Савич Е.Л., Кручек А.С. Инструментальный контроль автотранспортных средств

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 1.49. Вращение колес полноприводного автомобиля при проверке на тормоз-

ном стенде

Тормозной момент необходимо измерять на колесе, вращающемся вперед, так как

тормозные свойства зависят от направления вращения. Это связано с тем, что накладки

тормозных колодок и тормозные барабаны или диски притерты только в прямом направ-

лении, поэтому тормозные свойства колеса

, вращающегося в обратном направлении,

окажутся другими. В связи с этим измерение тормозов должно быть повторено для каж-

дого колеса таким образом, чтобы оно при измерении вращалось в прямом направлении.

Чтобы сравнить тормозные силы обоих колес одной автомобильной оси, необхо-

димо одинаковое давление на педаль тормоза, поскольку тормозные силы левого и

пра-

вого колес могут быть измерены только последовательно (один раз левое вперед и один

раз правое вперед). Для этого в полноприводном автомобиле к педали тормоза обяза-

тельно присоединяется датчик давления на педаль (силоизмерительное устройство), по-

зволяющий поддерживать одинаковое давление на педаль при обоих измерениях.

Полноприводные автомобили могут иметь отключаемый межосевой приводной

вал, вискозионную муфту или гидравлическую муфту на приводном валу, а также жестко

соединенный с дифференциалами обеих осей приводной вал.

Гидравлическая муфта может проворачиваться в большей степени (мягкая гидрав-

лическая муфта), так что при небольшом вращении приводного вала крутящий момент не

будет передан на другие колеса, или в меньшей степени (жесткая

гидравлическая муфта).

Вискозионная муфта обычно действует так же, как жесткая гидравлическая муфта.

Измерение тормозных сил полноприводного автомобиля возможно тогда, когда на

полуось не будет воздействовать тормозной момент или когда тормозной момент не бу-

дет передаваться от дифференциала на другую полуось. Это может быть достигнуто в

том случае, когда левое колесо автомобиля

вращается с такой же скоростью, что и пра-

вое. Скорость вращения приводных двигателей стендов для проверки тормозных систем

в данном случае должна варьироваться, так как на практике длина окружности левого

колеса отличается от длины окружности правого. Главные причины этого – различная

высота рисунка протектора и различное давление воздуха в шинах. Поэтому скорость

вращения приводных двигателей должна регулироваться таким образом, чтобы оба коле-

са вращались с одинаковой скоростью. Для полноприводных автомобилей с мягкой гид-

равлической муфтой на приводном валу достаточно примерного совпадения скорости

вращения приводных двигателей роликового агрегата, поскольку при небольшом враще-

нии приводного вала крутящие или тормозные моменты не будут передаваться через

гидравлическую муфту. В этом случае достаточно простого регулирования числа оборо-

тов приводных двигателей.

При проверке тормозов полноприводного автомобиля с жесткой гидравлической

муфтой в приводной оси оба колеса должны во время измерения тормозных сил вра-

щаться строго синхронно.

Полноприводный тормозной стенд IW (МАХА). Требование по синхронизации

скорости вращения колес и проверка тормозной системы полноприводного автомобиля

реализуются на данном стенде следующим образом.

Для того чтобы иметь возможность регулировать скорость вращения колес авто-

мобиля, на покрышки приклеивают отражающие полоски (рис. 1.50), которые воздейст-

вуют на фотоячейки, расположенные по обеим сторонам роликового агрегата стенда.

Рис. 1.50. Отражающая полоска на колесе:

1 – отражающая полоса; 2 – фотоячейка

При использовании отражающих полос на колесе возможно измерение показате-

лей тормозной системы у полноприводных автомобилей с жестким приводным валом

между передней и задней осями. Колеса проверяемого автомобиля с жестким приводным

валом не могут вращаться отдельно друг от друга. Если одно

колесо автомобиля враща-

ется вперед, то другое колесо синхронно поворачивается назад на такой же угол. Причем

если колесо автомобиля немного повернется вперед или назад, то другое колесо еще не

начнет поворачиваться. Это объясняется наличием люфта передачи (люфта зубьев шес-

терен) дифференциала (рис. 1.51).

Рис. 1.51. Люфт передачи дифференциала (А – зазор зубьев шестерен)

Для проверки тормозов у полноприводного автомобиля с жестким межосевым

приводом колеса автомобиля должны вращаться настолько синхронно, чтобы дифферен-

циал находился в «состоянии равновесия» и на полуось не передавался тормозной мо-

мент. Поэтому перед проверкой тормозных систем в тестовом режиме измеряется люфт

передачи

. Сначала прокручивается левое колесо на заданное число оборотов (правый

приводной двигатель остается выключенным), чтобы оно двигало за собой правое.

Вследствие этого зубья дифференциала опираются одной стороной. С помощью отра-

жающей полосы и фотоячейки измеряется первая граничная позиция люфта передачи.

Затем выключается левый приводной двигатель, а правый приводной двигатель прокру-

чивает

правое колесо на заданное число оборотов. Теперь правое колесо двигает за собой

левое и зубья дифференциала из-за этого опираются другой стороной. С помощью отра-

жающей полосы и фотоячейки может быть измерена вторая граничная позиция люфта

передачи. По этим двум граничным позициям рассчитывается середина люфта передачи.

Рассчитанная середина люфта учитывается затем

при измерении тормозных сил.

Для проверки тормозных сил полноприводного автомобиля приводные двигатели

стенда включаются на определенное число оборотов. Одно колесо автомобиля при этом

вращается вперед, другое – назад. Как только колеса будут вращаться с такой частотой,

при которой через приводной вал не будут передаваться силы, приводящие во вращение

главную передачу, начинается

измерение тормозных сил, которое повторяется для каж-

дого колеса. Проверка полноприводных автомобилей должна производиться только при

наличии специального дистанционного управления.

При проверке полноприводных автомобилей с гидравлической муфтой люфт при-

вода не определяется, а с помощью компьютера осуществляется синхронизация по углу

вращение колес. При мягкой гидромуфте достаточно регулирования по числу оборотов,

поэтому отражающие полоски не применяются. При жесткой гидромуфте применение

отражающих полосок обязательно.

Для проверки тормозных систем

осей с межколесным приводом, снабженным са-

моблокирующимся дифференциалом, необходимо сначала определить тип межколесного

привода. Такие дифференциалы реализуют, как правило, следующие функции: автомати-

ческой блокировки дифференциала (ASD) или противоскольжения (ASR). В дифферен-

циалах первого типа, начиная с определенной величины пробуксовывания, активируется

и усиливается эффект блокировки. Дифференциал второго типа, напротив, позволяет

воздействовать на ведущие колеса

только такой силе, которая может быть передана до-

роге без прокручивания колес. Для проверки выбираются ролики, которые будут затор-

можены, например левые. При проверке левые ролики затормозятся, правые будут вра-

щаться свободно. Включается первая передача и делается попытка выезда со стенда на

скорости менее 15 км/ч.

Если ASD функционирует, то автомобиль

выедет со стенда, так как произойдет

передача силы на заторможенные ролики. Если ASD не функционирует или функциони-

рует система ASR, то выехать не удастся, поскольку незаторможенные ролики будут раз-

гоняться до тех пор, пока система не отключится. Пультом управлением стенда выбира-

ется другая сторона роликов и повторяется измерение с другим колесом.

ТО тормозных

стендов всех типов заключается в ежемесячной проверке натяже-

ния цепи, смазывании цепи, шарниров контактных роликов и опор электродвигателей,

проверке технического состояния роликов каждые 200 рабочих часов, но не реже одного

раза в год.

1.4.3. Измерители эффективности тормозных систем автомобилей

дорожным методом

Эффективность действия тормозных систем автомобиля в определенных условиях

проверяется с помощью специальных измерителей – деселерометров или деселерогра-

фов. Такие измерители применяются при отсутствии тормозных стендов и в полевых ус-

ловиях.

Замедление автомобиля измеряют на ровном горизонтальном участке дороги с

ровным, сухим, чистым цементно- или асфальтобетонном покрытии. Транспортное сред-

ство в снаряженном состоянии разгоняют и резко тормозят однократным нажатием на

педаль ножного тормоза. Принцип работы деселерометра заключается в фиксации пути

перемещения подвижной инерционной массы прибора относительно его корпуса, непод-

вижно закрепленного на автомобиле. Это перемещение происходит под действием воз-

никающей

при торможении автомобиля силы инерции, пропорциональной его замедле-

нию. Инерционной массой деселерометра могут служить поступательно движущийся

груз, маятник, жидкость или датчик ускорения, а измерителем — стрелочное устройство,

шкала, сигнальная лампа, самописец, компостер и пр. Для обеспечения устойчивости по-

казаний деселерометр снабжают демпфером (жидкостным, воздушным, пружинным), а

для удобства измерений – механизмом, фиксирующим максимальное

замедление.

Наиболее широко распространенным измерителем эффективности тормозных сис-

тем автомобилей является измеритель «Эффект», общий вид которого показан на рис.

1.52.

Прибор определяет установившееся замедление j

ycт

, пиковое значение усилия на-

жатия на педаль Р

, длину тормозного пути s

, время срабатывания тормозной системы

, начальную скорость торможения v

и линейное отклонение транспортного средства, а

также производит пересчет нормы тормозного пути к реальной начальной скорости тор-

можения.

Рис. 1.52. Общий вид измерителя эффективности тормозных систем «Эффект»

(Россия):

1 – ручка зажима; 2 – индикатор; 3 – зажим; 4 – кнопка включения питания «Вкл.»; 5 –

кнопка «Ввод»; 6 – кнопка «Выбор»; 7 – кнопка «Отмена»; 8 – присоска; 9 – приборный

блок; 10 – гнездо для подключения принтера (компьютера); 11 – разъем кабеля датчика

усилия; 12 – разъем кабеля

питания; 13 – датчик усилия; 14 – разъем кабеля принтера; 15

– разъем для подключения к гнезду прикуривателя; 16 – кнопка включения питания

принтера; 17 – принтер

Для проверки эффективности тормозной системы прибор крепится на стекле пра-

вой или левой двери автомобиля. Стрелка расположения прибора должна совпадать с на-

правлением движения проверяемого автомобиля. На педаль

тормозной системы устанав-

ливается датчик усилия. Кабель датчика подключается к приборному блоку в зависимо-

сти от используемого источника (бортовой сети автомобиля или аккумуляторной бата-

реи, входящей в комплект прибора). Прибор имеет возможность распечатывать инфор-

мацию с помощью специального кабеля.

После включения прибора вводится категория транспортного средства (М

, М

т.д.) в снаряженном состоянии или с полной массой, а также дата изготовления транс-

портного средства.

Для правильной установки прибора с помощью специальных сообщений произво-

дится корректировка относительно горизонтального положения.

Прибор может работать в двух режимах:

1) основной режим (измерение параметров эффективности тормозных систем);

2) режим проверки работоспособности датчиков замедления

в диапазоне

0…9,8 м/с

, линейного отклонения в диапазоне + 9,8 − 9,8 м/с

и датчика усилия в диапа-

зоне 0…100 кгс.

Для проверки эффективности действия тормозной системы автомобиля его разго-

няют до скорости 40 км/ч, (мотоцикл или мопед – до скорости 30 км/ч) и затормаживают

в режиме экстренного торможения однократным нажатием на тормозную педаль при от-

соединенном от трансмиссии двигателе, отключенных приводах дополнительных веду-

щих

мостов и разблокированных трансмиссионных дифференциалах.

После проведения торможения прибор выдает следующие значения: S

– длина

тормозного пути; S

– пересчитанная норма тормозного пути; j

уст

– установившееся за-

медление; v

– начальная скорость торможения; t – время срабатывания тормозной сис-

темы; F – усилие нажатия на педаль; L – линейное отклонение.

Прибор оборудован последовательным портом для связи с компьютером для пе-

редачи результатов измерений и формирования базы данных, а также оформления прото-

колов проверки рабочей тормозной системы методом дорожных испытаний с дополни-

тельным программным

обеспечением «Эффект».

Результаты измерений могут быть представлены в цифровом или графическом ви-

де, наглядно показывающем динамику изменения замедления, усилия нажатия на педаль

и ускорения линейного отклонения в процессе торможения.

При работе прибора в линии технического контроля результаты измерений пере-

даются в базу данных компьютера.

Периодичность поверки прибора – 12 месяцев.

1.5. Средства для диагностирования рулевого управления

1.5.1. Приборы для измерения суммарного люфта

рулевого управления (люфтомеры)

При проведении инструментального контроля используются механические и электрон-

ные люфтомеры.

Механический люфтомер К-524 (рис. 1.53) состоит из верхнего 2 и

нижнего 7 раздвижных кронштейнов, приставляемых к ободу рулевого колеса упорами

10; передвижной каретки 16, стягивающей направляющие стержни 3 кронштейнов с по-

мощью зажима 12; угломерной шкалы 1, устанавливаемой на оси зажима 12 и имею-

щей возможность поворота рукой и самоторможения (при снятии усилия) за счет

фрикционной резиновой шайбы 11; резиновой нити 13, натягиваемой с помощью при-

соса 14 от зажима 12 к лобовому стеклу автомобиля и играющей роль «указательной

стрелки» угломерной шкалы, и нагрузочного устройства, представляющего собой пру-

жинный динамометр 8 двустороннего действия.

Рис. 1.53. Общий вид люфтомера К-524 (Россия):

1 – угломерная шкала; 2 – верхний кронштейн; 3 – направляющий стержень; 4 – стопор-

ный винт; 5 – кронштейн динамометра; 6 – установочная цапфа; 7 – нижний кронштейн; 8

– динамометр; 9 – прижим; 10 – упоры кронштейнов; 11 – фрикционная шайба; 12 – за-

жим каретки; 13 – резиновая нить; 14 – присос; 15 – поджимное

кольцо; 16 – каретка;

17 – вороток прижима

Рис. 1.54. Динамометр люфтомера К-524 (вид в разрезе):

1 – корпус; 2 – пружина; 3 – чашка пружины; 4 – контргайка; 5 – крышка; 6 – кромка

крышки; 7 – головка; 8 – шпилька; 9 – указатель; 10, 11, 12 – риски регламентируемых

усилий 1,25; 1,0 и 0,75 кг соответственно

Каретка 16 с осью поворота угломерной шкалы выставляется в центр рулевого

колеса путем уравнивания вылетов (a = b) стержней 3 относительно каретки. Этим обес-

печивается неподвижность указательной нити-«стрелки» при повороте рулевого колеса

и правильность измерения люфта.

Динамометр 8 устанавливается на нижнем кронштейне 7 с помощью кронштейна 5

и закрепляется стопорным

винтом 4 в таком положении, при котором при установке люф-

томера на ободе рулевого колеса приложенное к нагрузочному устройству усилие при-

шлось бы на середину сечения обода.

Метод измерения суммарного люфта рулевого управления, выполняемого одним

оператором, заключается в выявлении угла поворота рулевого колеса по угловой шкале

люфтомера между двумя фиксированными положениями, которые определяются прило-

жением к нагрузочному устройству поочередно в

обоих направлениях одинаковых уси-

лий, регламентируемых в зависимости от собственной массы автомобиля, приходящейся

на управляемые колеса (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Зависимость усилия, прилагаемого к ободу рулевого колеса, от массы автомо-

биля, приходящейся на управляемые колеса

Масса автомобиля, приходящаяся на управ-

ляемые колеса, т

Усилие нагрузочного устройства, Н (кгс)

До 1,6 7,35 (0,75)

От 1,6 до 3,86 9,80 (1,00)

Свыше 3,86 12,30 (1,25)

При повороте управляемого колеса в случае приложения регламентируемого уси-

лия на него фиксируемые положения должны соответствовать моменту начала поворота

колеса, который определяется вторым оператором визуально или с помощью дополни-

тельных средств (например, индикатора).

Пружинный динамометр тарируется на заводе-изготовителе по совпадению риски

11 (рис. 1.54) указателя 9 с кромкой 6 крышки

5 при нагрузке (1,00 + 0,08) кгс, после чего

указатель контрится головкой 7, которая с торцовой стороны по резьбе шпильки пломби-

руется красной краской, являющейся контрольной пломбой (при ее нарушении не гаран-

тируются метрологические характеристики люфтомера).

Электронный люфтомер ИСЛ-401 предназначен для измерения суммар-

ного люфта рулевого управления легковых и грузовых автомобилей, автобусов методом

прямого измерения угла поворота рулевого колеса относительно управляемых ко-

лес. Основным отличием люфтомера ИСЛ-401 от К-524 является наличие датчика,

фиксирующего начало поворота колеса, а не усилие поворота, определяемое ди-

намометром.

Суммарным люфтом в рулевом управлении считается угол поворота рулевого

колеса от положения, соответствующего началу поворота управляемых колес в