Подвеска современного автомобиля заметно полегчала и прибавила в надежности по сравнению с теми конструкциями, которые оставались на пике популярности еще какие-то пару десятков лет назад. Современная подвеска — это не что иное, как совокупность идей инженерной мысли и сотен достижений, количество которых растет в геометрической прогрессии. Одним из элементов современной независимой подвески является стабилизатор поперечной устойчивости, который связан с работой такого элемента, как рычаг передней подвески. Сегодня мы расскажем про то, как работает такая деталь, для чего она нужна, и какими особенностями она обладает.
Назначение и принцип работы
Машина, совершая очередной маневр, неизбежно начинает накреняться. Тем, кто уже знаком со школьным курсом физики и не забыл его с течением времени, хорошо известно, что крен происходит в противоположную сторону тому, куда стала поворачивать машина.
Это явление хорошо известно, равно как и известны негативные последствия такого явления. Так, колеса, которые не подверглись крену, практически теряют сцепление с дорогой. Чем это грозит? Разумеется, это не может не сказаться на управляемости, которая мгновенно спадает до нулевой отметки, а это уже грозит возникновением аварийной ситуации.
Не стоит забывать и о том, что дороги, особенно в нашей стране, не так уж близки к идеалам, и даже асфальт норовит преподнести водителю неприятный сюрприз в виде ухаба или ямы, которые могут негативно сказаться на состоянии подвески. С этой целью подвеска должна не просто эффективно бороться с кренами и не позволять машине потерять сцепление с дорогой, но и умудряться при этом «проглатывать» ямы и не позволять ударам от колес переноситься на кузов и салон.
Что же это за устройство, которое не позволяет машине накреняться и компенсирует крены с максимальной эффективностью? Таким устройством является стабилизатор, который работает по принципу торсиона. Стабилизатор представляет собой стержень, выполненный из упругого, но в то же время прочного и устойчивого к перегрузкам материала. Благодаря этому, как только машина начинает крениться при скоростном повороте, стабилизатор мгновенно перекидывает центробежную силу на противоположную крену сторону, тем самым корректируя положение кузова.
Что дает подобная работа стабилизатора? Во-первых, машина частично или полностью встает на четыре колеса, и их сцепление с дорожным полотном становится максимальным. Во-вторых, при этом значительно компенсируется та нагрузка, которая может ложиться на подвеску в моменты, когда при подобном крене приходится иметь дело с неровной дорогой.
От слова к делу
Итак, основной функциональный элемент стабилизатора — это стержень, оборудованный торсионным механизмом. Но как стабилизатор связан с подвеской машины? Как он к ней закрепляется? Оказывается, крепежные элементы у стабилизатора действительно имеются, и в технической литературе, да и у простых автомобилистов, они называются стойками и работают по принципу рычага.
Стойки, которые располагаются с правой и левой стороны стержня, крепят его к устройствам стоек, которые связывают раму машины с передней ступицей и пружинным механизмом. Правый и левый продольные рычаги служат для того, чтобы подвеска имела ограниченный ход в вертикальном и горизонтальном направлении. К примеру, если левый рычаг в данный момент времени максимально растянут, и авто поднято с левой стороны, то правый, благодаря наличию ограничителя хода, максимально компенсирует и восстанавливает положение кузова.
Как левый, так и правый рычаги могут быть верхними и нижними и иметь разное устройство. Таким образом, с левой и противоположной стороны рычаги располагаются попарно и имеют аналогичный тип крепления. На этом моменте стоит остановиться подробнее, поскольку классификация разновидностей верхнего и нижнего рычагов кроется именно в том, сколько точек крепления к раме машины они имеют.
К примеру, нижние рычаги в большинстве своем имеют треугольный тип. В чем преимущества подобного нижнего рычага и секрет его популярности? Дело в том, что такая конструкция позволяет делать рычаг полностью универсальным. Обычно его устанавливают поперек, и в качестве продольного элемента подвески, как правило, такая деталь не используется.
Еще один вид для верхнего и нижнего рычага имеет Н-образную форму. Такой вид рычагов по большей части применяется на автомобилях прошлого, однако нередко такую деталь можно встретить и на современных машинах, которые только начинают сходить с конвейера.
Такой рычаг представляет собой две детали, которые располагаются параллельно друг другу и связаны стальной поперечиной. Каждая деталь обладает крепежным шарниром, который выполняется из особо прочного металла, для того чтобы быть способным переносить серьезные перегрузки. Кроме того, шарниры обычно обильно смазываются. Это позволяет добиться максимального снижения трения и при этом значительного срока службы, ведь металл будет истираться с несколько меньшей скоростью, и до замены сможет пройти больше километров.
Что можно сказать о ресурсе работы такого механизма? Производитель утверждает, что конкретной цифры, после которой необходимо производить обязательную замену, не существует. Однако практика показывает, что стоит производить диагностику не реже, чем раз в три месяца, а срок службы рычага в среднем составляет от 60 до 100 тысяч километров пробега.
Материал изготовления
Рычаг стабилизатора — это такая деталь, которая несет на себе колоссальные перегрузки. Такие перегрузки представить себе достаточно трудно, поскольку нагрузка при крене равна массе самой машины, умноженной в несколько раз. Что позволяет преодолевать такие перегрузки и при этом не выходить из строя раньше времени?
Во-первых, это достаточно толстая и усиленная рама, которая как раз предназначается для того, чтобы брать на себя львиную долю нагрузки при ударах и кренах. Рама выполняется из стали, которая дополнительно усиливается полыми внутри распорками, не позволяющими металлу деформироваться или растрескиваться.
Второй влияющий фактор — это, конечно же, материал, из которого выполняются элементы подвески различных размеров. Причем к таким элементам предъявляются повышенные и особенно строгие требования, которые не свойственны ни одному другому функциональному узлу машины. К примеру, здесь постоянно приходится иметь дело с неблагоприятной окружающей средой. Если пороги и рама машины в обязательном порядке покрываются антикоррозионным составом, который представляет собой герметичную и толстую пленку, то на рычаги такую пленку нанести уже не получится.
Не стоит лишний раз напоминать и о том, что перегрузки как на сами рычаги, так и места их крепления, колоссальны. К примеру, на один рычаг при нагрузках может ложиться масса, которая составляет сразу несколько тонн. Если рычагу приходится претерпевать удар, то этот показатель может быть умноженным на двузначное число, и суммарная цифра оказывается ошеломляющей.
Первые рычаги, которые устанавливались на машины до середины девяностых годов, были выполнены из стали. Такое решение имеет несколько значительных преимуществ, которые, впрочем, остаются актуальными и на сегодняшний день. К примеру, сталь практически не подвергается коррозии, а потому имеет значительный срок службы. Кроме того, такой материал ремонтопригоден и вполне может пережить 3–5 циклов реставрации и восстановления, а затем вновь быть установленным и выполнять свои функции в полной мере.
Тем не менее в наши дни лидируют детали из облегченных сплавов. Взамен более низкой надежности такие детали меньшего размера позволяют машине двигаться быстрее и расходовать намного меньше топлива, чем в случае со стальными деталями.
Резюме
Рычаг — это крайне важный элемент подвески, от которого зависит, насколько стойко машина будет выдерживать проезд дефектов дорожного полотна. Поэтому важно не экономить при покупке и замене рычагов на новые и выбирать такие запчасти, с которыми машина не подведет в пути и прослужит действительно долго.
