Навіщо потрібен стабілізатор поперечної стійкості
Величина крену і ступінь його розгойдування залежать від ходу підвіски, і чим більше хід - відповідно, більше крен. Тоді, щоб виключити вищеописані недоліки, цей показник потрібно зменшити.
Досягти зменшення можна декількома методами:
- збільшити жорсткість пружних елементів, встановити короткоходниє амортизатори і обмежувачі ходу важелів,
- впровадити в конструкцію вузол, що виконує в поворотах роль додаткового, пружного елемента.
Найменш придатними виявилися перші два способи, тому що значно знижувалася комфортність автомобіля. Ці способи в основному застосовуються в спортивних болідах.
Тому в конструкції підвіски використовувався новий пружний елемент - стабілізатор поперечної стійкості, який працює тільки при переміщенні коліс однієї осі в різних напрямках - один напрямок вниз, інший напрямок вгору.
Конструкція стабілізатора собою являє штангу U-подібної форми, яка має вигнуті під певним кутом кінці.
На сьогоднішній день сучасний автомобіль має щільне розташування вузлів і агрегатів, що не дозволяє зробити центральну частину штанги прямий, тому є і найбільш складні конструкції.
Стабілізатори поперечної стійкості виготовляються з відрізків циліндричного профілю. Як необхідну матеріалу використовується спеціальна сталь, яка здатна працювати при скручуванні як пружний елемент. Зазвичай центральна частина стабілізатора закріплюється в двох точках, які паралельні осі коліс до кузова, або ж до підрамника кронштейнами з пружними демпферами. А його кінці, у свою чергу, з'єднуються з несучою деталлю підвіски коліс - балкою, важелями, картером моста.
У момент, коли пружні елементи підвіски з одного боку розтягуються, а з іншого боку стискаються, середня частина стабілізатора поперечної стійкості скручується і починає працювати, як пружний елемент, а саме за принципом тріснув.
Суть ось у чому - з боку крену стабілізатор намагається автомобіль підняти, а з іншого боку, при стисненні пружного елемента підвіски, опустити автомобіль. Таким чином, автомобіль забезпечується вирівнюванням по відношенню до площини дороги.
У деяких автомобілів з переднім приводом на задній осі функцію стабілізатора виконує поперечна балка, яка жорстко з'єднує поздовжні важелі підвіски задніх коліс. Такі підвіски отримали назву напівнезалежні, тому що під час руху по нерівностях, на змійках, поворотах ця деталь працює на скручування. А ось багатоважелі, незалежні підвіски - практично всі, на відміну від них, оснащені стабілізатором.
Так як стабілізатор поперечної стійкості може працювати тільки в площинах, найбільш наближених до горизонтальної площини, це значно накладає деякі складності при компонуванні автомобіля. Для вирішення цих складнощів в підвіски були введені нові елементи - це стійки стабілізатора, що зв'язують важелі підвіски зі стабілізатором у вертикальній площині.
Корисний, але не завжди
На сьогоднішній день стабілізатор поперечної стійкості є обов'язковою деталлю підвіски легкового автомобіля, в той же час в позашляховиках його присутність небажана. Небажаність можна пояснити тим, що здатність стабілізатора зменшує хід підвіски, а це неприпустимо при русі по бездоріжжю, тому що колеса вивішуються і втрачають контакт з поверхнею дороги.
Звичайно, при наявності повного комплекту блокувань міжосьових і колісних диференціалів короткоходность буде не настільки небезпечною, але при відсутності блокувань стабілізатор значно погіршує прохідність позашляховика. Незважаючи на це, не можна сказати, що в сучасних швидкісних позашляховиках стабілізатор в підвісці є непотрібною деталлю.
Навпаки, для таких автомобілів з високим центром тяжіння ця деталь буде особливо необхідна.
Від умов експлуатації автомобіля можна зробити вибір, чим пожертвувати - прохідністю або стійкістю. Наприклад, творці Nissan Patrol GR знайшли вихід і застосували в конструкції підвіски електронний відключається стабілізатор поперечної стійкості. Якщо на бездоріжжі на панелі приладів натиснути кнопку, то шток циліндра стабілізатора, який виконує функцію його стійки, звільняється. Шток, який переміщається вільно, не передає зусилля від підвісок задніх і лівих коліс, і, коли швидкість більше 20 км / год, кнопка управління стабілізатором відразу ж блокується. Завдяки такій реакції виключається можливе виключення помилково стабілізатора на великій швидкості, коли можуть з'явитися небезпечні крени.
Найбільш актуальне стабілізатор поперечної стійкості винайшли інженери американської фірми TRW. У конструкції цього стабілізатора передбачена стійка - гідроциліндр, а також гидронасос. Цими деталями «управляє» електронний блок управління (ЕБУ), який отримує інформацію від акселерометра або датчика бічного прискорення.
Стабілізатор знаходиться в розблокованому стані, коли автомобіль рухається прямолінійно, насос знаходиться у вимкненому стані, а рідина, що знаходиться в гидроцилиндре, не під тиском. При цьому підвіска працює в найбільш комфортному режимі.
При появі бічних прискорень, винуватець кренів - електронний блок управління - включає насос, і тоді в гидроцилиндре утворюється тиск рідини. Електронний блок управління, регулюючи його величину, змінює, в залежності від конкретного режиму руху, жорсткість стабілізатора.
Підіб'ємо підсумки: стабілізатор поперечної стійкості в конструкції підвіски - необхідна деталь для безпеки руху.