Стабилизатор поперечной устойчивости, принцип работы.
Продолжаем познавательную страничку.
Сегодня расскажу об устройстве, которое выполняет наверное одну из самых главных функция для обеспечения безопасности дорожного движения. Это стабилизатор поперечной устойчивости (СПУ).
Давайте разберемся, что это за устройство.
Стабилизатор — это металлическая балка с изогнутыми концами, крепящаяся к обоим (в основном к передним) колесам через втулки на корпус автомобиля, в которых может свободно вращаться. Ставится он обычно на независимой подвеске. Если сзади мост или балка, то функцию стабилизатора выполняет балка (на переднем приводе) и поперечная штанга на заднем.
Функции стабилизатора поперечной устойчивости:
Само название говорит о том, что механизм стабилизирует автомобиль на дороге.
Давайте разберемся, как это происходит:
Входя в поворот, по законам физики, наше тело смещается от оси поворота, т.е. пытается вылететь с поворота. Тоже самое происходит с автомобилем. Во время поворота внешние колеса, по отношению к повороту, пытаются выскользнуть, а внутренние приподнимаются и теряют сцепление с дорогой. При сжатии внешнего колеса подвеска его сжимается, и через изогнутый конец балки стабилизатор прокручивается. На другом конце балки другая изогнутая часть стабилизатора прокручивается вниз, пытаясь прижать поднимающееся колесо к земле. Таким образом, при вхождении в поворот стабилизатор перекидывает нагрузку с одной стороны автомобиля на другую, при этом пытается держать корпус вашего железного коня параллельно к дороге.
Где нужен стабилизатор?
Стабилизатор поперечной устойчивости необходим при езде на высоких скоростях. Он помогает автомобилю максимально быстро, не теряя скорости, пройти поворот, предотвращая его от опрокидывания.
Недостатки стабилизатора ПУ.
Обычно, если где-то выигрываем в чем- то, то найдется место, в котором проигрываем. СПУ не исключение. Дело в том, что сам стабилизатор уменьшает ход подвески автомобиля, и на бездорожье колеса в трудно проходимых местах просто напросто могут потерять сцепление с дорогой. Поэтому внедорожники имеют либо электронное отключение стабилизатора, либо он легко снимается. На электронных системах стабилизатор включается после 20 км/ч. Это нужно, если забыли его включить.
У внедорожного автомобиля с высоко расположенным центром тяжести стабилизатор должен быть достаточно жестким, чтобы противостоять чрезмерным наклонам его кузова при движении с большими скоростями на поворотах. При движении вне дорог напротив более пригодны стабилизаторы малой жесткости, допускающие большие перекосы оси автомобиля относительно кузова, благодаря чему улучшается передача тяговых усилий колесами и повышается плавность хода автомобиля. При отключенном стабилизаторе разность хода колес одной оси автомобиля может быть увеличена на 60 мм.
Основными компонентами системы отключаемых стабилизаторов являются:
— гидравлический блок
— блок управления стабилизаторами
— стабилизаторы с соединительными устройствами
Главным элементом отключаемого стабилизатора является гидравлическая кулачковая муфта, которая позволяет соединять и разъединять плечи стабилизатора. Она расположена в средней части стабилизатора.
Что будет если поставить более толстый или жесткий стабилизатор?
Многие скажут: так давайте выкинем свои стандартные стабилизаторы поперечной устойчивости и поставим толстый спортивный СПУ. Дело в том, что система рассчитана на каждый автомобиль индивидуально. Если поставить более жесткий, независимая подвеска станет зависимой, как допустим мост на заднеприводной классике, при наезде на кочку одним колесом будет ощущаться и другим, а это не есть комфорт. Для улучшения управляемости на скорости лучше поставить жесткие пружины и короткоходные амортизаторы, но придется пожертвовать комфортом!
Стабилизатор поперечной устойчивости – что это такое, устройство и как работает
Что это такое
Это необязательно должна быть прямая труда. Его форма может быть весьма причудливой. Это обусловлено компоновкой ходовой части и убранства подкапотного пространства авто. Его плавные линии огибают узлы и агрегаты. Он должен соединять две части машины в поперечном направлении. Грубо говоря – он соединяет левые и правые элементы подвески автомобиля.
Стабилизатор поперечной устойчивости выполнен из пружинной стали, той, из которой делаются пружины и рессоры. Он обладает достаточной упругостью, способен изгибаться вокруг своей оси.
То есть, если взять его за противоположные концы (плечи) и крутить их, он будет закручиваться. Конечно, руками трудно это сделать, но массы машины для этого будет достаточно.
Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости
Исходя из названия, стабилизатор поперечной устойчивости отвечает за стабилизацию – слово «стабилизатор». «Поперечной» – стабилизацию в поперечной плоскости. Он делает устойчивым кузов автомобиля при прохождении поворотов.
Современный автомобиль имеет переднюю независимую подвеску, то есть, левое и правое колесо двигаются независимо друг от друга в вертикальном направлении. Этот элемент подвески делает её независимой на половину. Он соединяет противоположные колеса.
От этого она не становится зависимой. Обладая определённой упругостью, он позволяет колёсам работать независимо друга от друга до определенного момента.
При прохождении поворотов, особенно на большой скорости, автомобиль получает центробежное ускорение. Кузов кренится в противоположную сторону поворота. Внутреннее колесо разгружается, так как центр тяжести перемещается в сторону внешнего колеса.
Вы сами замечали, что во время поворота вас немного смещает в кресле на наружную сторону. Чем выше скорость, тем сильнее центробежное ускорение. Чтобы вы не чувствовали дискомфорта в креслах устанавливаются валики боковой поддержки.
Без стабилизатора поперечной устойчивости внутреннее колесо может оторваться от дороги. В этот момент теряется не только скорость машины, но и управляемость. В некоторых случаях произойдет опрокидывание автомобиля.
Чтобы авто твердо стояло на дороге в любых поворотах и на любой скорости, для этого нужен стабилизатор поперечной устойчивости.
Каких типов бывают
Стабилизатор поперечной устойчивости является обязательным элементом подвески. Различают несколько видов:
В современных авто их роль играет адаптивная подвеска. В ней нет стабилизаторов поперечной устойчивости. Этот элемент подвески заменен регулируемыми амортизаторами.
Торсионные
Такой тип еще называют передним стабилизатором поперечной устойчивости. Он имеет сложную «П»-образную форму. В его конструкции заложен торсион, он же штанга стабилизатора – металлический прут. Двумя краям он соединяется при помощи стоек к амортизаторам или рычагам.
Рычажные
Недостатком этого типа является его большая упругость. Он фактически не изгибается, поэтому его используют в заднем стабилизаторе поперечной устойчивости.
Плюсы:
Активные
Его можно настраивать в зависимости от типа поверхности дорожного покрытия или стиля езды.
Существуют три основных режима его работы:
Активный стабилизатор поперечной устойчивости обеспечивает золотую середину между управляемостью и комфортом. Он используется на современных автомобилях с адаптивной подвеской. Его жесткость управляется электроникой или гидравликой.
Дополнительные элементы стабилизатора поперечной устойчивости этого типа: пневмобаллоны или электрические муфты. Это зависит от конструкции подвески автомобиля.
Сегодня изучим торсионный тип, так как он больше всех требует внимания от владельцев. Он более прихотлив в обслуживании.
Из чего он состоит
Основными элементами стабилизатора поперечной устойчивости являются:
Стойка (тяга) соединяет одно плечо штанги стабилизатора с рычагом подвески или амортизатором. Она имеет либо сайлентблоки в точках крепления деталей, либо шаровые соединения. Это обеспечивает подвижность, упругость элементов и смягчает удары от дороги.
Резинки стабилизатора, они же втулки, дают возможность вращаться штанге. Они защищают её и кронштейны от разрушений. Препятствуют возникновению стуков и скрипов в подвеске. Поэтому, при диагностике автомобильной подвески следует обращать на них особое внимание.
Как работает
Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости заключается в связывании противоположных колес одной оси. При изменении положения одного колеса относительно кузова, он пытается привести противоположное колесо в такое же положение, выровняв кузов.
Когда автомобиль крениться в одну сторону, расстояние между колесом и кузовом уменьшается. Через стойку поднимается один край стабилизатора. Он выкручивается и за счет упругости, поднимает другое колесо относительно кузова. Так как он жёстко связан центральной частью с кузовом автомобиля через втулки, то кузов опускается, уменьшая расстояние противоположного колеса относительно машины. Так кузов выравнивается в горизонтальном положении.
Простым языком, благодаря стабилизатору поперечной устойчивости, кузов сопротивляется кренам. Полностью их избежать невозможно. То есть, небольшие наклоны он может компенсировать, а вот большие нет.
При превышении этого порога он может переломиться. Замена стабилизатора поперечной устойчивости убережет от переворота автомобиля и дискомфорта по время езды.
Чтобы этого не произошло, в конструкции предусмотрены резиновые упругие элементы. Они выполнены в виде сайлентблоков и втулок на стойках и местах крепления к кузову. Благодаря им, не вся кинематика от одного колеса передается к другому. У нас есть связь между колесами, но она не жесткая, конструкция «играет» и демпфирует. Кроме того, они смягчают удары подвижных элементов, вы не слышите стуков во время езды.
Видео о принципе работы стабилизатора
Недостатки
Основной недостаток реактивного и торсионного стабилизатора – зависимость одного колеса от другого. Даже если речь идет о независимой подвеске. Часть кинетической энергии передается на противоположную сторону.
Этот узел подвески сокращает её ход. То есть, есть большая вероятность «вывесить» колесо при диагональном прохождении пересеченной местности. Особенно это актуально внедорожникам и паркетникам с большим клиренсом, потому что «легковушки» туда вообще не заберутся.
Невозможно регулировать жесткость штанги. Она или работает или сломалась – два режима его работы. В таком случае используют активные стабилизаторы поперечной устойчивости или адаптивную подвеску.
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
О стабилизаторах поперечной устойчивости
Сегодня я хочу с вами поделиться информацией по поводу
Стабилизаторов Поперечной Устойчивости
Именно они играют большую роль в управляемости вашего автомобиля.
Именно стабилизатор поперечной устойчивости (далее СПУ) как никто другой борется с поперечными кренами вашего автомобиля
Немного углубимся в теорию:
Взято из «Липнем к дороге Часть 1».
Самая важная из элементарных подвесочных доработок это уменьшение диапазонов крена кузова. Крен во время поворота, клевки при торможении и «козление» при разгоне создают проблемы для водителя.
Конечно у более жестких пружин и большее усилие на распрямление после сжатия. Чтобы после установки жестких пружин машина не прыгала как козлик, нужны амортизаторы с увеличенными силами сопротивления. Амортизаторы никак не влияют на углы кренов, но влияют на то как подвеска будет реагировать на качество покрытия, и руление. Амортизаторы с увеличеным усилием отбоя предотвратят припрыгивания, «полеты» над волнами и неровностями. Большее усилие аммортизатора так же улучшает отклики автомобиля на руление. Слишком большое усилие отбоя может не давать подвеске принимать исходное положение, подвеска будет не успевать распускаться и станет прижиматься все сильнее и сильнее, что лишит ее хода вообще.
Ужесточение подвески несомненно ухудшит плавность хода, и довольно просто увлечься и сделать машину слишком жесткой. Часто так случается и подвеска вместо того чтобы обрабатывать выступы, кочки, и сохранять максимальное сцепление начинает просто «прыгать» в поворотах.
А теперь ближе к делу:
А речь пойдет именно о СПУ для семейства классических ВАЗов.
Передний стабилизатор поперечной устойчивости
Есть идин самый известный метод увеличения жесткости СПУ и два практически не известных :
Первый: Всеми известный двойной стабилизатор поперечной устойчивости.
Мало кому известно, что для плавной работы подвески, его нужно регулировать.
Регулировка производиться на яме, когда автомобиль стоит под своим весом.
Стабилизатор прикручивается к кузову и краями должен быть по середине посадочного места (крепления на рычаге). Не ниже, не выше.
С таким стабилизатором машина реагирует на повороты руля заметно острее, крен заметно меньше, выше устойчивость. Но есть и свои минуса.
А именно: С ним машина теряет в комфорте тоже заметно.
Ну и повышенный износ резинок стабилизатора через которые мы крепим его в рычагу.
Лично у меня их довольно таки часто выкручивало, и появлялись стуки.
Для этого дела лучше использовать втулки стабилизатора от Lada Kalina\Priora.
У них диаметр стабилизатора такой же как и у ВАЗ 2101-07. Ф20мм.
Второй:
Давно на просторах различный ВАЗовских форумах я наткнулся на такое чудо.
Очень жаль, что не наткнулся на автора.
НА самом деле человек сообразил очень грамотно.
Таким способом он сделал многое:
1.Снял с нижнего рычага дополнительную нагрузку, разбив её на два рычага. Шаровая будет служить немного дольше.
2.Тем самым, разбив два стабилизатора по отдельности, а не стягивая его «яйцами», мы получим более плавную работу подвески,
с такими же показателями стабилизации.
3. Увеличение РТИ — способствует уменьшению вибраций от одного колеса к другому, и позволяет более лучше отрабатывать мелкие неровности.
Ну и на конец-то Третий способ:
Использования стабилизатора ВАЗ 2123.
Есть два вида стабилизаторов:
1. Ф21.8 мм
2. Ф23 мм
Видать все зависит от комплектации автомобиля.
Но на нашем ОЧЕНЬ БОЛЬШОМ авто рынке ЛОСК мне не удалось найти с диаметром 23 мм, взял что было.
Но даже такой вариант намного лучше, чем стоковый и приятнее чем двойной.
Жестче он не только за счет толщины, но еще за счет уменьшения плеча воздействия сил (А).
В сравнении с классическим
Плече (А) меньше.
Длина В и С немного больше классического.
К сожалению фото я не делал.
Могу только предоставить фото рычагов
Сам стабилизатор пришлось сдвинуть на 3-5 см ближе к балке, и поднять его. Для этого я изготовлял специфические крепления.
К сожалению объективной оценки о управляемости я дать не смогу, так как снял передний двойной и задний, а после установил передний СПУ ВАЗ 2123 и задние пружины ВАЗ 2121 — 1.5 витка.
Сразу заметно было что морда заметно мягче идет. В управляемости я практически не заметил разницы, так как особо не погоняешь, снег лежал на дороге.
Но сразу стала заметна избыточная поворачиваемость.
Входя в занос стало сложнее контролировать момент сноса задней оси, машину моментально разворачивало.
Лично я стабилизатором остался доволен и не пожалел не капельки что его примудрил.
Самый оптимальный вариант (субъективно) между комфортом и управляемостью.
Задний стабилизатор поперечной устойчивости.
В интернете ходят много эпопей по поводу ЗСПУ.
Многие смело заявляют, что он там вовсе не нужен, подвеска мол зависимая, а он нужен только на независимой!
Не знаю на какиу теоретические источники информации они опираются, но то, что это полнейшая ахинея я подтвержу.
Как мы уже помним, что любые наклоны автомобиля — это плохо.
Так же мы знаем, что СПУ — уменьшает поперечный наклон автомобиля во время поворота. И не важно, будь то зависимая, полузависимая или не зависимая подвеска автомобиля, стабилизатор всегда выполняет одно и тоже действие — уменьшает поперечный крен автомобиля.
А крен — это плохо
В частности, что касаемо классики, то задний стабилизатор помогает переднему, вместе им проще удерживать кузов. Соответственно кузов меньше кренится и в итоге углы передней подвески меньше гуляют (термин: «Динамический развал»).
Для классики есть несколько видов стабилизаторов.
1.Самые популярные из них — это рыночные «супермегатюнинхбубушкайклянусьракетабудет».
Их два вида.
И такой же самый, только с округленным выгибом.
Очень популярен на рынке.
Однажды я себе взял полукруглый, на рынке стоял на те времена хорошие деньги ( пять лет назад 350 грн).
Поставил, давай гонять…
И тут же расстроился… На форумах кричали мол » я поставил, теперь вообще Ааааааагонь! Повороты 90° на скорости 150 километров в секунду запросто прохожу».
Но по факту толку от него практически никакого.
После того как я загнал машину на подъемник, я обнаружил чего у него такое низкое КПД.
Дело все в двух вещах:
Первая и самая основная проблема — это стойки стабилизатора.
Они не могу стабильно удеражать стабилизатор, на РТИ выгибает и кривится как только можно…
Вторая проблема — это крепления к мосту.
Для стабилизатора оно должно быть жесткое.
Приварено к мосту, а не кое-как прикручено.
В итоге немного покатавшись снял его и продал вместе с двойным.
2. Так же и по ныне, можно заказать задний стабилизатор «Вираж».
Который довольно легко монтируется на автомобиль и не требует дополнительных переделок.
Кроме как не малой цены, у него есть два основных недостатка:
1. Сильно нагружаются короткие тяги и жизнь втулок малых реактивных тяг будет не велика.
2.Не использование всего потенциала стабилизатора.
Все потому, что крепления малых реактивных тяг очень сближено к центру моста, а это очень плохо. Так как чем дальше разнесены точки крепления стабилизатора по оси ( то есть чем ближе к колесу) — тем выше КПД и тем самым лучше стабилизация.
Лично я бы такой не поставил, трата денег. Так же как и первый вариант.
Но для овощей, которые не хотят\не могут\не умеют изобретать — достойный вариант.
Были и такие умельцы
Пы.сы: Многие думают, что чем ниже стабилизатор прикрутят, тем лучше он будет работать…
Именно по этому таких тюнеров видно с далека
На самом деле лучше его приближать как можно больше к редуктору, ибо практичность свыше.
Лично у меня его практически не было видно, даже если заглянуть под машину сзади.
Зазор был 7 мм от редуктора ( никогда не где не задевало, использовалось как на заниженной подвеске, так и на стоковой).
3. Такой же малоизвестный стабилизатор как №2, но тоже получил широкое распространение в узком кругу тюнеров
Про него я ничего не знаю.
Но скажу, что к нему отношусь так же, как и к двум выше упомянутым.
Стабилизатор должен быть жестко зафиксирован на оси и частично на кузове или же наоборот. Но фиксация должна быть жесткой, без длинных тяг, сайлентблоки и втулки которых не выдерживают нагрузку и начинают деформироваться.
Тут же стабилизатор закреплен на тягах.
Этот вариант по лучше чем предыдущим ( тем, что точки крепления находяться ближе к колесам), но не обладает достаточным КПД, так как закреплен на реактивных тягах. Тяги во время динамические нагрузок и так испытывают не малые нагрузки + стабилизатор добавляет дров в огонь.
4. Очень давно меня интересовал вопрос о том, станет ли задний стабилизатор от 2108\10\70 на задний мост. И как-то в 2010-11 году я наткнулся на такого рода фото, тогда я понял, что если есть сварка, руки\голова — можно творить чудеса.
В последнем посту автор явно на эмоциях и очень приукрасил эффект.
Неоспоримо, по сравнению с тем как машина вела себя в стоке и с двойным и задним стабилизатором, теперь машина настоящий гоночный болид.
И есть одно но, автор последней ссылки, допустил глупость, когда изготовил такие стойки стабилизатора:
На них будет теряться энергия, тем самым момент стабилизации будет хуже.
Стойки должны быть жесткие, тогда весь потенциал стабилизатора будет использоваться во всю. А так помимо скручивания самого СПУ пластичную деформацию будет испытывать и стойки стабилизатора. Причем скорее всего она будет испытывать деформации больше, чем сам стабилизатор.
Лично у меня руки не дошли его поставить, Хотя уже все было готово, и приварены крепления на мосту, и сделаны крепления к кузову не дорабатывая стабилизатор.
Можно было ставить, но я его не поставил, так как нужно было усиление кузова в местах возле лонжеронов.
Если помните, то у меня под задним сиденьем были интересные металлические пластины наварены, а к ним снизу прикручивались крепления стабилизатора, к ним через заводский стойки 2110 стабилизатор.
Спасибо вам за внимание.
Рекомендуйте только полезную информацию)
Всем удачи, до новых записей в Б.Ж.)
Устройство и принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости
Стабилизатор поперечной устойчивости – один из обязательных элементов подвески в современных автомобилях. Неприметная на первый взгляд деталь уменьшает крен кузова при поворотах и препятствует опрокидыванию автомобиля. Именно от этого компонента зависит устойчивость, управляемость и маневренность автомобиля, а также безопасность водителя и пассажиров.
Принцип работы
Основное назначение стабилизатора поперечной устойчивости – перераспределять нагрузку между упругими элементами подвески. Как известно, в поворотах автомобиль кренится, и именно в этот момент включается в работу стабилизатор поперечной устойчивости: стойки смещаются в противоположные стороны (одна стойка поднимается, а другая – опускается), при этом средняя часть (стержень) начинает закручиваться.
В результате на той стороне, где автомобиль «завалился» на бок, стабилизатор приподнимает кузов, а на противоположной – опускает. Чем больше машина наклоняется, тем сильнее сопротивление этого элемента подвески. В итоге автомобиль выравнивается по отношению к плоскости дорожного полотна, снижается крен и улучшается сцепление с дорогой.
Элементы стабилизатора поперечной устойчивости
Стабилизатор поперечной устойчивости состоит из трех компонентов:
Рассмотрим данные элементы подробнее.
Стержень
Стержень – это упругая поперечная распорка, изготовленная из пружинной стали. Располагается поперек кузова автомобиля. Стержень – основной элемент стабилизатора поперечной устойчивости. В большинстве случаев стальной прут имеет сложную форму, так как под днищем кузова машины имеется много других деталей, расположение которых нужно учитывать.
Стойки стабилизатора
Стойка стабилизатора поперечной устойчивости (тяга) – это элемент, соединяющий концы стального стержня с рычагом или амортизаторной стойкой подвески. Внешне стойка стабилизатора представляет собой шток, длина которого варьируется от 5 до 20 сантиметров. На обоих ее концах расположены шарнирные соединения, защищенные пыльниками, с помощью которых она крепится к другим компонентам подвески. Шарниры обеспечивают подвижность соединения.
В процессе движения на тяги приходится существенная нагрузка, из-за которой шарнирные соединения разрушаются. В результате, тяги очень часто выходят из строя, и менять их приходится раз в 20-30 тысяч километров.
Крепления
Крепления стабилизатора поперечной устойчивости представляют собой резиновые втулки и хомуты. Обычно он крепится к кузову автомобиля в двух местах. Главная задача хомутов – надежно закрепить стержень. Резиновые втулки нужны для того, чтобы балка могла вращаться.
Виды стабилизаторов
В зависимости от места установки различают передний и задний стабилизаторы поперечной устойчивости. В некоторых легковых машинах задняя поперечная стальная распорка не устанавливается. Передний же стабилизатор на современных автомобилях устанавливается всегда.
Различают также активный стабилизатор поперечной устойчивости. Данный элемент подвески является управляемым, так как он изменяет свою жесткость в зависимости от типа дорожного покрытия и характера движения. Максимальная жесткость обеспечивается в крутых поворотах, средняя – на грунтовой дороге. В условиях бездорожья эта часть подвески обычно отключается.
Жесткость стабилизатора изменяется несколькими способами:
В гидравлической системе за жесткость стабилизатора отвечает гидравлический привод. Конструкция привода может различаться в зависимости от установленной на автомобиль гидравлической системы.
Недостатки стабилизатора
Основные минусы стабилизатора – это уменьшение хода подвески и ухудшение проходимости внедорожников. При поездках по бездорожью есть риск “вывешивания” колеса и потери контакта с опорной поверхностью.
Автопроизводители предлагают решить эту проблему двумя способами: отказаться от стабилизатора в пользу адаптивной подвески, либо использовать активный стабилизатор поперечной устойчивости, изменяющий жесткость в зависимости от типа дорожного покрытия.