автомобильных независимых подвесок (и передних, и задних). Он является важным элементом подвески, работает на скручивание, соединяет между собой при помощи торсионной упругой детали противоположные колеса.

Не устанавливается данный элемент на задние колеса легковых ТС, использующих собственную торсионную балку в качестве подвески.

Читайте также  Для чего нужна блокировка межосевого дифференциала?

Задний и передний стабилизатор поперечной устойчивости конструктивно выполняется в виде круглой по сечению штанги (стержня) из пружинных марок стали. Штанга изготавливается в форме литеры «П». Крепят ее, используя хомуты и резиновые втулки, к кузову машины (поперек). Конфигурация стабилизатора может быть очень сложной, так как его прокладывают под днищем кузова, где размещено немало разнообразных агрегатов и механизмов ТС. Сразу же добавим, что втулки из резины дают возможность СПУ вращаться.

С компонентами подвески авто стабилизатор соединяется амортизаторными стойками (так называемые косточки) и поперечными двойными рычагами. Причем такое соединение чаще всего выполняется при помощи стоек (по сути, стойка стабилизатора поперечной устойчивости представляет собой обычную тягу), хотя допускается производить крепеж и без использования дополнительной тяги.

Как работает передний и задний стабилизатор поперечной устойчивости?

Конструкция СПУ такова, что он не в состоянии противодействовать угловым продольным и вертикальным колебаниям подвески автомобиля. А вот с выравниванием легкового транспортного средства по отношению к дорожной плоскости и задний, и передний стабилизатор поперечной устойчивости справляются великолепно. Принцип их действия базируется на выверенном перераспределении между компонентами подвески поступающих на ось нагрузок.

При угловых колебаниях в поперечном направлении (при боковом крене) автомобиля тяги стабилизатора двигаются в разные стороны. В результате одна тяга опускается, а вторая – поднимается. При этом втулки позволяют закручиваться средней части СПУ. Сопротивление описываемого элемента увеличивается при повышении крена кузова, за счет чего и происходит выравнивание машины на дороге. Кроме того, тяги (косточки) обеспечивают более высокое качество сцепления покрышек с дорожным покрытием при прохождении поворотов.

Стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески (либо передней) выполняет свои функции тем качественнее, чем большую жесткость имеет его конструкция. Данный показатель зависит от:

  • геометрии крепления тяги;
  • формы механизма и ее соответствия «изгибам» днища;
  • характеристик металла, использованного для изготовления СПУ.

Машина, которая имеет жесткий передний и задний стабилизатор поперечной устойчивости, легко справляется с самыми крутыми поворотами (причем водитель даже не ощущает при их прохождении какого-либо крена). А перед конструкторами автомобилей открываются новые возможности, ведь они могут монтировать на заднюю и переднюю ось разные по степени жесткости СПУ. Установка стабилизатора поперечной устойчивости той или иной жесткости позволяет добиваться определенного баланса управления транспортным средством.

При явной простоте конструкции интересующего нас механизма (нужна лишь надежная опора для его крепления, качественные втулки из резины, тяги, косточки) он легко справляется с возложенными на него задачами. Но здесь стоит сказать, что СПУ снижает ход независимой подвески и «отбирает» у нее некоторые другие важные свойства. По этой причине установка стабилизатора поперечной устойчивости не осуществляется на внедорожные авто.

Читайте также  Нужно ли смазывать бендикс стартера?

При езде на таких вездеходных машинах, оснащенных внедорожными шинами, по плохим дорогам отмечается утрата контакта колеса с дорогой и его вывешивание. И обуславливается такое негативное явление именно использованием СПУ. Понятно, что автоконструкторы не собираются отказываться от применения стабилизатора и в этих случаях. Сейчас разработано несколько вариантов улучшения конструкции СПУ, предназначенных для внедорожников.

Например, компания «TRW» создала современную систему, состоящую из гидроцилиндров, которые играют роль стоек, датчика бокового ускорения, гидравлического насоса и специального управляющего блока. Данная система, которой не требуются резиновые втулки, отлично зарекомендовала себя как эффективная замена традиционного СПУ.

Также западные автопроизводители стали активно устанавливать на свои машины адаптивные подвески. Эти механизмы дают возможность и вовсе отказаться от СПУ, гарантируя идеальное поведение транспортного средства (без кренов) в любых условиях езды (при ускорении, поворотах, резком торможении и так далее).

Замена и ремонт СПУ – когда требуется и как выполняется?

Ремонт стабилизатора необходимо безотлагательно выполнять в тех случаях, когда его элементы имеют явно выраженную деформацию. Если вы видите, что штанга прогнулась несущественно, рекомендуется аккуратно ее выровнять. А вот при значительных деформациях выходом является ее незамедлительная замена.

Кроме того, ремонт или замена СПУ производятся при потере эластичности (сильной изношенности) подушек механизма, при их некачественном прилегании к стойке. Для того чтобы отремонтировать или установить новые подушки, нужно выполнить следующие действия: выкрутить крепежные болты со скобы, которая держит подушки; подсунуть отвертку под скобу, аккуратно поддеть ее и снять.

После этого можно вынимать подушку (правую для демонтажа следует сдвигать наружу машины, левую – к центру) и выполнять ее ремонт либо монтировать новую. Снятие и замена стоек СПУ также не требует слишком много времени. Осуществляется процесс ключами «на 14» по далее приведенной схеме:

  • на штанге откручивают гайку, которая удерживает крепежный болт;
  • достают втулку (верхнюю);
  • двигают из рычага подвески болт стойки (направление – вниз), после чего демонтируют еще две втулки – резиновую и специальную распорную.

По такому же принципу снимают и вторую стойку, выполняют их замену или ремонт, а затем устанавливают в обратной последовательности. Если требуется демонтировать штангу, после снятия стоек нужно будет удалить скобы подушек (эту операцию мы описали ранее), после чего штанга легко покидает место своего размещения.

  • Михаил
  • Распечатать

Источник: https://carnovato.ru/stojka-stabilizatora-poperechnoj-ustojchivosti-perednej-podveski/