1.5 Контроль технического состояния двигателя на основе анализа из­меренных параметров и характеристик

Диагностирование технического состояния двигателя на основе изме­ренных параметров и характеристик выполняется для выявления потреб­ности в регулировке или ремонте после определенного пробега автомобиля или в следующих случаях: при снижении мощности; увеличении расхода то­плива или смазочного материала; появлении стуков и дымлении; падении давления смазочного материала; неравномерности работы цилиндров. Кроме того, контроль может осуществляться и в процессе эксплуатации для преду­преждения поломок двигателя и при ежегодном техническом осмотре.

Техническое состояние двигателя в сборе в общем случае контроли­руется внешним осмотром и с помощью средства диагностирования. При ос­мотре двигателя можно обнаружить подтекание смазочного материала, топ­лива, охлаждающей жидкости, а также явные дефекты и определить не­обходимость ТО или ремонта двигателя перед диагностированием. Кроме того, снимают показания контрольных приборов, имеющихся на щитке при­боров перед водителем.

При оценке технического состояния двигателя с помощью средств диаг­ностирования измеряют его мощность, которая зависит от большого числа факторов: износа деталей цилиндров поршневой группы и клапанов; угла опережения зажигания или впрыскивания; мощности искры; расхода топлива через жиклеры или форсунки и т.п. В случае, когда мощность отличается от нормативной, проводят поэлементное дигностирование систем и механизмов двигателя.

При измерении напряжения бортовой сети автомобиля с помощью уста­новки возможно проведение следующих контрольных и регламентных работ:

- проверка степени разряда батареи аккумуляторов;

- настройка реле-регулятора по величине порогового напряжения, по­зволяющая обеспечить долговременную работу батареи аккумуляторов (так, при повышенном регулируемом напряжении автомобильного генератора происходит перезаряд, приводящий к обильному газовыделению в банках батареи ("кипение"), что приводит к быстрому разрушению активной массы электродов аккумуляторов).

Измерение падения напряжения на контактах прерывателя при их замк­нутом состоянии позволяет оценить их состояние: чистоту контактов, сте­пень их подгорания и т.д.

34. Способы построения амплитудно-частотной характеристики автомобиля.

35. Каково назначение дифференциала в автомобиле, где он применяется? Какие конструктивные варианты дифференциалов Вам известны? Каков основной недостаток дифференциала и как его устраняют?

[5] При повороте автомобиля, все его колеса проходят разный по длине путь, и если между дв мя ведущими колесами существует жесткая связь, они начнут проскальзывать. Скольженк колес при повороте приводит к повышенному расходу топлива, износу шин, нарушени устойчивости и т. п.

Дифференциал позволяет ведомым валам вращаться с разными угловыми скоростял/ и выполняет функции распределения подводимого к нему крутящего момента между колес ми или ведущими мостами. Дифференциалы бывают межколесными и межосевыми (в ел чае установки между несколькими ведущими мостами).

Рис. 1. Схема работы (а) и детали (б) конического симметричного дифференциала

1 — коробка сателлитов дифференциала правая; 2 — болт коробки сателлитов; 3 — опор ная шайба шестерни; 4, 8 — полуосевые шестерни; 5 — опорная шайба сателлита; 6 — са­теллиты; 7 — ось сателлитов; 9 — левая коробка сателлитов дифференциала

Впервые дифференциал был применен в 1897 г. на паровом автомобиле. В настояще время все автомобили имеют межколесные дифференциалы на ведущих мостах. Наиболе распространенным является конический симметричный дифференциал (рис. 1), включ; ющий в себя: корпус, сателлиты, ось сателлитов (или крестовину) и полуосевые шестерн Обычно число сателлитов в дифференциалах легковых автомобилей — два, грузовых и внедорожных — четыре.

Симметричный дифференциал получил свое название за способность распределять по, водимый момент поровну при любом соотношении угловых скоростей, соединенных с ни валов. Применение такого дифференциала в качестве межколесного, обеспечивает усто чивость при прямолинейном движении, а также при торможении двигателем на скользкс дороге.

Существенным недостатком обычного дифференциала является снижение проходимое автомобиля, если одно из его колес попадает в условия малого сцепления с опорной повер ностью. При этом на колесо, находящееся в нормальных сцепных условиях, нельзя подвес крутящий момент, превышающий тот, который может быть реализован на колесе, наход щемся в условиях малого сцепления (это приводит к пробуксовке колеса).

Межосевой дифференциал, как было отмечено выше, может быть сконструирован так, чтобы распределять крутящий момент несимметрично. Если распределение момента по осям неравное, то большая часть момента обычно передается к задним колесам. Это объясняется тем, что при разгоне автомобиля или движении на подъем большая часть массы автомобиля перераспреде­ляется на задние колеса и они могут реализовать больший крутящий момент, чем передние, и, кроме того, уменьшение доли крутящего момента, поступающего к передним колесам, улучша­ет управляемость автомобиля и меньше подвергает ее влиянию изменения крутящего момента.

Для любого автомобиля с четырьмя ведущими колесами важно обеспечить движение ав­томобиля в случае, если одно из колес теряет сцепление с дорогой.

Выше было показано, что если одно из колес на оси буксует, то дифференциал передает на другое крутящий момент, недостаточный для движения. Если автомобиль имеет привод на четыре колеса и три дифференциала, то достаточно попасть одним колесом на скользкую поверхность, чтобы лишить автомобиль способности тронуться с места. Существуют различ­ные способы борьбы с этим нежелательным свойством.

Один из таких способов — это блокировка дифференциала. При заблокированном диф­ференциале крутящий момент, подводимый к колесам с лучшим сцеплением, увеличивается. Необходимо учитывать, что, если вся величина крутящего момента передается в одном на­правлении, карданный вал и полуоси должны быть сделаны более прочными, чтобы исклю­чить возможность их поломки. Внедорожные автомобили, работающие в сложных условиях, могут иметь устройства, блокирующие как межосевой, так и задний межколесный диффе­ренциалы. Блокировка дифференциала передней оси обычно не предусматривается из-за негативного воздействия на управляемость автомобиля.

Другим распространенным способом улучшения характеристик трансмиссий современ­ных полноприводных автомобилей является применение различных устройств повышенного трения, применяющихся в качестве межосевых и задних дифференциалов. Самый простой способ заключается в создании дополнительного трения при проскальзывании деталей в дифференциале. Здесь, однако, требуется ограничить величину проскальзывания таким об­разом, чтобы оно не оказывало чрезмерного влияния на возможность движения колес ав­томобиля с небольшой разницей в угловых скоростях при обычном повороте. Таким обра­зом, дифференциалы повышенного трения должны быть такими, чтобы передавать только часть крутящего момента на колесо с хорошим сцеплением.

Следует помнить что любой дифференциал повышенного трения, независимо от места его расположения (в раздаточной коробке или ведущих мостах) отнимает часть механиче­ской энергии переводя ее в тепло, а значит увеличивает расход топлива. Повышается также изнашивание шин и трансмиссии в целом. Поэтому простые устройства с фрикционными шайбами или кулачковые дифференциалы устанавливались главным образом на грузовиках повышенной проходимости, то есть там, где обеспечение преодоления бездорожья считает­ся более важной задачей чем обеспечение экономичности. В раздаточных коробках таких автомобилей часто дифференциал вообще отсутствовал (ГАЗ-66, УАЗ) и оба моста имели же­сткую связь между собой. При движении по сухому асфальту во избежание чрезмерного из­нашивания шин передний мост отключался, так что полноприводными эти автомобили мог­ли быть только вне дорог или в зимнее время года.

Гораздо лучше, если дифференциал сможет «почувствовать» момент начала проскаль­зывания колеса и сумеет перераспределить крутящий момент на отстающее колесо. Другими словами, желательно использовать самоблокирующийся дифференциал. В ранее выпус­кавшихся моделях использовались вязкостные муфты (вискомуфты) и дифференциалы ти­па Torsen. Иногда применялось их сочетание: вязкостные муфты в качестве межосевых дифференциалов, аTorsenв качестве заднего дифференциала. В настоящее время все

Рис. 2. Устройство вязкостной муфты (вискомуфты): 1 — корпус; 2 — вал корпу­са; 3, 6 — ведущий и ведомый валы; 4 — дис­ки; 5 — уплотнения

большее распространение получают фрик­ционные муфты с контролируемой степе­нью блокировки, когда фрикционные диски сжимаются с определенным усилием. Та­кие муфты могут применяться для управле­ния распределением крутящего момента между передними и задними колесами под электронным контролем. Конструкторы со­временных полноприводных легковых автомобилей предлагают использовать такие чувствительные устройства, управля­ющие сцеплением колес с дорогой и пове­дением автомобиля вместо простой блоки­ровки дифференциалов.

Вязкостная муфта (патент Фергюссона) является наиболее простым и дешевым уст­ройством повышенного трения, и поэтому ее часто применяют в трансмиссиях авто­мобилей.

Вязкостная муфта состоит из набора близко расположенных друг к другу перфо­рированных дисков, одна половина которых соединяется с помощью выступов с внутрен­ней ступицей муфты, а вторая наружными выступами с корпусом (рис. 2).

Между дисками находится силиконовая (кремнийорганическая) жидкость высокой вязкости. Валы муфты могут свободно вра­щаться с небольшой разницей в угловых скоростях, но, если разница в скоростях увеличивается, жидкость внутри муфты начина­ет действовать как твердое тело и предотвра­щает чрезмерное проскальзывание дисков. Возникающий блокирующий момент обу­словлен свойствами вязкой жидкости. Если в качестве дифференциала использо­вать такую муфту, она будет перераспреде­лять крутящий момент так, что большая его часть будет поступать на колеса, вращающи­еся с меньшей скоростью.

К недостаткам вязкостной муфты следует отнести экспоненциальный закон ее блокиров­ки. Муфта срабатываете запаздыванием. Неиз­бежный нагрев жидкости в муфте, который про­исходит при проскальзывании дисков, приво­дит к изменению ее характеристик. Существенным недостатком таких устройств является их влияние на процесс торможения, поскольку при резком торможении может произойти одновременное бло­кирование всех колес автомобиля. При использовании вязкостных муфт в трансмиссиях автомоби­лей с антиблокировочными тормозными системами приходится применять дополнительные устрой­ства для разблокирования муфт при торможении.

Рис. 3. Межосевой дифференциал Torsen: 1, 3 — правая и левая полуосевые шестерни; 2 — корпус дифференциала; 4 — са­теллит, связанный с правой полуосевой шестер­ней; 5, 7 — выходные валы дифференциала; 6 — сателлит, связанный с левой полуосевой шестерней

Рис. 4. Межосевой дифференциал TorsenавтомобиляAudiQuattro: 1 — корпус диф ференциала; 2,4 — передняя и задняя шестерни; 3 — червячные сателлиты; 5 — флане! карданной передачи; 6 — ось сателлитов; 7 — прямозубые шестерни; 8 — ведомый вал 9 _ полый ведущий вал; А — к передней оси; В — к задней оси

Дифференциал Torsen(TORqueSensing— чувствующий крутящий момент) представляв собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложны! набор червячных шестерен (рис. 3).

Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых (полуосевых) червячных кс лес и ведущих (сателлитов) червячных шестерен. Основной особенностью такой конструкци является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но са ми не могут приводиться во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторо степени блокирования дифференциала. В зависимости от величины передаточного числ и конструкции дифференциала, крутящий момент может распределяться по осям автомобил в соотношении от 2,5:1 (60 % : 40 %) до 6:1 (84 % : 16 %) или даже до 7:1 (86 % : 14 %), а тан же распределяться в любых промежуточных значениях. При низких значениях входного кр^ тящего момента шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминае работу обычного симметричного дифференциала. Когда входной крутящий момент увелич!-вается, набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходны вала блокируются.

Дифференциал Torsenимеет линейную характеристику, перераспределение крутящег момента происходит практически мгновенно и он не оказывает влияния на процесс тормс жения. Эти свойства механизма обусловили его широкое использование в качестве межке лесных и межосевых дифференциалов автомобилей (рис. 4). Основным недостатком яе ляется сложность его изготовления и сборки и, как следствие, высокая стоимость.

Рисунок 5

Рис. 5. Принцип действия активной гидравлической муфты: 1 — выходной вал; 2 — рабочий поршень; 3 — диски; 4 — поршне­вой насос; 5 — управляющий клапан; 6 — вход­ной вал

Рис. 6. Муфта Haldex, входящая в трансмиссию автомобиля

Вязкостные муфты и дифференциалы Torsenявляются пассивными системами. В последние годы в конструкции трансмис­сий современных автомобилей все чаще начинают применять активные устройства, представляющие собой муфты, в которых для блокирования валов используются мно­годисковые мокрые сцепления (рис. 5). Для управления многодисковым сцеплени­ем используется давление масла, которое воздействует на поршень, сжимающий дис­ки. Давление масла регулируется с помо­щью контрольного клапана. Крутящий момент с помощью таких муфт может рас­пределяться как между передней и задней осями автомобиля, так и между колесами одной оси.

Шведская фирма Haldexпо своему патенту выпускает муфту с многодисковым мокрым сцеплением, электрическим гидронасосом и гидроаккумулятором (рис. 6).

Электрический насос работает только при движении автомобиля и создает небольшое давление масла, для того чтобы не происходило задержки в срабатывании муфты. Давление на поршень, сжимающий диски сцепления, поступает от гидравлического поршневого насо­са, который создает давление, как только возникает различие в угловых скоростях соеди­ненных муфтой валов. Давление, создаваемое насосом, пропорционально разнице в частоте вращения валов. Управляет работой муфты На1с)ех встроенный в нее электронный блок уп­равления, который связан с другими электронными системами управления автомобилем. Муфта может работать при любых скоростях движения автомобиля как при движении впе­ред, так и при заднем ходе. Она не влияет на работу антиблокировочной системы (АБС)

вследствие очень быстрой активации и деактивации и обеспечивает полностью контролиру­емое распределение крутящего момента по осям. В настоящее время муфты Haldexустанав­ливаются в трансмиссиях полноприводных версий автомобилейVolkswagenи \/о1vо.

Аналогичные конструкции муфт применяются и некоторыми другими производителями полноприводных автомобилей. Компания Isuzuзапатентовала систему ТОD, которая получает информацию от 12 датчиков и автоматически перераспределя­ет крутящий момент между осями автомобиля в зависимости от условий движения.

36. Информационная база данных по ремонту автомобиля.

Все беды — от недостатка информации.

А. Макаенок. Затюканный апостол. Пьеса.

Информация является основой развития предприятия. Ее специфика в том, что она не исчезает при потреблении, ее качество повышается с поступлением каждой новой информационной порции. Ценность информации известна еще со времен Прометея, передавшему без разрешения Богов лю­дям секретную технологию получения огня, которую люди сумели использовать так эффективно, что их мощь превы­шает иногда мощь стихий. Пренебрежение новой информаци­ей под предлогом отсутствия времени (работать надо!) — вовсе не признак деловитости, а, скорее, признак неумения использовать информацию для повышения квалификации. Отказ от современных теоретических знаний и практического опыта неэкономичен и рискован. Именно толковые работники благодаря регулярному пополнению знаний всегда находят решения в трудных ситуациях.

Ответственными за информационное обеспечение, т. е. за приобретение всех информационных материалов, за их распределение, хранение и обновление нужно назначить толковых работников. На предприятии должны быть созданы условия для доведения соответствующей информации до каждого сотрудника.

База знаний состоит из баз данных (БД), которые ведутся для обеспечения управления.

База данных о парке проданных машин;

База данных о покупателях и заказчиках;

База данных о клиентах, купивших машины;

База данных о партнерах;

База данных о маркетинговой информации;

База данных состояния товарных запасов;

База данных состояния производственных процессов;

База данных поставок закупленных товаров;

База данных стоимости перевозок и маршрутов;

База данных активности спроса на товары;

База данных активности клиентов;

База данных объема работ и портфель заказов.

37. Явление бокового увода. Влияние нормальной нагрузки и силы тяги (тормозной) на сопротивление колеса боковому уводу.

38. Испытания карданных передач. Методы и применяемые устройства.

[13, стр 126] При испытании карданной передачи определяют ее характеристики, а также устанавливают стати­ческую прочность и долговечность. В случае необходимости исследуют также вибрации, возникающие при вращении карданных валов. Испытуемая карданная передача должна полностью соот­ветствовать техническим условиям. Особенно тщательно должна быть проверена динамическая балансировка, которую выполняют на специальных балансировочных стендах. Контрольные и при­емочные испытания карданных передач регламентированы ГОСТ 14023—68.

Важной характеристикой работы карданного вала является его критическая частота вращения, которую определяют на стенде. Скорость вращения вала повышают до появления сильных изгибных колебаний, которые регистрируют стробоскопом, вибро­измерительной аппаратурой или скоростной киносъемкой. Для вращения карданного вала в этом случае используют электро­двигатель постоянного тока с большим диапазоном регулирования частоты вращения или переменного с вариатором. При испытаниях можно вместо критической частоты вращения карданного вала определить возможность его работы без разрушения и сильных вибраций при частоте вращения, на 20% превышающей частоту вращения, соответствующую максимальной скорости автомобиля.

При испытании на стендах различного типа получают за­висимость КПД карданной передачи от передаваемого крутящего момента и скорости вращения, а также от величины угла между валами, соединенными карданным шарниром. Методика опреде­ления КПД аналогична методике, применяемой для получения КПД коробок передач. Когда проверяют статическую прочность карданного вала, то один его конец жестко соединяют с рамой стенда, а другой — закручивают электродвигателем через редуктор с большим пере­даточным отношением до полного разрушения карданного вала или до определенной величины крутящего момента, принятой для данного карданного вала техническими условиями. В первом случае устанавливают величину разрушающего крутящего мо­мента, во втором — лишь проверяют наличие или отсутствие оста­точной деформации карданного вала.

При определении долговечности карданной передачи на стенде программой нагружения задают характер изменения четырех параметров: крутящего момента, частоты вращения, углов между валами, которые соединяются карданным шарниром, и осевого перемещения в шлицевом компенсаторе карданного вала. Прин­ципиальная схема стенда для испытания карданной передачи на долговечность приведена на рисунке 1. Замкнутый контур, образо­ванный карданными валами 3, редукторами 2, приводится во вращение электродвигателем 1. Нагружается замкнутый. контур от двух вращающихся цилиндров 8 (один цилиндр — для созда­ния низкочастотной, а другой — высокочастотной нагрузок). Углы в карданных шарнирах изменяются гидроцилиндром 7, а осевое перемещение в шлицевом компенсаторе создается гидро­цилиндром 5. Контроль за работой стенда осуществляется первичным преобразователем крутящего момента 4 и преобразователем частоты вращения 6.

Рисунок 1 - Схема стенда для испытания карданной передачи на долговечность

Предельное состояние карданного вала устанавливают по ве­личине износа основных деталей или по их разрушению. Значе­ния предельных износов устанавливают на заводах-изготовителях.

Форсированные дорожные испытания карданных передач про­водят на дорогах общего пользования или на полигонах с регла­ментированным режимом движения, которым устанавливается число остановок и разгонов автомобиля на километр пути. Для испытания на долговечность уплотнений подшипников программой испытаний учитывают движение по грязным или пыльным доро­гам или, в лабораторных условиях, применение, например пылевой камеры или грязевой ванны.

На рисунке 2 приведена схема установки для испытания кардан­ного вала циклической нагрузкой. Испытываемый карданный вал 2 одним концом жестко прикреплен к раме стенда, а на дру­гом его конце установлен рычаг /, совершающий колебательное движение под воздействием силового цилиндра 3 гидровозбуди­теля. Программа нагружения может быть любой. Аналогично на нем испытывают валы коробки передач, полуоси ведущего моста и другие детали автомобиля.

Силовозбудители, применяемые для испытаний автомобиль­ных деталей на долговечность, делятся на механические и гидравлические. К механическим силовозбудителям относятся криво­шипные силовозбудители и центробежные вибраторы.

Рисунок 2 – Схема испытания карданного вала цикличной нагрузкой

Рисунок 3 - Схемы гидравлических силовозбудителей:

а — гидровибратора; б — гидропульсатора

Основными гидравлическими силовозбудителями являются си­ловые гидроцилиндры, гидропульсаторы и гидровибраторы.

Схема гидропульсаторного силовозбудителя показана на рис. 65, а. Плунжер 2 гидропульсатора 1 совершает колебатель­ное движение под воздействием рычага 3 и эксцентрика 4. Ампли­туда колебаний плунжера может изменяться при его смещении вдоль рычага 5, одновременно меняется и амплитуда колебаний поршня силового цилиндра 6. Гидронасос 5 компенсирует утечку масла в системе и создает постоянное давление.

Принцип действия гидровибраторов основан на использовании пульсирующего потока жидкости, создаваемого с помощью различ­ных устройств. Пульсирующее давление в полости силового цилиндра 8 (рис. 65, б) создается вращающимся золотником 7. Амплитуда нагрузок определяется величиной давления в напор­ной магистрали, устанавливаемого регулятором давления 9.

39. Гаражное оборудование: классификация, технология применения, методы обоснования выбора оборудования.

[16, стр.13].

- Назначение, классификация гаражного оборудования

Затраты на поддержание ав-лей в тех. исправном состоянии, возложенные на технические службы АТП, СТО, превышают в несколько раз затраты на изготовление новых ав-лей.

Поэтому для повышения производительности труда, качества работ, а также культуры производства, санитарно-гигиенических условий и безопасности ремонтных рабочих, является внедрение высокопроизводительного оборудования, механизация и автоматизация процессов ТО и ремонта.

В настоящий момент при классификации всей номенклатуры гаражного оборудования в АТП, его подразделяют на технологическое и диагностическое, организационную оснастку и технологическую оснастку.

К технологическому оборудованию относят различные стенды и приспособления для ТО и ремонта, оснащенные приводными механизмами, измерительными (диагностическими) приборами, всевозможными захватами зажимами для ремонтируемых узлов и агрегатов и другими конструктивными приспособлениями.

К организационной оснастке относится различное вспомогательное оборудование для повышения удобства в работе – в целях складирования узлов, деталей и инструмента используют шкафы, тумбочки, различные стеллажи, широко применяются различного типа верстаки, подставки под оборудование, рабочие столы и т.д.

К технологической оснастке(специнструмент) относятся всевозможные виды инструмента и приспособлений (как ручных, так и механизированных), наборы ключей, торцовых головок, съемников, динамометрических и рукояток и т.д.

Технологическое оборудование, предназначенное для механизации производственных процессов ТО и ремонта, по своему назначению делится на следующие группы:

- оборудование для ЕО – уборочное и заправочное;

- оборудование для ТО-1 – подъемно транспортное, для экспресс-диагностики (Д-1), технического обслуживания системы агрегатов и узлов ав-ля;

- оборудование для ТО-2 - подъемно транспортное, для углубленной диагностики (Д-2), технического обслуживания системы агрегатов и узлов ав-ля;

- оборудование для выполнения ТР.

Технологическое оборудование можно разделить и по видам выполняемых работ: кузнечно-рессорные, кузовные, малярные, электротехнические, шиномонтажные и т.д.

Гаражное оборудование должно быть (по возможности) малогабаритным, удобным в обслуживании, с невысокой энергоемкостью; должно обеспечивать надежное крепление ремонтируемых узлов и агрегатов при одновременном хорошем доступе к ним с возможностью поворота при ремонте в различных плоскостях и т.д.

Для обоснованного или комплексного выбора необходимого оборудо­вания требуется учитывать, например, следующее:

1. техническую характеристику, область применения, возможности ка­ждого образца;

2. конструкцию автомобилей и мест их обслуживания с применением данного образца;

3. приспособленность данного образца к имеющимся на АТП типам и моделям автомобилей;

4. суточную или годовую трудоемкость ТО и ТР автомобилей на АТП и ее долю, приходящуюся на работы с использованием образца оборудования;

5. количество, конструкцию, расположение и специализацию постов ТО и ТР;

6. организацию и технологию ТО и ТР на АТП;

7. экономические показатели ТО и ТР и оборудования (стоимость ра­бот, образца, эффективность его применения и др.).

Выбор необходимого оборудования, естественно, предполагает срав­нение различных вариантов технического обеспечения работ с учетом раз­нообразных критериев и факторов, определение наилучшего сочетания многообразных местных производственных условий и возможностей тех­нологического оборудования.

40. Кинематика поворота автомобиля с эластичными колесами.

41. По каким нагрузочным режимам рассчитывают балки осей автомобилей? В чем состоит особенность расчета балки управляемого моста?

42. Диагностическое оборудование: классификация, модели, формы, особенности обоснования выбора.

Под диагностикой понимают обнаружение скрытых неисправностей узлов и агрегатов автомобилей без их разборки, определение параметров, влияющих на безопасность движения автомобиля, установление техниче­ского состояния автомобиля, а также регулировку его важнейших механиз­мов.

Используемое при диагностике контрольно-диагностическое оборудо­вание позволяет обнаруживать скрытые неисправности автомобилей с ко­личественной оценкой их параметров. При этом нет необходимости в раз­борке механизмов.

При диагностике можно обнаруживать многие неисправности и произ­водить некоторые виды регулировок, имеющих важное значение для рабо­ты автомобиля, которые невозможно сделать обычным способом. Среди них: контроль системы зажигания, регулировка карбюратора, балансировка колес, контроль углов установки колес, проверка совпадения колеи перед­них и задних колес, обнаружение неисправностей двигателя, тормозных усилий на каждом из колес и т.д.

Диагностическое оборудование в связи со спецификой назначения и благодаря полученной с его помощью информации имеет большое значение для повышения эффективности выполнения работ на постах зон и участков ТО и ТР и служб управления производством АТП и СТОА. Оно отличается большим разнообразием принципиальных особенностей назначения, функ­ционирования, устройства и действия, а также конструктивного исполне­ния.

Существуют многочисленные конструкции и типы стендов, устройств, приборов для проверки одних и тех же агрегатов, систем автомобилей по одинаковым диагностическим параметрам; например, по углам установки колес автомобилей, эффективности действия тормозов, тягово-экономичес-ким показателям автомобилей и т.д.

В их основу заложены различные методы диагностирования системы измерения параметров.

2. Классификация средств технического диагностирования (СТД). Используемые диагностические параметры

Несмотря на все многообразие СТД, определяемое широкой номенкла­турой диагностических параметров этих средств, их можно объединить в определенные группы на основании следующих классификационных при­знаков:

- по функциональному назначению;

- по принципиальному конструктивному исполнению;

- по степени подвижности;

- по степени автоматизации выполнения операций диагностирования;

- по виду энергии носителя сигналов в канале связи;

- по виду источника энергии, обеспечивающего функционирование СТО.

По функциональному назначению СТД подразделяют на комплексные для диагностирования автомобиля в целом и СТД для углубленного диагно­стирования. Диагностирование автомобиля в целом проводят для определе­ния уровня показателей его эксплуатационных свойств: мощности, топлив­ной экономичности, безопасности движения и влияния на окружающую среду. Выявив ухудшение этих показателей по сравнению с установленны­ми нормативами, проводят углубленное (поэлементное) диагностирование с использованием оборудования для диагностирования отдельных агрегатов, узлов и других элементов автомобиля.

По принципиальному конструктивному исполнению СТД подразделя­ют на внешние и бортовые. К первым относятся традиционные СТД, пред­ставляющие самостоятельные приборы и устройства, подключаемые к ав­томобилю только на момент проведения диагностирования, в том числе и СТД со специальными штекерами-разъемами для подключения к автомоби­лям, оснащенным системой встроенных датчиков. В этой группе СТД под­разделяют по степени подвижности на стационарные, передвижные и пере­носные. Бортовые СТД устанавливают на автомобиле постоянно как его дополнительное оборудование.

По степени автоматизации выполнения операций диагностирования СТД могут быть: автоматические, полуавтоматические, неавтоматизиро­ванные (с ручным или ножным управлением), комбинированные.

По виду энергии носителя сигналов в канале связи СТД подразделяют­ся на: механические, электрические, магнитные, электромагнитные, оптиче­ские, пневматические, гидравлические и др., а также комбинированные.

По виду источника энергии, обеспечивающего функционирование СТД, эти средства можно классифицировать на: СТД, работающие от ис­точника электрической энергии, от источника сжатого воздуха, от источни­ка вакуума, от движущихся и вращающихся масс (механические), от гене­ратора звуковых (и ультразвуковых) колебаний и т.д. и комбинированные.

Полученное при диагностировании фактическое значение диагности­ческого параметра сравнивается с нормативным и делается вывод об ис­правности (неисправности) автомобиля.

При этом количество используемых при диагностировании диагнос­тических параметров значительно (табл. 1).

Таблица 1

	Наименование обо­рудования, модель			Изготови­тель	Краткая техническая характеристика
1	2			3	4
1	Комплект диагности­ческий для легковых автомобилей, К 516			Новгород­ское ПО «АСО»	Для определения технического со­стояния легковых, грузовых автомо­билей на их базе, микроавтобусов массой до 4000 кг. Состав комплекта: 1. Стенд тяговый автоматизированный, К 485 Б. 2. Анализатор двигателя, К 518. 3. Пневмотестер, К 272, 4. Расходомер К 516,03,000. 5. Стетоскоп К 516.03.000. 6. Газоанализатор, 121-ФА-01. 7. Пробник аккумуляторный, Э 107. 8. Компрессометр, мод. 179; 9. Стробоскоп, мод. ПАС-2. 10. Индикатор плотности, ПЭ-2. 11. Прибор комбинированный, 43102. 12. Приспособление для проверки свободного хода педалей тормоза и сцепления, К 516.04.000. 13. Линейка для проверки схождения колес автомобилей, 2182. 14. Наконечник для воздухораздаточного шланга, 458 М1. 15. Комплект инструмента для ТО электрооборудования на автомобиле И-151-1. 16. Тележка К 516.05.000.
2.	Комплект средств ди­агностирования кар­бюраторных двигате­лей, К 511			Новгород­ское ПО «АСО»	Для проверки всех типов автомоби­лей, оборудованных системой зажигания. Вес, кг - 115. Состав комплекта: 1. Анализатор двигателя, К 518. 2. Газоанализатор, 121-ФА-О. 3. Пневмотестер, К 272. 4. Прибор комбинированный, 43102. 5. Стробоскоп, ПАС-2. 6. Компрессометр, мод. 179.
3.	Комплект диагности­ческий, К 517			Новгород­ское ПО «АСО»	Для определения технического со­стояния грузовых автомобилей и автобусов с карбюраторными и ди­зельными двигателями массой до 16000 кг и шириной колеи от 1650 до 2000 мм. Состав комплекта: 1. Стенд динамометрический с беговыми барабанами, К493. 2. Анализатор двигателя, К 518. 3. Анализатор топливной аппаратуры, К 290. 4. Пробник аккумуляторный, Э 107 5. Компрессометр, мод. 179. 6. Газоанализатор, 121-ФА-01 и др.
4.	Тяговый стенд КИ-8930 ГОСНИТИ			Измаиль­ский ЗРТ оборудова­ния, Ук­раина	Стационарный, с беговыми бараба­нами. Для диагностирования боль­шегрузных автомобилей по основ­ным выходным параметрам: мощности, тяговому усилию, расходу топ­лива и скорости. Занимаемая площадь, м2 - 40. Масса, кг - 4000.
5.	Стенд для пров. и регулировки установки колес, К 622 (К 628).			Казанский завод, «АСО», РФ	Стационарный, электрический, с измерительными головками. Для легковых автомобилей. Измеряются: развал, схождение, продольный угол наклона оси поворота колеса, град. Габариты, мм2 - 3700x6000. Масса - 230 кг.
6.	Линейка для провер­ки сходимости колес автомобилей, К 624		Йошкар-олинский завод «АСО», РФ			Телескопическая, ручная. Для про­верки схождения передних колес ав­томобилей всех типов. 942x47x38. Масса, не более 380 кг.
7.	Стенд тормозной, автоматизированный, К 486		Новгород­ское ПО «АСО», РФ			Стационарный. Для диагностирова­ния тормозных систем легковых ав­томобилей. Скорость вращения ро­ликов, км/час - 4. Габариты 3300x810x370. Масса - не более 380 кг
8.	Диагностический стенд тормозных систем автомобилей, КИ-8964-ГОСНИТИ		Лубнин-ский завод ремонтно-технологи­ческого оборудова­ния, Ук­раина			Стационарный, барабанный, сило­вой. С нагрузкой на ось до 5000 кг/с (50 кН). Габариты, мм: блока барабанов - 210x1225x580 Габариты аппаратного шкафа-1355x730x360 Габариты пульта управления - 700x740x410 Масса - 2700 кг
9.		Анализатор карбюра­торный, К 518, К 518-1 (мотор-тестер)	Новгород­ское ПО «АСО», РФ			Передвижной. Для карбюраторных 2,4,6,8-ми цилиндровых двигателей с любой системой зажигания и номи­нальным напряжением 12 и 24 В. Измеряется: напряжение постоянно­го тока, сопротивление постоянному току, частота вращения коленчатого вала двигателя, уменьшение частоты вращения при отклонении цилинд­ров, угол опережения зажигания, угол замкнутого состояния контак­тов прерывателя. 1010x1540x605. Масса - 70 кг
		Анализатор дизель­ный, К 290	Новгород­ское ПО «АСО», РФ			Переносной. Для проверки непо­средственно на автомобиле топлив­ной аппаратуры и напряжений по­стоянного тока дизельных двигате­лей семейства ЯМЗ и КамАЗ. Прове­ряется: напряжение постоянного то­ка, частота вращения коленвала, угол опережения впрыска, напряжение питания, потребляемый ток.

43. Каково назначение подвески автомобиля, какие виды подвесок Вы знаете? Приведите примеры.

Подвеска входит в несущую систему автомобиля, она связывает колеса с кузовом, воспри­нимает силы, действующие на движущийся автомобиль, и гасит колебания кузова.

Подвеска автомобиля обеспечивает упругую связь между колесами автомобиля и его кузо­вом (рамой). Если бы автомобиль не имел подвески, водитель, пассажиры и груз подвергались бы постоянным воздействиям от неровностей дороги, ощущали бы постоянные толчки, удары и вибрации, возникающие при движении автомобиля. Таким образом, подвеска автомобиля обеспечивает необходимый комфорт пассажирам и сохранность грузов. Подвеска снижает ве­личину силового воздействия на элементы конструкции автомобиля от дороги, уменьшая тем самым вероятность поломок, и обеспечивает постоянный контакт колес с дорогой. От конст­рукции подвески в значительной степени зависит поведение автомобиля на дороге, возмож­ность достижения высоких скоростей и безопасность при совершении маневров.

Подвеска любого автомобиля состоит из направляющего, упругого, гасящего устройств и элементов крепления подвески (рисунок 1). В конструкции подвесок большинства автомо­билей применяют стабилизаторы поперечной устойчивости.

С помощью направляющего устройства подвески колесо автомобиля соединяется с кузо­вом или рамой автомобиля. Через элементы направляющего устройства на кузов автомоби­ля передаются все силы, возникающие в контакте колеса с дорогой. Кроме того, направляю­щее устройство определяет характер перемещения колес относительно кузова автомобиля.

При наезде колеса на неровность дороги оно приподнимается, и это перемещение воспри­нимается упругим устройством подвески, которое деформируется (рисунок 2) и тем самым на­капливает полученную энергию. Затем накопленная энергия передается кузову автомобиля, который, в свою очередь, приподнимается на некоторую высоту, а затем начинает опускаться.

За счет упругих свойств подвески исключается повторение кузовом автомобиля дорож­ных неровностей и существенно улучшается плавность хода автомобиля. Потеря энергии при работе упругого элемента незначительна, и поэтому возникающие колебания кузова могут продолжаться довольно долго, что неблагоприятно сказывается на комфортабельности дви­жения. Для уменьшения амплитуды колебаний применяют гасящие устройства — амортизаторы, которые эффективно рассеивают энергию и приводят к быстрому затуханию колеба­ний. На самочувствие человека влияет не только амплитуда колебаний кузова, но и их час­тота. Поэтому при конструировании подвески с помощью подбора упругих и гасящих уст­ройств разработчики стремятся обеспечить необходимые характеристики.

Рисунок 1 – Устр. подв. авт Рисунок 2 – Наезд колеса автомобиля на дорожную неровность

Подрессоренные и неподрессоренные массы

Конструкция подвески автомобиля в значительной степени определяется соотношением ме­жду подрессоренными и неподрессоренными массами (рисунок 3).

Из названия можно сделать вывод, что подрессоренной массой автомобиля считается та его часть, которая воспринимается подвеской и имеет между собой и дорогой упругий эле­мент. К неподрессоренным массам относятся все оставшиеся части: колеса, шины, ступицы колес, тормозные барабаны или диски. При наезде колеса на дорожную неровность оно поднимается и передает усилие на кузов, действуя через упругий элемент. Воздействие это­го перемещения колеса на перемещение кузова зависит от того, насколько кузов тяжелее колеса и всего, что соединено с ним, — другими словами, от соотношения подрессоренных и неподрессоренных масс. Чем меньше величина неподрессоренных масс, тем меньшее воздействие на плавность хода оказывает движение по неровной дороге. Это явилось ос­новной причиной перехода к независимым подвескам, которые не имеют тяжелой балки, со­единяющей колеса, и в которых только само колесо и все, что связано с ним, является непод­рессоренным.

Большая величина отношения подрессоренных и неподрессоренных масс оказывает влияние не только на плавность хода, но и на способность автомобиля держать дорогу. Чем тяжелее кузов относительно колеса, тем быстрее колесо возвращается на место постоянно­го контакта, после того как оторвется от дороги при наезде на неровность. Поэтому конструк­торы современных автомобилей стремятся максимально снизить величину неподрессорен­ных масс.

Неподрессоренная масса

Рисунок 3 - Подрессоренные и неподрессоренные массы автомобиля

Подвески современных легковых автомобилей

В зависимости от конструкции направляющего устройства, которое определяет характер пере­мещения колес относительно кузова, подвески подразделяются на зависимые и независимые.

Основные конструкции подвесок представлены на рисунок 4.

Зависимые подвески имеют жесткую балку, с помощью которой соединяются левое и правое колеса. Образующийся таким образом мост автомобиля называют неразрезным. Перемещение одного из колес зависимой подвески в поперечной плоскости передается дру­гому. Независимая подвеска отличается тем, что колеса одной оси не имеют между собой не-посредственной связи и могут перемещаться независимо друг от друга.

Зависимые подвески, в которых два колеса соединяются жесткой балкой, практически перестали применяться в конструкциях современных легковых автомобилей. Они еще встре­чаются на малотоннажных грузовых, развозных автомобилях и на некоторых внедорожниках, поскольку несмотря на большие неподрессоренные массы, они обладают такими преимуще­ствами, существенными для подобных автомобилей, как постоянство дорожного просвета под осями и высокой надежностью.

Из большого многообразия применявшихся в различное время независимых подвесок в конструкциях современных легковых автомобилей в основном используются всего пять. - Это подвеска на двойных рычагах, подвеска Мак-Ферсон (McPherson), на продольных рыча­гах, торсионная балка и многозвенная подвеска (Multilink). Строго говоря, подвеска с торсионной балкой не является полностью независимой, поскольку большие перемещения одного из колес, вызывают перемещения другого. Подвески с торсионной балкой и подвески на про­дольных рычагах используются в качестве задних подвесок легковых автомобилей, в то время как остальные три типа могут использоваться как на передней, так и на задней оси.

Рисунок 4 - Основные конструкции подвесок (а), механизм Уатта (6), тяга Панара (в)

Подвеска на двойных рычагах

Подвеска на двойных рычагах, представляет собой классическую независимую подвеску, состоящую из двух рычагов, расположенных друг над другом, раздвоенные стороны которых крепятся к кузову, а противоположные концы с помощью шарниров к верхней и нижней частям поворотной цапфы (рисунок 5). Таким образом, ступица переднего колеса может по­ворачиваться вокруг двух шарниров при повороте. Конструктивно только один из рычагов может иметь вильчатую форму, другой может быть одинарным (рисунок 6).

Рисунок 5 – Схема подвески на двойных рычагах

Рисунок 6 – Подвеска на двойных рычагах

Рисунок 7 – Схема торможения автомобиля с подвеской на двойных рычагах

Рисунок 8 – Подвеска на двойных рычагах

Если рычаги такой подвески будут иметь одинаковую длину, то при вертикальных пе­ремещениях колеса его развал не будет из­меняться. Однако при крене кузова на пово­роте внешнее, более нагруженное, колесо, будет наклоняться под углом, равным углу крена, а это может привести к нарушению устойчивости. Поэтому обычно верхний ры­чаг делают короче нижнего. При такой конст­рукции подвески вертикальное перемещение колеса изменяет угол развала, но при пово­ротах повышается устойчивость, потому что более нагруженное колесо располагается вертикально к дорожной поверхности и имеет лучшее сцепление с дорогой.

Подвески на двойных рычагах совре­менных автомобилей имеют не только раз­ную длину рычагов, но и наклон рычагов в горизонтальной плоскости (рисунок 7).

Подвеска с такой геометрией дает воз­можность избежать «клевков» кузова при торможении и интенсивном разгоне. Обыч­но с этой целью наклоняют оси, с помощью которых осуществляется крепление подвес­ки к кузову и относительно которых повора­чиваются рычаги.

К недостаткам такого типа подвески сле­дует отнести то, что она занимает довольно много места по ширине автомобиля, а это создает определенные сложности в разме­щении поперечно расположенного силового агрегата. Сейчас многие конструкторы ис­пользуют в таких подвесках поворотные цапфы с большой длиной верхнего рычага (больше радиуса колеса), что позволяет уве­личить пространство для размещения дви­гателя и коробки передач (рисунок 8).

В последнее время все чаще вместо раздвоенных нижних рычагов используются рычаги, L-образной формы. Более длинная часть такого рычага крепится к кузову через эластичные втулки, обладающие хорошей демпфирующей способностью, что дает возможность эффек­тивно гасить вибрации, передающиеся на кузов, и в то же время не происходит существен­ного изменения положения колеса.

В качестве упругих элементов подвесок на двойных рычагах могут применяться пружины, торсионы, пневматические и гидропневматические устройства.

Подвеска Мас-Ферсон

Рисунок 9 – Схема подвески Мас-Ферсон

Подвеска Мак-Ферсон (McPherson), основным элементом которой служит амортизаторная стойка, является развитием подвески на двойных поперечных рычагах, но имеет только сни­зу один или два поперечных рычага (рисунок 9).

Снизу амортизаторная стойка крепится к поворотному кулаку (рисунок 10), а сверху — к брыз­говику кузова автомобиля.

При повороте управляемых колес амортизаторная стойка поворачивается вместе с за­крепленной на ней пружиной, что требует применения в верхней опоре подшипника качения или скольжения с низким значением трения. Винтовые пружины, расположенные вокруг амортизаторной стойки, обычно устанавливаются под некоторым углом к ее оси. Такой спо­соб установки обеспечивает снижение величины «пороговой жесткости» подвески, когда сначала при небольших вертикальных усилиях со стороны колеса не происходит сжатия пру­жины, а затем она сжимается довольно резко. Это позволяет устранить неприятные ощуще­ния при движении по относительно ровным дорогам. Подвеска Мак-Ферсон обеспечивает не­значительное, по сравнению с подвеской на двойных рычагах, изменение развала колес при их вертикальном перемещении.

К основным преимуществам подвески Мак-Ферсон следует отнести то, что она занимает небольшой объем и создает удобства при поперечном размещении силового агрегата, что обусловило ее широкое применение.

Рисунок 10 - Передняя подвеска автомобиля ВАЗ-2109: 1 — шаровая опора; 2 — ступица; 3 — тормозной диск; 4 — защитный кожух; 5 — поворотный кулак; 6 — нижняя опорная чаш­ка; 7 — пружина подвески; 8 — защитный кожух; 9 — буфер сжатия; 10 — верхняя опорная чашка; 11 — резиновый элемент верхней опоры; 12 — защитный колпак; 13 — подшипник верхней опоры; 14 — шток; 15 — опора буфера сжатия; 16 — телескопическая стойка; 17 — гайка; 18 — эксцентриковый болт; 19 — поворотный кулак; 20 — вал привода перед­него колеса; 21 — защитный чехол шарнира; 22 — наружный шарнир вала; 23 — нижний ры­чаг; а — стойка с полым поворотным рычагом; б — стойка с цельнометаллическим поворотным рычагом

Рисунок 11 - Схема подвески на продольных рычагах

Подвески на продольных рычагах

Независимая подвеска на продольных рычагах (рисунок 11) получается простым присоедине­нием колеса к рычагу, расположенному вдоль продольной оси автомобиля и шарнирно закрепленному к кузову или подрамнику другим концом.

В качестве подрамника часто используется поперечная балка, прикрепленная к кузо­ву. Балку можно выполнить в виде трубы, в которой проходит торсион, являющийся упругим элементом подвески. Подвеска получается простой и компактной и, кроме того, эффективно воспринимает боковые уси­лия. Она часто применяется в качестве зад­ней подвески небольших автомобилей (рисунок 12). При размещении подвески под полом сохраняется внутреннее пространст­во багажника.

При работе подвески с продольными ры­чагами колеса перемещаются параллельно друг другу и практически не происходит из­менения угла развала. При прохождении по­воротов, колеса наклоняются под углом, равным крену кузова. Такой наклон приводит к некоторому уменьшению силы сцепления колес с дорогой.

Рисунок 12 - Автомобиль Peugeot 206 с неза­висимой торсионной задней подвеской на продольных рычагах

Рисунок 13 Задняя подвеска автомобиля Audi A2 с торсионной балкой

Подвески с торсионной балкой

Подвеска с торсионной балкой (рисунок 13) весьма похожа на подвеску на продольных рычагах, с тем отличием, что рычаги не соединяются шарнирно с балкой, а составляют с ней единое целое. Балка крепится к кузову не жестко, а шарнирно (обычно через эластичные втулки). Балка представляет собой полую конструкцию, жесткую на изгиб, но податливую на круче­ние, что позволяет колесам двигаться вверх и вниз, независимо друг от друга. При этом жесткость балки в поперечном направлении должна быть достаточной, чтобы расстояние между колесами было постоянным. В качестве основного упругого элемента в таких подвес­ках чаще всего используются пружины.

Подвеска с торсионной балкой, появившаяся в 1970-е гг., сейчас широко применяется в качест­ве задней подвески на большинстве переднеприводных автомобилей малого и среднего классов.

Подвеска с торсионной балкой занимает промежуточное положение между зависимыми и независимыми подвесками. К преимуществам такой подвески следует отнести невысокую стоимость и удобство монтажа в процессе производства.

Регулируемые подвески

Кузов автомобиля с обычной подвеской опускается по мере загруженности автомобиля. При этом упругие элементы подвески сжимаются и работают в таком состоянии, что снижает плавность хода. Кроме того изменяется положение фар и может нарушиться управляемость автомобиля. Для того, чтобы поддерживать уровень пола кузова постоянным, независимо от загрузки автомобиля, в конструкции подвески часто используют пневматические упругие элементы, которые подкачиваются воздухом от специального компрессора. Системы регули­ровки уровня пола кузова обычно устанавливаются на дорогие и большие модели для исклю­чения возможности проседания загруженного автомобиля.

Рисунок 14 Задняя пневматическая подвеска автомобиля New Range Rover: a — вид сзади; б — вид спереди; 1 — крепления подрамника; 2 — правый пневмобаллон; 3 — пра­вый нижний двойной рычаг; 4 — стабилизатор поперечной устойчивости; 5 — левый пневмо­баллон; 6 — левый нижний двойной рычаг; 7 — задний соединительный клапан; 8 — правая задняя ступица; 9 — правый амортизатор; 10 — правый верхний двойной рычаг; 11 — левый амортизатор; 12 — компрессор; 13 — левая задняя ступица; 14 — левый рычаг; 15 — левый верхний двойной рычаг; 16 — левый задний датчик высоты; 17 — задний подрамник; 18 — пра­вый задний датчик высоты; 19 — правый рычаг

Рисунок 15 - Задняя подвеска автомобиля Audi Allroad. В качестве упругих элементов используются пневматические элементы рукавного типа

Системы выравнивания кузова применяют двух видов. Они могут срабатывать сравни­тельно медленно, особенно для регулировки статического положения в зависимости от на­грузки, или достаточно быстро для реагирования на переходные процессы во время движе­ния. Простейшие, медленно работающие системы, управляются водителем и сжатый воздух в них поступает от электроприводного компрессора через клапан, с помощью которого мож­но подкачать систему или сбросить в ней давление. Более дорогие и сложные устройства ра­ботают полностью автоматически, и при этом используются датчики высоты кузова, устрой­ства для регулировки высоты и источник энергии для проведения регулировки.

Автомобиль New Range Rover имеет переднюю и заднюю пневматические подвески (рисунок 14), снабжающиеся сжатым воздухом от небольшого компрессора с электроприво­дом. Каждое колесо оборудовано датчиком высоты над уровнем дороги. Работой подвески управляет специальный микропроцессор с помощью системы клапанов.

Такая конструкция подвески не только обеспечивает постоянство уровня кузова незави­симо от загрузки автомобиля, но и автоматически изменяет дорожный просвет в зависимости от скорости движения автомобиля. Микропроцессор также управляет давлением воздуха в отдельных пневматических элементах подвески, улучшая поведение автомобиля на раз­личных дорогах.

В настоящее время пневматические подвески с интегрированным регулированием уста­навливаются на некоторых автомобилях Mercedes, Audi (рисунок 15) и др.

Активные подвески

Поддержание постоянства уровня кузова обеспечивают не только пневматические, но и гид­ропневматические подвески. В течение многих лет фирма Citroen оборудовала свои автомо­били гидропневматической подвеской для обеспечения постоянного уровня пола кузова и из­менения дорожного просвета по желанию водителя. Сейчас многие фирмы занимаются разработкой активной подвески. В идеале активная подвеска обеспечивает с одной сто­роны возможность перемещения колес по траекториям, копирующим дорожные неровности, а с другой — сохраняет уровень пола кузова.

Рисунок 16 - Гидропневматическя подвеска Hydroactive автомобиля Citroen C5 может и; менять степень жесткости и коэффициент демпфирования в соответствии с условиям движения: 1 — интегрированный узел гидротроник; 2 — стойки передней подвески; 3 — пе редний регулятор жесткости; 4 — передний электронный датчик положения; 5 — задние ги; ропневматические цилиндры; 6 — задний регулятор жесткости; 7 — задний электронны датчик положения; 8 — блок управления; 9 — датчик положения рулевого колеса; 10 — ре зервуар для жидкости гидросистемы; 11 — педали «газа» и тормоза

Проблема состоит в том, что для работы те кой подвески необходимо заранее оценивать наличие и величину неровностей перед автс мобилем, потому что любая механическая система характеризуется запаздыванием своег срабатывания. Существующие на сегодняшний день экспериментальные системы обеспечк вают постоянную оценку нагрузки, приходящейся на каждое колесо, и при ее увеличени (например, когда колесо наезжает на препятствие) гидравлический цилиндр приподнимав колесо, а при уменьшении нагрузки опускает. Гидравлические системы, используемы в таких подвесках, требуют большой мощности привода (около 10 кВт) и не могут быть реке мендованы для широкого применения, по крайней мере в настоящее время. Кроме тоге прецизионные гидравлические узлы стоят дорого, а при выходе их из строя подвеска полис стью теряет работоспособность.

Фирма Citroen при создании системы Hydractive пошла по другому пути, внеся изменени в свою гидропневматическую подвеску (рисунок 16).

Подвеска была дополнена двумя гидропневматическими упругими элементами, включенными в контуры управления передней и задней подвесок, системой клапанов, управляемых микропроцессором, который может изменять как жесткость упругих элементов, так и амортизирующие свойства (путем изменения проходных сечений клапанов).

Фирма Citroen разработала также систему Activa, в которой используются два гидравлк ческих цилиндра, расположенных по диагонали в противоположных «углах» автомобиля ме жду кузовом и подвеской. Система высокого давления ограничивает крен кузова до 0,5°, что для водителя вообще неощутимо. Запас в 0,5° достаточен для предотвращения рыскания автомобиля, обеспечивая, практически вертикальное положение кузова, когда автомобиль движется на повороте. Это гарантирует вертикальное положение колес и хорошую устой­чивость.

Рисунок 17 - Активная подвеска автомобиля Mercedes

В 1999 г. компания Mercedes создала систему ABC (Active Body Control — активный конт­роль положения кузова). Основными элементами подвески (рисунок 17) в этой системе явля­ются специальные амортизаторные стойки, в которых пружина находится в цилиндре, и на пружину может воздействовать поршень, перемещаемый давлением жидкости от гидравли­ческого насоса и двух гидроаккумуляторов.

Гидравлическая система работает параллельно с пружиной и обычным амортизатором, поэтому при выходе из строя этой системы сохраняется возможность движения автомобиля. Система ABC не устраняет полностью колебаний кузова, но ограничивает их частоту. Потреб­ление дополнительной энергии ограничено до 3 кВт. Управление подвеской осуществляется с помощью двух микропроцессоров, получающих сигналы от 13 датчиков. Такая подвеска позволяет отказаться от стабилизаторов поперечной устойчивости, а изменение жесткости упругих элементов дает возможность значительно ограничивать крен кузова, что положи­тельно влияет на устойчивость и управляемость автомобиля.

Особенности подвесок грузовых автомобилей

В конструкции большинства грузовых автомобилей, прицепов и автобусов применяются зависимые подвески на продольных полуэллиптических листовых рессорах (рисунок 18). В гру­зовых автомобилях и автобусах нагрузка на задний мост может меняться в значительных пределах в зависимости от массы перевозимого груза и количества пассажиров. Поэтому рессорная подвеска заднего моста, помимо основной рессоры, содержит дополнительную — подрессорник. Основная рессора средней частью крепится с помощью специальных хомутов — стремянок — к балке моста. Концы рессоры крепятся к раме автомобиля по­средством специальных кронштейнов. Поскольку длина рессоры при ее прогибе изменяется, один из концов рессоры должен иметь возможность продольного перемещения относительно рамы. С этой целью применяют специальные кронштейны с качающейся серьгой, скользящие и эластичные опоры.

Рисунок 18 - Задняя рессорная подвеска грузового автомобиля: 1 — ушко рессоры; 2 — резиновая втулка; 3 — кронштейн; 4 — втулка; 5 — болт; 6 — шайба; 7 — палец; 8 — резиновые втулки; 9 — шайба пружинная; 10 — гайка; 11 — кронштейн; 12 — втулка резиновая; 13 — втулка; 14 — пластина серьги; 15 — болт; 16 — хомут; 17 — коренной лист; 18 — листы рессоры; 19 — дополнительная рессора; 20 — стремянка; 21 — накладка; 22 — задний мост; 23 — амортизатор; 24 — резиновая подушка; 25 — лонжерон рамы

Подрессорник имеет меньшее число листов, чем основная рессора. В средней части он так­же крепится к балке моста, обычно сверху основной рессоры, а его концы не крепятся к раме. На раме, напротив плоских концов подрессорника, устанавливают упорные кронштейны. Ког­да автомобиль не нагружен, работает только основная рессора. При определенной нагрузке основная рессора прогибается так, что концы подрессорника упираются в кронштейны, и рес­соры начинают работать совместно. При этом суммарная жесткость подвески увеличивается.

В подвеске современных грузовых автомобилей, прицепов, полуприцепов и автобусов часто применяется пневматическая подвеска. Пневмоподвеска легче рессорной, обеспечи­вает более высокую плавность хода и дает возможность регулировать расстояние от грузо­вой платформы или пола кузова до поверхности дороги. Это особенно важно для грузовых автомобилей, где необходимо облегчить процесс погрузки-разгрузки автомобиля у панду­сов, складских помещений и т. п. Некоторые автомобили имеют специальные пульты управ­ления для регулировки высоты грузовой платформы при нахождении водителя вне автомо­биля. Пневматическая подвеска автобусов (рисунок 19) обеспечивает постоянство уровня пола вне зависимости от количества пассажиров, что увеличивает комфорт и безопасность при их посадке и высадке. Конструкция пневматических подвесок некоторых автобусов дает возможность дополнительно понижать уровень пола на остановках.

Рисунок 19 – Пневматическая подвеска автобуса

Рисунок 20 – балансирная подвеска

Если соседние мосты многоосного грузового автомобиля, прицепа или полуприцепа рас­положены близко друг от друга, может применяться балансирная подвеска (рисунок 20 При таких подвесках мосты качаются на соединенных с ними и с рессорами балансирных рыча­гах. При этом рессоры воспринимают только силу тяжести автомобиля, а тяговая и тормоз­ная силы, а также реактивный и тормозной моменты передаются толкающими и реактивны­ми штангами. Соседние мосты опираются на концы общих рессор, а рессоры средней частью крепятся к ступицам, которые могут поворачиваться относительно оси балансира закреп­ленной на раме.

44. Методы определения напряжения в деталях автомобиля.

Метод хрупких покрытий используют в основном для качественной оценки распределения напряжений и в случае приближенного определения главных напряжений на большой площади. Наиболее простым хрупким покрытием является канифоль с добавкой 0,5-2% парафина (зарубежный аналог - покрытие типа майбах). Порог чувствительности этого покрытия составляет 40-60 МПа. Другое покрытие более чувствительное, но и более сложное по составу представляет собой резинат бария, который в виде раствора наносят на тщательно подготовленную поверхность (подобное покрытие, применяемое за рубежом, называется стресскот).

В качестве растворителя хрупких покрытий часто используют сероуглерод, который в связи с токсичностью и пожароопасностью вытесняется другими нетоксичными растворителями.

Перед нанесением покрытия поверхность тщательно очищают от пыли, грязи, ржавчины и обезжиривают каким-либо растворителем. Кроме того, чтобы трещины были лучше видны, на поверхность наносят слой вещества повышенной отражательной способности. Если покрытие наносят в виде расплава, то поверхность предварительно нагревают, иначе покрытие не пристанет к ней. После остывания деталь сразу готова к работе. Толщина слоя должна составлять около 0,1-0,2 мм. С повышением температуры и влажности воздуха увеличивается пластичность покрытия и порог чувствительности.

Значительное понижение температуры может вызвать саморастрескивание хрупкого покрытия. Для покрытия с канифолью наиболее благоприятным является интервал температур 17- 23° С, при многократном использовании канифоль следует подогревать. Хрупкое покрытие из чистой канифоли наиболее просто применять в заводской лаборатории. Работа с ним не требует соблюдения специальных условий, кроме требований пожарной безопасности, связанных с нагревом деталей и плавлением канифоли. Однако, вследствие высокого порога чувствительности, в детали необходимо создавать большие напряжения.

Метод хрупких покрытий применяют для исследования напряженности различных деталей автомобилей.

Для обнаружения дополнительных трещин целесообразно осторожно поглаживать слой лака мягкой кисточкой. По результатам исследования (фотографиям, зарисовкам) составляют схемы распределения главных напряжений по поверхности кузова, определяют места концентрации напряжений и выбирают направления и места установки тензорезисторов.

45. Кузовной ремонт: технология, выбор оборудования, дефектовка.

[32]

Проверка и ремонт каркаса и оперения кузова

Повреждения кузова автомобиля могут быть самыми различ­ными. Поэтому правила ремонта в каждом отдельном случае дол­жны быть свои, наиболее подходящие для этих повреждений. По­чти во всех случаях повреждений каркаса необходимо снимать не­которые детали, чтобы обнаружить повреждения, выправить и вы­верить кузов.

Устранение несложных деформаций производят с использо­ванием рихтовочного инструмента и приспособлений для правки, а также постановкой ремонтных накладок, изготовляемых по месту повреждения. Размеры ремонтных накладок должны превышать размеры поврежденного участка не менее чем на 30 мм. Перед ус­тановкой накладок зачищают место металлической щеткой до ме­талла. Сварку выполняют сплошным швом с последующей зачист­кой сварки и с восстановлением антикоррозионного покрытия.

Технология разборочно-сборочных и кузовных работ автомобиля

Кузовной участок предназначен для устранения дефектов и неисправностей кузовов автомобилей, возникших в процессе эксплуатации. В цехе восстанавливают первоначальную форму и прочность ремонтируемого кузова, а также выполняют работы по поддержанию кузова и его механизмов в технически исправном состоянии.

В цехе осуществляют жестяницко-сварочные и арматурно-кузовные ра- боты, которые включают операции по разборке, сборке, правке и сварке деталей кузова и его механизмов,а также изготавливают необходимые для замены детали кузова: панели, вставки, заплаты, косынки.

Автомобили доставляются в кузовной участок, как правило, на колесах, аварийные кузова могут быть доставлены на специальных тележках. В последнем случае кузова, как правило снимают на постах ТР.

Жестяницкие работы предусматривают ремонт, устранение вмятин, трещин, разрывов крыльев, капотов, брызговиков, облицовок радиаторов, дверей и других частей кузовов, а также частичное изготовление несложных деталей для ремонта взамен пришедших в негодность.

Разборочно-сборочные работы включают снятие и установку дверей, отдельных панелей или частей кузова, механизмов, стекол и других съемных деталей. Частичную разборку кузова для ремонта его деталей осуществляют в объеме, необходимом для обеспечения качественного выполнения всех ремонтных операций. Для сборки кузовов после ремонта, в том числе установки узлов и деталей на кузов, применяют различные приспособления и наборы инструментов (правочные рычаги и прижимы; рихтовочные молотки – набор инструментов, отличающихся значительным разнообразием по массе, форме и материалу изготовления – сталь, пластик, резина , дерево).

Правочные работы в зависимости от характера повреждений заключаются в устранении неровностей на деформированных поверхностях, а также в исправлении искажений геометрических размеров кузова т. е. перекосов кузова.

Сварочные работы являются неотъемлемой частью жестяницко-рихтовочных работ. Почти все ремонтные операции требуют применения сварки в том или ином объеме. На участке жестяницко-сварочных работ применяют газовую, точечную сварку. Сварку при ремонте применяют при удалении поврежденного участка, правочных работах, установке частей или новых участков кузова и дополнительных деталей, а также заварке трещин, разрывов и пробоин с наложением или без наложения заплат, вставок в зависимости от площади и состоянии поврежденной поверхности кузова.

Технология замены заднего крыла автомобиля ВАЗ-2106

Заднее крыло заменяют при значительной деформации, разрывах, а также в случаях сквозной язвенной коррозии. Небольшие вмятины, царапины следует устранять методами правки, рихтовки. Порядок работ при замене крыла следующий.

- Освободить багажник от запасного колеса и инструмента, снять бампер, топливный бак, фонари, резиновый уплотнитель и коврик багажника.

- Удалить заднее крыло тонким острозаточенным зубилом или каким-либо механизированным инструментом по соединениям: крыла с аркой заднего колеса по изгибу, отступив от кромки крыла на 12-15 мм; крыла с полом для запасного колеса, отступив от крыла на 2-3 мм; крыла с панелью задка кузова, отступив от линии на 2-3 мм; крыла с боковиной кузова по проему задней двери, отступив от кромки изгиба крыла на 2-3 мм; крыла с задней частью боковины крыши, отступив 15-20 мм.

- Высверлить точки для контактной сварки в соединениях крыла с поперечиной рамы заднего окна и задней боковой панелью, после чего отсоединить крыло от кузова.

- Удалить оставшиеся полоски металла с помощью торцевых кусачек и острозаточенного зубила. Деформированные кромки сопрягаемых деталей отрихтовать и зачистить шлифовальной машинкой.

- Удалить грязь и ржавчину из полости, закрываемой крылом над аркой заднего колеса, промыть, продуть сжатым воздухом и обезжирить. На участи, зачищенные до металла, нанести цинкохроматный грунт ГФ-073.

- Подогнать новое крыло по месту посадки и прихватить его ручной сваркой к сопрягаемым деталям: к порогу кузова – в двух точках; к поперечине рамы заднего окна и панели задка – в трех точках.

- Проверить посадку крыла в сопряжениях с деталями задка кузова и приварить его точками по прошитым отверстиям: к панели задка; к поперечине рамы заднего окна; к наружной арке; к боковине по проему задней двери; к боковой панели; к полу для топливного бака. К полу для топливного бака крыло приваривают прерывистым швом длиной 10-15 мм через каждые 30 мм. Сварку выполняют полуавтоматом в защитном газе.

Технология правки и ремонта каркаса кузова

Для исправления сложных деформаций используют установ­ку для контроля и правки. Кузов устанавливают на опорные крон­штейны установки по базовым точкам и крепят на совпадающих кронштейнах. Для совмещения остальных контролируемых точек с соответствующими кронштейнами производят вытяжку и правку деформированных участков с помощью гидравлического приспо­собления для правки.

При правке повреждений убирают все легкосъемные внутрен­ние обивочные части, чтобы облегчить измерения, контроль и ус­тановку гидравлических или винтовых домкратов для устранения перекосов и прогибов.

Работа стендов для правки и ремонта кузовов автомобиля(Модель БС-123 и БС-124)

Стенд БС-123 используется для сложного ремонта кузовов автомобилей, и относиться к ряду сложных рамных систем, оснащенных устройствами для фиксации автомобиля и позволяющих создавать одновременно несколько тяговых усилий в различных направлениях.

Установка представляет собой сварную рамную конструкцию, снабженную поворотными колесами для удобства транспортировки. На верхней поверхности рамы смонтированы пары съемных кронштейнов 1-6, которые копируют базовые точки геометрических параметров пола кузова, заданные заводом-изготовителем.

Совпадение отверстий опорных кронштейнов 1-6 с соответствующими точками лонжеронов и пола кузова свидетельствует о правильном геометрическом расположении точек крепления узлов шасси автомобиля.

На боковых поверхностях рамы смонтированы регулируемые по высоте и наклону стойки с зажимными приспособлениями, которые крепятся за пороги кузова. Угол наклона стоек регулируют при помощи эксцентрических валов, а высоту стоек устанавливают с помощью регулировочных винтов.

Стенд БС-124 позволяет устранять аварийные повреждения и восстанавливать правильные формы кузова.

Устройство представляет собой трехшарнирный силовой рычаг.

Рабочий ход силового рычага 1 осуществляется при помощи гидравлического привода, состоящего из гидронасоса и гидроцилиндра 2. Угол наклона рычага (от вертикального положения) в серьге может быть выбран в ту или другую сторону в пределах ± 45º. Поворотная балка относительно основной балки может быть также повернута в право или влево по горизонтали на угол ± 45º. Серьга и балка имеют по семь отверстий, позволяющих ступенчато зафиксировать рычаг и поворотную балку в наиболее удобных положениях для приложения растягивающих усилий относительно деформированного участка кузова.

В зависимости от направления полученных повреждений устройство БС-124 можно закреплять в любых точках установки БС-123 с помощью зажимных приспособлений 4 – за нижние полки поперечных или продольных балок рамы. Перемещение устройства обеспечивается парой не поворотных колес и парой поворотных.

Для правки аварийных кузовов автомобиля неповрежденной частью устанавливают и фиксируют в опорных кронштейнах установки

БС-123 и дополнительно закрепляют за ребра жесткости порогов. Определив зону производства работ и направление приложения растягивающих усилий, под установку БС-123 подкатывают устройство БС-124 и закрепляют его за раму клиньями 6 зажимных приспособлений, состоящих из деталей 6-9 и 11. Силовой рычаг 1 и поворотную балку 3 устанавливают и фиксируют стопором в требуемом положении.

При помощи набора цепей, зажимов и захватывающих приспособлений соединяют рычаг 1 с деформированными деталями кузова в местах приложения усилий, требуемых для правки, и с помощью гидравлического насоса и силового цилиндра осуществляют рабочий ход рычага 1.

Данная система (БС-123 в комплекте с БС-124) позволяет:

- восстановить кузов со значительными нарушениями геометрических параметров по проемам и полу кузова, полученными в результате опрокидывания, фронтальных столкновений, а также соударений в передок автомобиля под углом 40-45º, характеризующихся наиболее разрушительными повреждениями;

- быстро и точно определить перекосы кузова и устранить их до стандартной точности, с которой кузов выпускается заводом-изготовителем;

- иметь свободный доступ ко всем базовым точкам пола кузова в процессе ремонта и править деформируемые части в любом из направлений вокруг всего кузова;

- выполнить ремонтно-восстановительные работы поврежденных деталей с наименьшими трудозатратами и снизить расход металла за счет снижения расхода новых кузовных деталей из запасных частей.

46. Распределение тормозных сил между осями автомобиля. Устойчивость при торможении.

47. Что такое «жесткость подвески»? Как она определяется и на что она влияет? Поясните график характеристики подвески.

48. Окраска: технология, выбор оборудования, дефектовка.

Для защиты деталей автомобиля от разрушения и придания им декоративного вида применяют различные системы покрытий. Система покрытий- это сочетание последовательных нанесенных слоев лакокрасочных материалов различного назначения.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ)- это жидкие составы, которые после нанесения на поверхность детали тонким слоем и высыхания, образуют пленку, которая защищает металл от коррозии.