Вопрос16: Стенды для проверки углов установки колес.

Стенды для проверки углов установки колес.

Углы установки колес - конструктивные параметры, определяющие их положение

в режиме прямолинейного движения и в поворотах. Одним из важнейших свойств подвески является стабилизация управляемых колес, т.е. их способность устойчиво сохранять прямолинейное движение автомобиля и возвращаться к нему после поворота.

Ось поворота колеса - ось, вокруг которой осуществляется поворот управляемого

колеса при вращении руля. Как правило, она проходит через центры опор поворотной

стойки подвески или центры шаровых опор.

К углам установки колес относятся: углы продольного и поперечного наклона оси

поворота колеса, углы развала и схождения.

Угол продольного наклона (кастер) образуется вертикалью и осью поворота колеса

на виде сбоку (рис. 1). Является одним из основных параметров, обеспечивающих

стабилизацию управляемых колес в движении. Считается положительным, если ось

наклонена назад относительно автомобиля

Угол поперечного наклона образуется вертикалью и осью поворота колеса на виде спереди (рис. 2). Развал - положение колеса, при котором образуется угол между

плоскостью его вращения и вертикалью (рис. 2). Оптимизирует распределение сил в пятне

контакта шины с дорогой в различных режимах движения. Имеет положительное значение (+),если верхняя часть колеса отклонена от продольной плоскости симметрии автомобиля (рис.2,а); нулевое (0) - при совпадении плоскости вращения с вертикальной плоскостью (рис. 2,6); отрицательное (-) - при наклоне верхней части колеса в сторону продольной плоскости симметрии автомобиля (рис. 2,в).

Как правило, угол развала конструктивно связан с углом поперечного наклона и

изменяется вместе с ним (рис.2). Исключение составляют некоторые подвески типа

Мак-Ферсон, у которых поперечный наклон жестко фиксирован.

Для компенсации упругих деформаций подвески и бокового увода, вызываемого развалом, колеса должны устанавливаться со схождением.

Схождение - разность расстояний между бортовыми закраинами ободьев, замеренных

сзади и спереди колес на уровне их центров (рис. 3). Схождение также можно

определить, как угол между линиями пересечения плоскостей вращения колес с

опорной плоскостью. Угол схождения имеет положительное значение (+), если вершина

его лежит спереди автомобиля, (рис. 3,а); нулевое (0) - если эти линии не пересекаются

(рис. 3,6); отрицательное (-) - если вершина угла лежит сзади автомобиля (расхождение)

(рис. 3,в).

Измерительные стенды, предназначенные

для определения углов установки колес, условно делятся на оптические и компьютерные.

Оптические стенды

Принцип работы этих стендов основан на проецировании на измерительные экраны

оптических лучей, направление которых строго определяется положением колеса

в пространстве. Оптический (зайчиковый) стенд (рис. 5) имеет оптические излучатели

с вращающимися корпусами 1, крепящиеся к колесам так, чтобы их лучи были параллельны плоскостям вращения колес; вертикальные экраны со шкалами для определения развала 2 и продольного наклона 3 и линейки 4 для измерения схождения.

Оптический (ортогональный) стенд (рис. 6) включает в себя два закрепленных на полу

или подъемнике вертикальных экрана 3 с разметкой и отверстиями в центрах, через

которые точно навстречу друг другу направлены два горизонтальных, жестко закрепленных

излучателя 1

Компьютерные стенды

Предназначены для наиболее точных (до 0,03 град.) измерений. Принцип их работы основанна цифровой обработке электрических сигналов, характеризующих положение колес. В процессерегулировки значения углов могут постоянно отображаться на мониторе компьютера.

Компьютерный (датчиковый) стенд (рис.7). На каждом колесе закрепляются измерительные блоки 1, содержащие угломеры и электронные датчики наклона. Электрические сигналы, поступающие с блоков, обрабатываются компьютером 2. Взаимодействие между блоками осуществляется посредством эластичных тросиков или инфракрасных излучателей и приемников 3.В результате определяется взаимное расположение колес, в том числе параллельность осей,схождение, углы поворота.

Датчики наклона определяют величины углов развала и наклона поворотной оси колеса.

Продольный наклон вычисляется компьютером по изменению показаний этих датчиков приповороте колеса вправо и влево на угол, составляющий 10 либо 20 градусов (в зависимостиот требований управляющей программы). Компьютерный (3D) стенд (рис. 8) обеспечивает наиболее быстрый и удобный способ измерения углов установки колес благодаря применению трехмерной обработки изображения (ЗD-технологии). На колеса автомобиля закрепляются свето-отражающие мишени. Специальные видеокамеры 2, установленные перед автомобилем, отслеживают положение этих мишеней в пространстве. Для измерения значений углов установки колес достаточно прокатить

автомобиль на 20 см назад и вперед, а затем повернуть руль вправо и влево. Все компьютерные стенды позволяют сделать распечатку протокола основных данных подвески до и после регулировки. Сравнить правильность основных установленных углов с рекомендуемыми можно по следующим пунктам: продольный наклон, развал и схождение соответственно для передней и задней осей (мостов).

Протокол может также содержать информацию о таких параметрах подвески, как поперечный наклон,расхождение в поворотах, максимальные углы поворота колес, перекос осей (мостов) и т.д.