СТЕНДЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ И РЕГУЛИРОВКИ УГЛОВ УСТАНОВКИ КОЛЕС

Оборудование для проверки и регулирования установки колес должно обладать следующими свойствами:

• ? универсальностью, чтобы можно было обслужить любой автомобиль, независимо от марки, года выпуска, веса, типа и размера установленных колес, и т.д.;
• ? возможностью предоставления различных видов услуг (очень часто помимо стандартных измерений и регулировок схождения и развала передних колес и углов наклона осей поворота стенды регулировки углов установки колес используются для диагностики смещения осей, измерения расстояния между центрами колес и смещения колес задней оси;
• ? быстрой окупаемостью.
• ? Для участка установки углов колес необходимо следующее оборудование:
• ? стенд диагностики и регулировки углов установки колес автомобиля (для работы с легковыми автомобилями и легкими грузовиками с колесной базой до 6 м);
• ? платформенный подъемник с траверсным домкратом или с двойным выходом для вывешивания колес автомобилей. Подъемник должен иметь возможность юстировки уровня платформ в горизонтальной плоскости. Для разгрузки подвески необходимо наличие поворотных кругов для передних колес и компенсаторы для колес задней оси (для операций с независимой задней подвеской). Возможна установка некоторых стендов на ремонтной яме. В этом случае необходимо иметь в виду, что уровень «горизонта ямы», не должен превышать 0,005 м на длину автомобиля;
• ? комплект ручного слесарного инструмента в тележке;
• ? переносное устройство для подкачки шин и контроля давления в них;
• ? калибровочное приспособление для юстировки датчиков стенда;
• ? классификация оборудования для измерения и регулировки углов установки колес.

Измерение углов установки колес производят с помощью: линеек для измерения и установки углов схождения передних колес и специальных стендов. Стенды в свою очередь подразделяются на: проводные кордовые и бескордовые; беспроводные кордовые и бескордовые; бесконтактные; роботизированные комплексы.

Современные стенды для измерения и регулировки углов установки колес построены на базе персонального компьютера. Результаты измерений, снимаемые с высокоточных датчиков, преобразуются в электрический сигнал. Информация передается на центральный процессор, где обрабатывается и выводится на экран монитора или цифровое табло.

Компьютерные стенды различаются по типу применяемых датчиков (потенциометрические, индукционные, инфракрасные). Датчики объединяются в измерительные блоки (для каждого колеса свой измерительный блок).

Каждый измерительный блок, устанавливаемый на передние колеса, обычно содержит 4 датчика. Один из них контролирует положение колеса относительно другого колеса той же оси, второй — относительно колеса, расположенного на задней оси. Оставшиеся два (наклономеры) используются для определения пространственной ориентации плоскости колеса.

Измерительные блоки имеют связь между собой и процессором. Типы связи могут быть различными: проводная, беспроводная (радио) или в инфракрасном диапазоне.

Проводные кордовые стенды. Проводные кордовые стенды имеют систему измерений, состоящую из 6...8 датчиков (рис. 14.7.). Связь между измерительными блоками осуществляется с помощью кордов. Информация от измерительных блоков к процессору передается по кабелям.

Рис. 14.7. Схемы измерения УКК: а — 6 датчиками; 6 — 8 датчиками;

1,2,3,4, 5, 6, 7, 8 — датчики; стрелками указана связь между датчиками измерительных блоков.

Стенды с 6 датчиками отличаются от стендов с 8 датчиками тем, что в измерительных блоках, устанавливаемых на задние колеса, нет датчиков, контролирующих положение одного колеса относительно другого (такую схему измерения называют П-образной или разомкнутой). Шестидатчиковая схема не позволяет выявить специфические дефекты геометрии заднего моста.

Два дополнительных датчика 7 и 8, размещенных в задних измерительных блоках (рис. 14.7, б), создают вокруг исследуемого автомобиля замкнутую измерительную зону. Это дает ряд преимуществ; позволяет выявить ряд дефектов геометрии заднего моста, например, его непер- пендикулярность продольной оси симметрии автомобиля; использовать специальные программы измерения параметров подвески автомобилей, оснащенных спойлерами; непрерывно отслеживать точность выполняемых операций.

Проводные безкордовые стенды. В конструкции более совершенных стендов корды упразднены. Современные беспроводные датчики обеспечивают такую же скорость передачи данных, что и кабельные версии.

Стенды могут оснащаться радиочастотными датчиками (рис. 14.8), с обеспечением надежной и быстрой радиосвязью в диапазоне 2,4 ГГц. Технология широкополосных сигналов (прыгающие частоты) гарантирует высокую помехоустойчивость радиоканала.

Беспроводные бескордовые стенды. В некоторых стендах связь между измерительными блоками и транслирование измерительных данных на центральный процессор осуществляется с помощью встроенных в каждый блок CCD-камер (рис. 14.9), работающих в ИК-диа- пазоне.

Рис. 14.8. Беспроводные радиочастотные датчики DSP500XF фирмы HUNTER

Рис. 14.9. Схема CCD-камеры:

1 — выходящий ИК-луч; 2 — маятник с интегрированным ИК- излучателем; 3 — сигнал развала; 4 — CCD-ячейка; 5 -сигнал схождения; 6 — линза; 7 — принимаемый ИК-луч

В качестве примера рассмотрим возможности российского компьютерного беспроводного стенда с радиопередачей данных и ИК связью между блоками и центральным процессором мод. КДСО-Р.

Беспроводной восьмидатчиковый инфракрасный компьютерный стенд оснащен 8 инфракрасными горизонтальными датчиками на 4 колеса (8x4), образующих замкнутый контур. Обмен информацией между датчиками осуществляется по высокочастотному радиоканалу, не требующему прямой видимости между датчиками и компьютерной стойкой. На стенде можно проводить следующие измерения; компенсация биения дисков (±5°); суммарное схождение передних колес (±7°); суммарное схождение задних колес (±7°); развал передний (±7°); развал задний (±7°); продольный угол наклона оси поворота (±20°); поперечный угол наклона оси поворота (±20°); максимальный угол наклона оси поворота колес (±40°); разница углов поворота коле (±5°).

Технические характеристики стенда: диапазон крепления колесных дисков — 10...22"; грузоподъемность платформы — до 1 т; мощность — 300 Вт; масса — 155 кг.

^D-технология

В пространственной технологии тотального контроля геометрии подвески автомобиля новое слово внесли стенды, использующие 3D- технологию.

ЗД-технология — трехмерная система визуализированного контроля установки колес с использованием цифровых видеокамер и высокоскоростных вычислений. Методика измерений основана на законах перспективы. Видимый размер предмета меняется не только при его удалении от точки наблюдения, но и при изменении ориентации относительно направления визирования, то есть при наблюдении в ракурсе. Знание истинного и видимого размеров предмета позволяют рассчитать угол, на который он повернут. В 31>стендах роль такого предмета играют закрепленные на колесах автомобиля мишени с 33 светоотражающими визирными метками (рис. 14.10, а).

Рис. 14.10. ЗО-стенд:

а — мишень; б — установка мишеней на колеса автомобиля

Мишени устанавливаются на колеса автомобиля (рис. 14.10, б), что обеспечивает их связь с положением элементов подвески и рулевого управления. Далее проводится определение пространственной ориентации оси вращения колес (позиционирование). При позиционировании система «колесо-мишень» поворачивается путем перемещения автомобиля назад. При этом каждая метка мишени движется по окружности, центр которой лежит на оси вращения колеса.

Измерительная система стенда определяет траектории перемещения всех 33 визирных меток мишени и рассчитывает координаты стольких же точек оси вращения, что позволяет с высокой точностью определить ее пространственное положение. (При произвольном повороте круга относительно направления визирования он отображается в виде эллипса, большая ось которого неизменно равна диаметру круга, а длина малой зависит от угла поворота. Используя законы перспективы и ракурса 3.D-система, наделенная оптическим «зрением» и математическим аппаратом, точно определяет положение в пространстве каждой из 33 визирных меток и, соответственно, мишеней.) После этого автомобиль возвращается в исходное положение. Важно, что при перемещении вперед также происходит вычисление ЗО-координат осей вращения всех колес. Результаты обоих измерений (вычислений) сравниваются, и если система обнаруживает отличия, прибор предлагает повторить процедуру.

В ЗП-системе используются две видеокамеры, каждая из которых контролирует две мишени, расположенные с одной из сторон автомобиля. Чтобы связать воедино координаты осей вращения колес, расположенных с разных сторон, достаточно знать положение самих камер относительно друг друга. Для этого проводится процедура калибровки стенда, во время которой камеры «смотрят» на один и тот же предмет (специальный кронштейн с установленными на него 2 мишенями), и система запоминает «точку отсчета».

После позиционирования осей вращения всех четырех колес строится трехмерная компьютерная модель плоскости автомобиля. Углы установки колес и прочие параметры подвески вычисляются относительно этой плоскости.

Помимо информации об ориентации колес ЗП-система позволяет получить исчерпывающую информацию о геометрии подвески и кузова — определить диагональные размеры, колесную базу слева и справа, вылет задних колес относительно передних и т.д. Это особенно актуально при восстановительном ремонте аварийных автомобилей.