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!
P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.
