Рис. Охотник, архив

Регулировка геометрии шасси

Осмотр и возможная коррекция выравнивания колес необходима не только после любого ремонта подвесок и систем рулевого управления, но также периодически при нормальной эксплуатации автомобиля.

Геометрическое выравнивание колес, совместимое с заводскими данными, обеспечивает автомобилю оптимальный контакт шин с поверхностью дороги, что приводит к минимальному сопротивлению качению и максимальному сцеплению при торможении, ускорении и поворотах. Это оказывает очень значительное влияние на безопасность вождения, расход топлива и шин.

Во время проверки геометрии шасси проверяются как параметры, предоставленные конструктором транспортного средства для регулировки посредством метода регулирования, так и нерегулируемые, неправильные значения которых указывают на повреждение или деформацию подвески. Если, однако, плохое техническое состояние подшипников колес, подвески и подвижных звеньев рулевого управления, а также упругих пружинных элементов можно определить непосредственно, сначала необходимо устранить дефекты, а затем начать контрольные измерения.

Задача производителей автомобилей - максимально упростить их обслуживание. Поэтому в современных автомобилях практически все геометрические параметры колесной регулировки постоянно регулируются, хотя все они подлежат периодическому контролю. Единственным методом устранения нарушений, возникающих в этой области, является замена компонентов, ответственных за них. В более старых автомобилях аналогичная процедура применяется только в том случае, если коррекция дефектного параметра не может быть достигнута в допустимом диапазоне регулировки.

Поскольку значение регулируемых и нерегулируемых параметров зависит главным образом от нагрузки на автомобиль, в заводских инструкциях по эксплуатации указываются строго определенные (размеры и распределение нагрузки) условия измерений.

Сходимость управляемых колес

В современных легковых автомобилях и микроавтобусах это единственный параметр, подлежащий корректировке во время периодических проверок.

Конвергенция называется непараллельностью выравнивания колес передней оси, когда рулевой механизм находится в прямом движении. Сходимость измеряется в миллиметрах (меньше в угловых градусах) и может принимать положительные значения (когда вершина угла, созданного плоскостями вращения колеса, находится перед осью) или отрицательную, также называемую расхождением (когда вершина угла, создаваемого плоскостями вращения колеса, находится за осью) ,

Необходимость непараллельного (в статических условиях) положения колеса обусловлена ​​неизбежной совместимостью шарнирных соединений независимых элементов подвески. Они подвержены упругим деформациям и смещениям в горизонтальной плоскости под воздействием сил, действующих во время движения. В основном (но это зависит от конкретной конструкции подвески), неприводные передние колеса имеют тенденцию открываться вбок, а ведомые колеса поворачиваются друг к другу. Если правильная сходимость выбрана правильно, колеса должны двигаться параллельно.

Однако это определяется не только принятыми нормативными значениями, но и скоростью движения, нагрузкой на транспортное средство и типом шин и дорожного покрытия. Поэтому в заводских инструкциях данные о сходимости колес не приводятся явно, а указывают диапазоны рекомендуемых значений. Оптимальная регулировка должна находиться в этих пределах и соответствовать наиболее распространенным условиям эксплуатации. Механик или диагностический инспектор не должен знать их. Достаточно, если он проверяет равномерность износа протектора передних колес. Когда их наружные части изнашиваются, сходимость следует уменьшать, а когда внутренние - увеличивать.

Конвергенция передних колес во всех типах подвески регулируется одинаково - путем изменения длины рулевых тяг, путем отвинчивания или отвинчивания резьбовых соединений на обоих концах. Рычаг трубчатого гаечного ключа тянет или отталкивает поворотный кулак, изменяя положение колес. Эта коррекция должна выполняться для обоих колес симметрично. Следовательно, условием его правильной реализации является разделение полной сходимости на две идентичные полуконвергенции, согласно которым оба колеса устанавливаются отдельно. Несоблюдение этого принципа может стать причиной неисправности так называемого трапеция рулевого управления, то есть трудности в поддержании прямого направления движения, неравномерный радиус поворота рулевого колеса влево и вправо, чрезмерный и асимметричный износ шин передних шин.

Что касается современных независимых задних подвесок, то контроль схождения колес аналогичен контролю для управляемых осей, но, как правило, никакого регулирующего вмешательства не ожидается. В старых конструкциях для этой цели использовались скользящие крепления карданных валов к несущей конструкции автомобиля.

Угол наклона колеса

Это также статический параметр, которым можно управлять только тогда, когда транспортное средство размещено на плоской горизонтальной поверхности. Для жестких мостов с приводом это обязательно нулевое значение, что означает, что плоскости вращения обоих колес параллельны вертикальной продольной плоскости симметрии автомобиля. Подавляющее большинство популярных легковых автомобилей с независимыми подвесками характеризуются положительными углами наклона колес, то есть наружной проекцией их верхних частей. Такое решение обеспечивает лучший контакт между протекторами шин и дорогой, имеющей в основном выпуклое поперечное сечение. Однако в некоторых моделях высокоскоростных автомобилей отрицательные углы колес используются для увеличения бокового сцепления в поворотах.

Во всех современных конструкциях независимых подвесок угол наклона постоянно устанавливается на заводе с помощью соответствующих размеров рычагов коромысла и неизменных точек крепления стоек МакФерсона. В более старых решениях использовались различные методы управления, такие как взаимозаменяемые распорки при монтаже коромысел на несущих конструкциях, вращающиеся эксцентриковые штифты, скользящие комбинации колонн МакФерсона с переключателями и т. Д.

Во время эксплуатации автомобиля углы наклона колес постепенно уменьшаются (положительные значения уменьшаются, отрицательные значения увеличиваются). Это не относится только к редким подвесам с прямолинейным ходом, например, усиливается парой поперечных рычагов одинаковой длины. Причиной является прогрессирующая деформация пружинящих элементов, поэтому неверные результаты геометрических измерений свидетельствуют о необходимости замены пружин.

Углы поворота поворотного кулака

Угол поворота поворотного кулака измеряется в градусах продольного отклонения от вертикали оси рулевого моста, что необходимо для правильного функционирования системы рулевого управления. Он может принимать положительные значения (когда эта ось пересекает плоскость заземления до точки ее контакта с колесом) или отрицательные (когда точка пересечения плоскости через ось вращения попадает за контакт колеса с землей). Только положительные значения верны, потому что они заставляют переключатели автоматически возвращаться в нейтральное положение после поворота. Этот параметр в современных автомобилях не регулируется, а неправильные значения указывают на повреждение (деформацию) подвески или несущей конструкции автомобиля.

Для поведения автомобиля в движении также важен угол бокового наклона поворотного кулака. Наклон установки происходит из-за того, что поместить крестовину в плоскость вращения колеса очень сложно из-за конструктивных причин. Используемый угол наклона и наружный диаметр колеса являются результатом так называемого радиус качания, то есть расстояние, измеренное между точками его пересечения через ось вращения переключателя и ось вертикальной симметрии окружности, измеренную на поверхности дороги. Чем меньше радиус шатания, тем легче переходить и силы, действующие на рулевую тягу, уменьшаются во время торможения.

Этот радиус может принимать положительные значения в определенных конструкциях (когда ось поперечного сечения пересекает поверхность дороги с внутренней стороны колеса) или отрицательные (когда пересечение выходит за пределы вертикальной оси симметрии колеса).

Отрицательный радиус разворота создает больше трудностей при построении кроссовера, чем положительный, но он обеспечивает автомобилю ценное свойство автоматической коррекции траектории при асимметричном торможении или с неравномерным поверхностным сопротивлением, односторонним спуском на обочину, глубокими уклонами и т. Д.

Проблема с радиусом качения возникает в настроенных автомобилях при использовании более широких колес и проставок для увеличения расстояния между ними. Правильное решение здесь может быть основано на замене оригинальных переключателей на специальные с большим углом бокового наклона болта.

Измерительные приборы

Первоначально для измерения геометрии шасси использовались только устройства с механическим принципом работы. Сегодня они практически полностью не используются, так как сложны в использовании и не очень точны. Различные конструкции оптических приборов заняли свое место.

Рис.: Геометрический принцип действия лазерной измерительной системы

Оптический метод измерения заключается в прикреплении оптических (обычных или лазерных) проекторов к ободу испытанных колес, излучающих узкие лучи света на экраны, установленные в передней части автомобиля. Расположение световых точек относительно системы координат, нанесенной на экран, позволяет определить:

• полная и половинная сходимость (когда источник света движется горизонтально и параллельно ободу на высоте его оси);
• наклон колеса (когда источник света движется параллельно ободу между его самой высокой и самой низкой точкой);
• обгон рулевого кулака (при повороте колеса с прикрепленным к нему проектором наблюдается движение точки света на экране, расположенном параллельно или перпендикулярно продольной оси симметрии транспортного средства);
• углы поворота рулевого колеса и их различия (при движении на поворотных столах с подключенными источниками света).

Некоторые из этих типов устройств могут дополнительно измерять колеи и непараллелограммы, которые являются очень важными параметрами в многоосных транспортных средствах.

В настоящее время наиболее часто используемые компьютерные измерительные системы также основаны на оптике, но используют лазерную технологию или ПЗС-камеры, измеряя линейные и угловые размеры в 10 раз точнее, чем традиционные механические и оптические приборы. ПЗС-датчики (с электронными фотоэлементами), работающие на собственных батареях, заменяют проекторы, прикрепленные к ободам колес, и беспроводным способом (инфракрасное излучение или радиоволны передают результаты измерений на панель управления, которая представляет собой ПК с соответствующим программным обеспечением.) К лазерным источникам света прилагаются конкурентные решения. отражатели колесных дисков, отражающие световые лучи, посылаемые из центрального модуля.

Все функции компьютеризированных систем, а также результаты измерений отображаются на цветном мониторе на фоне графической схемы шасси. Поэтому можно напрямую сравнивать стандартные и реальные значения.