Samochód terenowy, czy SUV, musi łączyć w swej konstrukcji rozwiązania z natury rzeczy przeciwstawne. Jest więc zawsze konstrukcyjnym kompromisem rozwiązań sprzyjających poruszaniu się w terenie i na drodze o dobrej nawierzchni. Nic tak dobrze tego nie obrazuje jak stabilizator przechyłów: na drodze przyjaciel, w terenie wróg.
Jak i kiedy działa?
Klasyczny stabilizator przechyłów to pręt o przekroju okrągłym, zainstalowany przy pomocy gumowych uchwytów w ramie bądź nadwoziu, którego wygięte w jedną stronę ramiona związane są przez pionowe łączniki z ruchomymi elementami zawieszenia. Elementem czynnym jest pręt-drążek stabilizatora wraz z ramionami. Pozostałe elementy pośredniczące i mocujące pełnią funkcje pomocnicze.
Ten schemat konstrukcyjny jest taki sam dla zawieszeń zależnych i niezależnych, a różnice dotyczą geometrii i tym samym sztywności układu oraz lokalizacji uchwytów i mocowań.
Tak rozwiązany stabilizator ma charakter pasywny i liniowy. Jego charakterystyka jest stała, a powstający moment reakcji jest proporcjonalny do kąta powstałego pomiędzy ramionami, co przy niewielkich kątach można sprowadzić do wzajemnego przemieszczenia końców ramion. [nice_info] Skręcany sprężyście drążek stabilizatora wytwarza moment reakcji, który poprzez ramiona i łącznik przekazywany jest na elementy zawieszenia. Oznacza to, że stabilizator działa tylko w przypadku wzajemnego przemieszczania się kół względem siebie. Nie pracuje natomiast gdy obydwa koła jednej osi znajdują się w takim samym położeniu względem siebie, choć zmieniają położenie względem ramy czy nadwozia.[/nice_info]
W terenie i na drodze
Można zatem wyróżnić dwie podstawowe (elementarne) sytuacje w których działa stabilizator:
- jazda po łuku, w wyniku czego działająca na zawieszone nadwozie siła dośrodkowa powoduje przechył nadwozia,
- jazda po prostej, gdy na nierównej nawierzchni koła jednej osi przemieszczają się niejednakowo względem nadwozia.
Pierwszy elementarny przykład obrazuje jazdę drogową, drugi – terenową. W pierwszym – stabilizator (stabilizatory) współdziałają ze sprężynami zawieszenia przeciwdziałając przechyłowi nadwozia, co zwiększa komfort prowadzenia. W drugim – współdziałając ze sprężynami stabilizator zmniejsza nacisk jednego z kół osi, co przekłada się na zmniejszenie możliwości trakcyjnych odciążonego koła, czyli przenoszenia przez parę opona-podłoże siły napędowej (ale także hamującej czy bocznej).
W terenie, podczas wolnej jazdy, stabilizator zmniejsza możliwości trakcyjne pojazdu, więc jest niepożądany. Na drodze podczas szybkiej jazdy zmniejsza wychylenia nadwozia i jest jak najbardziej wskazany.
Rzeczywiste warunki są bardziej skomplikowane od przedstawionych elementarnych przypadków. Na drodze często spotykamy się z dynamiką zmiany prędkości i kierunku ruchu. Zastosowany stabilizator jest „wliczony” w charakterystykę zawieszenia i – jego brak może powodować gorsze zachowanie pojazdu podczas szybkich manewrów – przede wszystkim nagłą i znaczną zmianę stateczności. Szczególnie niebezpieczne jest przejście auta w gwałtowną nadsterowność i zarzucenie tyłem. W przypadku samochodu terenowego o naturalnie wysoko położonym środku masy (który może być dodatkowo podwyższony np. przez załadowany bagażnik dachowy), zawieszeniu o niskim środku obrotu i miękkiej charakterystyce, może wręcz dochodzić do wprowadzenia nadwozia pojazdu w drgania poprzeczne o częstotliwości rezonansowej, co grozi prosto „bokiem”.
Trzeba też wziąć pod uwagę, że stabilizator może się przydać także w terenie, czy na drogach złej jakości. Przykładem może być stromy trawers, na którym mniej przechylone nadwozie to mniejsze ryzyko wywrotki.
Rozwiązania specjalne
Co zatem zrobić, żeby móc korzystać ze stabilizatorów, gdy to potrzebne, i nie korzystać, gdy wydają się zbędne, czy wręcz przeszkadzają? Rozwiązanie jest pozornie proste: stabilizator rozłączalny. W ten sposób na drodze korzystamy z dobrodziejstw stabilizacji przechyłów, w terenie z pełnych możliwości zawiasu (skoku kół, wykrzyżu). Co ciekawe jednak, rozwiązania tego typu wcale nie są powszechne. Ba, są spotykane w seryjnych samochodach bardzo rzadko. Dwa typowe przykłady, to: Patrol GR (model Y61) z rozłączalnym stabilizatorem tylnego mostu oraz Jeep Wrangler JK Rubicon z podobnym rozwiązaniem, ale w przednim moście.
Inne rozwiązanie, to stabilizator aktywny. Przykład: Discovery II, w którym w lepszych kompletacjach zabudowywano stabilizatory ze sterowanymi siłownikami hydraulicznymi.
Czego nie ma, to…
Za minus stabilizatora można uznać także sam konstrukcyjny fakt jego istnienia. O ile sam element główny praktycznie nie ulega zużyciu eksploatacyjnemu, to jego łączniki już zdecydowanie tak i to tym szybciej, im gorszej jakości są podłoża, po których porusza się samochód. Dochodzą zatem koszty wymian. Ponadto stabilizator komplikuje zawieszenie. Od strony serwisowej, wymaga dodatkowych czynności rozpięcia i zapięcia łączników przy serwisie wahaczy, kolumn czy mostów wymagających demontażu tych elementów. Od strony funkcjonalnej – zabiera pewną przestrzeń w podwoziu, a często też ogranicza prześwit i jest narażony na uszkodzenie w terenie. W przypadku zmiany wysokości zawieszenia, może się okazać, że łączniki wymagają relokacji, bądź zmiany długości.
Zdejmować, czy nie zdejmować?
Skoro już wiadomo, że – generalnie rzecz ujmując – na drodze stabilizator pomaga, a w terenie przeszkadza, można zadać sobie pytanie: lepiej „z” czy „bez”? Odpowiedź nie jest prosta. I to nie tylko z powodów przytoczonych powyżej. Wiele zależy od sposobu wykorzystywania pojazdu, jak i jego przeznaczenia oraz konstrukcji zawieszenia. Jeszcze więcej zależy od „kierownika”. Przesiadający się z płaskiego, do nawet nowoczesnego SUV-a kierowca będzie narażony na dyskomfort pogorszenia jakości prowadzenia. Ktoś, kto lata spędził za kierownicą Classika, za dziwne uzna małe wychyły wyposażonego w stabilizatory Discovery. Doświadczenie, praktyka, opanowanie sprzętu i świadomość ewentualnych zmian można uznać za decydujące w kwestii: zdejmować, czy nie. Zatem czy zdejmować stabilizator, czy nie – zawsze powinna być to osobista decyzja zainteresowanego. Wszelkie próby namawiania do pozbycia się elementu są nieodpowiedzialne, gdyż stawiamy problem na poziomie: osiągi, czy bezpieczeństwo.
Autor: Tomasz Konik, Zdjęcia: archiwum, Land Rover, Jeep
