Die Aufgabe des Stabilisators der Vorder- und Hinterradaufhängung besteht darin, die Stabilität von Fahrzeugen bei Kurvenfahrten zu erhöhen.
Stabilisator hinten und vorne - Design
Die Zentrifugalkraft beim Drehen des Autos verursacht ein Wackeln der Karosserie und ein spürbares Wanken, was dazu führen kann, dass das Auto umkippt. Um solche Situationen auf der Straße zu vermeiden, wurde der für uns interessante Stabilisator (SPU) erfunden, der heute an verschiedenen Fahrzeugtypen (sowohl vorne als auch hinten) montiert wird. Es ist ein wichtiges Element der Aufhängung, wirkt auf Verdrehungen und verbindet gegenüberliegende Räder mit Hilfe eines torsionselastischen Teils.
Dieses Element wird nicht an den Hinterrädern von Personenkraftwagen montiert, die einen eigenen Verbundlenker als Aufhängung verwenden.
Der hintere und vordere Stabilisator ist strukturell in Form einer im Querschnitt runden Stange (Stange) aus Federstahlgüten gefertigt. Der Balken hat die Form des Buchstabens „P“. Befestigen Sie es mit Klammern und Gummitüllen an der Karosserie (quer). Die Konfiguration des Stabilisators kann sehr komplex sein, da er unter der Unterseite der Karosserie verlegt ist, wo sich viele verschiedene Einheiten und Mechanismen des Fahrzeugs befinden. Fügen Sie sofort hinzu, dass die Gummibuchsen die Drehung der SPU ermöglichen.
Der Stabilisator ist über Stoßdämpferstreben (die sogenannten Bones) und quer verlaufende Doppelhebel mit den Aufhängungskomponenten des Autos verbunden. Darüber hinaus wird eine solche Verbindung am häufigsten mit Hilfe von Zahnstangen hergestellt (tatsächlich ist der Stabilisator ein herkömmlicher Zug), obwohl es zulässig ist, Befestigungselemente ohne den Einsatz zusätzlicher Zugkraft herzustellen.
Wie funktionieren der vordere und hintere Stabilisator?
Die Konstruktion der SPU ist so ausgelegt, dass sie den Winkel-Längs- und Vertikalschwingungen nicht entgegenwirken kann. Aber bei der Ausrichtung eines Pkw im Verhältnis zur Straßenebene leisten sowohl der hintere als auch der vordere Stabilisator hervorragende Arbeit. Ihr Funktionsprinzip basiert auf einer überprüften Umverteilung der an der Achse ankommenden Lasten zwischen den Federungskomponenten.
Bei Winkelschwingungen in Querrichtung (bei Seitenneigung) des Fahrzeugs bewegen sich die Stabilisatorstangen in unterschiedliche Richtungen. Dadurch fällt ein Link aus und der andere steigt. Gleichzeitig ermöglichen die Buchsen eine Verdrehung des Mittelteils der SPU. Der Widerstand des beschriebenen Elements nimmt mit zunehmender Wankbewegung der Karosserie zu, wodurch das Auto auf der Straße nivelliert wird. Darüber hinaus sorgen Traktionsknochen (Knochen) für eine bessere Haftung der Reifen auf der Fahrbahnoberfläche bei Kurvenfahrten.
Der Stabilisator der Hinterradaufhängung (oder Vorderradaufhängung) erfüllt seine Funktionen umso besser, je steifer seine Konstruktion ist. Dieser Indikator hängt ab von:
- Geometrie der Schubbefestigung;
- die Form des Mechanismus und seine Entsprechung zu den „Krümmungen“ des Bodens;
- Eigenschaften des für die Herstellung von SPU verwendeten Metalls.
Das Auto, das über einen starren Stabilisator vorne und hinten verfügt, meistert problemlos die schärfsten Kurven (und der Fahrer spürt beim Überholen nicht einmal ein Wanken). Und den Autodesignern eröffnen sich neue Möglichkeiten, denn sie können SPUs unterschiedlicher Steifigkeit an der Hinter- und Vorderachse montieren. Durch den Einbau eines Stabilisators mit der einen oder anderen Steifigkeit können Sie eine gewisse Ausgewogenheit der Fahrzeugkontrolle erreichen.
Vor- und Nachteile von SPU
Mit der offensichtlichen Einfachheit des Designs des für uns interessanten Mechanismus (Sie benötigen lediglich einen zuverlässigen Träger für seine Befestigung, hochwertige Gummibuchsen, Traktion, Knochen) meistert er die ihm übertragenen Aufgaben problemlos. Aber hier ist es erwähnenswert, dass die SPU den Federweg der Einzelradaufhängung reduziert und ihr einige andere wichtige Eigenschaften „wegnimmt“. Aus diesem Grund wird bei Geländefahrzeugen auf den Einbau eines Stabilisators verzichtet.
Beim Fahren mit solchen Geländefahrzeugen kommt es auf schlechten Straßen zum Kontaktverlust zwischen Rad und Fahrbahn und zum Hängenbleiben. Und solch ein negatives Phänomen wird gerade durch die Verwendung von SPU verursacht. Es ist klar, dass Autodesigner in diesen Fällen nicht auf den Einsatz eines Stabilisators verzichten werden. Nun wurden mehrere Optionen entwickelt, um das Design von SPUs für Geländefahrzeuge zu verbessern.
TRW hat beispielsweise ein modernes System bestehend aus Hydraulikzylindern, die als Streben fungieren, einem Querbeschleunigungssensor, einer Hydraulikpumpe und einem speziellen Steuergerät geschaffen. Dieses System, das keine Gummibuchsen erfordert, hat sich als wirksamer Ersatz für die herkömmliche SPU erwiesen.
Außerdem begannen westliche Autohersteller, adaptive Fahrwerke aktiv in ihre Autos einzubauen. Diese Mechanismen ermöglichen den vollständigen Verzicht auf STC und gewährleisten so das ideale Verhalten des Fahrzeugs (ohne Wankbewegungen) unter allen Fahrbedingungen (Beschleunigung, Kurvenfahrt, starkes Bremsen usw.).
Austausch und Reparatur der SPU – wann ist sie erforderlich und wie wird sie durchgeführt?
Die Reparatur des Stabilisators muss unverzüglich durchgeführt werden, wenn seine Elemente eine starke Verformung aufweisen. Wenn Sie feststellen, dass die Stange nicht wesentlich gebogen ist, empfiehlt es sich, sie sorgfältig auszurichten. Bei erheblichen Verformungen besteht die Lösung jedoch im sofortigen Austausch.
Darüber hinaus erfolgt eine Reparatur oder ein Austausch der SPU bei Elastizitätsverlust (starker Verschleiß) der Kissen des Mechanismus, da diese schlecht am Rack anliegen. Um neue Kissen zu reparieren oder zu installieren, müssen Sie Folgendes tun: Lösen Sie die Befestigungsschrauben von der Halterung, die die Kissen hält; Schieben Sie einen Schraubenzieher unter die Halterung, hebeln Sie sie vorsichtig ab und entfernen Sie sie.
Danach können Sie das Kissen entfernen (das rechte zur Demontage sollte aus der Maschine entfernt werden, das linke - in die Mitte) und reparieren oder ein neues montieren. Auch das Entfernen und Ersetzen von SPU-Racks nimmt nicht allzu viel Zeit in Anspruch. Der Vorgang erfolgt mit den Tasten „für 14“ nach folgendem Schema:
- Lösen Sie die Mutter an der Stange, die die Befestigungsschraube hält.
- Nehmen Sie den Ärmel (oben) heraus.
- Bewegen Sie die Federbeinschraube vom Querlenker (Richtung nach unten), woraufhin zwei weitere Buchsen demontiert werden – Gummi und spezielles Distanzstück.
Nach dem gleichen Prinzip wird auch das zweite Rack ausgebaut, ausgetauscht oder repariert und dann in umgekehrter Reihenfolge eingebaut. Wenn Sie die Stange demontieren möchten, müssen Sie nach dem Entfernen der Gestelle die Polsterhalterungen entfernen (diesen Vorgang haben wir bereits beschrieben), woraufhin die Stange problemlos ihren Platz verlässt.