Home Автомобили и Автотехника Автотехника ЗАЧЕМ ЕЗДИТЬ НА ТРЕХ КОЛЕСАХ: СТАБИЛИЗАТОР
ЗАЧЕМ ЕЗДИТЬ НА ТРЕХ КОЛЕСАХ: СТАБИЛИЗАТОР PDF Печать E-mail
Если у вас в квартире скачет напряжение, то знакомый электрик посоветует установить стабилизатор. У самолета стабилизатором называется вертикальное хвостовое оперение. А в машине он зачем?






Понятно, что в данном случае речь идет не о потоках воздуха и не о стабилизации напряжения, а о стабилизации кузова автомобиля. Если точнее, то о противодействии кренам в поворотах. Зачем нужен стабилизатор и что он из себя представляет? Конструктор автомобиля известной английской марки принципиально отказался от применения стабилизаторов в своей конструкции, прокомментировав это следующим образом: «Есть масса современных машин со стабилизаторами, которые задирают в повороте одно из колес. Но я делаю четырехколесные автомобили, и я хочу, чтобы в виражах они ехали на всех четырех колесах!»

Неожиданное заявление! Вы видели, как автомобили ездят в виражах на трех колесах? Разберемся в этой ситуации и выясним, каким боком в этой загадочной истории замешан стабилизатор.

Еще на заре автомобилестроения конструкторы заметили, что в крутом повороте кузов машины сильно кренится и она катастрофически теряет устойчивость. Почему так происходит? Попробуем объяснить как можно проще. Колеса едут по дороге, а кузов связан с ними через подвеску, то есть покоится на винтовых пружинах или листовых рессорах. Под действием центробежных сил в вираже происходит перераспределение веса и внешняя часть машины становится тяжелее внутренней. Давление на внешние колеса увеличивается, и их шины перегружаются, а на внутренние уменьшается, и их шины остаются недогруженными. Можно ли как-то удерживать кузов от заваливания, стабилизировать чем-либо его положение относительно дороги?

Пришлось изобретать специальное устройство, которое помогло решить эту задачу. Произошло это в 30-х годах в США (а вот кто именно изобрел эту штуковину, история, как говорится, умалчивает). Там стали появляться суперкомфортабельные, а значит, с очень мягкой подвеской, автомобили (к тому же с достаточно мощным двигателем). Крены кузова у таких «дредноутов» в поворотах стали просто угрожающими. Так и перевернуться недолго! Если пофантазировать, то можно представить себе силача, который сидит где-то под капотом вашей машины и, изо всех сил упираясь, противостоит крену кузова. Куда ему упираться – вот в чем вопрос. Не в дорогу же! Автомобиль едет, а она движется навстречу! Как только кузов машины начинает крениться в повороте, находчивый силач упирается в так называемые неподрессоренные части подвески, то есть в ее рычаги. Они вместе с колесом относительно поверхности держатся довольно стабильно.

Если заглянуть в автомобильный справочник и найти там научное описание стабилизатора, то мы узнаем следующее. Стабилизатор поперечной устойчивости – это устройство в подвеске автомобиля, обеспечивающее за счет своего внутреннего сопротивления уменьшение крена кузова и повышение устойчивости при воздействии боковых сил. То есть в повороте. Чаще всего применяется торсионный стабилизатор в виде стержня, закрепленного на подвеске слева и справа и уменьшающего боковой крен кузова за счет скручивания (закручивания) своей средней части. Стабилизатор изготавливается в виде U-образной штанги или опоры, а концы ее часто делают плоскими. Точки монтажа к нижним или верхним рычагам подвески обычно находятся на крайнем удалении друг от друга. Тогда сам стабилизатор можно сделать меньше в диаметре. А это – экономия веса. Конструкторам автомобилей постоянно приходится решать одну и ту же задачу: как закрепить стабилизатор к рычагам подвески и к кузову. Крепление должно быть шарнирным, и отсюда неискоренимый недостаток – износ. И простые резиновые втулки, и мудреные, а значит, дорогие «кости», или кронштейны с шарнирами, имеют ограниченный срок службы. Они сообщают об образовавшемся в них люфте постукиванием при проезде на небольшой скорости достаточно мелких неровностей.

Задняя подвеска потребовала установки своего стабилизатора. Таким образом, на современных легковых автомобилях сегодня можно обнаружить уже передний и задний стабилизаторы поперечной устойчивости.

Оказалось, что стабилизатор совершенно не мешает работе амортизаторов, пружин или рессор при равном прогибе подвески с обеих сторон. Половина усилий стабилизатора действует, когда одно из колес проваливается в яму или наезжает на кочку. Этим можно пренебречь. Полное сопротивление кручению (вот что важно!) соответствует взаимно противоположным перемещениям рычагов подвески и кузова, то есть как раз в повороте. А это как раз то, что нужно!

Но не все так просто, как кажется. Оказалось, что внесение дополнительного упругого элемента в конструкцию подвески оказывает влияние на ее работу. А значит, влияет на характеристики управляемости автомобиля – точнее, на его поворачиваемость. Конструктор должен сбалансировать жесткость переднего и заднего стабилизаторов, чтобы обеспечить машине поворачиваемость, близкую к нейтральной.