Стабилизатор работы двигателя автомобиля

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости

Стабилизатор поперечной устойчивости используется во всех современных автомобилях, его основная задача удерживать крены кузова в повороте. В некоторых случаях он даже помогает не опрокидывать кузов. Давайте подробней разберемся как работает устройство при поворотах и их видах.

Принцип работы

Не путайте стабилизатор поперечной устойчивости со стойками стабилизатора, стоящие за колесом. Стабилизатор устанавливается внизу, между стойками. Во время поворота противоположная сторона поднимается, а устройство в этом случае опускается с одной стороны стабилизатора, другая приподнимается, а стержень начинает скручиваться.

Тем самым автомобиль выравнивается в соответствии с плоскостью дороги. Главную задачу выполняет центральный стержень, степень скрученности которого зависит от заваленности кузова.

Более подробно

Во время прохождения поворота благодаря физике кузов смещается относительно оси поворота, пытаясь слететь с него. То есть, внешние колеса пытаются выскользнуть, когда внутренние приподнимаются, теряя сцепление.

Стабилизатор в этом случае сжатой подвеской внешнего колеса сжимает тягу, которая скручиваясь тянет вниз другой конец балки. Тем самым внутреннее колесо начинает притягиваться к земле. В итоге нагрузка перераспределяется, а машина выравнивается относительно плоскости асфальта.

Устройство стабилизатора

Оно имеет П-образную форму с левым и правым плечом, которые крепятся к тягам, а они в свою очередь соединены со стойками амортизатора.

Полный комплект:

• основная стальная труба;
• тяги;
• крепления;
• втулки.

Центральный стержень – упругая распорка из пружинной стали, которая чаще всего не ровной формы, так как мешают остальные элементы подвески.

Стойки обеспечивают подвижность, чтобы центральный стержень опускался и поднимался. Стойки представляют собой стержень с шарнирными элементами на концах, защищенные пыльником. Именно им приходятся основная нагрузка в поворотах, поэтому чаще приходится заменять тяги стабилизатора, а не весь механизм.

В среднем тяги ходят 30 тысяч километров, несмотря на материал. Да, чаще всего стойки металлические, но иногда используется прочный пластик, например, в Chevrolet Cruze. Надежностью они особо не уступают.

Разнообразные виды

По сути их два: обычный и активный. Активный часто применяется в современных спортивных автомобилях, его задача изменять жесткость в зависимости от различных условий. Есть несколько типов активных стабилизаторов:

• с гидроцилиндрами;
• с активным приводом;
• с гидроцилиндрами вместо втулок.

Обычные тяги чаще всего расположены спереди, иногда встречаются на задней оси с несколько иной формой.

Еще существуют размыкающиеся стабилизаторы, которые физически разъединяются и перестают работать. Такой тип установлен на внедорожнике Jeep Wrangler, чтобы за пределами дороги сильно увеличит хода подвески и соответственно проходимость.

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.

Видео

Основной автор сайта и основатель нескольких автомобильных интернет-проектов

Источник статьи: http://autoiwc.ru/other/princip-raboti-stabilizatora-poperechnoy-ustoychivosti.html

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.

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости

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:

• стальной трубы (стержня) П-образной формы;
• двух стоек (тяг);
• креплений (хомуты, резиновые втулки).

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.

Активный стабилизатор поперечной устойчивости

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:

• применение гидроцилиндров вместо стоек;
• использование активного привода;
• применение гидроцилиндров вместо втулок.

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.

Источник статьи: http://techautoport.ru/hodovaya-chast/podveska/stabilizator-poperechnoy-ustoychivosti.html

Стабилизатор поперечной устойчивости: что такое и зачем нужен

Сегодня хочу подробно рассказать про простую как палка (буквально), но весьма полезную на практике штуку — стабилизатор поперечной устойчивости. Обычно все знают, что оно «где-то в подвеске» и помогает машине рулиться. Но не более того. А значит, нужно разобраться в вопросе раз и навсегда. И поэтому, для начала, чуть-чуть теории.

Посмотрим, что происходит с автомобилем в момент поворота. Положим, вы на приличной скорости резко крутанули баранку влево. Повинуясь рулю, машина резко ушла на левую дугу. Но законы физики никто не отменял, и масса кузова (да и всего остального, что приделано к колесам) по инерции еще стремится вперед. Плюс движение по окружности всегда рождает центробежную силу, стремящуюся предмет движения вышвырнуть с этой окружности вон (вспоминаем детские качели-карусель). Короче говоря, при движении в повороте на скорости, машина стремится вылететь наружу траектории . Во что бы то ни стало. И всё, что эту тонну-две (или более) удерживает на дороге — это четыре мизерных (меньше ладони) пятна контакта шин с асфальтом. Вывод: краеугольным камнем управляемости является сцепление шин с асфальтом . Пока сила трения качения между резиной и поверхностью давлеет над силой трения скольжения — машина слушается руля. А говоря без заумных слов: подвеска обязана во что бы то ни стало бороться за максимальный зацеп колес с дорогой до последнего. Но к этому мы еще вернёмся, а пока про сам предмет обсуждения.

Задача стабилизатора поперечной устойчивости — минимизировать крен кузова в повороте .

Как это реализовано технически? Вы не поверите. 🙂 Простите за сленг, но стабилизатор представляет из себя тупо железную палку П-образной формы. Один конец которой прикреплен к левому рычагу, второй — к правому. Иногда крепят не к рычагам, а к амортизационным стойкам. Иногда это не рычажная подвеска, а мост. Но для нас сейчас это совершенно не важно. А посередине «стаб» закреплен непосредственно к кузову машины петлями, в которых он может вращаться. Суть работы заключается в том, что когда в повороте кузов накреняется, а внешнее к повороту (нагруженное) колесо прижимается к кузову, то эта палка противоположным концом притягивает к нему и внутреннее (разгруженное) колесо. Но так как масса кузова несравнимо больше массы подвески, а по направлению вниз «работает» сила тяжести планеты — получается что стабилизатор, фактически, не поднимает внутреннее колесо над землей, а напротив, притягивает «внутреннюю половину» кузова к подвеске вниз .
Конечно, левое и правое колесо не связаны стабилизатором жестко. Он лишь выполняет роль упругого торсиона . То есть, умеет скручиваться. Но тем не менее, за счет усилия скручивания помогает кузову выровняться, противодействуя силам инерции.

К моему огромному сожалению, мне так и не удалось найти в сети понятных анимационных картинок для наглядной демонстрации вышенаписанного абзаца. Просто из практики я знаю, как много в корне ошибочных мнений по поводу работы этой элементарной детали витает в сети. И что одно колесо он отжимает вверх, а другое — вниз; и что концы стабилизатора работают в разных направлениях (?!), и что он сделан для того, чтобы на неровностях было сцепление лучше. В общем, лес абсурдных мнений, связанных с элементарным непониманием устройства. Поэтому, друзья, прошу еще раз внимательно перечитать принцип работы (я долго подбирал слова), посмотреть на картинки и запомнить раз и навсегда: стабилизатор лишь минимизирует крен кузова и работает ТОЛЬКО при разности вертикальных положений колёс одной оси . А если автомобиль равномерно клюёт носом при торможении или задирает его при разгоне — стабилизатор не работает. Так как нет разницы в положении левого и правого колеса. И концы стабилизатора отклоняются вслед за положением деталей подвески совершенно одинаково — что слева, что справа, ничего ни к чему не прижимая.

А далее пишу для тех, кто честно ломал голову над вышенаписанным и всё же понял суть работы девайса. Дальше — сложнее, предупреждаю сразу! Но мы справимся. 😉

Так вот, теперь может возникнуть логичный вопрос: зачем компенсировать крен кузова в повороте ? Ну, во-первых, это банально комфорт ездоков. Одно дело ехать как на кресле-качалке (только раскачивающемся поперек, а не вдоль), и другое — проходить повороты с минимальным «завалом». Но главная цель заключается в максимально-возможном приведении центра масс автомобиля к центру поперечной оси, плюс, в понижении центра тяжести .

Момент номер один . Я не зря писал во втором абзаце статьи про высокую нагрузку в повороте на внешние колеса и слабую — на внутренние. Потому что, если говорить упрощенно, чем больше кузов кренится наружу, тем сильнее он «тащит» за собой всю массу автомобиля, стремясь его перевернуть . Следовательно, тем сильнее разгружаются внутренние колеса: становятся выше их потери в таком важном сцеплении с дорогой. А вот когда работает стабилизатор, то кузов имеет меньший поперечный крен, сильнее прижимая своей массой внутренние колеса к дороге.
Момент номер два . Стабилизатор за счёт притягивания кузова к подвеске понижает центр тяжести автомобиля в повороте. Что очевидным образом положительно сказывается на стабильности движения.

Такой вот получился сегодня ликбез. Деталь вроде элементарная, а функцию выполняет крайне важную, да и объяснить работу простыми словами не так-то просто. Но я надеюсь, у меня получилось, и теперь вы сможете при случае аргументированно объяснить собеседнику, как и зачем работает «стаб» в подвеске.

Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем малых кренов и жестких стабилизаторов!

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/over9000/stabilizator-poperechnoi-ustoichivosti-chto-takoe-i-zachem-nujen—5b6c343c01d26900aaf7ac15