Меню

Штанг стабилизатора что это такое

Стабилизатор поперечной устойчивости: принцип работы, фото

Комментарии: 0 | 2019-01-2011 886 В статье описан принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости, плюсы и минусы, а так же возможные неисправности. В конце статьи видео-обзор работы стабилизатора поперечной устойчивости.

Стабилизатор поперечной устойчивости – деталь подвески автомобиля, которая отвечает за уменьшение крена на поворотах и маневрах. Как не крути, но данная деталь весьма важный элемент подвески автомобиля. Помимо основной задачи, стабилизатор поперечной устойчивости может отлично сбалансировать крен шасси между передней и задней осью автомобиля.

Многие скажут, что крен между осями можно решать с помощью установки более жестких пружин или же установить спортивные амортизаторы. Но на самом деле это все доработки и лишняя трата денег, к тому же комфорт будет потерян из-за жестких пружин и что немало важно, потерян контроль над автомобилем. Поэтому стабилизатор поперечной устойчивости весьма важный элемент в строении подвески.

Что такое стабилизатор поперечной устойчивости

С самого названия уже понятно, что стабилизатор поперечной устойчивости служит для контроля устойчивости автомобиля в момент маневра или входа в поворот. Если не вдаваться в подробности строения, то такой механизм работает, как третья пружина на одну ось. Основная закономерность данной детали в том, что чем жестче, тем большая часть нагрузки переносится на внешнее колесо с внутреннего, в момент поворота (момент крена).

Внешний вид стабилизатора поперечной устойчивости, не зависимо от выбранной марки или модели будет приблизительно одинаковым. С виду это длинный круглый прут растянутой П-образной формы, изогнутый в соответствии со стойками или другими элементами подвески. По своему строению механизм вполне напоминает торсион, который так же работает на скручивание. По месту расположения механизм может быть установлен как на переднюю ось, так и на заднюю. Исключением стали автомобили, которые используют торсионную балку на задней подвеске, на них стабилизатор не ставят из-за строения конструкции.

Как устроен стабилизатор поперечной устойчивости

Как уже говорили, стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой штангу (изогнутый прут) или кто даже говорит, что это разновидность торсиона. Зачастую основная часть круглого сечения и имеет П-образную форму. В качестве материала для его изготовления используют пружинную сталь, аналогично той, что и для торсиона.

В современных автомобилях стабилизатор поперечной устойчивости располагается поперек кузова, по одному на одну ось. По форме механизм подгоняется под каждую модель индивидуально, так как учитывается расположение двигателя, подвески и других деталей на днище автомобиля. Весь этот механизм крепится к кузову за счет двух резиновых втулок и хомутов вокруг них. За счет резиновых втулок стержень может вращаться относительно своей оси, соответственно выполнять свои функции.

На концах стабилизатор крепится за счет шарнирных соединений с элементами подвески автомобиля, обычно рычагами на многорычажной подвеске или на двойных поперечных рычагах, а так же к стойкам амортизаторов на подвеске МакФерсон. Само ж соединение с подвеской может быть как непосредственно прямым, так и с помощью стоек (двух тяг). Чаще всего в современных автомобилях встречается соединение с помощью двух тяг, за счет чего автомобиль лучше держит повороты и лучшую управляемость.

Теперь же рассмотрим каждую деталь подробней (стальная труба или стержень, тяги и крепежные детали).

Стальная труба или стержень

Стальная труба или так же известная как стержень, считается самой главной деталью и часто его ж называют стабилизатором. С виду это упругая стальная распорка, поперечного расположения, выполненная из специальной пружинной стали. Форма самого стержня зависит от конструкции днища автомобиля и может меняться в зависимости от подвески.

Крепления

По форме, крепления так же зависят от марки и модели автомобиля, но в больше части это резиновые втулки и металлические хомуты. С помощью этих деталей стальной стержень крепится к кузову и подвеске автомобиля, сами ж втулки дают возможность механизму скручиваться, а концами жестко крепится к стойкам или рычагах подвески.

Тяга стабилизатора (стойка)

Тяга стабилизатора или так же называемая, как стойка – служит для соединения стержня с амортизаторной стойкой или рычагами. По внешнему виду стойка напоминает собой стержень, зачастую длиной от 5-ти до 20-ти сантиметров. На концах стойки расположены шарнирные соединения, развернутые в обратные стороны относительно друг друга и защищенные пыльниками. За счет шарниров обеспечивается подвижность механизма, а так же более надежное соединение.

Именно на такие тяги больше всего приходится нагрузка, поэтому со временем шарнирные соединения на тягах разрушаются и требуют замены. В зависимости от стиля езды и конструкции тяги, в среднем её хватает на 20-30 тысяч километров пробега. Затягивать с заменой не рекомендуют, так как может выйти из строя рулевое управление.

Какие бывают виды стабилизаторов

Разобравшись с тем, как из себя приблизительно выглядит стабилизатор поперечной устойчивости и его основные функции, рассмотрим разновидность механизмов, в чем разница между передним и задним стабилизатором, а так же от чего зависит жесткость.

Читайте также:  Стабилизатор стоек рено дастер

Первое, на что стоит обратить внимание это место расположения, на передней или задней оси. В зависимости от оси, соответственно будет меняться форма стабилизатора, втулки для крепежа и жесткость. Еще один нюанс строения подвески в том, что на некоторых легковых автомобилях сзади стальная распорка не устанавливается, но вот на передней оси в обязательном порядке должна быть.

Одной из разновидностей, считается активный стабилизатор поперечной устойчивости. Основная отличительна характеристика активного механизма – возможность управления жесткостью в зависимости от дороги, а так же характера передвижения автомобиля (резкие маневры, частые повороты и прочее). Самая максимальная жесткость на кручение будет в момент входа в крутой поворот, среднюю жесткость можно наблюдать на грунтовой дороге или с плохим покрытием. Если же ехать по бездорожью, то система вовсе выключает активный стабилизатор во избежание его повреждения.

Жесткость в активном стабилизаторе поперечной устойчивости регулируется несколькими способами. Основной – за счет использования активного привода. Второй вариант за счет применения гидроцилиндров (вместо обычных стоек или же вместо втулок). Если же система построена на основе гидравлики, то за её жесткость отвечает гидравлический привод. Сама ж конструкция гидравлического привода во многом зависит от гидравлической системы, установленной на автомобиль.

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости

Рассмотрев устройство и основные детали стабилизатора поперечной устойчивости можно понять принцип его работы. Как уже говорили, основным предназначением данного механизма считается перераспределение нагрузки на упругие элементы подвески, а так же равномерное распределение между правой и левой стороной автомобиля.

Многие водители знают, что при заходе в поворот или в момент резкого маневра, автомобиль кренится. Чтоб избежать такой неприятности инженеры устанавливают стабилизатор поперечной устойчивости. В этот момент стойки автомобиля начинают смещаться по сторонам (рычаги сдвигаются относительно оси крепления), одно колесо двигается вниз, противоположное колесо вверх. Именно в этот момент стержень (средняя часть механизма) начинает скручиваться.

Как результат такого скручивания, сторона, которая опускается за счет инерции (на которую заваливается автомобиль), приподымается за счет стержня, соответственно приподымается и кузов. Противоположная сторона кузов наоборот приспускается. Таким образом, идет меньше нагрузка на стойки, амортизаторы и пружины автомобиля, а сам автомобиль выравнивается относительно дорожного покрытия. Снижается крен кузова по сторонам, улучшается управляемость и сцепление с дорожным покрытием.

Преимущества и недостатки стабилизатора

С описанных ситуаций и предназначения, стабилизатор поперечной устойчивости существенно влияет на управляемость, жесткость подвески, а так же в некоторой части на проходимость автомобиля. В случае отсутствия данной детали в подвески, автомобиль плохо держал бы перегрузки в момент маневра или входа в поворот, а управляемость сводилась практически к нулю.

Помимо положительных свойств, выделяют и негативные моменты. В особенности это касается внедорожников. Самая конструкция и методика крепления стабилизатора уменьшают ход подвески, что негативно сказывает на проходимости внедорожников по бездорожью. Колесо, которое не может опуститься ниже позволенного механизмом, попросту повисает в воздухе, что приводит к потере контакта с поверхностью дороги. Чаще всего в такой ситуации автомобиль может застрять и водителю придется искать выход.

Интересные факты о стабилизаторе

Все же прогресс не стоит на месте и есть несколько интересных историй использования стабилизатора поперечной устойчивости на автомобилях с повышенной проходимостью. Один из таких примеров – внедорожник Nissan Patrol. Для того, чтоб уменьшить случайность отрыва колеса от дорожного покрытия, инженеры установили отключаемый стабилизатор на заднюю ось. Хитростью послужили гидроцилиндры с возможностью отключения, заменившие привычные стойки. Основным условием было то, что водитель мог отключать такой механизм на скорости до 20 км/час. По сути, весь механизм мог работать только на минимальной скорости, при неспешном движении по снегу, грязи или прочему покрытию.

Не отстал и японский производитель Toyota, в частности моделях Land Cruiser 200 и Prado 150 инженеры так же установили гидроцилиндры, при этом система получила название KDSS. Автомобиль отлично ведет себя как на дороге, так и бездорожье. Основная суть такого механизма в том, что вместо одной из опор стабилизатора передней и задней оси устанавливается гидроцилиндр с электронным управлением. Электроника в свою очередь отслеживает положение кузова, разные нюансы передвижения и дорожное покрытие, после чего меняет характеристики заднего и переднего стабилизатора (жесткость, момент включения и выключения).

Стоимость деталей стабилизатора автомобиля

Стоимость деталей стабилизатора поперечной устойчивости пропорционально зависит от марки, модели и строения подвески автомобиля. Чтоб понять, сколько в среднем обойдутся детали, рассмотрим на примерах конкретных элементов и моделей автомобилей.

Цены на детали существенно отличаются, особенно из-за модели автомобиля. Так же цена зависит от места и страны производства деталей, чем ближе исполнение детали к оригиналу, тем соответственно выше стоимость.

Сколько стоит ремонт стабилизатора

Говорить о конкретной стоимости ремонта стабилизатора поперечной устойчивости нельзя, скорей можно навести приблизительные данные. Как и в предыдущем пункте, ремонт во многом зависит от марки, модели, стоимости, наличию деталей, а так же уровень поломки механизма.

Читайте также:  Стабилизатор оборотов электродвигателя 12в

Наведены средние цены на ремонт или замену отдельных частей стабилизатора поперечной устойчивости. Как видим, цена на сам ремонт не столь высока, но достаточно пропустить момент ремонта и можно ожидать самые непредсказуемые ситуации в управлении и безопасности автомобиля. Особых навыков по ремонту данного механизма иметь не надо, достаточно понять, где именно неисправность, после чего заменить изношенную деталь на новую. Дороже всего, как утверждают бывалые владельцы, обойдется ремонт, точней восстановление стержня, после сильного повреждения.

Возможные неисправности стабилизатора поперечной устойчивости

Определить неисправность стабилизатора поперечной устойчивости достаточно не сложно. Первая и самая распространенная проблема – автомобиль становится неуправляемым, неустойчив, особенно на резких поворотах. Время от времени автомобиль раскачивает при поворотах руля. Так же еще одним признаком неисправности механизма считается появление посторонних стуков и шум, при прохождении неровных участков дороги. Последний и не менее редкий вариант поломки – машину начинает уводить в сторону, если отпустить руль в момент движений.

Если же у Вас закрались сомнения или же появились первые признаки неисправности стабилизатора поперечной устойчивости, удостоверится или определить такую поломку весьма не сложно. Чаще всего такую методику применяют для проверки стоек механизма. Для этого необходимо выкрутить до упора колеса в любую сторону. После чего взяться рукой за стойку и с усилием подергать рукой. Иногда можно использовать монтировку, вставив между опорой и рычагом и немного понажимать.

Второй вариант, приподнять одно колесо с помощью домкрата, после чего понажимать рычаги и стержень стабилизатора. Таким образом, можно увидеть целые ли втулки, а так же где имеются люфты. Это так же основные признаки неисправности и скорой необходимости замены отдельных элементов механизма.

Рассмотрев устройство и принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости, можно сделать вывод, что сам механизм не сложный, но выполняет весьма важную роль в подвеске и управлении механизма. Цена деталей не большая для отечественных автомобилей, а вот для иномарок высоковата. Сам же ремонт дороже всего обойдется в восстановлении стержня (основной детали), чаще после ДТП или повреждений подвески, в остальном цены приемлемые.

Источник



Стабилизатор поперечной устойчивости: зачем нужен этот элемент подвески?

Зачем нужен стабилизатор поперечной устойчивости как работает данный узел и почему он стал таким незаменимым в конструкциях автомобильных подвесок. Наверняка вы заметили, что в описаниях конструкций современных подвесок, очень часто упоминается о такой детали как стабилизатор устойчивости. Этот элемент крайне полезен, раз инженеры так любят его использовать. А я больше скажу, без него невозможно ездить на автомобиле, сам пробовал..

Чтобы кузов не гулял…

Для чего автомобилю нужен этот элемент?

В принципе, название этой детали говорит само за себя – её главная роль заключается в стабилизации положения кузова. Дело в том, что на поворотах корпус автомобиля под действием центробежных сил кренится, а это не только не нравится находящимся в его салоне людям, но и подвеске, которая теряет нормальное сцепление с дорогой, из-за того, что нагрузка на колёса становится разная.

Негативных последствий от этого масса, начиная потерей адекватной управляемости машины и заканчивая аварией – ваш четырёхколёсный друг может просто завалиться на бок. С этими неприятными явлениями и борется наш сегодняшний герой статьи.

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.

В большей степени форма штанги (стабилизатора) в современных автомобилях зависит от наличия и положения агрегатов, находящихся под днищем, поэтому она может принимать самые причудливые конфигурации.

Стабилизатор поперечной устойчивости

  1. Правая стойка;
  2. Стойка (линк) стабилизатора;
  3. Штанга стабилизатора поперечной устойчивости;
  4. Левая стойка;
  5. Кулак ступицы;
  6. Ступица;
  7. Продольная тяга;
  8. Задняя поперечная тяга;
  9. Передняя поперечная тяга;
  10. Подрамник.

Свою работу герой нашей статьи, под номером 3, выполняет благодаря всё той же физике, которая одарила металлические штанги и пруты способностью пружинить при скручивании по оси. Это так называемые торсионы.

В нашем случае данный эффект работает следующим образом. Предположим, что у Вас автомобиль с независимой подвеской на всех осях. При вхождении на скорости в поворот, силы инерции наклоняют кузов, из-за чего колёса с одной стороны нагружаются сильней, а с противоположной наоборот – разгружаются и пытаются оторваться от дороги.

Тут и начинается звёздный час заднего и переднего стабилизаторов поперечной устойчивости. Так как разные концы штанг в этом случае поворачиваются в разные стороны, срабатывает эффект торсиона, который пытается их выровнять, причём, чем сильнее кузов кренится, тем больше они сопротивляется этому.

Читайте также:  Что подложить под резинку стабилизатора

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости

Таким образом, удаётся скомпенсировать негативные колебания и, как следствие, не потерять необходимое сцепление колёс с дорогой. Кстати, хотелось бы отметить, что используются эти полезные штанги исключительно в независимых подвесках, где каждое из колёс живёт своей жизнью, а в зависимых они совершенно не нужны, там и так всё хорошо.

Проблемы стабилизаторов устойчивости

В принципе, на этом можно было бы и закончить нашу статью, если бы не одно но… Несмотря на элементарность конструкции и при этом неоценимую полезность, у стабилизаторов есть ряд очень существенных недостатков, а именно:

  • при наличии этого элемента независимая подвеска теряет ряд своих главных свойств – отсутствие влияния одного колеса на другое и большую величину хода;
  • при установке на внедорожник, стабилизатор ухудшает его проходимость, так как появляется риск вывесить колесо на неровностях;
  • задний стабилизатор высокой жёсткости может негативно отражаться на поворачиваемости автомобиля.

Избавиться от перечисленных проблем можно, но, правда, путём усложнения конструкции. Так, например, на некоторых внедорожниках применяются отключаемые стабилизаторы поперечной устойчивости.

Есть и более радикальный способ – применение адаптивной подвески, когда какие-либо штанги между колёсами и вовсе не нужны, но пока что его могут себе позволить только автомобили бизнес-класса.

Рассказав обо всех нюансах, связанных со стабилизаторами устойчивости, мы теперь со спокойной душой можем подвести черту под нашей статьёй.

Не забывайте подписываться на рассылку и до новой встречи, друзья!

Источник

Стабилизатор поперечной устойчивости

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.

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.

Источник