Практически любое современное транспортное средство в своей конструкции предусматривает наличие такого элемента, как задний стабилизатор. Если же говорить про передний опорный узел, то он присутствует во всех автомобилях. Это приспособление производители ставят для того, чтобы существенным образом обезопасить авто от опрокидывания при прохождении поворотов и в случае скоростного маневрирования. Разумеется, далеко не каждый автолюбитель имеет представление о том, что из себя представляет стабилизатор устойчивости, по какому принципу механизм работает, и для чего вообще используется. Именно поэтому, данную деталь следует рассмотреть более подробно, а также акцентировать внимание на ключевых моментах и наиболее важных нюансах.
Принцип работы опорного механизма
В первую очередь, необходимо поговорить о непосредственных задачах данного конструктивного элемента. В частности, в автомобиле стабилизатор поперечной устойчивости осуществляет перераспределение нагрузки между присутствующими компонентами подвески. Каждый автомобилист имеет представление о том, что в момент входа в поворот машина начинает уходить в крен. При чрезмерном наклонении кузова в бок авто и вовсе может перевернуться. Именно поэтому, производители предусмотрели монтирование стабилизаторов. Основным рабочим элементом здесь выступает стержень, который в процессе прокручивается, создавая необходимое натяжение. При этом, при выравнивании кузова по отношению к дороге одна опорная стойка подается наверх, а другая притягивается вниз. Также подобный принцип работы не позволяет водителю и пассажирам испытывать чрезмерные нагрузки при поворотах и резких маневрах.
Как это работает
Для начала стоит взглянуть на принцип работы элемента. Это во многом даст понять суть приспособления и его роль в составе подвески автотранспортного средства.
Главной задачей СПУ является перераспределение возникающей нагрузки между упругими составляющими конструкции подвески автомобиля. Все вы знаете, что при входе в поворот автомобиль начинает крениться. Именно в этот момент свои функции начинает выполнять стабилизатор. Стойки начинают постепенно смещаться, двигаться в противоположные стороны. То есть одна опускается, а вторая наоборот, начинает подниматься. Также есть средний элемент конструкции, который называется стержнем. Он в этот момент закручивается.
Что это дает на практике и как меняется поведение машины? Со стороны, где авто начало заваливаться, стабилизатор помогает поднять кузов. С другой стороны происходит обратный эффект, то есть кузов начинает опускаться.
Чем сильнее наклон, тем сильнее оказывается сопротивление со стороны стабилизатора. Тем самым авто выравнивается относительно горизонтальной плоскости дорожного покрытия. Это позволяет уменьшить крен и повысить эффективность сцепления с дорогой.
Из чего состоит задний стабилизатор
Как правило, задние опорные механизмы, как в принципе и передние стабилизаторы, монтируемые на современные автомобили, имеют достаточно простую конструкцию, состоящую из следующих компонентов:
- прочная стальная труба или специальный металлический стержень;
- две тяги или стойки;
- крепежные компоненты, включающие хомуты и резиновые втулки.
Примечательно, что сам стержень выполняется в специальной П-образной форме, чтобы максимально эффективно противодействовать нагрузкам, а кроме того, не соприкасаться с другими деталями автомобиля.
Стержень
В первую очередь поговорить необходимо именно про стержень, так как это основной компонент механизма. В частности, речь идет про упругую поперечную распорку, которая изготавливается из пружинной стали. Этот элемент располагается поперек кузова автомобиля, как в случае с передним, так и в ситуации с задним опорным узлом. Необходимо понимать, что для устойчивости и сопротивления большим нагрузкам это изделие имеет достаточно сложную форму, по той простой причине, что вод днищем любого современного автомобиля присутствует масса других элементов, чье расположение принимают во внимание производители, когда усиливают систему подвески авто.
Тяги
В данном случае речь идет про конструктивный элемент, который используется для соединения концов стержня с рычагами или амортизаторами стоек подвески автомобиля. Если рассматривать тяги или стойки стабилизатора, то внешне они представляют собой стандартные штоки длиной от 5 до 20 сантиметров. По краям эти элементы имеют специальные шарниры для крепления, которые защищены соответствующими пыльниками. Примечательно, что именно шарниры обеспечивают подвижность крепления, из-за чего нагрузка распределяется равномерно. В процессе движения на эти компоненты создается внушительное давление, из-за чего с течением времени шарниры разрушаются. На практике, тяги чаще всего выходят из строя при пробеге в 30-50 тысяч километров, после чего их полностью меняют, так как ремонту изделия не подлежат.
Крепежные элементы
Как правило, стабилизатор поперечной устойчивости крепится в современном автомобиле при помощи резиновых втулок и специальных хомутов. Обычно, монтирование опорного узла осуществляется напрямую к кузову транспортного средства в двух противоположных местах под днищем машины. Резиновые втулки здесь используются не просто так. Они позволяет стержню вращаться с минимальным сопротивлением. Эти элементы, как и тяги, периодически приходится подвергать замене, так как они довольно быстро выходят из строя, особенно на моделях, которые часто эксплуатируются в условиях бездорожья.
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.
Доступные разновидности стабилизаторов
В зависимости от монтирования опорного узла, можно разделить эти изделия на два типа, а именно передний и задний стабилизатор поперечной устойчивости. На некоторых моделях транспортных средств сзади распорка отсутствует. Если же говорить про передний стабилизатор, то здесь он присутствует всегда, так как от него во многом зависит безопасность водителя и пассажиров, находящихся в машине.
Также в отдельном порядке стоит выделить активный стабилизатор поперечной устойчивости. Этот элемент в автомобиле является управляемым, по той простой причине, что он способен менять собственную жесткость в зависимости от варианта дорожного покрытия, по которому движется автомобиль, а также с учетом характера движения и производимых маневров. Такие поперечины способы обеспечить максимальную жесткость при вхождении в крутой поворот. Средняя жесткость предусмотрена для мягких грунтовых дорог. Если же автомобиль с активным стабилизатором движется по бездорожью, то функция, как правило, отключается полностью или работает на минимальных настройках.
Предусмотренная производителем жесткость стабилизатора поперечной устойчивости в современных автомобилях изменяется несколькими доступными методами, а именно:
- использование гидроцилиндров вместо стандартных стоек;
- установка на автомобиль активного привода;
- применение гидроцилиндров вместо резиновых втулок.
При условии, что на автомобиль установлена гидравлическая система, за жесткость опорного узла отвечает гидравлический привод.
Примечательно, что конструкция гидравлического привода может отличаться в зависимости от того, какая именно гидравлическая система установлена на транспортное средство. Стоит отметить, что на современные модели автомобилей нередко ставятся разные стабилизаторы поперечной устойчивости, при этом, более сложный и надежный механизм монтируется на переднюю часть авто, тогда как более простой вариант опорного узла сзади. Это обусловлено тем, что на переднюю колесную ось при движении приходится основная нагрузка.
Как работает стабилизатор поперечной устойчивости
При повороте автомобиля одна стойка поднимается, а вторая опускается, то есть они смещаются в противоположные стороны, средняя часть стабилизатора, которая называется стержень, начинает закручиваться.
Как следствие с той стороне, где автомобиль «кренился» на бок, стабилизатор приподнимает кузов, а с противоположной стороны – опускает кузов. Чем больше величина наклона, тем сильнее сопротивление стабилизатора. Затем автомобиль выравнивается, снижается крен во время поворота и улучшается качество сцепления колес с дорогой.
Если вы хотите разобрать работу стабилизатора поперечной устойчивости более подробно, эта информация вам пригодится.
Для создания сопротивления крена автомобиля применяется торсион, который крепится в ступичном узле колеса.
Торсион работает на скручивание, создает сопротивления крену автомобиля. Крепится торсион в ступичном узле левого колеса, далее проходит в направлении движения до шарнирного узла крепления к кузову, далее в латеральном направлении к противоположному борту автомобиля, где крепится зеркально аналогично первому борту. Отрезки торсиона, проходящие в направлении движения, работают как рычаги при работе подвески в вертикальном направлении. При отсутствии крена оба отрезка поворачиваются на один и тот же угол, торсион не скручивается и проворачивается в узлах крепления к кузову как целое. При крене автомобиля левый и правый отрезки торсиона поворачиваются на различные углы, скручивая торсион и создавая упругий момент, сопротивляющийся крену. На зависимых задних подвесках часто отсутствует, вместо этого продольные рычаги прикрепляются к балке жестким соединением, способным передавать крутящий момент. Таким образом, вся балка в сборе с продольными рычагами выступает торсионом.
На передних подвесках типа Мак Ферсон «рычажные» отрезки торсиона часто применяются как один из 2 нижних рычагов подвески, также передавая продольные (в направлении движения) силы от ступицы на кузов.
Стабилизаторы могут устанавливаться или на обе оси, или только на одну (обычно на переднюю).
Основные недостатки механизма
Несмотря на то, что это устройство, с первого взгляда, дает лишь положительный эффект автомобилю, при более детальном обзоре можно выделить целый ряд недостатков. В частности, из-за присутствия стабилизаторов поперечной устойчивости заметным образом уменьшается ход самой подвески в целом. Это негативно сказывается на проходимости автомобиля. Очень часто из-за наличия стабилизаторов поперечной устойчивости внедорожники с большим клиренсом попросту не могут справиться с весомым препятствием. Также нужно отметить, что подобные элементы при поездках по бездорожью могут способствовать вывешиванию колеса, которое теряет контакт с поверхностью и при попытке тронуться полностью бездействует. На сегодняшний день автомобильные производители решили эту проблему путем установки активной системы подвески или за счет монтирования адаптивного стабилизатора поперечной устойчивости, который может менять свою жесткость в зависимости от типа покрытия и состояния дорожного полотна.
Недостатки и тюнинг
Недостатков практически нет, если не рассматривать внедорожник. Стабилизатор сильно уменьшает хода подвески, что крайне важно внедорожникам. Для решения таких проблем и существуют активные стабилизаторы. Легковые автомобили выигрывают по всем фронтам от такой конструкции.
Простой тюнинг – установить СПУ, если на вашем автомобиле он отсутствовал, плюсы от чего вы почувствуете сразу. Если вам приходит в голову мысль установить более толстый и жесткий стержень, то лучше передумать.
Из-за сильного сжатия жесткого стабилизатора вы превратите свою независимую подвеску в зависимую, тем самым полностью убив управляемость автомобиля. Производитель все посчитал за вас.
Главные преимущества стабилизатора
Без сомнения, у этих конструктивных элементов имеются некоторые недостатки, которые проявляются в основном при поездках по бездорожью. Однако, ситуация такова, что большинство автомобилистов попросту не выбираются за городскую черту, из-за чего определенных минусов не замечают, но, в свою очередь, выделяют целый ряд достоинств таких опорных узлов. В частности, автомобиль со стабилизаторами поперечной устойчивости более уверенно держит дорогу. На высоких скоростях и при поворотах кузов не раскачивается. При наличии этого элемента в автомобиле, можно не бояться опрокидывания, и проходить повороты с более высокой скоростью. Из-за стабилизаторов поперечной устойчивости при резком перестроении и вхождении в поворот в салоне автомобиля водитель и пассажиры не испытывают чрезмерные нагрузки.
Вывод
Сам по себе задний или передний стабилизатор поперечной устойчивости — это достаточно простой механизм, который выполняет довольно сложные задачи. Наличие этого элемента отражается практически на всех моментах, связанных с поездкой на автомобиле. Присутствие стабилизатора влияет на комфорт в салоне транспортного средства, а также гарантирует высокий уровень безопасности. Однако, не стоит забывать о том, что такие элементы несмотря на всю свою прочность не вечные и периодически для них необходимо проводить профилактику, меняя расходные элементы, включая стойки стабилизатора, а также втулки. Сам же стержень является надежным и крепким компонентом, который может выйти из строя только при чрезмерных и интенсивных повседневных нагрузках, и то, подобное происходит после пробега в 100 – 120 тысяч километров. Автор: Олег Мокров
