Ako funguje stabilizátor? Dôležitá súčasť nezávislého zavesenia kolies

7 augusta 2023, 16:12

S cieľom znížiť nakláňanie karosérie konštruktéri navrhli súbor spolupracujúcich častí. Vďaka stabilizátoru sú vozidlá menej náchylné na prevrátenie počas dynamického prejazdu zákrutami. Táto súčiastka zároveň zabezpečuje pohodlnejšiu jazdu. Ako stabilizátor funguje a z čoho sa skladá?

Originální tovární stabilizátor Porsche (zdroj: www.wikipedia.org)

Co je stabilizátor a kdy byl vynalezen?

Účelem stabilizátoru je omezit naklánění karoserie při rychlém zatáčení nebo jízdě po nerovných silnicích, i když je třeba poznamenat, že se nenachází v každém voze. První patent na stabilizační tyč získal kanadský vynálezce Stephen Coleman 22. dubna 1919. Před druhou světovou válkou nebyla tato součástka u automobilů příliš rozšířená, protože tehdejší vozidla měla poměrně tuhé zavěšení. Od padesátých let 20. století byla stabilizátorem vybavována sériově vyráběná vozidla stále častěji, což si vyžádal vynález nového typu podvozku, který se používá dodnes.

Jaké jsou výhody používání stabilizátoru?

Největší poptávka po této součástce se objevuje u závodních automobilů na jedné straně a nákladních automobilů na straně druhé. Dokud měla vozidla tuhé nebo polotuhé zavěšení, nebyla stabilizační tyč potřeba. Starý typ zavěšení zajišťoval tuhé spojení mezi oběma koly na nápravě. Toto uspořádání je užitečné při zatáčení na rovné silnici. Levá strana vozidla je při zatáčení doprava více zatížena, ale nehrozí převrácení, protože tuhá nebo polotuhá náprava zabraňuje přílišnému odpružení kola, jako je tomu u nezávislého zavěšení. U nezávislého zavěšení neexistuje přímé spojení mezi koly, což znamená, že se dotyčné vozidlo může převrátit i při mnohem nižší rychlosti než u tuhého nebo polotuhého podvozku. Nabízí se otázka: pokud je nezávislé zavěšení tak nevýhodné, proč se stále používá?

Odpověď zní, že při konstrukci podvozku je třeba zohlednit mnoho dalších faktorů. Předpokládejme, že stejný nákladní automobil jede po přímce, ale jeho pravá kola narazí na nerovnost. V tomto okamžiku se tuhé nebo polotuhé zavěšení stává problémem. Pravé kolo chce kvůli nerovnosti nadskočit, ale levé kolo mu nedovolí odlepit se od roviny nápravy. V důsledku toho budou muset podvozek a karoserie absorbovat více rázů vznikajících v důsledku nerovnosti vozovky, což způsobí, že se nákladní vozidlo začne kymácet a zvýší se riziko převrácení. U nezávislého zavěšení je situace opačná: protože mezi koly není žádné spojení, může pravé kolo pružit přes nerovnosti, aniž by to mělo vliv na levé kolo. Je vidět, že obě verze fungují dobře v různých situacích, proto se konstruktéři snažili najít kompromisní řešení.

Na jakém principu funguje stabilizátor?

Tímto kompromisem je právě zde diskutovaný stabilizátor. Jeho funkci ilustruje následující schéma.

Stabilizátor přední nápravy (zvýrazněno červeně – zdroj: www.wikipedia.org)

Stabilizátor není v podstatě nic jiného než torzní pružina, která klade odpor, když se jedno z připojených kol chce odchýlit od společné roviny. Fyzicky se obvykle jedná o ohnutou ocelovou tyč ve tvaru písmene U, která je na dvou místech připojena k levé a pravé straně zavěšení. Je také vůči kolům odsazená. Velikost odporu tyče je čistě otázkou jejích rozměrů, pokud se nejedná o nastavitelný stabilizátor.

Na volbu velikosti mají vliv následující vlastnosti: tuhost stabilizátoru je úměrná tuhosti materiálu a jeho délce (čím kratší tyč, tím tužší). Kromě toho ovlivňuje míru odolnosti konstrukce také geometrie a tuhost montážních bodů stabilizátoru. Čím tužší je tyč, tím větší síla je zapotřebí k vzájemnému pohybu levého a pravého kola.

Aktivní stabilizátor v osobních automobilech

Toto řešení začali konstruktéři využívat u závodních vozů, což se může zdát překvapivé. Kromě toho, že absence náklonů karoserie je výhodná z aerodynamického a manévrovacího hlediska, dávají nastavitelné stabilizátory možnost vyladit podvozek směrem k přetáčivosti nebo nedotáčivosti. Bez nadsázky lze říci, že stabilizátor otevřel novou dimenzi v oblasti nastavování komponentů zavěšení.

S tímto systémem se můžeme setkat i u běžných automobilů, i když výrobci jej používají pouze u výkonnějších modelů. Na trhu s náhradními díly je tento typ stabilizátoru považován za nezbytný doplněk mezi tuningovými nadšenci.

Komentáre

Komentár musí byť dlhší ako 5 znakov!

Potvrďte pravidlá!

Ešte nikto nekomentoval tento článok. Buďte prvý!