 |
Стенды для контроля и регулировки углов установки колес
|
|
|
|
В конструкторских документах (паспортах, руководствах по эксплуатации и др.) на стенды для контроля и регулировки углов установки колес для описания функциональных возможностей оборудования и порядка выполнения операций применяются следующие термины, используемые при проверке углов установки колес.
Центральная ось колеса (поз. 1на рис. 6 а) – ось, проходящая через центральную секущую плоскость шины колеса, которая перпендикулярна оси вращения колеса.
Точка опоры колеса (поз. 2на рис. 6 а) – точка пересечения центральной плоскости колеса и оси вращения колеса при контакте шины колеса с поверхностью дороги.
Геометрическая ось (ось действия тяги) (поз. 1 в кружке на рис. 6 а) – ось, делящая пополам суммарный угол схождения задних колес. Это ось, относительно которой производятся измерения, и прямая, вдоль которой движется автомобиль при прямолинейном движении.
Центральная продольная плоскость автомобиля (поз. 1 в кружке на рис. 6 б) – фиксированная секущая плоскость, перпендикулярная поверхности дороги, и соединяющая центры ширины траков задней и передней осей автомобиля. пересечение этой плоскости с горизонтальной плоскостью дает линию, относительно которой вычисляется схождение задних колес, и определяется расположение плоскости тяги для схождения задних колес. Если используется система стендов с двумя измерительными датчиками, то относительно этой линии определяется плоскость для схождения передних колес.
Угол схождения заднего колеса (собственный угол схождения колеса) (рис. 6 в) – результирующий угол между пересечением продольной центральной оси автомобиля и прямой пересечения центральной плоскости колеса с горизонтальной плоскостью. Значение угла положительно, если передняя часть колеса повернута внутрь по направлению к центральной продольной оси автомобиля, и отрицательно, если колесо повернуто наружу. Угол схождения может измеряться в градусах или миллиметрах (в Европе) и дюймах (в США). При линейном измерении по европейским нормам угол схождения определяется как разница между расстоянием от фланца диска сзади и спереди центральной точки колеса до контрольной оси.
|
|
|
Угол схождения переднего колеса (собственный угол схождения колеса) (рис. 6 г) – результирующий угол между геометрической осью и прямой пересечения центральной плоскости колеса с горизонтальной плоскостью. Значение угла положительно, если в горизонтальной секущей плоскости передняя часть колеса расположена ближе к геометрической оси, чем задняя часть колеса, и отрицательно (обратное схождение), если в горизонтальной секущей плоскости передняя часть колеса расположена дальше от геометрической оси, чем задняя часть колеса. Измерение угла схождения переднего колеса производится так же, как и заднего.
Суммарный угол схождения передних или задних колес (суммарное схождение) сумма углов схождения левого и правого колеса одной оси.
Нулевой угол схождения переднего колеса (рис. 6 д) – такое положение переднего колеса, при котором оно параллельно геометрической оси автомобиля.
Углы схождения часто называют схождением колеса (колес).
Положение прямолинейного движения (рис. 6 е) – контрольное положение передних колес, при котором у них равные углы схождения относительно продольной оси автомобиля.
Угол действия тяги (рис. 6 ж) – угол между центральной продольной и геометрической (осью действия тяги) осями автомобиля. Значение угла положительно, если геометрическая ось проходит с левой стороны от продольной оси. В противоположном случае угол действия тяги отрицателен. Угол действия тяги это результат действия угла схождения колес задней оси, бокового увода и наклона колеса. Угол действия тяги измеряется в градусах.
|
|
|
Угол развала передних или задних колес (рис. 6 з) – угол между центральной плоскостью колеса и перпендикуляром к поверхности дороги. Значение угла положительно, если верх колеса отклонен наружу и отрицательно, если – внутрь. Угол развала часто называют развалом колеса. Развал измеряется в градусах.
Развал задних колес определяется при установке передних колес в положение прямолинейного движения. Развал передних колес измеряется при положении колес по рекомендациям завода – изготовителя автомобиля – либо при центральном положении рулевого механизма, когда собственные углы схождения колес равны, либо в положении нулевого собственного угла схождения колеса.
Разница углов поворота колес (рис. 6 и) – угол («α» на рисунке),образуемый как разница углов поворота внутреннего и внешнего колес относительно центра окружности поворота D. Углы поворота колес измеряются между осью задних колес и перпендикуляром, проведенным в горизонтальной плоскости к центральной оси колеса. Углы поворота колес измеряются в градусах.
Так как рулевой механизм имеет возможность изменять разницу углов поворота колес при изменении угла поворота колес, то измерения этого угла производятся при установке угла поворота внутреннего колеса по отношению к центру поворота на 200. Измерение разницы углов поворота производятся после установки в допустимых пределах угла схождения колес.
Разница углов поворота колес указывает на то, сохраняется ли правильность геометрической формы трапеции при повороте рулевого колеса вправо или влево от его центрального положения.
Максимальный угол поворота колеса (рис. 6 к) – угол (на рисунке для внешнего колеса относительно центра окружности поворота – α(A), для внутреннего - α(I)) между центральной осью колеса и продольной осью автомобиля при максимальном отклонении до ограничения рулевого колеса. Этот угол измеряется в градусах.
Угол поперечного наклона оси поворота (ПНОП) (рис. 6 л) – угол, на который ось поворота колеса отклонена внутрь от перпендикуляра к поверхности дороги. Значение угла положительно, если ось колеса наклонена внутрь в верхней части колеса. Этот угол измеряется в градусах при этом рулевое колесо должно быть повернуто на 10 или 200 в каждую из сторон.
|
|
|
Углы развала и ПНОП определяют точку контакта колес с поверхностью дороги. ПНОП уменьшает длину плеча, на котором действуют силы, приложенные к колесу, что позволяет осуществить быстрый поворот колеса и уменьшить влияние неровностей поверхности дороги на управление автомобилем.
Угол продольного наклона оси поворота (ПрНОП) (рис. 6 м) – угол в центральной плоскости вращения колеса между перпендикуляром к поверхности дороги и осью поворота. Значение угла положительно, если ось колеса наклонена назад по отношению к направлению движения автомобиля в верхней части колеса. Этот угол измеряется в градусах.
ПрНОП обеспечивает «тягу» колеса вперед, а не «толкание». ПрНОП и ПНОП приводят к появлению центробежной силы, которая стремится вернуть колеса и руль управления обратно в положения прямолинейного движения после снятия усилия на руль при повороте автомобиля.
Угол смещения переднего колеса (рис. 6 н) – угол в горизонтальной плоскости между перпендикуляром к центральной плоскости автомобиля и прямой, соединяющей точки опор передних колес. Значение угла положительно, если правое переднее колесо опережает левое. Угол смещения переднего колеса измеряется в градусах или при известной ширине трака передней оси - в миллиметрах (в Европе) или дюймах (в США) как arctg α (см. рисунок).
Угол увода (смещения) заднего колеса (рис. 6 о) – угол в горизонтальной плоскости между перпендикуляром к геометрической оси (оси действия тяги) и линией, проходящей через центры задних колес. Значение угла положительно, если правое заднее колесо опережает левое. Угол увода (смещения) заднего колеса измеряется в градусах или при известной ширине колеи задней оси - в миллиметрах (в Европе) или дюймах (в США) как arctg α (см. рисунок).
Разность длин колесной базы (рис. 6 п) – угол между линиями, проходящими через центры колес передней и задней осей. Значение угла положительно, если вершина угла находится слева от продольной оси автомобиля (длина базы справа больше чем слева). Этот параметр измеряется в градусах или в миллиметрах (в Европе) или дюймах (в США) если известны справочные данные по колесной базе.
|
|
|
Боковой увод правой стороны (рис. 6 р) – угол (на рисунке – α) между линией, проходящей через центры колес правой стороны, и геометрической осью. Значение угла положительно, если правое заднее колесо выступает в сторону больше, чем переднее. Этот параметр измеряется в градусах или в миллиметрах (в Европе) или дюймах (в США) если известны справочные данные по колесной базе.
Боковой увод левой стороны (рис. 6 с) – угол (на рисунке – α) между линией, проходящей через центры колес левой стороны, и геометрической осью. Значение угла положительно, если левое заднее колесо выступает в сторону больше, чем переднее. Этот параметр измеряется в градусах или в миллиметрах (в Европе) или дюймах (в США) если известны справочные данные по колесной базе.
Разность ширины колеи по осям (рис. 6 т) – угол (на рисунке – α) между линиями, проходящими через центры колес левой и правой сторон автомобиля, Значение угла положительно, если ширина колеи задних колес больше ширины колеи передних колес. Этот параметр измеряется в градусах или в миллиметрах (в Европе) или дюймах (в США) если известны справочные данные по колесной базе.
Увод оси (рис. 6 у) – угол (на рисунке – α) между геометрической осью и линией, проходящей через средние точки ширин колеи передних и задних колес. Значение угла положительно, если задняя ось смещена вправо. Этот параметр измеряется в градусах или в миллиметрах (в Европе) или дюймах (в США) если известны справочные данные по колесной базе.
Компенсация биения колеса – процедура, которая выполняется в том случае, когда необходимо убедиться в том, что биение диска и положение универсального зажима крепления датчиков стенда согласовано с осью вращении колеса. В отдельных конструкциях стендов при использовании быстродействующих зажимов крепления датчиков инструкциями завода – изготовителя оборудования указывается, что данная процедура не выполняется.
Номенклатура стендов для контроля и регулировки углов установки колес на рынке технологического оборудования для автосервиса достаточно широка и представлена разными моделями, имеющими различные принцип действия (измерения), состав, функциональные возможности, требования к монтажу и цену.
Стенды для контроля и регулировки углов установки колес предназначены для углубленного поэлементного диагностирования автомобиля с последующей регулировкой углов установки колес, поэтому их применение целесообразно на рабочих постах в зоне ТО и Р или специализированном участке СТОА.
|
|
|
 |
 |
 |
 | |||||
| |||||
 | |||||
Рис. 6. Иллюстрации к основным терминам и параметрам, используемым при контроле углов установки колес автомобиля:
а) – центральная ось колеса, точка опоры колеса, геометрическая ось (ось действия тяги); б) центральная продольная плоскость автомобиля; в) - центральная продольная плоскость автомобиля, угол схождения заднего колеса (собственный угол схождения колеса); г) - угол схождения переднего колеса (собственный угол схождения колеса); д) - нулевой угол схождения переднего колеса; е) - положение прямолинейного движения; ж) - угол действия тяги; з) - угол развала передних или задних колес; и) - разница углов поворота колес; к) - максимальный угол поворота колеса; л) - угол поперечного наклона оси поворота; м) - угол продольного наклона оси поворота; н) - угол смещения переднего колеса; о) - угол увода (смещения) заднего колеса; п) - разность длин колесной базы; р) - боковой увод правой стороны; с) - боковой увод левой стороны; т) - разность ширины колеи по осям; у) - увод оси.
Основное конструктивное различие этих стендов обусловлено видом энергии измерительного сигнала, способом его передачи от датчиков к приемному устройству, применяемой системой обработки информации и выдачи ее оператору. С этих позиций все стенды можно разделить на две группы – стенды с беспроводной информационной связью между датчиками и приемником и проводные (или кордовые) стенды, для которых характерно то, что датчики связаны с приемником сигналов электрическими кабелями. Первая группа стендов состоит из моделей, различающихся между собой видом канала передачи информации (видом энергии). К ним относятся стенды с оптическим, лазерным, инфрокрасным и радио каналами передачи информации (рис.7). Во вторую группу входят стенды с комбинированными каналами передачи сигналов – между датчиками используется инфракрасный канал, а между датчиками и приемным устройством – электрический (рис.8).
Стенды, в которых информация выводится проекторами на экраны с угловыми и линейными делениями, являются устаревшими моделями и в настоящее время не выпускаются. Сегодня все стенды имеют компьютерную обработку сигналов и вывод информации на дисплей. В память компьютера закладываются сведения об углах установки колес большинства современных моделей автомобилей различных производителей, а также алгоритм диагностирования и рекомендации по регулировочным операциям. На дисплее высвечивается не только табло с данными диагностики, но и порядок (по шагам) диагностирования. По окончании диагностирования на дисплее в режиме мультипликационного фильма иллюстрируются порядок и все действия механика, необходимые для выполнения регулировочных работ.
Стенды для контроля и регулировки углов установки колес конструктивно состоят из четырех составных частей - диагностической стойки, комплекта измерительных блоков, комплекта держателей измерительных блоков, опорных устройств.
|
|
|
Рис. 7. Беспроводные стенды для контроля и регулировки углов установки колес:
а) – BORA 217 фирмы HPA (Германия) – полностью инфракрасный стенд, выполненный по формуле 8х4 с образованием замкнутого измерительного контура; б) - RAV TD 5060 фирмы RAVAGLIOLI (Италия) - полностью инфракрасный стенд, выполненный по формуле 6х4 с образованием П - образного измерительного контура; в) - DSP 400 фирмы HUNTER (Германия) – стенд, выполненный по формуле 8х4 с образованием замкнутого измерительного контура, с инфракрасным каналом связи датчиков и радиоканалом передачи данных на пульт.
Рис.8. Кордовые стенды для контроля и регулировки углов установки колес:
а) - RAV 1660 А фирмы RAVAGLIOLI (Италия) - стенд, выполненный по формуле 8х4 с образованием замкнутого измерительного контура; б) –датчик, закрепленный на колесе (показан электрический соединительный кабель); в) – С 100 фирмы HPA (Германия) - стенд с потенциометрическими датчиками, выполненный по формуле 8х4 с образованием замкнутого измерительного контура;
 |
Диагностическая стойка (рис. 7., 8) представляет собой вертикально ориентированную рамную или шкафную конструкцию, включающую приемник сигналов (для беспроводных стендов), системный блок компьютера, дисплей и принтер. В нерабочем положении на кронштейнах стойки установлены измерительные блоки на полках хранятся держатели измерительных блоков.
Рис.9. Измерительный блок передний стенда КДС 5К фирмы АМД (Россия):
1 – корпус с датчиками развала, наклона и поворота; 2 – штанга; 3 - корпус с датчиками схождения; 4 – крышка датчика схождения; 5 – посадочная втулка; 6 – кнопка; 7 – рычаг ротора датчика схождения; 8 – пузырьковый уровень; 9 – ручка; 10 - рычаг ротора датчика поворота; 11 – разъемы.
Измерительные блоки (рис.9) представляют собой отдельные изделия, содержащие корпус и консольный кронштейн, в которых расположены измерительные датчики, пузырьковый уровень, кнопка компенсации биения, источник питания (только в блоках беспроводных стендов) и разъем для соединительного кабеля (только в блоках кордовых стендов). Измерительные блоки крепятся на колесе при помощи специальных держателей (рис.8 б). В одних моделях стендов все датчики сосредоточены в измерительных блоках, в других – большая часть, а некоторые датчики расположены в опорных устройствах.
Измерения проводятся с помощью инфракрасного луча, который направляется через оптическую систему на светочувствительную ячейку. Разрешение принимающей камеры – 0,5 / (секунда – доля градуса). Все измерения в горизонтальной плоскости производятся двумя противоположно установленными CCD - камерами датчиков, работающими совместно в режиме передача – прием.
Все датчики и излучатели измерительных блоков установлены так, что образуется либо замкнутый (рис.10.), либо П – образный измерительный контур, благодаря чему есть возможность производить измерения всех углов установки колес как передней, так и задней осей. Большинство стендов, представленных на рынке оборудования для автосервиса могут функционировать как с четырьмя измерительными блоками, так и с двумя, устанавливаемыми поочередно на передние и задние колеса, либо только на передние управляемые колеса. Естественно, что в этом случае их функциональные возможности сужаются, однако в целом ряде случаев остаются достаточными для успешного использования для диагностики и регулировки углов управляемых колес.
В комплект держателей (зажимов) измерительных блоков входят несколько типов конструкций, которые устанавливаются на любые колесные диски. Наиболее распространенными типами держателей являются универсальные держатели с четырьмя регулируемыми лапами; быстродействующие держатели, для которых не требуется проводить операцию компенсации биения диска, и держатели типа «Quick» с тремя лапами, пластмассовыми контактными шпильками и дополнительными захватами шины для установки на окрашенные диски и диски колес из легких сплавов (рис.11).
В комплект стендов для контроля и регулировки углов установки колес входят два типа опорных устройств – поворотные диски для передних колес и компенсационные пластины для задних колес.
 |
Рис.10. Замкнутый измерительный контур, создаваемый в горизонтальной плоскости инфракрасными датчиками стенда для контроля и регулировки углов установки колес Microline 4600 – 8 фирмы HUNTER (Германия):
1 – 8 – комбинированные датчики с инфракрасными излучателями; A, B, C, D, E, F, G, H – датчики схождения; I, K, P, Q – датчики ПНОП; L, M, N, O – датчики развала.
Поворотные диски для передних колес могут быть выполнены без измерительных датчиков (для стендов, в которых все датчики размещены в измерительных блоках, укрепляемых на колесах) или с измерительными датчиками. Поворотные диски размещены на подшипниках в металлическом плоском основании квадратной формы, имеющем ручки для удобства транспортирования и установки в гнездо пола или платформу подъемника. Поверхность диска покрыта кварцевым песком, что обеспечивает надежную схватываемость с поверхностью шины при повороте рулевого колеса. При наличии в основании датчиков их связь с поворотным диском – электронная бесконтактная.
Рис. 11. Комплект зажимов для крепления измерительных блоков стенда для контроля и регулировки углов установки колес фирмы RAVAGLIOLI (Италия):
а) – универсальный держатель с четырьмя передвижными лапами для колес 10 – 19 дюймов; б) - универсальный держатель с четырьмя передвижными лапами и дополнительными захватами шины для колес 10 – 20 дюймов; в) зажимы типа «Quick» с тремя лапами и пластмассовыми контактными шпильками для установки на окрашенные диски и диски колес из легких сплавов; г) зажимы типа «Quick» с тремя лапами, пластмассовыми контактными шпильками и дополнительными захватами шины для установки на окрашенные диски и диски колес из легких сплавов
Компенсационные пластины устанавливаются под задние колеса для выполнения операции регулировки схождения. По размерам они бывают длинными (1050х460х50 мм) и короткими (450х460х50 мм), они обеспечивают поворот платформы на ± 100 и некоторую свободу хода для вращения колеса.
В беспроводных стендах информация на диагностическую стойку передается по отдельным каналам от каждого датчика, при этом важно для надежности передачи информации при монтаже стенда точно по чертежу, указанному в инструкции по эксплуатации, расположить все составные части стенда, например, приемная рама диагностической стойки должна быть расположена строго по оси подъемника, на котором располагается автомобиль с укрепленными на колесах датчиками (см. рис. 2.61 в).
Для кордовых стендов месторасположение диагностической стойки по отношению к автомобилю с датчиками не имеет значения, так как датчики соединены со стойкой электрическими кабелями (рис.12.). Благодаря этому свойству конструкции кордовые стенды с успехом применяются в комбинации не только с подъемником, но и с осмотровой канавой.
|
Рис. 12. Схема соединения датчиков, пульта управления и системного блока компьютера диагностической стойки стенда Microline 4600 – 8 фирмы HUNTER (Германия):
А – компьютер; B, C – датчики измерительных блоков; D - датчики передних поворотных кругов, E – датчики задних поворотных кругов (поставляются по отдельному заказу); F – пульт управления.
|
|
|
