Конструктивные особенности стендов для проверки и регулировки уук

Общие требования к углам установки колес и средствам их диагностирования

В общем случае контролируется пять углов установки управляемых колес (УУК) легковых автомобилей: угол развала колес L, схождение колес S, углы поворота колес, углы продольного Y и поперечного В наклона шкворня.

Стенды для проверки и регулировки УУК классифицируются:

– по назна­чению: для экспресс диагностирования; для углублен­ного контроля и регулировки УУК;

– по принципу диагностирования: статические и динамические;

– по конструктивному исполнению: площадочные, роликовые (бара­банные), оптические, потенциометрические, электронные и др.

Оптические стендыявляются самыми распространенными. Постепенно внедряются более продвинутые кордовыемодели с потенциометрическими датчиками, инфракрасныестенды и трехмерные (3D)стенды. Последние можно отнести уже к особому классу стендов, осуществляющих так называемый «компьютерный сход-развал».

Статические стенды. Стенды для контроля УУК в статическом режиме позволяют измерять углы: продольного и поперечного наклона оси шкворня, развала, соотношение углов поворота, схождения. Эти стенды получили распространение из-за простоты конструкции и невысокой стои­мости. Функциональные возможности стендов примерно одинаковые, ос­новные различия в принципе измерения. Наиболее применяемые так назы­ваемые оптические стенды, принцип действия которых состоит в следую­щем: на передние колеса автомобиля устанавливаются измерительные го­ловки, на каждой из которых имеется два излучателя (см. рис. 7.8). Один из нихнаправлен вдоль автомобиля, а второй — в поперечном направлении. На задние колеса автомобиля устанавливаются линейки с делениями.

Рис. 7.8. Оптический стенд модели К 111 (вид сбоку и спереди):

1 — поворотный круг; 2 — опорная плита; 3 — ограничитель переднего колеса; 4 — про­ектор; 5 - экран; 6 - зеркало; 7 - фиксатор тормозной педали; 8 - рулетка; 9 - шта­тив линейки; 10 — подставка; 11 - штатив проектора; 12 — распорная штанга; 13-домкрат; 14-рама; 15-балка; 16-тележка; 17-каретка

Продольный световой луч проецируется на шкалы, и механик может визуально считывать значения углов схождения передней оси. Для измере­ния углов развала и кастера обе передние головки имеют встроенные уровни, как правило, пузырькового типа.

К недостаткам стендов данного типа следует отнести невысокую точность, низкую скорость выполнения измерений, необходимость перестановки в процессе работы передних измерительных головок на задние колеса, атакже необходимость проведения большого числа вспомогатель­ных вычислений.

Более совершенная конструкция стендов контроля УУК — кордоваямодель. Эти стенды оснащаются четырьмя измерительными головками, в которых установлены потенциометрические датчики.

Необходимая для измерений кинематическая связь между потенцио­метрами на соседних головках обеспечивается с помощью специальных резинок (кордов) с крючками на концах, которые механик цепляет за ры­чажки потенциометров перед проведением работ. Передача сигналов меж­ду измерительными головками и центральным модулем осуществляется по проводам.

Достоинства: кордовые стенды обладают более высокой точностью по сравнению с оптическими, а имеющиеся в их составе интерфейсные платы позволяют выводить значения всех измеряемых параметров на мо­нитор, автоматически сравнивать полученные значения с рекомендуемыми производителем и предоставлять клиенту распечатку с указанием значений параметров до и после регулировки.

Динамические стенды. Средства контроля УУК в динамическом режиме предназначены, прежде всего, для экспресс-диагностирования геометрического положения автомобильного колеса по наличию или от­сутствию в пятне контакта боковой силы. Когда углы установки колес не соответствуют требованиям, в пятне контакта возникает боковая сила, ко­торая воздействует на платформу (ролик) и смещает ее в поперечном на­правлении. Смещение регистрируется на измерительном устройстве. Ка­кой угол установки колес регулировать данные стенды не указывают. По­этому в случае необходимости дальнейшие регулировки проводятся на статических стендах.

Существуют проездные платформенные (реечные) и роликовые (ба­рабанные) стенды.

Платформенные стенды УУК(рис. 7.9) устанавливают под одну колею автомобиля, реечные — под две. Автомобиль проезжает через стенд со скоростью примерно 5 км/ч, и на стенде фиксируется отклонение (увод) колеса под действием боковой силы. Данные стенды используются для экспресс-контроля при прохождении технического осмотра на АТП.

Недостатком платформенного стенда является большая занимаемая площадь и низкая точность измерения из-за влияния загрязнения шин.

Рис. 7.9. Экспресс-контроль положения колес (в динамическом режиме):а – общий видпроездного площадочного стенда; б - схема проездного реечного стенда; в – стенд сбеговыми барабанами; 1,2,4 - соответственно, площадка, рейка, барабан, имеющие свободу поперечного перемещения; 3 - барабан ведущий; е - угол схождения колеса

Современным развитием проездных платформенных стендов явля­ются так называемые тестеры (или детекторы) увода колес автомобиля от прямолинейного движения.

Детектор увода STG-3000голландской фирмы SUN представляет со­бой подвижную горизонтально расположенную пластину длиной 1 м. При­чем пластина устанавливается таким образом, чтобы на нее опиралось только одно из колес автомобиля, проезжающего через стенд. При нару­шении УУК на пластину при движении автомобиля (как и в предыдущем случае) воздействует боковая сила. По ее величине микропроцессор вы­числяет углы движения передних и задних колес.

Точность метода очень высока — стенд способен определить увод 1м на пути 1км. В результате этой проверки можно за несколько секунд выяснить, требует автомобиль регулировки УУК или нет.

Стенды с беговыми барабанами(рис. 7.9, в) также предназначены для измерения боковых сил в местах контакта управляемых колес автомобиля с опорной поверхностью барабана. Для измерения боковых сил авто­мобиль устанавливают на стенде и включают электродвигатели барабанов. При помощи рулевого колеса, наблюдая за приборами, добиваются равен­ства боковых сил на обоих колесах. Если показания не соответствуют нор­ме, регулируют схождение. Если требуемого результата достичь не уда­лось, дальнейшее обслуживание выполняют на статических стендах.

Недостатки: стенды с беговыми барабанами в основном предназна­чены для автомобилей, у которых предусмотрена регулировка только схо­ждения. Эти стенды металлоемкие и дорогостоящие и в настоящее время практически не используются.

Электронные стенды.За последние годы все большее применение находят электронные стенды для измерения УУК.

Инфракрасные стендыимеют более высокую точность, чем опти­ческие и кордовые, и у них отсутствуют соединительные провода между измерительными головками (блоками). Вместо потенциометров на каждой головке установлены источники, связанные между собой посредством ин­фракрасного луча.

«Трехмерные» 3D-стенды для анализа геометрии подвески автомо­биля являются самыми совершенными из всех электронных стендов. В от­личие от инфракрасных и кордовых такие стенды не имеют измерительных головок с какими-либо электронными компонентами. Вместо них на коле­са автомобиля с помощью захватов устанавливают так называемые визир­ные мишени. Наличие визирных мишеней — одно из основных отличий 3D-стендов.

Достоинства 3D-стендов. Не требуется точно выставлять площадку (яму, подъемник) в горизонтальную плоскость. Мишени не боятся случай­ных ударов, не имеют проводов, полный цикл измерений занимает всего 4 минуты. Не нужна процедура компенсации биения дисков, да и электрон­ные поворотные круги также не нужны. Кроме того, применение 3D-методики позволяет не только получить полную картину ориентации колес автомобиля, но и провести углубленную диагностику рулевой трапеции и геометрии силовых элементов кузова. С ее помощью можно выявить от­клонения вектора тяги, продольное смещение и перекос осей колес, разни­цу колеи передних и задних колес, разность диагоналей подвески и другие дефекты, негативно влияющие на ездовые характеристики автомобиля.