Меню Закрыть

Стабилизатор передний: Как работает и зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости

Содержание

Зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости

Величина крена и степень его раскачивания зависят от хода подвески, и чем больше ход — соответственно, больше крены. Тогда, чтобы исключить вышеописанные недостатки, этот показатель нужно уменьшить.

Достигнуть уменьшения можно несколькими методами:

  • увеличить жесткость упругих элементов, установить короткоходные амортизаторы и ограничители хода рычагов,
  • внедрить в конструкцию узел, выполняющий в поворотах роль дополнительного, упругого элемента.

Наименее подходящими оказались первые два способа, потому что значительно снижалась комфортность автомобиля. Эти способы в основном применяются в спортивных болидах.

Поэтому в конструкции подвески использовался новый упругий элемент — стабилизатор поперечной устойчивости, который работает только при перемещении колес одной оси в различных направлениях — одно направление вниз, другое направление вверх.

Конструкция стабилизатора собой представляет штангу U-образной формы, которая имеет изогнутые под определенным углом концы.

На сегодняшний день современный автомобиль имеет плотное расположение узлов и агрегатов, что не позволяет сделать центральную часть штанги прямой, поэтому имеются и наиболее сложные конструкции.

Стабилизаторы поперечной устойчивости изготавливаются из отрезков цилиндрического профиля. В качестве необходимого материала используется специальная сталь, которая способна работать при скручивании как упругий элемент. Обычно центральная часть стабилизатора закрепляется в двух точках, которые параллельны оси колес к кузову, или же к подрамнику кронштейнами с упругими демпферами. А его концы, в свою очередь, соединяются с несущей деталью подвески колес — балкой, рычагами, картером моста.

В момент, когда упругие элементы подвески с одной стороны растягиваются, а с другой стороны сжимаются, средняя часть стабилизатора поперечной устойчивости скручивается и начинает работать, как упругий элемент, а именно по принципу торсионов.

Суть этого в следующем — со стороны крена стабилизатор пытается автомобиль приподнять, а с другой стороны, при сжатии упругого элемента подвески, опустить автомобиль. Таким образом, автомобиль обеспечивается выравниванием по отношению к плоскости дороги.

У некоторых автомобилей с передним приводом на задней оси функцию стабилизатора выполняет поперечная балка, которая жестко соединяет продольные рычаги подвески задних колес. Такие подвески получили название полунезависимые, потому что во время движения по неровностям, на змейках, поворотах эта деталь работает на скручивание. А вот многорычажные, независимые подвески — практически все, в отличие от них, оснащены стабилизатором.

Так как стабилизатор поперечной устойчивости может работать только в плоскостях, наиболее приближенных к горизонтальной плоскости, это значительно накладывает некоторые сложности при компоновке автомобиля. Для решения этих сложностей в подвески были введены новые элементы — это стойки стабилизатора, связывающие рычаги подвески со стабилизатором в вертикальной плоскости.

Полезен, но не всегда

На сегодняшний день стабилизатор поперечной устойчивости является обязательной деталью подвески легкового автомобиля, в то же время во внедорожниках его присутствие нежелательно. Нежелательность можно объяснить тем, что способность стабилизатора уменьшает ход подвески, а это недопустимо при движении по бездорожью, потому что колеса вывешиваются и теряют контакт с поверхностью дороги.

Конечно, при наличии полного комплекта блокировок межосевых и колесных дифференциалов короткоходность будет не столь опасной, но при отсутствии блокировок стабилизатор значительно ухудшает проходимость внедорожника. Несмотря на это, нельзя сказать, что в современных скоростных внедорожниках стабилизатор в подвеске является ненужной деталью.

Наоборот, для таких автомобилей с высоким центром тяжести эта деталь будет особенно необходима.

От условий эксплуатации автомобиля можно сделать выбор, чем пожертвовать — проходимостью или устойчивостью. Например, создатели Nissan Patrol GR нашли выход и применили в конструкции подвески электронный отключаемый стабилизатор поперечной устойчивости. Если на бездорожье на панели приборов нажать кнопку, то шток цилиндра стабилизатора, который выполняет функцию его стойки, освобождается.

Шток, который перемещается свободно, не передает усилия от подвесок задних и левых колес, и, когда скорость больше 20 км/час, кнопка управления стабилизатором сразу же блокируется. Благодаря такой реакции исключается возможное выключение по ошибке стабилизатора на большой скорости, когда могут появиться опасные крены.

Наиболее актуальный стабилизатор поперечной устойчивости изобрели инженеры американской фирмы TRW. В конструкции этого стабилизатора предусмотрена стойка — гидроцилиндр, а также гидронасос. Этими деталями «управляет» электронный блок управления (ЭБУ), который получает информацию от акселерометра или датчика бокового ускорения.

Стабилизатор находится в разблокированном состоянии, когда автомобиль движется прямолинейно, насос находится в выключенном состоянии, а жидкость, находящаяся в гидроцилиндре, не под давлением. При этом подвеска работает в наиболее комфортном режиме.

При появлении боковых ускорений, виновник кренов — электронный блок управления — включает насос, и тогда в гидроцилиндре образуется давление жидкости. Электронный блок управления, регулируя его величину, изменяет, в зависимости от конкретного режима движения, жесткость стабилизатора.

Подведем итоги: стабилизатор поперечной устойчивости в конструкции подвески — необходимая деталь для безопасности движения.

Ирина Гудкова

Стабилизатор передний Ф22 мм, ВАЗ 2108 – 2112

Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи.
Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи.
Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт Участвовать в обсуждении могут только зарегистрированные пользователи. Войдите на сайт

Стабилизатор поперечной устойчивости: что это такое и принцип работы

Подвеска автомобиля — сложная система, о которой мы уже рассказывали на нашем сайте Vodi.su. Подвеска состоит из различных конструктивных элементов: амортизаторы, пружины, рулевые рычаги, сайлентблоки. Стабилизатор поперечной устойчивости — один из важнейших элементов.

Эта статья будет посвящена данному устройству, принципу его работы, преимуществам и недостаткам.

Устройство и принцип работы

С виду данный элемент представляет собой металлическую штангу, изогнутую в форме буквы П, хотя на более современных авто его форма может отличаться от П-образной из-за более компактного расположения агрегатов. Этот стержень соединяет оба колеса одной оси. Может устанавливаться спереди и сзади.

В стабилизаторе использован принцип торсиона (пружины): в центральной его части имеется круглый профиль, выполняющий роль пружины. В результате, когда внешнее колесо входит в поворот, автомобиль начинает крениться. Однако торсион раскручивается и та часть стабилизатора, которая находится с внешней стороны, начинает подниматься, а противоположная опускается. Таким образом, противодействуя еще большему крену автомобиля.

Как видим, все достаточно просто. Для того, чтобы стабилизатор выполнял свои функции нормально, его производят из специальных сортов стали, повышенной жесткости. Кроме того, стабилизатор конструктивно соединен с элементами подвески с помощью резиновых втулок, шарниров, стоек — о замене стойки стабилизатора мы уже писали статью на Vodi.su.

Стоит также отметить, что стабилизатор может противодействовать только поперечным нагрузкам, но против вертикальных (когда, например, два передних колеса въезжают в яму) или против угловых колебаний данное устройство бессильно и попросту прокручивается на втулках.

Стабилизатор с помощью опор крепят:

  • к подрамнику или раме — средняя часть;
  • к балке моста или рычагам подвески — боковые части.

Он устанавливается на обеих осях автомобиля. Однако многие виды подвески обходятся без стабилизатора. Так, на авто с адаптивной подвеской стабилизатор не нужен. Не нужен он на задней оси автомобилей с торсионной балкой. Вместо него здесь применяют саму балку, которая тоже способна сопротивляться кручению.

Плюсы и минусы

Основное преимущество его применения — уменьшение боковых кренов. Если подобрать упругую сталь достаточной жесткости, то даже на самых крутых поворотах вы не почувствуете крена. При этом у автомобиля будет увеличиваться тяговое усилие на повороте.

К сожалению, пружины и амортизаторы не смогут противостоять глубоким кренам, которые испытывает корпус автомобиля при вхождении в крутой поворот. Стабилизатор же полностью решил эту проблему. С другой стороны, при движении прямо, необходимость в его применении отпадает.

Если же говорить о недостатках, то их довольно много:

  • ограничение свободного хода подвески;
  • подвеску нельзя считать полностью независимой — два колеса оказываются связанными друг с другом, удары передаются от одного колеса к другому;
  • уменьшение проходимости внедорожников — диагональное вывешивание происходит из-за того, что одно из колес теряет контакт с почвой, если другое, к примеру, провалилось в яму.

Конечно, все эти проблемы эффективно решаются. Так, разрабатываются системы управления стабилизатором поперечной устойчивости, благодаря которым его можно отключать, а его роль начинают выполнять гидроцилиндры.

Сложные системы предлагает Тойота для своих кроссоверов и внедорожников. В такой разработке стабилизатор конструктивно объединен с кузовом. Различные датчики анализируют угловое ускорение и крен автомобиля. При необходимости стабилизатор блокируется, а в ход идут гидроцилиндры.

Имеются свои оригинальные разработки и в компании Мерседес-Бенц. Например система АВС (Active Body Control) позволяет полностью обходиться одними только элементами адаптивной подвески — амортизаторами и гидроцилиндрами — без стабилизатора.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Про передний стабилизатор поперечной устойчивости ВАЗ 2107

При маневрировании и резких поворотах на таком автомобиле, как ВАЗ 2107, происходит крен, борется с которым стабилизатор. Конструктивно передний стабилизатор ВАЗ 2107 представляет собой стальной прут(штангу) соответствующей формы, которая крепится к подвеске автомобиля в четырех местах. К таковым местам относятся лонжероны, а также нижние рычаги подвески семерки. Зачем нужен рассматриваемый агрегат, и как выполняется его обслуживание, узнаем подробно.

Назначение и конструкция стабилизатора ВАЗ 2107

В конструкции передней подвески автомобилей семейства ВАЗ 2101-07 применяется передний стабилизатор, задача которого заключается в том, чтобы максимально эффективно распределить нагрузку. Это нагрузка, которую испытывает подвеска отечественного автомобиля, при поворотах и выполнении маневров на дороге. За счет наличия стабилизатора исключается возникновения крена, и автомобиль при этом удерживается в горизонтальном положении. Если снять передний стабилизатор, то водитель сразу ощутит, насколько автомобиль будет смещаться на одну из сторон при резких поворотах или маневрировании. Причем крены настолько большие, что ТС может опрокинуться.

Конструктивно рассматриваемая часть подвески автомобиля ВАЗ 2107 состоит из длинной штанги, которая имеет форму буквы U. Штанга изготавливается из специальной стали, которая обладает повышенной упругостью.

Это интересно! Из аналогичной стали изготавливаются пружины для автомобилей, которые обладают высокой прочностью, памятью, и устойчивостью к деформациям.

Расположение резинок

Фиксация рассматриваемой детали выполняется при помощи кронштейна с резиновой втулкой. Концы штанги закреплены к нижним рычагам, а средняя область фиксируется к передней части кузова. При эксплуатации, в зависимости от пробега и характера вождения авто, происходит износ резиновых втулок или подушек стабилизатора. При их износе, требуется выполнить их замену. Однако первоначально разберемся с конструкцией рассматриваемого агрегата:

  • Штанга — изготавливается из стали повышенной упругости. Диаметр детали составляет 18 мм. Имеет U-образную форму.
  • Кронштейны для закрепления штанги в конструкции ходовой части машины. Их количество составляет 6 штук.
  • Резиновые втулки одинаковых размеров и диаметров в количестве 4 штук.

Втулки из резинового материала нужны для того, чтобы смягчить соединение стальных деталей. Крепится стабилизатор в 4 местах, однако кронштейнов для фиксации в его конструкции предусмотрено 6 штук.

В работу штанга включается только при возникновении смещения кузова, когда происходит поворот или маневрирование. При езде по прямой устройство практически бездействует. При маневрировании происходит изгиб одного конца устройства вверх, а второго вниз, что и приводит к балансированию устойчивости. Чем резче характер езды на автомобиле, тем быстрее износятся резиновые втулки переднего стабилизатора на ВАЗ 2107.

Обслуживание стаба

Из строя рассматриваемая деталь выходит редко, однако, как только обнаруживается проявление неустойчивости ТС на дороге, значит пришло время произвести ремонт. При эксплуатации классики возникает несколько видов неисправностей штанги стабилизатора поперечной устойчивости ВАЗ-2107. К ряду таковых неисправностей относятся:

  1. Изнашиваются резиновые втулки, которые выступают в качестве демпфера между штангой и кузовом автомобиля.
  2. Обрываются шпильки, которыми устройство прикручивается к рычагам.
  3. Отрывается крепление, имеющее П-образную форму. Четыре таких кронштейна крепят среднюю часть стаба к кузову семерки.

Обслуживание СПУ представляет собой простой процесс, который включает в себя замену резиновых втулок. Чтобы их поменять, понадобится демонтировать деталь, извлечь изношенные резинки, и заменить их.

Это важно! Менять рекомендуется все резиновые уплотнители стабилизатора, чтобы не пришлось производить повторную замену через короткий промежуток времени.

Чаще всего приходится менять резиновые уплотнители, и редко возникают случаи обрыва шпилек. Обычно следствием обрыва является экстримальное вождение, поэтому чтобы продлить срок службы шпилек, желательно соблюдать умеренный характер вождения. Выявить неисправность устройства достаточно просто. Если на резких поворотах возникает крен, сопровождающийся формированием громких звуков, то это означает, что освободился конец тяги, и теперь он соприкасается с металлом рычага.

Меняем втулки стабилизатора классики

Рекомендуем производить осмотр втулок через каждые 30 – 50 тысяч км. Однако прослужить детали могут и 100 тысяч и более, если соблюдать умеренный характер вождения и не перегружать подвеску. Выявить износ можно визуально, но для этого стоит заглянуть под передок. Наличие трещин резинок, а также видимые зазоры между ними и штангой, говорит о том, что втулки нуждаются в замене. Чем больше износ резинок, чем выше шанс услышать неприятные стуки в подвеске, и ощутить ухудшение управляемости авто. Чтобы вернуть первоначальную управляемость и уверенность управления, понадобится заменить втулки стабилизатора ВАЗ 2107.

Чтобы заменить резинки, понадобится полностью демонтировать штангу с подвески. Работы по замене устройства рекомендуется выполнять непосредственно из смотровой ямы или поставив автомобиль на эстакаду. Алгоритм замены втулок стабилизатора выполняется следующим образом:

  • демонтаж начинается с того, что нужно поддомкратить переднюю часть машины, подвесив оба колеса. Это позволит разгрузить штангу, что упростит ее снятие;
  • используя ключ трещотку с головкой на 13 мм, следует произвести выкручивание гаек, которыми крепятся хомуты устройства к подвеске;
  • используя монтировку, необходимо извлечь кронштейны со шпилек;
  • демонтировать конструкцию, и сделать отметки расположения старых втулок;
  • демонтировать старые резинки очень просто, так как они уже свободно сидят на стабе, и их можно просто срезать или стянуть рукой;
  • рекомендуем зачистить внутреннюю часть хомутов крепления устройства от ржавчины. Для этого можно использовать круглый напильник;
  • обработать отверстия резиновых уплотнителей мыльным раствором, после чего надеть их на штангу до места установки старых;
  • установить стабилизатор на место;
  • при установке самое главное не перепутать концы стабилизатора, иначе устройство будет функционировать неправильно. Именно поэтому перед демонтажем, следует сделать соответствующие отметки;
  • прикрутить на места хомуты крепления.

На этом процесс замены считается завершенным, и остается только опустить переднюю часть, и испытать агрегат в действии.

Среднее крепление стаба

Тюнинг стаба на семерке

Собственно, сам принцип тюнинга основывается на усилении штатного стабилизатора поперечной устойчивости на семерке. Водители, которые установили двойной передний стабилизатор, отзываются о нем только с положительной стороны. Простая модернизация позволит повысить управляемость автомобиля при маневрировании и поворотах.

Чтобы реализовать задумку по модернизации устройства, понадобится сначала купить новую тягу стаба, втулки, а также кронштейны для закрепления штанги к рычагу. Новое устройство укорачивается на 8 см с каждой стороны. Штатная тяга демонтируется, после чего реализуется процесс усиления стабилизатора.

Сейчас на рынке широко представлены уже готовые двойные, и задние стабилизаторы на классику.

Для усиления стабилизатора понадобится выполнить следующие манипуляции:

  • С тяги от штатного стаба нужно извлечь втулки, которые расположены по краям, а также очистить их концы.
  • На новую штангу требуется надеть 2 средние втулки, исключая их совпадение с кронштейнами на старом устройстве. Крайние резинки следует посадить на концевые части тяг.
  • На старый стаб нужно установить дополнительные резинки, которые будут совпадать с новым.
  • Соединить обе штанги и соединить их кронштейнами, которые накладываются на вспомогательные втулки с двух сторон.
  • Усиленный стаб готов, и теперь его можно поставить в конструкцию подвески автомобиля.

Модернизированная версия переднего стабилизатора поперечной устойчивости будет работать в 2 раза лучше, тем самым продлевая срок службы резиновых соединителей. Вот такая простая инструкция, благодаря которой можно быстро отремонтировать стабилизатор, заменить резинки и модернизировать конструкцию.

Стабилизатор передний ШС Lada Гранта/Калина 22мм ТехноМастер

Применимость: Калина, Гранта
Передний стабилизатор повышенной эффективности с креплением шаровыми соединениями на стойку.

Преимущества
1) Измененная кинематика за счет меньшего передаточного отношения плеч дает большую эффективность работы стабилизатора, большую угловую жесткость подвески и, как следствие, меньшие крены автомобиля в поворотах.
2) При диаметре прутка стабилизатора 16 мм (стандартный диаметр Самары) приведенная жесткость стабилизатора примерно соответствует стандартному стабилизатору Приоры диаметром 20 мм, а при диаметре 18 мм мы имеем аналог стабилизатора с диаметром прутка 21-22 мм. При этом не возникает избыточных усилий в точках крепления стабилизатора к кузову, как при установке стабилизаторов большего диаметра (21 или 22 мм), что благоприятно сказывается на долговечности кузова.
3) Повышается “острота руления” или точность управления автомобилем за счет снижения “упругих” зазоров в элементах подвески.
4) Снижается изменение пятна контакта при поворотах, что ведет к повышению сцепления шин с дорогой.
5) Стабилизатор применим на любых подвесках МакФерсон автомобилей Волжского автозавода, даже при установке патронов амортизаторов других производителей, так как он крепится за жесткий корпус стойки.
6) Возможна установка долговечных сайлентблоков из полиуретана (2906.1100.64).

Недостатки
1) Увеличение жесткости подвески повышает чувствительность автомобиля к неровностям, что особенно ощущается на разбитой дороге.
2) Повышение стоимости, относительно серийных стабилизаторов за счет применения дорогостоящих шаровых шарниров.
3) При повороте колес происходит перемещение верхних шарниров, а отсюда появляется небольшое дополнительное нагружение стабилизатора.

Рекомендации
1) Настоятельно рекомендуем дорабатывать вместе переднюю и заднюю подвески, чтобы не допускать расбаллансировки жесткостных характеристик подвесок. При доработке только передней или только задней подвески изменение поведения автомобиля на дороге может вас неожиданно “удивить”.
2) Любые изменения в подвеске сойдут на нет или будут ничтожны если вы не обратите внимание на шины. Используйте качественные шины с малым углом увода.

Как активные стабилизаторы делают внедорожники управляемыми как легковушки? » 1Gai.Ru

Зачем на внедорожники ставят активные стабилизаторы?

Активный стабилизатор поперечной устойчивости очень полезная в автомобильном быту вещь. Это все равно, что иметь набор свейбаров. Одни очень жесткие, на которых хорошо пролетать замысловатые повороты, другие – для повседневной езды, когда мягкость и комфорт неспешного передвижения выходит на первый план.

 

Технология активно применяется на всех дорогих и спортивных автомобилях, а недавно она перешла на внедорожники. Активные стабилизаторы поперечной устойчивости помогают автомобилям SUV с высоким центром тяжести избегать кренов кузова и позволяют, тем самым, быстрее и что немаловажно, безопаснее проходить повороты.

 

Но как они работают? Благодаря этому подробному видео объяснению, вы сможете узнать, как.

 

Когда автомобиль поворачивает, его центр тяжести наклоняется наружу поворота, сжимая внешнюю подвеску и разжимая внутреннюю. Такой перекос крайне негативно сказывается на всем поведении движущегося автомобиля, начиная от изменения траектории движения, до снижения скорости прохождения поворота. В общем, управляемость ухудшается.

 

Для борьбы с этой исходной конструктивной особенностью любой подвески, любого автомобиля, инженеры придумали так называемые стабилизаторы поперечной устойчивости, которые соединяют обе стороны подвески единой тягой, тем самым уменьшая дифференциацию между двумя частями подвески (левую и правую), и таким образом, уменьшая крены кузова.

 

Десятки лет эволюции этого, по своей природе незамысловатого элемента, вылились в очень интересную систему, которая в буквальном смысле «на лету» способна регулировать жесткость свейбара, в отличие от обычных стабилизаторов, где жесткость изначально задана одна.

 

Для такой чудесной регулировки используется конструкция с электромотором, установленном по центру стабилизатора, который прикладывает противоположенный по направлению крутящий момент развиваемый в данный промежуток времени центробежными силами. Тем самым крен кузова даже высокого и тяжелого кроссовера уменьшается многократно и может быть практически незаметен.

 

Технология пока применяется на очень дорогих внедорожниках вроде Audi, Bentley и Lamborghini, на которых используемая современная 48-вольтовая система питает мощные электрические моторы, задействованные в стабилизации.

 

В схеме задействованы:

Два электромеханических активных стабилизатора поперечной устойчивости на передней и задней осях с электрическим приводным мотором, установленным на них.

Преобразователь напряжения постоянного тока

48-вольтовый конденсатор

Два блока управления стабилизаторами

 

Mercedes и Rolls Royce используют аналогичные, но конструктивно отличающиеся системы в своих роскошных автомобилях.

 

Джейсон Фенске из Engineering Explained, покажите и расскажет, как работают активные стабилизаторы в своем последнем видео, используя Audi Q7 в качестве примера: