На движущийся автомобиль, когда он осуществляет маневр поворота, действует центробежная сила. При этом нагрузка на внешние колеса увеличивается, а на внутренние – снижается.
Чтобы уменьшить крены кузова и его раскачку, которые могут оказаться причиной опрокидывания, в конструкцию каждого автомобиля с независимой подвеской вводится стабилизатор поперечной устойчивости, способствующий перераспределению сил в подвеске.
Чтобы соединить концы стабилизатора поперечной устойчивости (СТУ) с подвеской, используются стойки стабилизатора, в просторечье именуемые «косточками». Теперь Вы знаете, что косточки в подвеске автомобиля и есть те самые стойки стабилизатора, на концах которых, для обеспечения подвижности соединения с подвеской, предусмотрены шарниры.
Устройство и назначение стойки стабилизатора
Устройство стоек стабилизатора примитивное и их типовые конструкции не имеют сильных отличий друг от друга. Длина тяги, угол расположения шарниров и их размер, длина пальцев у каждой модели автомобиля свои. Иногда вместо шарниров используются сайлентблоки (резиновые втулки), встречаются и комбинированные исполнения. Различают несколько видов тяг:
- С двумя шарнирами (наиболее распространены);
- С двумя эластичными втулками (сайлентблоками);
- С одним шарниром и одной втулкой.
Рассмотрим наиболее популярный и сложный (по сравнению с другими возможными) вариант конструкции — с двумя шарнирами. Такие «косточки» состоят из тяги и двух шарниров в корпусах, вкладышей, пыльников и тяги. Основной рабочий элемент в виде стандартного шарнира (точно такая же конструкция и у шаровой опоры, только размером побольше), состоит из:
Пальца c шаровой;Пыльника с хомутами;Полимерного вкладыша;Гайки;Корпуса шаровой.
Назначение стойки стабилизатора — кинематическое соединение стабилизатора поперечной устойчивости со стойкой амортизатора. Стабилизатор зафиксирован к подрамнику условно неподвижно — стойка амортизатора же может вращаться как вправо и влево (в поворотах), так и вверх и вниз (при проезде неровностей). Чтобы обеспечить подвижное соединение стабилизатора со стойкой амортизатора, «косточки» должны иметь некоторую степень свободы, для этой цели и служат шарниры или резиновые втулки. Они же и выходят из строя, случаи отрыва тяги рассматривать не будем — это не нормально и является браком производства или последствиями ДТП.
Стойка стабилизатора с шарнирами в разрезе
Почти все современные автомобили идут со стабилизатором, как правило с передним. Реже дополнительно ставится задний. Поэтому не сложно посчитать, сколько стоек стабилизатора в машине — две или четыре.
Причины недолговечности стоек стабилизатора
В некоторых автомобилях стойки «вылетают» за 10 000 — 15 000 км пробега. Основные причины этому способствующие:
- «Мягкий» металл пальцев. Низкокачественные сплавы быстро истираются, начинают люфтить и стучать;
- Плохая подгонка пластикового вкладыша и «шарика» пальца. Если в новой стойке стабилизатора «пальцы» легко вращаются от руки — это признак их недолговечности;
- Некачественная резина пыльников. Имеет свойство быстро трескаться и пропускать влагу;
- Слабые хомуты пыльников. Китайцы могут запросто поставить вместо металлических резиновые, которые не способны обеспечить плотное прилегание пыльника, особенно зимой, как следствие — привет сервис;
- Мало смазки. Здесь не будем упоминать китайские запчасти — это проблема большинства производителей, высокая цена детали не гарант качества. Капля смазки — это норма (нет).
- Сложные условия эксплуатации. Регулярная езда по гравийке, дорогам с ямами — легкий способ угробить подвеску. «Косточки» страдают одними из первых.
Стабилизатор поперечной устойчивости в сборе со стойками стабилизатора
При выходе из строя одной из стоек стабилизатора рекомендуют менять сразу обе, потому что работают они в паре, и если «умерла» одна — скоро разобьется и вторая.
Устройство и работа стоек
Как правило, стойка — это шток длиной 5…20 см. На обоих его концах имеются шарниры, обеспечивающие подвижное соединение. Это могут быть либо два шаровых шарнира, либо шарнир и втулка стабилизатора, либо две втулки, либо шарнир с одной стороны и резьба с другой. Обычно они приварены к штоку под прямым или близким к нему углом.
В том месте, где наконечник примыкает к металлическому стержню имеется утончение (“шейка”). Оно служит своего рода предохранителем. В случае, когда механизм испытывает запредельные нагрузки, его корпус сломается именно в этом месте. В противном случае стойка может сломаться в любом месте, пробив днище автомобиля и причинив вред пассажирам или другим механизмам.
Именно по причине безопасности стойки не делают слишком толстыми, из-за чего они достаточно часто выходят из строя. Хотя неоригинальные запчасти имеют несколько больший диаметр, что является своего рода компромиссом между безопасностью и износостойкостью.
Устройство шарнирной стойки
Наиболее популярными в настоящее время являются стойки с использованием шарового шарнира. Его конструкция состоит из двух частей — стального шарового пальца и посадочного пластикового места с температурно-динамической смазкой. Сверху палец запрессовывается пластиковой или металлической крышкой.
Шарнирные соединения всегда защищают с помощью герметичных пыльников со смазкой. Она обеспечивает более мягкую работу механизма, а также увеличивает срок его эксплуатации. Смазка является морозоустойчивой, обеспечивая нормальную работу ходовой системы автомобиля зимой.
Герметичный пыльник
Чтобы лучше понять принцип работы стойки, нужно вспомнить, что она не жестко соединяется со стабилизатором, обеспечивая ограниченное движение объединенных в механизм элементов. При повороте машины на скорости возникает ее естественный крен. При этом на кузов действуют одни силы, а на подвеску — направленные в противоположную сторону. Если их не компенсировать, то возникает риск поломки сопряженных элементов — стабилизатора и проушины ступицы. Таким образом, стойка стабилизатора — это демпфер, который принимает и гасит большие разнонаправленные усилия. Однако в процессе работы под воздействием упомянутых усилий происходит постепенное разрушение шарнирных соединений. Вследствие этого стойки приходят в негодность.
Некоторые иностранные автопроизводители выпускают регулируемые стойки стабилизатора (например, Nissan Patrol GR имеет электронно отключаемый стабилизатор поперечной устойчивости). Также существуют внедорожники, у которых работа стабилизатора и его стоек управляется при помощи ЭБУ.
Косточки на авто это что – Что такое косточки в подвеске автомобиля
Наверняка находясь в автосервисе Вы не раз слышали такое выражение от автослесарей, как косточки. Наша сегодняшняя статья Вам поможет и объяснит, что такое косточки в подвеске автомобиля. Но начнем Мы с самого начала. На движущийся автомобиль, когда он осуществляет маневр поворота, действует центробежная сила. При этом нагрузка на внешние колеса увеличивается, а на внутренние – снижается.
Чтобы уменьшить крены кузова и его раскачку, которые могут оказаться причиной опрокидывания, в конструкцию каждого автомобиля с независимой подвеской вводится стабилизатор поперечной устойчивости, способствующий перераспределению сил в подвеске.
Чтобы соединить концы стабилизатора поперечной устойчивости (СТУ) с подвеской, используются стойки стабилизатора, в просторечье именуемые «косточками». Теперь Вы знаете, что косточки в подвеске автомобиля и есть те самые стойки стабилизатора, на концах которых, для обеспечения подвижности соединения с подвеской, предусмотрены шарниры.
Устройство стабилизаторных стоек (косточек)
По своей конструкции стабилизаторные стойки – это шток длиной в пределах 5-20 сантиметров, к концам которого под определенным углом, чаще всего чуть больше 90о, приварены шарнирные соединения, состоящие из обоймы с шарнирным пальцем и похожие на шаровые опоры.
На шарнирных пальцах нарезается резьба, позволяющая с помощью гаек соединять стойки стабилизатора (косточки) с остальными элементами подвески. Для защиты шарниров стоек используются герметичные пыльники, заполняемые специальной смазкой, сохраняющей качества при низких эксплуатационных температурах.
Нередко, при введении в конструкцию стабилизатора увеличенного сечения, стойки стабилизатора выполняются с единственным шарнирным соединением и креплением к стабилизатору через обычный составной сайлентблок.
По конструкции различаются два вида стоек:
• Первый вид – симметричный, когда совершенно неважна ориентация при установке вверх-вниз, вправо-влево;
• Второй вид – несимметричный, в этом случае шарниры на противоположных концах стойки закреплены под отличными друг от друга углами, что требует их четкого позиционирования при сборке.
Функция стойки стабилизатора (косточки)
Для соединения поворотного кулака (передняя подвеска) или ступицы (задняя подвеска) со стабилизатором поперечной устойчивости используется стойка стабилизатора (косточка), благодаря ней гарантируется соединение с ограниченной подвижностью элементов.
Подобное конструктивное решение используется для устранения возможности поломки проушин ступиц и собственно стабилизатора под действием возникающих при движении автомобиля в повороте разнонаправленных сил, которые действуют на кузов машины и на его подвеску.
В результате стабилизаторная стойка выполняет демпфирующую функцию, воспринимая нагрузки и погашая их. Как следствие – постепенный износ шарнирных соединений с их последующим разрушением.
Стойка стабилизатора – обычные причины выхода из строя
Ввиду неизменных разнонаправленных нагрузок, испытываемых стойками стабилизатора, эти элементы подвески обычно чаще всех других требуют замены. Нередко из-за качества дорожного покрытия уже на первых двадцати тысячах пробега, даже при видимой целостности пыльников, могут возникнуть признаки, требующие внимания к данному узлу:
• раздающиеся из области подвески непонятные стуки при движении, особенно при преодолении «лежачих полицейских»;
• «плавание» автомобиля, самостоятельный сход его с прямолинейной траектории с необходимостью постоянного подруливания;
• при прохождении поворотов начинают наблюдаться чрезмерные крены;
• когда автомобиль тормозит или движется в повороте, несмотря на исправность амортизаторов, начинается его раскачка.
Стойки стабилизатора – сам себе диагност
Передняя подвеска, чтобы своими силами диагностировать целостность шарниров, довольно выполнить ряд последовательных действий: максимально вывернуть колеса в сторону, с помощью монтировки покачать стойку из стороны в сторону. При отсутствии каких-либо значимых усилий, можно констатировать близкую кончину шарниров. Если удается забраться рукой, не исключено, что получится даже ощутить их люфт.
Как поменять стойки стабилизатора
Сразу стоит оговориться, что замена стоек стабилизатора будет отличаться у различных марок и моделей машин. Но как правило, процедура не составляет большого труда и доступна даже для неопытных автовладельцев. Для этого нужно иметь домкрат и слесарные инструменты — ключи, шестигранники, монтировка (в зависимости от модели машины). Передние и задние стойки у большинства машин отличаются. Передние — длинные, задние — короткие.
Обратите внимание! Рекомендуется менять стойки стабилизатора в паре (правую и левую одновременно), даже, если стучит лишь одна из них.
Первое, о чем нужно помнить перед тем как начинать работы по замене стоек, это то, что ось автомобиля, где предполагается менять запчасть, должна быть полностью вывешена, то есть стабилизатор и стойка должны находиться в разгруженном состоянии. Это можно добиться, поддомкратив ее с одной стороны, а после этого установить шаровую на подставку. В противном случае даже при условии, что вы сможете демонтировать старую стойку, новую вы правильно не установите. По статистике это является основной причиной преждевременного выхода стойки из строя.
В процессе замены ни в коем случае не повредите пыльники. Если они находятся в плачевном состоянии — замените их. Ведь от их целостности напрямую зависит срок службы стойки.
Помните, что после замены стоек стабилизатора проверку развала-схождения делать НЕ нужно, поскольку они не влияют на углы расположения колес.
Замена передней стойки стабилизатора на Ford Focus
Диагностика и замена стоек на TOYOTA RAV4 2002
Также советуем вам ознакомиться с видеоинструкциями по замене стоек на “Шевроле Круз” и “Рено Логан”.
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.
Как проверить стойки стабилизатора на неисправность?
Когда европейские автопроизводители заявляют, что стойки стабилизаторов имеют ресурс до 100 тыс. км, они считают эти километры по своим идеальным европейским автобанам. На наших дорогах заявленную цифру можно смело делить на два, и то если повезет. Все детали подвески зависят от состояния дорог и манеры вождения, а у нас оба эти фактора пока не радуют. По сути, они, как и некоторые другие детали подвески, превращаются в один из наиболее часто меняемых элементов. Так что лучше заранее узнать, как проявляются первые проблемы.
Косвенным признаком того, что со стойками не всё ладно, становится поведение автомобиля:
- при движении в поворотах кузов сильней кренится;
- затрудняется езда по прямой (приходится всё время подруливать, чтобы держаться в полосе);
- при переезде через препятствия в районе колеса слышен стук с одной стороны.
Однако учитывая, что и другие неисправности подвески могут дать похожие «симптомы», лучше заранее знать, как проверить, действительно ли проблема со стойками, прежде чем ехать за новыми. Можно пошутить, что если кусок стойки стабилизатора выпал и лежит на асфальте, ставить его назад нежелательно. Однако даже если они целые на вид, их шарниры или втулки могут быть изношены, а значит, непригодны к эксплуатации.
Чисто визуально можно определить только состояние пыльников: если они порваны или испачканы смазкой, скорей всего, и сами шарниры уже не в порядке. Учитывая огромные нагрузки, которые они испытывают, попадание воды или грязи выводит их из строя почти сразу.
Основной признак проблемы – люфт шарниров. Из-за поломки или износа они разбалтываются и начинают издавать тот самый неприятный стук, который действует на нервы водителю.
Провести диагностику можно самостоятельно:
- Вывернуть колесо максимально в сторону, чтобы открылся доступ к ступице и стойке;
- Рукой (или любым инструментом типа ломика) сильно пошатать стойку стабилизатора. Сломать ее таким образом невозможно, металл и конструкция рассчитаны на гораздо большие нагрузки;
- Если при этом они стучат или заметно люфтят – их пора менять.
- Второй вариант проверки – попытаться покачать машину из стороны в сторону. Нормальная подвеска хорошо стабилизирует кузов, так что если удалось его вручную раскачать, это уже признак проблемы. В особо запущенных случаях поврежденная стойка будет при этом еще и постукивать.
Видео по диагностике и замене
Если есть возможность загнать автомобиль на яму, можно привлечь к диагностике помощника: один качает автомобиль, второй слушает и смотрит снизу. Люфт можно услышать и даже почувствовать, если приложить руку к неисправному шарниру.
Шарниры
Помимо резинометаллических шарниров, есть еще и просто металлические. Это те самые шаровые опоры или рулевые наконечники, с заменой которых вам, возможно, приходилось сталкиваться. Конструктивно шарнир — это шаровый палец, запрессованный в корпус. Он может вращаться в разных плоскостях на небольшие углы, при этом место соединения пальца и корпуса прикрыто кожухом, защищающим от грязи.
Ресурс шарнира достаточно большой – он зависит, главным образом, от состояния дорог и стиля вождения. Оказывает влияние и состояние других элементов подвески: например, пружин и амортизаторов. Ведь при их износе перемещения пальца становятся больше – значит, и изнашивается он сильнее.
Впрочем, шарнир может выйти из строя и гораздо быстрее обычного. Треснувший или порвавшийся пыльник уже не обеспечивает защиту от грязи, поэтому в пару трения попадает губительный абразив. Нормальный практикой стал обязательный осмотр целостности пыльника при ремонте: специалисты ГК «Фаворит Моторс» делают это каждый раз, когда проводят обслуживание подвески авто.
- Слышны стуки на неровностях.
- Слышен скрип при повороте руля.
- Поведение машины на прямой нестабильно.
Типы стоек стабилизатора
Во-первых, стойки стабилизатора разделяют на передние и задние, в зависимости от осей, на которых они расположены. На задних осях автомобилей стабилизаторы имеются не всегда, в то время как передними стабилизаторами оснащены практически все современные автомобили.
Во-вторых, различают системы активной и пассивной стабилизации. Если в случае с пассивным стабилизатором все понятно (классическая цельнометаллическая конструкция с постоянной жесткостью), то в случае с активным стабилизатором все немного интереснее.
Современные технологии позволяют менять жесткость стабилизации в зависимости от типа дорожного покрытия и скорости движения (максимальная жесткость для поворотов на больших скоростях, средняя – на грунтовых дорогах, при езде по бездорожью стабилизатор может вообще отключаться). Существует несколько способов достижения различной жесткости:
- применение гидроцилиндров вместо стоек;
- применение активного привода;
- и применение гидроцилиндров вместо втулок.
Элементы стойки стабилизатора
Конструктивные особенности передних стоек
Передняя стойка стабилизатора Форд Фокус 2
Передние стойки выпускаются разных видов, но конструктивно они сходны. Представляют они собой металлический прут длиной от 5 до 25 см с крепежными элементами на концах. На той же «Восьмерке» он сделан в виде небольшого прута длиной 5 см, на конце которого имеются проушины с установленными в них резиновыми втулками. В одну проушину – верхнюю, входит конец стабилизатора. Второй же проушиной – нижней, выполняется крепление стойки к рычагу подвески.
Какие стойки выбрать
Сейчас можно купить пластмассовые стойки стабилизаторов. Они имеют меньшую прочность, разрушаются в случае чего и не причиняют вреда другим деталям и пассажирам авто.
Немаловажную роль при выборе стоек играет длина. Следует обращать внимание на длину. Также надо смотреть на упаковку, там написано для каких машин они подходят. Стабилизаторы и стойки взаимозаменяемы у моделей одной марки, например, для Ford Focus (Форд Фокус), Ford Fiesta (Форд Фиеста), Ford Escort (Форд Эскорт), Ford Ka (Форд Ка) 1995-2001 годов эти детали взаимозаменяемы и подходят друг другу.
Ремонт стойки
Многие автовладельцы не рекомендуют выполнять ремонт стойки, так как после восстановления она крайне редко может прослужить длительное время. Несмотря на это существует масса способов возвращения работоспособности костяшкам. Один из методов приведен ниже.
- Снять пыльник.
- Очистить старую смазку и внести новую.
- Сжать шарнир в тисках в направлении, которое показано на фото.
Альтернативный вариант ремонта приведен ниже.
- Снять пыльник.
- Промыть керосином.
- Простучать корпус керном.
Более сложный способ ремонта стойки приведен ниже.
- Просверлить бок шарнира.
- Вставить прессмасленку.
- Заполнить смазкой.
При обломе штока также существуют методы решения проблемы. При наличии сварки можно с ее помощью скрепить два конца. Альтернативным вариантом является нарезание резьбы и использование специальных соединителей.
Разновидности
Существует множество тяг стабилизатора. В основном они различаются по марке автомобиля. Для каждой машины существует свой вид тяги.
Существуют разновидности материалов для изготовления сайлентблоков и втулок тяги стабилизатора. Есть стандартные тяги, а есть полиуретановые стойки стабилизатора. Стандартные чаще всего изготавливаются из обычной резины, а вторые из полиуретана.
Водители утверждают, что полиуретан лучше, чем резина, основываясь на том, что он рассчитан на больший пробег. На самом деле это так и есть. Обычная резиновая втулка и сайлентблок ходят не более 10 тысяч километров езды, а в это время сайлентблоки и втулки из полиуретана даже не подают признаков износа. Несмотря на то, что этот материал хоть и дороже, он все же пользуется спросом. Происходит это потому, что лучше поменять деталь один раз в 15-20 тысяч километров, чем за этот же срок поменять 2 или 3 детали.
Неисправности стабилизатора, их признаки, проверка состояния
Видео: Стуки в передней подвеске самая частая причина
Но стойки стабилизатора– дополнительные элементы в подвески, причем не простой конструкции. Поэтому они являются дополнительным местом, где могут возникнуть неисправности.
Если посмотреть на элемент ВАЗ-2108, то в конструкции используются резиновые втулки. В процессе эксплуатации резина подвергается разным негативным воздействиям, что приводит к ее «старению» (снижение вибрационных свойств, усадка, появление трещин).
На тех же стойках, где используются шаровые шарниры, именно они и являются слабым местом. Со временем появляется выработка между шаровым пальцем и корпусом шарнира, из-за чего образуется зазор между ними.
Все эти неисправности имеют явные признаки:
- Появление стуков при преодолении неровностей на дороге;
- Увеличение кренов авто на поворотах;
- Авто «плавает» на дороге (самопроизвольный увод авто в стороны).
Проверить состояние стоек стабилизаторов не сложно, причем не важно, какой он конструкции. Для этого нужно только наличие монтировки и смотровой ямы. Если проверять на ВАЗ-2108, то достаточно пораскачивать монтировкой стабилизатор возле стойки. Значительная его амплитуда колебаний, стуки, указывают на сильный износ и потребность в замене.
Что касается проверки на Фокус 2, то раскачивать необходимо саму стойку. Легкость хода, стуки в шарнирах будут являться сигналом сильного их износа. А вот сзади на этом авто раскачивать нужно сам стабилизатор.
Пружины
Пружины подвески — это те детали, которые отвечают за комфорт на плохой дороге. Они принимают на себя основную нагрузку при контакте колес с ухабами. Соответственно, чем больше циклов сжатия-растяжения выполняют пружины, тем сильнее они теряют упругость и хуже демпфируют неровности. Казалось бы, не такая уж критичная неисправность, но слабые пружины создают дополнительную нагрузку на амортизаторы, сайлент-блоки и остальные элементы подвески. Очень редко, но встречаются поломки пружин — чаще всего от перегруза.
- Дорожный просвет при загрузке заметно уменьшается.
- Появляются частые «пробои» при переезде неровностей.
- В поворотах появляются сильные крены.
Выявляем все неисправности сами
Здесь уже было сказано, что самой ненадёжной, самой «ломкой» частью стабилизатора являются стойки. Так делается специально, чтобы в случае аварии получить наименьший урон. Назовём основной симптом, сопутствующий поломке стоек или тяг стабилизатора. Это – глухой стук, возникающий при проезде любых неровностей, ямок и даже небольших камешков. А иногда автомобиль начинает хуже выходить из крена – делайте вывод, что одну из стоек уже оторвало. Но стук будет наблюдаться в 90% случаев! Он может идти и от передней, и от задней подвески.
Допустим, в конструкции стабилизаторных стоек есть втулка (фото 2 в главе 2). Выявить дефект тогда будет сложнее: даже если втулка разрушена, стук возникает не всегда. Чаще звук будет приглушённым, тихим, в общем, его трудно услышать.
Скрипы и хруст, особенно в поворотах, обычно свидетельствуют о разрушении пыльника. Но сам дефект, повторим ещё раз, является редким. Шарнир, показанный на фото, со временем начнёт разрушаться. И скрип тогда должен перейти в скрежет.
Шаровые шарниры внутри стоек
Амортизаторы
Эти элементы созданы для гашения колебаний от неровной дороги. В простейшей конструкции жидкость внутри амортизатора при его работе проходит через систему отверстий, в результате часть энергии колебаний рассеивается в виде тепла.
Чаще всего в амортизаторах изнашиваются уплотнительные кольца поршня и клапаны. Другой популярный сценарий — выкипание жидкости. Оно может произойти при длительной езде в жару по неровной дороге: масло вспенивается, начинает проникать через уплотнения, эффективность амортизации при этом сильно снижается. Визуально «вскипевший» амортизатор можно узнать по слою грязи, налипшей на испачканный маслом корпус.
- Автомобиль после прохождения неровности еще некоторое время раскачивается.
- Увеличиваются крены в поворотах.
- Слышны стуки при езде по неровной дороге.
