Учебное пособие «Описание процедур измерения углов установки колес на примере стенда HUNTER» Автор Титаренко Дмитрий
Компенсация биения дисков
Идеально установить адаптер на колесо, крепя его на закраинах обода, невозможно – всегда будет наблюдаться некоторое «биение» диска. Сложность работы с оптикой и состояла в том, что требовалось проведение компенсации биения дисков с помощью микрометрических винтов в основании отражающих зеркал.
Электроника значительно упростила процесс измерений. Необходимо дать вычислительному устройству информацию о фактическом биении диска, чтобы он учел это биение в измерениях.
Проведение этапа компенсации биения дисков
Рис. 01: После установки адаптера и измерительной головки следует провести компенсацию биения диска. Для этого приподнятое колесо необходимо повернуть вперед-назад на угол 120°, выровнять измерительную головку с помощью гидравлического уровня, и нажать кнопку, подав сигнал о фиксации результатов измерения биения дисков. А передней панели измерительной головки расположены три светодиода, которые будут помогать оператору в повороте колеса на требуемый угол
Измерение и регулировка развала
Рис. 02: Регулировка развала производится в соответствии с рекомендациями изготовителя, это может быть смещение оси поворота рычага эксцентриком, или установкой прокладок под ось рычага. Угол развала колеса определяется измерительной головкой, поэтому перед измерением автомобиль следует установить в базовую позицию, рекомендуемую изготовителем, либо, если это предусмотрено программой, задать его положение, используя щуп на измерительной головке. Колеса следует установить в положение, соответствующее прямолинейному движению.
Измерение схождения колес
Измерение схождение колес будет производиться последовательной установкой колеса в две позиции, соответствующие углу поворота управляемого колеса на 20° вправо и влево. При этом измерительная головка должна иметь возможность свободного вращения на оси адаптера. Колеса должны быть опущены на поворотные круги, а измерительные головки должны иметь возможность свободного качания на адаптерах. Поворачивая колеса влево-вправо, производятся последовательные измерения: угол схождения левого колеса, угол схождения правого колеса и общее схождение колес управляемой оси.
Рис. 03: Измерение схождения колес производятся путем их последовательной установки в позиции, соответствующие повороту управляемого колеса на угол 20° (Внимание! На ряде автомобилей может быть востребован поворот на 10°)
Измерение угла поперечного наклона оси поворота (прилежащего угла)
Рис 04: Измерение поперечного наклона оси поворота управляемого колеса (IA) или прилежащего угла (SIA) производится при активации рабочей тормозной системы (нажатии педали тормоза)
Рис 05: Установив руль в позицию, соответствующую прямолинейному движению, приподнимаем переднюю ось автомобиля
Рис 06: Установив по жидкостному уровню обе измерительные головки, поворачиваем руль влево и вправо, руководствуясь указаниями на мониторе
Рис. 07: Возвращаем рулевое колесо в нейтральное положение, опускаем автомобиль и несколько раз покачиваем переднюю ось. Освободив измерительные головки, снимаем показания с монитора
Измерение кастера
Рис 08: В отличие от измерения угла поперечного наклона оси поворота управляемого колеса, угол продольного наклона оси поворота (кастер) будем измерять на автомобиле с опущенными на поворотный круг колесами. Необходимо разблокировать поворотные круги, и освободить измерительные головки, позволив им свободно качаться на адаптерах
Рис 09: После установки рулевого колеса в позицию, соответствующую прямолинейному движению, подтверждаем готовность к проведению измерений
Рис 10: Завершив повороты, устанавливаем рулевое колесо в позицию «прямо»
Рис 11: Фиксируем колеса рабочим тормозом, и устанавливаем измерительные головки по жидкостному уровню, фиксируя их зажимами на адаптерах
Рис 12: Подтверждаем проведение всех предписанных операций, и получаем результаты измерений на мониторе
Измерение углов установки колес задней оси и угла вектора тяги производится автоматически в процессе проведения измерений углов установки колес передней оси.
- Недостатком компьютерных измерительных комплексов является высокая хрупкость измерительных головок, требующая очень аккуратного обращения с ними. Случайное падение или достаточно сильный удар по измерительной головке приводил к дорогостоящему ремонту.
3-D технологии измерений
В основе устройств, в которых лежит принцип 3D-технологии, лежит визуальный метод измерений. «Визуальные» измерители отличаются от традиционных измерений , двумя главными особенностями. Первая — на колесах закреплены не датчики, а специальные мишени, на которые нанесены некие геометрические фигуры, например, на мишенях стендов John Bean изображены окружности, а на стенде Hunter – треугольники.
Рис. 13: На мишенях, прикрепляемых к колесам, могут быть нанесены окружности, или треугольники, что, впрочем, не имеет особого значения. Программа стенда адаптирована под определенный рисунок и его расположение на мишени
Вторая особенность состоит в том, что за положением мишеней внимательно следят измерительные головки, установленные на специальных колоннах стенда. Две измерительные головки стенда могут перемещаться вдоль колонн, причем в одной из этих головок расположена одна видеокамера, а в другой — две. Две камеры (по одной в каждой головке) выполняют измерения, отслеживая положение мишеней на автомобиле. Третья камера обеспечивает связь между головками и осуществляет постоянную само-калибровку стенда во время работы. Это устройство автоматически отслеживает положение автомобиля как бы высоко или низко оператор не установил его для регулировки подвески.
Рис. 14: Первые стенды были оснащены ярко мигающими светодиодами, блики которых отражались мишенями, и воспринимались видеокамерами, позже, свечение было уведено в диапазон инфракрасного излучения, что перестало раздражать персонал, работающий на стенде
Подготовка к измерениям
Рис 15: Установив автомобиль на стенд, следует позаботиться о его неподвижности: включить стояночный тормоз, если автомобиль оснащен АКПП – установить селектор в позицию «PARKING BRAKE», установить под колеса противооткатные упоры. Только поле этого следует поднимать автомобиль на необходимую высоту. Перед операцией компенсации биения дисков следует выставить мишени по жидкостному уровню
Рис.16: Подняв автомобиль, следует немного отодвинуть противооткатный упор, ослабить стояночный тормоз и перевести селектор из позиции «PARKING BRAKE» в позицию «NEUTRAL». Затем следует прокатить автомобиль назад на 30 см, и вернуть его в исходное положение. Этого будет достаточно, чтобы стенд самостоятельно рассчитал, и в последующем учел биение дисков. Если же катать автомобиль неудобно, можно провести компенсацию биения, приподняв ось автомобиля, и немного повернуть колеса вокруг их осей вращения
Рис.17: На обычных стендах, не использующих3-D технологии, перед измерениями необходимо обеспечить правильную установку автомобиля в базовую позицию, что, в принципе, является весьма трудоемкой операцией, которую персонал делает неохотно. Требуется загрузить автомобиль, или произвести измерения позиционирования контрольных точек кузова относительно опорной поверхности. 3-D технологии позволяют избавиться от этих трудоемких операций при наличии электронного измерителя высоты посадки и программное обеспечение WinAlign® Elite
SBDA (Система аудита кузова и подвески)
Обеспечивает быструю проверку для определения возможности достижения заводских значений УУК, и распознает потенциальную необходимость кузовного ремонта автомобиля. Показывает измерения высоты посадки автомобиля и сравнивает их со спецификациями автопроизводителя для проверки крена кузова.
Рис. 18: Значительная часть автомобилей требует установки кузова на определенную производителем высоту. Эти параметры появятся на мониторе, и следует выполнить все рекомендации производителя. Если существует крен автомобиля, вызванный неравномерной загрузкой, или различной жесткостью пружин подвески, следует исправить крен односторонней загрузкой автомобиля. Стенд способен определить перекос кузова, то есть потребность в кузовном ремонте
Рис. 19: После возвращения автомобиля на поворотные круги и установки рулевого колеса в нейтральное положение, следует обеспечить неподвижность автомобиля указанным выше способом. Вы можете сразу же получить результаты измерения угла развала колес и их схождение. Углы, отвечающие за стабилизацию управляемых колес (углы продольного и поперечного наклона оси поворота управляемых колес) получить прокаткой автомобиля невозможно
Рис. 20: Если Вам необходимо измерить кастер, надо обеспечить свободу перемещения поворотных кругов, и выполнить рекомендованные операции: повернуть рулевое колесо влево, а затем вправо на угол 20°, затем вернуть руль в позицию, соответствующую прямолинейному движению. Все результаты измерений будут выведены на монитор
Рис. 21: Если же Вам надо измерить только угол поперечного наклона оси поворота или прилагаемый угол, то автомобиль следует подготовить. Установить руль в положение «прямо», затормозить колеса рабочей тормозной системой и поднять переднюю ось так, чтобы колеса могли свободно поворачиваться вокруг оси их поворота. Повернуть руль влево и вправо на 20°, и , опустив автомобиль на поворотные круги, несколько раз качнуть его переднюю часть. Подтвердив готовность, Вы получите результаты измерений
Рис. 22: Почти идеальные результаты измерений, выполненные на стенде 3D
Образец протокола измерений
Рис. 23: Протокол измерений углов установки колес и углов, отвечающих за стабилизацию управляемых колес.
Полезно запомнить!!!
1. – Hinterradstellung = положение правого заднего колеса;
2. – Sturz = Развал правого заднего колеса;
3. – Hinterradstellung = положение левого заднего колеса;
4. – Sturz = Развал левого заднего колеса;
5. – Gesamtspur = Общее схождение колес задней оси;
6. – Sturz = Развал левого переднего колеса;
7. – Gesamtspur geradeaus = Общее (суммарное) отклонение от прямолинейной траектории при движении правого переднего колеса
8. – Sturz = Развал правого переднего колеса;
9. – Einzelspur geradeaus – Отдельное отклонение от прямолинейной траектории при движении левого переднего колеса:
10. – Einzelspur geradeaus – Отдельное отклонение от прямолинейной траектории при движении правого переднего колеса:
11. – Gesamtspur geradeaus = Общее (суммарное) отклонение от прямолинейной траектории при движении левого переднего колеса;
12. – Spurdifferenzwinkel = Угол рассогласования правого переднего колеса, измеренный при повороте левого переднего колеса на 20° влево;
13. – Nachlauf rechts = Продольный наклон шкворневой оси справа;
14. – Spurdifferenzwinkel = Угол рассогласования левого переднего колеса, измеренный при повороте правого переднего колеса на 20° вправо;
15. – Nachlauf links = Продольный наклон шкворневой оси слева;
16. – Spreizung links= Поперечный наклон шкворневой оси слева;
17. – Spreizung rechts= Поперечный наклон шкворневой оси справа.
18. – Gedrückt = Наргузка, указана в Ньютонах; Belastet = Состояние под нагрузкой
Вашему вниманию представлены контролируемые параметры ходовой части автомобиля, которые следует проверять, и, если это предусмотрено конструкцией, регулировать.
Замечание автора:
К сожалению, в нашей Великой Стране не менее «великие» механики проверяют и регулируют не более 2 параметров «Развал» и «Схождение», и то – только на передней оси. Чтобы не делать регулировки на задней оси, находят тысячу причин, нет нужных эксцентриковых втулок, Сломаю болты, что потом будем делать? Ещё раз советую обратиться к рисунку 3 и описанию важности регулировок углов установки колес задней оси. Что бы мы ни делали с передними колесами, если вектор тяги имеет отклонение от продольной оси транспортного средства, «собачий ход» обеспечен.
Не скажу, что это от незнания, скорее всего от разгильдяйства…. А потом пожинаем плоды в виде катастрофической статистике аварийности!
Как откорректировать вектор тяги?
Технология Shim Select
Рис. 24: Подбор шайбы и её позиционирование производится виртуальным поворотом шайбы до той поры, пока в окне слева вверху не появятся результаты, близкие к идеальным. Шайба устанавливается между осью или рычагами подвески и колесом, снятым вместе с опорным дтском тормозного механизма
Если измерения показали отклонение вектора тяги «Thrust Angle», то можно попытаться исправить ситуацию изменением угла схождения задних колес автомобиля.
Напоминание: изменить схождение и угол развала заднего колеса можно только в случае независимой подвески задних ведущих колес, или если задние колеса не ведущие.
Технология «Shim Select» дословно означает «Подбор шайбы», в действительности, с помощью этой программы можно подобрать тонкие шайбы, которые следует установить между колесом, отсоединенным вместе с тормозным механизмом от оси, и самой осью, или рычагом подвески.
Рис 25: В режиме «Print» выбранная шайба будет изображена в реальном размере. Распечатайте и вырежьте из бумаги образец установки шайбы. В нашем случае конусность шайбы равна 1°, а её поворот относительно метки на шайбе 356°. Белым цветом выделены сегменты, которые следует выломать, так как в этих местах будут проходить крепежные болты.
Аналогичным образом подбираем шайбу для правого заднего колеса. Крепежные элементы следует затянуть с моментом, указанным в нижней части монитора.