Задний и передний стабилизаторы: обзор конструкции, принцип работы и виды опороных механизмов

Практически любое современное транспортное средство в своей конструкции предусматривает наличие такого элемента, как задний стабилизатор. Если же говорить про передний опорный узел, то он присутствует во всех автомобилях. Это приспособление производители ставят для того, чтобы существенным образом обезопасить авто от опрокидывания при прохождении поворотов и в случае скоростного маневрирования. Разумеется, далеко не каждый автолюбитель имеет представление о том, что из себя представляет стабилизатор устойчивости, по какому принципу механизм работает, и для чего вообще используется. Именно поэтому, данную деталь следует рассмотреть более подробно, а также акцентировать внимание на ключевых моментах и наиболее важных нюансах.

Для чего нужны стойки стабилизатора

Чтобы разобраться, на что влияет стойка стабилизатора, необходимо понять, какую функцию выполняет сам стабилизатор. Его предназначение кроется в самом его названии – стабилизация автомобиля. При выполнении поворотов на автомобиль начинает действовать центробежная сила, которая создает определенный крен, то есть наклоняет машину относительно горизонта. В такие моменты подвеска автомобиля испытывает большие нагрузки. Причем нагрузки эти распределены неравномерно: внешняя сторона подвески при повороте нагружается намного больше внутренней. Здесь в дело вступает стабилизатор. Он распределяет эти нагрузки на обе стороны, чтобы они нагружались равномерно.

Вот как выглядит стойка стабилизатора передней подвески:

Передняя стойка стабилизатора автомобиля

Стойка (тяга) стабилизатора служит элементом кинематической связи кузова автомобиля и подвески, то есть обеспечивает подвижную фиксацию стабилизатора. Сколько же стоек стабилизатора в передней подвеске? Как правило – 2 (на левую и правую полуось).

Принцип работы

Для того, чтобы понять принцип работы этого элемента подвески, необходимо обратиться к его конструкции. На подавляющем большинстве автомобилей тяга стабилизатора представляет собой шток размером от 5 до 25 см на концах которого выполнены шарнирные крепления (на некоторых моделях стойки выполняются с бесшарнирными креплениями).

Если разобраться в конструкции стойки и ее назначении, принцип работы этого элемента становится очевидным. Своим ходом тяга обеспечивает ограниченную подвижность связи стабилизатора и остальных элементов конструкции подвески. Тяги работают совместно со стабилизатором: благодаря своей конструкции они либо прижимают, либо вывешивают колесо. Таким образом происходит уменьшение угла крена автомобиля. Вот для чего нужна стойка стабилизатора.

Длина элемента составляет от 5 до 25 см, в зависимости от типа автомобиля и его подвески.

Обращаем внимание, что конструкция стойки не бывает цельной. Крепление шарнира производится с помощью сварки, а в месте крепления образуется так называемая «шейка». Такое ухищрение необходимо для того, чтобы при критической нагрузке на стойку было известно место ее перелома, в противном же случае стойка могла бы повредить днище.

Устройство и принцип работы

Стойка представляет собой шток длиной от 5 до 20 сантиметров. С обоих концов шток имеет шарниры для подвижности. В качестве шарнирных соединений, могут быть установлены следующие варианты:

два шаровых шарнира;
шарнир и втулка стабилизатора;
две втулки;
с одной стороны шарнир, а с другой — резьба.

Как правило, шарнирные детали привариваются сваркой к штоку под прямым углом (90 градусов). В месте присоединения наконечника к стержню из металла имеет шейка (тонкий конец). Это сделали специально, то есть ослабили конструкции именно в этом месте, чтобы при превышение допустимых max нагрузок, стойка устройства ломалась именно в утонченном месте. Такой способ можно назвать механическим предохранителем. Если бы стойка ломалась в другом каком-либо месте, то она могла бы пробить днище автомобиля, причинить вред водителю или пассажирам.

Такая продуманная конструкция стоек позволяет защититься от лишних проблем. Не надо жаловаться, что стойки часто выходят из строя, они специально делаются не слишком толстыми. Не оригинальные стойки по диаметру чаще больше, чем оригинальные. Прослужат они дольше, но безопасность в этом случае снижена.

Самыми популярными стойками по виду являются стойки с шаровыми шарнирами. В устройство такого типа стойки входят шаровый палец из стали и посадочное пластиковое место со смазкой, имеющей специальные температурно-динамические характеристики. На палец сверху запрессовывается крышка из металла или пластика.

Для защиты от попадания пыли в шарнирные соединения, всегда устанавливаются герметичные резиновые пыльники со смазкой. Такая простая деталь, как пыльник, значительно увеличивает срок эксплуатации устройства и подвижный механизм защищает от потери и загрязнения смазки. Основное свойство смазки для шарниров под пыльником — это морозоустойчивость, чтобы не густела в сильные морозы.

Для лучшего понимания, как работают стойки стабилизаторов, надо понять, что стойки соединяются со стабилизаторами не жестко, то есть они имеют относительно друг друга некоторую подвижность. Во время поворота машина начинается наклоняться (естественный крен) и в это время на кузов авто воздействуют одни силы, а на подвеску воздействуют силы, которые пытаются выпрямить кузов. Если силы крена намного больше, то есть риск поломки сопряженных деталей: стабилизатора и проушины ступицы. Получается, что стойка стабилизатора — это демпфер, который выравнивает противоположно направленные силы. Но, так как сила, которая хочет опрокинуть автомобиль (при резком повороте) и сила, которая против нее, обе давят на стойку стабилизатора, из-за чего шарнирные соединения стойки постепенно разрушаются.

Есть производители, которые изготавливают стойки стабилизатора с самостоятельной регулировкой. К примеру, на Nissan Patrol GR (Ниссан Патрол ДЖИ ЭР) устанавливается электронный стабилизатор поперечной устойчивости, то есть электроника может отключать стабилизатор.

Есть еще автомобили, чаще внедорожники, у которых работа стабилизаторов регулируется электронным блоком управления (ЭБУ).

Читать еще: Из чего состоит ходовая часть автомобиля

Как проверить изношенность стоек?

Когда уже известно на что влияет стойка стабилизатора передняя и задняя и зная, что данная запчасть может шуметь, звук нужно воспринимать как некий сигнал к действию. Изношенность можно проверить и другим путем — просто покрутив руль до упора и прикоснувшись к ней рукой. Это могут сделать только два товарища. Также часто откручивают элемент и проверяют смазку. Если под пыльником собралась грязь, перемешанная со смазкой, элемент нужно менять.

Характерные признаки износа стойки

Мы рассказали вам всё, что знали сами. Если у вас есть свой личный опыт в работе со стойками, поделитесь им, рассказав свою историю в комментариях.

Достоинства и недостатки СПУ

При явной простоте конструкции интересующего нас механизма (нужна лишь надежная опора для его крепления, качественные втулки из резины, тяги, косточки) он легко справляется с возложенными на него задачами. Но здесь стоит сказать, что СПУ снижает ход независимой подвески и «отбирает» у нее некоторые другие важные свойства. По этой причине установка стабилизатора поперечной устойчивости не осуществляется на внедорожные авто.

При езде на таких вездеходных машинах, оснащенных внедорожными шинами, по плохим дорогам отмечается утрата контакта колеса с дорогой и его вывешивание. И обуславливается такое негативное явление именно использованием СПУ. Понятно, что автоконструкторы не собираются отказываться от применения стабилизатора и в этих случаях. Сейчас разработано несколько вариантов улучшения конструкции СПУ, предназначенных для внедорожников.

Например, компания «TRW» создала современную систему, состоящую из гидроцилиндров, которые играют роль стоек, датчика бокового ускорения, гидравлического насоса и специального управляющего блока. Данная система, которой не требуются резиновые втулки, отлично зарекомендовала себя как эффективная замена традиционного СПУ.

Также западные автопроизводители стали активно устанавливать на свои машины адаптивные подвески. Эти механизмы дают возможность и вовсе отказаться от СПУ, гарантируя идеальное поведение транспортного средства (без кренов) в любых условиях езды (при ускорении, поворотах, резком торможении и так далее).

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.

Лучшие зарубежные стойки стабилизатора

К рассмотрению и оценке качества стоек иностранного производства были приняты пять марок, занимающих ведущие позиции на российском и международном рынках.

Это японская компания основана в 1943 году. На сегодняшний день ассортимент продукции GMB составляет 19 товарных групп. Вся продукция компании сертифицируется в соответствии со стандартом ISO. В ходе исследования была рассмотрена стойка стабилизатора на автомобиль корейского автоконцерна.

Первое, о чем стоит сказать – это качество упаковки. Запасная часть продается в аккуратной двухцветной коробке с изображением детали. Само изделие запечатано в герметичный полиэтиленовый пакет. В комплект входит емкость со смазочным материалом.

Обращает на себя внимание качество изготовления детали и высококлассное лакокрасочное покрытие. На соединительную штангу нанесен логотип фирмы.

Читать еще: Почему происходит детонация двигателя при выключении зажигания

Пыльники наконечников выполнены из мягкой резины. На них нанесены идентификационные номера. Защитные колпачки с обеих сторон зафиксированы стопорными кольцами. Резьбовая часть пальца покрыта специальным составом. Задняя крышка шарнира имеет куполообразную форму и сделана из нержавеющей стали.

Резьбовая часть.
Уплотнительное кольцо.
Пыльник.
Стопорное кольцо.

На торце резьбы находится отверстие под шестигранник. Оно облегчает монтаж изделия.

Движение шара в посадочном месте происходит без затруднений во всех направлениях. Полностью отсутствует осевое перемещение. Все это говорит о надлежащем контроле качества при сборке.

Наружное стопорное кольцо плотно фиксирует пыльник на цилиндрическом корпусе. Но к пальцу шарнира уплотнение прилегает не плотно. Видны зазоры через которые грязь и влага могут проникнуть в изделие.

В целом при невысокой стоимости (400-450 руб.) стойки стабилизатора от японского производителя GMB обладают приемлемым соотношением цены/качество.

CTR – это южнокорейская компания по производству авто компонентов. Основными направлениями ее деятельности является проектирование, разработка и создание элементов подвески и рулевого управления. Среди партнеров Central Corporation присутствуют крупнейшие концерны автопроизводителей из Южной Кореи, Японии и США. Организация была основана в 1960 году.

Как и у предыдущего образца, стойка запечатаны очень аккуратно. Помимо плотно закрывающейся коробки запчасть упакована в герметичный пакет. Само изделие выполнено очень добротно.

Отсутствуют повреждения лакокрасочного покрытия. Резьбовая часть защищена от воздействий агрессивной окружающей среды слоем специального материала. Стопорная шайба на пальце имеет грани для фиксации шарнира при монтаже. Толщина штанги стабилизатора составляет 10 мм. Пыльник выполнен из мягкой, черной резины.

Резьбовая часть.
Стопорная шайба.
Пыльник.

Верхняя крышка на цилиндрическом корпусе выполнена из пластика. На нее нанесен логотип фирмы.

Изделие изготовлено с соблюдением высоких стандартов качества. Некоторые вопросы возникают к отсутствию второго стопорного кольца. Защитный пыльник не прилегает к резьбовому шарниру даже в нейтральном положении. При смещении резьбового шарнира от центральной оси зазор увеличивается. Это негативно скажется на сроке службы стойки. Забегая вперед необходимо отметить, что шарниры СТР обладают наивысшей плавностью хода среди всех образцов.

Отклонение шарнира.

Сомнения возникают и по поводу пластиковых крышек. Явных случаев их разрушения отмечено не было, но качество дорог на территории страны вызывает неоднозначные эмоции при виде данного элемента конструкции.

Lemforder

Лемфорде – это популярный бренд по разработке, созданию и продаже автомобильных запчастей. Владельцем марки является ZF Friedrichshafen AG.

Сама компания была создана в 1937 году. В настоящее время она активно взаимодействует с концерном VAG. Поэтому ответом на вопрос какие стойки стабилизатора лучше приобрести на поло седан, если нет желания тратиться на оригинал, будет – стойки фирмы Lemforder. Производством комплектующих для автомобилей азиатских марок занимается завод в Тайване.

Стойки данного производителя изготовлены качественно. Маркировки на корпусе шарнира легко читаемы. Соединительные швы сделаны аккуратно. Толщина штанги составляет 8 мм. Задняя крышка корпуса шарнира имеет выпуклую форму и выполнена из нержавеющей стали.

На резьбовую часть пальца нанесено защитное покрытие. Шарнир при монтаже жестко фиксируется при помощи внутреннего отверстия под шестигранник. Пыльник выполнен из эластичной резины. Предусмотрено только одно стопорное кольцо.

При испытании образца не было обнаружено явных слабых мест. Материал пыльника гибкий. Невооруженным глазом не удалось обнаружить зазоров между уплотнением и пальцем.

Отверстие под шестигранник.
Защитное покрытие.
Стопорное кольцо.
Пыльник.

Sidem

Сидем является ведущим производителем комплектующих для авто транспортных средств в Бельгии. Компания была основана в 1933 году.

Организация специализируется на создании рычагов подвесок, сайлентблоков и шаровых опор. Производством продукции под брендом Sidem занимаются предприятия на территории Венгрии и Румынии. В Бельгии располагается логистический центр.

Сами стойки стабилизатора поперечной устойчивости надежно упакованы в бумажную коробку из глянцевой бумаги. На коробке присутствуют отметки и стикеры, дающие понять, что данная запчасть произведена на территории европейского союза. Изделие упаковано в качественный полиэтиленовый пакет. Толщина штанги составляет 9 мм.

Деталь изготовлена добротно. Лакокрасочное покрытие нанесено аккуратно, подтеки краски отсутствуют. Сварочные швы равномерно перекрывают плоскость контакта между штангой и шарниром.

Пыльник выполнен из мягкой резины. Необходимо отметить его конструкцию. Со стороны пальца на пыльнике отлито толстое уплотнительное кольцо. При вращении шарнира оно плотно прилегает к пальцу во всех точках траектории. Для дополнительной фиксации на защитную манжету устанавливается стопорное кольцо. Большое стопорное кольцо имеет фирменный красный цвет.

Из недостатков можно отметить относительно тонкий слой защитного материала на резьбовой части. Невооруженным глазом просматриваются незащищенные от коррозии участки детали.

Резьбовая часть.
Уплотнительное кольцо пыльника.
Пыльник.
Дополнительное стопорное кольцо пыльника.

В резьбовой части пальца выполнено отверстие под шестигранник. Это упрощает монтаж конструкции.

Задняя крышка цилиндрического корпуса шарнира выполнена из оцинкованной стали и маркирована логотипом фирмы.

Sidem – это лучшие стойки стабилизатора из выше рассмотренных. Благодаря тщательно проработанной конструкции пыльника можно рассчитывать на более высокий срок службы данного изделия, по сравнению с аналогами. К тому же продукция марки популярна в узком кругу специалистов, а значит вероятность покупки контрфактного товара невысока.

Читать еще: Как зарегистрировать прицеп для легкового автомобиля

Zekkert

Zekkert – это торговая марка, зарегистрированная в Германии. Собственных заводов у компании нет. Все запчасти производятся и упаковываются в Китайской Народной Республике. Это сравнительно молодая компания. Не имеет богатой истории. Она занимается продажей широкого ассортимента автомобильных запчастей. В их число входят и стойки стабилизатора.

Продукцию компании позиционируют как более дешевый аналог или заменитель для Lemforder. Хотя Zekkert имеет ряд интересных технических решений, которые прекрасно подойдут для дорог с некачественным покрытием.

Упакованы детали в картонную двух цветную коробку с логотипами фирмы. Стойка стабилизатора хранится в полиэтиленовой оболочке. Обращает на себя внимание наличие защитных транспортировочных колпачков на шарнирах. Это позволяет дополнительно обезопасить резьбу от повреждений.

Конструкция штанги длинной стойки стабилизатора двухступенчатая. Средняя часть имеет утолщение диаметром 10 мм. А в месте ее соединения с корпусом шарнира диаметр уменьшается до 8 мм. Таким способом инженеры компании улучшили прочность конструкции без значительного увеличения ее массы и размеров.

Пыльник выполнен из мягкой, гладкой резины и оснащен стопорным кольцом. Из-под защитной манжеты на пальце шарнира видна белая литиевая смазка. Это является явным недостатком стоек стабилизатора данной марки. Таким образом получаем низкий уровень изоляции внутреннего рабочего пространства от разрушающих факторов внешней среды. Об этом говорят следы смазки, при внешнем осмотре. Данная категория смазочных материалов имеет более густую консистенцию, чем смазка рассмотренных выше изделий.

Шарнир выполнен добротно. На резьбовую часть пальца нанесено защитное покрытие. Для фиксации при установке и снятии детали предусмотрено отверстие под шестигранник. Задняя крышка выполнена из металла. На стойке отсутствует маркировка. Дополнительным преимуществом данной продукции является стоимость.

Резьбовая часть.
Пыльник.
Стопорное кольцо.
Выделяющаяся смазка.
Задняя крышка.

Для чего нужен стабилизатор поперечной устойчивости?

Для борьбы с этими кренами в конструкцию подвески включен стабилизатор поперечной устойчивости. Он выглядит как гнутый П-образной формы прут, изготовленный из пружинистой стали. Концы его соединены с элементами подвески, в центральной же части он прикручивается к кузову автомобиля.

Его функционирование сводится к тому, что при возникновении кренов, происходит скручивание стабилизатора, из-за чего возникает противодействующее крену усилие, поскольку пружинистая стать при скручивании стремиться принять первоначальное положение. То есть, этот элемент подвески не может исключить возникновение кренов, он всего лишь уменьшает его.

Стабилизатор применим только на подвесках независимого типа. Поэтому на большинстве автомобилей используется только один стабилизатор – в передней подвеске. Такая конструкция, к примеру, используется на всех автомобилях семейства ВАЗ, начиная от модели ВАЗ-2101. Не так давно начали устанавливать стабилизатор и в задней подвеске на авто, у которых используется независимый вид. Применяется задний стабилизатор на таких зарубежных авто – Ford Focus 2 и выше, Mitsubishi Lancer 9, Nissan Primera и др.

Стойка стабилизатора не имеет большого влияния на возможность продолжать эксплуатацию автомобиля. Отзывы автовладельцев, которые имеют опыт вождения машин без костяшек, говорят о следующем:

вхождение в поворот следует выполнять на меньшей скорости, так как высок риск потерять устойчивость;
крены становятся значительно больше;
машина ведет себя нестабильно при преодолении неровностей;
присутствует избыточная поворачиваемость.

Опрос автовладельцев о том, допустима ли езда без стоек стабилизаторов показал результат, который приведен на диаграмме ниже.

Многие автовладельцы отмечают, что ходовая автомобиля становится мягче после демонтажа стоек. Поэтому они советуют удалять их сразу после покупки машины. Улучшение комфорта без костяшек действительно есть, так как перестает работать стабилизатор поперечной устойчивости. Однако из-за этого на кузов приходится больший момент кручения. Из-за этого в слабых местах могут появиться трещины или другие повреждения.

При городской эксплуатации отсутствие в машине стоек стабилизатора менее заметно. Езда на скоростях 20-60 км/ч по ровной дороге никак не отличается от вождения авто с костяшками. Несмотря на это опытные автовладельцы предостерегают, что вильнув рулем во время объезда ямки присутствует риск кувыркнуться или потерять управляемость.

Если в автомобиле нет стоек, то нагрузка, которая возникает из-за смещения колеса, накладывается на другие элементы подвески. Это значительно снижает их ресурс. Поэтому при отсутствии костяшек следует придерживаться максимально аккуратного стиля вождения, так как нештатная работа ходовой может привести к критическим поломкам при первом же повышении нагрузки.

Торможение машины, в которой сняты передние стойки стабилизатора сопровождается раскачиванием. Это создает риск потери управляемости. Особо заметно ухудшение контроля над авто во время интенсивного торможения с высокой скорости.

Еще одной проблемой, возникающей из-за отсутствия стоек стабилизатора, является сложность замены колеса с помощью домкрата. На некоторых автомобилях без костяшек машину приходится подымать более чем на полметра.

Существуют автомобили, в которых в зависимости от комплектации присутствует или отсутствует стабилизатор поперечной устойчивости. Такие машины наименее чувствительны к снятию стоек. Увеличение крена и прочих недостатков демонтажа костяшек заметно лишь на больших скоростях или в крутых поворотах. Поэтому такие авто можно без опаски эксплуатировать без стоек.