Преимущества и недостатки стабилизатора поперечной устойчивости

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.

От чего зависит эффективность СПУ

Чем жестче конструкция механизма, тем качественнее СПУ выполняет свои задачи. В конечном итоге его эффективность будет зависеть от нескольких факторов:

«Когда мама меня утром будит, но не в школу»: детей спросили, что такое счастье

Воображаемые угрозы: почему сближение с другим человеком доставляет стресс

Мастерица показала, как она использует лотки для яиц (и подарить не стыдно)

Формы устройства и его соответствия конструкции днища.
Геометрии крепления стоек.
Свойств металла, из которого механизм изготовлен.

Жесткий СПУ позволит не просто безопасно проходить даже крутые повороты, но и сделает этот процесс почти неощутимым для водителя и пассажиров. Они не почувствуют сильного крена.

Конструкционная гибкость СПУ в принципе позволяет применять модели разной степени жесткости, добиваясь оптимальных показателей управляемости конкретного авто.

Устройство

Типовая система стабилизации в большинстве случаев состоит из 4-х деталей:

круглого, согнутого в форму П, стального стержня;
двух тяг;
крепежных элементов (прорезиненных втулок, хомутов).

Тяги производятся из стали, монтируются поперек кузова машины, являются главными элементами стабилизаторов. Чаще всего у тяг сложные формы, учитывающие особенности расположения под днищем других деталей.

Тягами (линками) называют детали, которыми стержни крепятся к стойкам системы амортизации (рычагам). Визуально это штоки 5-20 см, на концах которых имеются шарнирные соединения. Их предназначение — придать узлам подвижность. Шарниры защищают пыльники, которые одновременно используются для крепления к элементам подвески. При высоких нагрузках во время езды шарнирные элементы могут разрушиться. Их меняют через 20-30 тыс. километров.

На кузове стабилизаторы закрепляются при помощи 2-х шаровых опор. Сайлентблоки (прорезиненные втулки) позволяют балке скручиваться по типу торсиона, хомуты надежно закрепляют ее.

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.

Возможные неисправности

Ниже приведены наиболее распространенные неисправности СПУ.

Поломка стойки

Одна из самых часто встречающихся неисправностей – поломка стойки. Заметить ее можно по чисто внешним признакам, не проводя визуальный осмотр СПУ. Неисправность проявляется в следующих «симптомах».

Ухудшение управляемости машины. Автомобиль хуже слушается руль, «рыскает» при поворотах (а иногда и при прямой езде).
Увеличение крена при поворотах. Поскольку стойка больше не передает нагрузку на стержень, наклон авто при повороте увеличивается.
Раскачивание. Машину начинает раскачивать при торможении, езде по неровным поверхностям.
Заносы. Транспортное средство может заносит на поворотах.
Посторонние звуки. Неисправные шарниры стойки могут издавать хорошо различимые звуки.

Чтобы узнать, сломана ли стойка, нужно:

вывернуть колесо до предела;
покачать деталь рукой.

Если она люфтит – налицо поломка. Задние стойки можно проверить только в смотровой яме, так как доступ к ним можно обеспечить только с ее помощью. Если смотровой ямы нет, проверку проводят в автосервисе.

Нужно ли менять люфтящую стойку? Правильный ответ – однозначно да. Ездить на автомобиле с неисправной стойкой стабилизатора недопустимо. Если вовремя не устранить поломку, это может привести к ДТП, так как вышедшая из строя тяга СПУ существенно ухудшает управляемость авто.

Истирание втулок

Втулки кузовных креплений СПУ со временем могут истираться. Понять, что это произошло, можно по стуку, доносящемуся из подвески. Нужно помнить, что стук может быть также причиной неисправного амортизатора. Однако в этом случае он будет раздаваться только при преодолении неровностей, ям, ухабов. А при сломанной втулке стук будет слышен практически всегда.

Если вовремя не поменять втулки, появляется поперечное раскачивание кузова при езде, «рыскание» при поворотах. Все это существенно ухудшает управляемость. Поэтому может привести к аварийной ситуации на дороге.

Чтобы проверить, в порядке ли втулки, нужно проехать невысокое препятствие насикосок (подойдет обычный лежачий полицейский). Если в области педалей отчетливо слышен стук, то втулки стопроцентно неисправны и требуют замены.

Деформация штанги

При регулярных нагрузках повышенной интенсивности стержень СПУ может деформироваться. Проявляется это точно так же, как и неисправность стоек. Чтобы убедиться, что поломка действительно имеет место, проводят визуальный осмотр штанги. В ходе него к детали прикладывают ровный предмет по всей длине – это позволяет заметить даже малейшее искривление стержня.

Если штанга оказалась искривленной, требуется установка новой. Сколько бы ни ездил водитель с неисправной деталью, рано или поздно это приведет к ДТП.

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.

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.

Лучшие стойки стабилизатора

Сложно сказать, как выбрать лучшие стойки: всё решают технические характеристики автомобиля. Однако есть закономерности, которые можно принять во внимание при выборе новых запчастей:

Лучшим выбором всегда будет оригинальная (ОЕМ) стойка. Да, Мазда или БМВ не производят запчасти сами, но всё, что поставляется на рынок от имени автомобильных брендов, проходит тщательную проверку. Высокая цена окупается и высоким качеством, и долгой службой, так что в рейтинге стоек оригинал всегда на первом месте;
Доступней, чем ОЕМ, но обычно не хуже по качеству будет продукция премиум-брендов. Зачастую в коробке с логотипом Mercedes можно увидеть тот же Lemforder, Moog или TRW;
Средний ценовой сегмент может стать оптимальным вариантом для поиска качественной стойки за умеренные деньги. Для французских автомобилей отличный ассортимент предлагает Sasic, для японских и европейских – GMB;
А вот бюджетный сегмент себя в перспективе не оправдывает. Как правило, запчасти недорогих брендов не отличаются надежностью. Да, можно поставить и Sidem, и Nipparts, и даже Profit, если нужно срочно сэкономить, но не надо рассчитывать на долгий срок их службы. Однако бюджетные запчасти подвески часто ставят перед продажей автомобиля, так что и они имеют право на жизнь.

Если причиной неисправности подвески стали именно стойки стабилизаторов, это можно назвать везением. И сами они стоят сравнительно недорого, и заменить их несложно, так что есть шанс отделаться малой кровью. Но только в том случае, если провести диагностику и ремонт сразу при появлении первых признаков проблемы. В противном случае придется менять еще и втулку стабилизатора, и сайлентблок рычага, и другие смежные элементы. Так что лучше не доводить до крайностей, а заниматься ремонтом сразу, качественно и надолго.

Принцип работы стабилизатора поперечной устойчивости и его реализация

Стабилизатор поперечной устойчивости – круглая металлическая штанга, которой придают порой довольно причудливую форму, через специальный рычаг и стойку (в зависимости от марки машины) соединяющая между собой элементы подвески авто. Принцип, положенный в основу его работы, можно лучше понять с помощью приведенного рисунка.

Рассмотрим, зачем нужен, а также как работает передний стабилизатор поперечной устойчивости. При движении авто в повороте возникающая центростремительная сила прижимает колесо, движущееся по внешнему радиусу, к дорожному покрытию, а внутреннее наоборот старается от него оторвать. Так как элементы подвески через рычаг между собой связывает стабилизатор поперечной устойчивости, выделенный красным цветом, а его середина закреплена неподвижно, то когда один его конец идет вниз, а другой вверх, он работает как торсион.

Часть усилия, возникающего на расположенном с внешней стороны колесе, передается на внутреннее, тем самым выравнивая нагрузку между ними.

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.

Как работает Anti-Roll bars в разных условиях

При всей внешней привлекательности такого технического решения во многих случаях возникают сомнения о необходимости его использования. Лучше всего это можно понять на примере внедорожников. Как правило, у них задний мост имеет зависимую подвеску, в этом случае, стабилизатор поперечной устойчивости задней подвески становится не нужен, с его ролью прекрасно справляется сам задний мост.

Такой подход позволяет понять ограничение, связанное с использованием стабилизатора. Для независимой подвески характерной особенностью является то, что каждое колесо самостоятельно отрабатывает дорожный рельеф, при этом одно никак не влияет на работу другого. Если же мы поставим передний стабилизатор, то подвеска перестает быть полностью независимой, часть усилий с одного колеса начинает восприниматься другим.

Конструкция подобного элемента на различных автомобилях может быть выполнена по-разному, но характерной особенностью, описывающей его работу, является жесткость. Более жесткий стабилизатор поперечной устойчивости, особенно передний, лишает независимую подвеску присущих ей достоинств, а задний стабилизатор поперечной устойчивости влияет на стабильность положения машины при прохождении извилистой дороги и поворачиваемость.

Таким образом, возникает основное противоречие, характерное для классического стабилизатора – он улучшает поведение автомобиля при движении в поворотах, и при этом ухудшает характеристики независимой подвески, что сказывается на управляемости авто. Кроме того, поведение машины зависит от жесткости подобного элемента конструкции.

С другой стороны отмечено ухудшение проходимости внедорожников в условиях бездорожья, т.к. становится возможным вывешивание колеса из-за уменьшения ходов подвески. Поэтому возникает вопрос, зачем он нужен при движении в таких условиях, когда предназначен для работы только на высокой скорости в поворотах?

Определяем количество полос и разбираемся с боковым интервалом

СПУ является важным составляющим подвески любого легкового автомобиля. При всех своих преимуществах, стабилизаторы также имеют некоторые недостатки. Основным считается снижение хода автомобильной подвески и падение показателей проходимости при установке на внедорожные авто.

Выезжая на бездорожье, появляется риск столкнуться с вывешиванием колеса и потерей контакта с опорой. Чтобы решить эту проблему, автокомпании используют 2 метода. Первый заключается в переходе на адаптивную подвеску, а второй предусматривает установку активного стабилизатора.

Раз уж мы говорим об элементах подвески, советую также прочитать наши материалы о проверке амортизаторов, а также о том, как прокачать амортизаторы перед их непосредственной установкой. Думаю, это будет полезно и познавательно.

У меня на этом все. Всем спасибо за внимание! Подписывайтесь, оставляйте комментарии и задавайте вопросы, если они у вас есть.

Варианты устранения противоречий

Самым кардинальным способом избавиться от подобных противоречий, является так называемая адаптивная подвеска, при которой стабилизатор становится не нужен. В этом случае используется принцип контроля положения кузова во время движения, позволяющий исключить его крены при выполнении различных маневров.

Другим подходом, не столь кардинальным, является применение гидроцилиндра вместо стойки стабилизатора поперечной устойчивости. При нормальных условиях, когда гидроцилиндр заперт, работа стабилизатора проходит в обычном режиме. В условиях езды по бездорожью, когда он не нужен, с панели приборов гидроцилиндр разблокируется, и стабилизатор отключается.

Возможна его работа в автоматическом режиме, но для этого используются датчик бокового ускорения, гидронасос и гидроцилиндры, блок управления. Гидроцилиндр также используется вместо стойки. Когда автомобиль движется прямолинейно, гидронасос выключен и стабилизатор работает как обычно. Если возникли боковые ускорения, включается насос и меняет давление в гидроцилиндрах . По условиям движения давление может быть разным, чем обеспечивается регулируемая жесткость стабилизатора.

Однако гидроцилиндр может крепиться не на рычаг и стойку, а непосредственно к кузову, как это реализуется в некоторых автомобилях корпорации Тойота. В зависимости от условий движения стабилизатор или заблокирован, или разблокирован.

Такой элемент конструкции автомобиля, как Anti-Roll bars, носит несколько двойственный характер. С одной стороны, он необходим при движении машины на высокой скорости в поворотах, с другой стороны – ухудшает характеристику независимой подвески, придавая ей особенности, присущие зависимой. Для того чтобы избежать подобного противоречия, приходится использовать специальные конструкторские решения.

Зачем я решил заменить стабилизатор

При диагностике подвески своего автомобиля, было обнаружено, что стойки стабилизатора сильно люфтят на стабе. Возможно, появилась выработка на металле, это посмотрим после его снятия с машины.

Кроме того, на резиновых втулках появились трещины, хотя болтаться они не начали, и подозрительных стуков не было. Но раз полез под машину, то для профилактики поменяем их.

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.

Можно ли ездить без стоек стабилизатора?

В принципе, без всего можно ездить, только медленно, недалеко и недолго, однако с неисправной подвеской лучше не шутить. Во-первых, если стойка вышла из строя, она может предательски развалиться в первой же ямке на дороге, так что придется путешествовать до гаража или СТО на эвакуаторе. А во-вторых, она затрудняет управляемость: автомобиль хуже входит в повороты, возникает риск заноса, к тому же увеличивается тормозной путь, а это уже не шутки.

Первое, на что влияют неисправные стойки, это смежные элементы, так что если с ними подольше поездить, придется играть с автомеханиками в игру «найди, что еще поменять в подвеске, чтобы не стучало». Банальная и недорогая, в общем-то, деталь, которую часто меняют самостоятельно, даже не заезжая на СТО, может наделать много бед и вогнать в очень неприятные расходы.

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.

Какие стойки выбрать

Сейчас можно купить пластмассовые стойки стабилизаторов. Они имеют меньшую прочность, разрушаются в случае чего и не причиняют вреда другим деталям и пассажирам авто.

Немаловажную роль при выборе стоек играет длина. Следует обращать внимание на длину. Также надо смотреть на упаковку, там написано для каких машин они подходят. Стабилизаторы и стойки взаимозаменяемы у моделей одной марки, например, для Ford Focus (Форд Фокус), Ford Fiesta (Форд Фиеста), Ford Escort (Форд Эскорт), Ford Ka (Форд Ка) 1995-2001 годов эти детали взаимозаменяемы и подходят друг другу.