Стабилизатор поперечно-курсовой устойчивости — теория

Прежде чем публиковать отчет об установке стабилизатора на свой авто, хочется немного пояснить теоретическую часть дела.

Как известно, при прохождении поворотов, машина кренится и происходит перераспределение веса — колеса, катящиеся по внешнему радиусу поворота нагружаются, а катящиеся по внутреннему соответственно, разгружаются. При особо энергичном маневрировании, внутренние колеса могут даже полностью потерять контакт с дорогой. Не требует объяснения тот факт, что уменьшение или потеря сцепления с дорогой для одного и более колес не несет в себе ничего хорошего. В итоге машину начинает заносить.

На иллюстрации ниже схематично представлен автомобиль, поворачивающий налево, а также указаны силы, действующие на него — тяжести (mg), центробежная (mw2R) и трения (F1 и F2):

1

Как видно, правая часть подвески нагружается, а левая разгружается. Соответственно, F1 уменьшается, а F2 увеличивается. К сожалению, F2 не может расти бесконечно, и в какой-то момент статическое трение нагруженного колеса сменяется динамическим, и происходит занос.

Для решения проблемы крена существует несколько путей. К примеру, увеличение жесткости подвески. Это помогает, но езда с жесткой подвеской по не слишком ровным дорогам некомфортабельна, а при значительном увеличении жесткости, управляемость автомобиля при движении по ухабам стремительно ухудшается.

Стабилизатор поперечно-курсовой устойчивости позволяет эффективно решить проблему чрезмерного крена при прохождении поворотов. Идея проста — перенести часть нагрузки с подвески нагруженного колеса на подвеску разгруженного, пытаясь таким образом восстановить баланс, уменьшить крен и улучшить, тем самым, качество контакта автомобиля с дорогой.

Сам стабилизатор представляет собой П-образный торсион, прикрепляемый к кузову и подвеске следующим образом — вид сзади:

2

Вид сверху:

3

При этом, в случае независимой подвески, представленной на рисунке, горизонтальная часть крепится к кузову с помощью специальных креплений, сглаживающих вибрации и позволяющих стабилизатору вращаться вокруг своей оси, а вертикальные части прикрепляются к рычагам подвески:

4

Работает стабилизатор просто – когда нагрузка на подвеску с двух сторон одинакова и колеса движутся относительно кузова, вверх и вниз, вместе (например, при переезде через лежачий полицейский), торсион просто проворачивается в узлах крепления к кузову. А вот при крене автомобиля, левый и правый отрезки торсиона поворачиваются на различные углы, скручивая торсион и создавая упругий момент, передающий усилие с нагруженной подвески на разгруженную. Таким образом, частично восстанавливается баланс нагрузки на подвеску, и крен уменьшается:

5

Изменяя длину рычагов торсиона, а также характеристики формы и материала из которого он изготовлен, можно менять эффективность стабилизатора.

При установке на зависимую подвеску, горизонтальная часть стабилизатора часто крепится на общую ось, а концы рычагов крепятся к кузову. При этом идея остается неизменной.

К сожалению я не нашел видео, демонстрирующее работу стабилизатора для настоящего автомобиля. Но зато есть киношка о радиоуправляемой машинке:

Смысл стабилизатора здесь абсолютно такой же, как и на большом авто, при этом отчетливо виден как сам стабилизатор, так и его действие – когда нагружается подвеска с одной стороны, часть нагрузки передается на другую сторону, и подвеска там тоже сжимается.

Существуют компании производящие афтер-маркет стабилизаторы, которые можно установить взамен существующих, для того, чтобы улучшить управляемость авто в поворотах, так и стабилизаторы предназначенные для установки на автомобили, на которые стабилизаторы не предусмотрены. К примеру, мой Nissan Almera N15, изначально снабжается стабилизатором лишь на передней оси.

Про установку стабилизатора на заднюю ось я расскажу в следующей статье, но вот пара видео, на затравку:



Добавить комментарий

Закрыть меню