Способ определения параметров технических воздействий при установке колес автомобиля

Авторы патента:

Гринцевич Владимир Иванович (RU)

B62D17/00 - Устройства на транспортных средствах для регулирования развала и сходимости передних колес или продольного наклона шкворней

Владельцы патента RU 2518425:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для работ по техническому обслуживанию ходовой части автомобиля. Способ определения параметров технических воздействий при установке колес автомобиля заключается в том, что до регулировки заданные числовые значения установочных параметров колес вводят в имитационную модель, описывающую связи изменения параметров установки колес от изменения геометрических параметров регулировочных элементов автомобиля. Рассчитывают численные значения параметров технических воздействий при установке колес в соответствии с решением предложенных систем уравнений. Достигается снижение трудоемкости работ при техническом обслуживании ходовой части автомобиля. 3 ил., 7 табл.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для работ по техническому обслуживанию ходовой части автомобиля, а именно для регулирования развала и сходимости колес или продольного угла наклона оси поворота колеса.

Технологический процесс обеспечения установки колес автомобилей состоит из этапов определения установочных параметров колес и доведения измеренных значений этих параметров до нормативных значений. Однако если для реализации первого этапа имеется достаточное количество способов, различающихся точностью результатов измерения и трудоемкостью работ, то второму этапу уделено недостаточно внимания.

Наибольшую сложность представляет совместная регулировка развала и продольного угла наклона оси поворота колеса в подвесках с вильчатыми рычагами несимметричной конфигурации. Из-за сложной взаимосвязи рассматриваемых параметров и недостаточного информационного обеспечения сам процесс регулировки может иметь итерационный характер. В течение каждой итерации выполняют цикл, состоящий в вычислении отклонений регулируемых параметров, разборке регулировочного устройства, изъятии или установке регулировочных элементов (шайб, скоб и т.д.), сборки регулировочного устройства с обязательным выполнением крепежных операций в соответствии с требованиями технических условий и измерении достигнутых значений развала и продольного угла наклона осей поворота колес. При этом трудоемкость регулировочных операций может намного превосходить трудоемкость определения параметров установки колес.

Известны способы определения, регулировки и контроля регулировки установочных параметров колес [Патент RU №2314492 С1, МПК G018 11/26, опубл. 10.01.2008 г.; Патент RU №2368883 С2, МПК G01M 17/00, G01B 11/26, опубл. 27.09.2009 г.; Патент RU №2083413 С1, МПК B62D 17/00, опубл. 20.04.2002 г.], позволяющих определить схождение и развал колес. Известен способ [Патент RU №2073226 С1, МПК G01M 17/06, опубл. 20.10.2002 г.], позволяющий измерить развал и продольный угол наклона оси поворота колеса.

Однако указанные способы не затрагивают вопросы технологии достижения заданного изменения развала и продольного угла наклона оси поворота колеса и не содержат информации о требуемых технических воздействиях на элементы регулировочного устройства, определяющие заданные значения изменения рассматриваемых параметров установки колес.

Известен способ выбора параметров технических воздействий при регулировке развала и продольного угла наклона оси поворота колеса для подвесок автомобилей с несимметричными вильчатыми рычагами и вставными шайбами с использованием таблиц [Пятков К.Б. Руководство по ремонту ВА3-2121, 21212, 21219. Эксплуатация, обслуживание / К.Б. Пятков, А.П. Игнатов, К.В. Новокшонов. - М.: Ливр, 1995. - 149 с.], заключающийся в использовании экспериментальных данных зависимости между изменением количества шайб под передним и задним болтами вильчатого рычага подвески и изменением развала и продольного угла наклона оси поворота колеса автомобиля (см. рис.1, 2, 3) по плану полного двухфакторного эксперимента с центральной точкой (табл.1).

Этот способ можно правомерно использовать только при толщине одной регулировочной прокладки и толщине прокладок, при которых произведены измерения. За пределами этого диапазона, из-за сложности связи между рассматриваемыми параметрами, соотношение между изменением параметров технических воздействий и изменением развала и продольного угла наклона оси поворота колеса будет иным. Поэтому за пределами приведенных зависимостей (табл.1) нужно использовать метод «проб и ошибок», что связано с проведением неопределенного количества итераций.

Таблица 1
Изменение угла развала и продольного наклона оси поворота при изменении количества шайб в пакетах вильчатого рычага автомобиля ВА3-21213
Количество шайб, добавленных в пакет или изъятых из него	Развал	Продольный угол наклона оси поворота колеса
Передний болт	Задний болт
+1	+1	+(8'42'')	0
-1	-1	-(8'42'')	0
+1	0	+(7'30'')	+(20'24'')
-1	0	-(7'30'')	-(20'24'')
0	+1	+(15'18'')	-(25'18'')
0	-1	-(15'18'')	+(25'18'')
-1	+1	+(27'30'')	-(43'18'')
+1	-1	-(21'36'')	+(40')

Недостатки указанного способа связаны с необходимостью учета ограничений: минимальной и максимально допустимой толщины регулировочных прокладок (шайб, скоб) и разницы в их толщине под передним и задним болтами вильчатого рычага подвески, допустимой разницы значений параметров установки колес для левого и правого колес автомобиля. Метод характеризуется большой трудоемкостью работ.

Известен способ определения численных значений параметров технических воздействий [Техническая эксплуатация автомобилей. Учебник для вузов / Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. - М.: Наука, 2001. - 535 с.], в котором на основании экспериментов устанавливаются зависимости между изменениями развала и продольного угла наклона оси поворота колес автомобиля от изменения толщины регулировочных скоб (прокладок) под передним и задним болтами вильчатого рычага подвески для колеса передней оси автомобиля.

По этим данным составляется номограмма (фиг.4), а затем при регулировке параметров вычисляют фактические отклонения развала и продольного угла наклона оси поворота колес от нормативов и определяют по номограмме параметры необходимых технических воздействий. Способ предполагает выбор количества прокладок, определив предварительно необходимые изменения регулировочных параметров сначала для одного колеса оси, а затем для другого колеса передней оси автомобиля. Недостатки данного способа заключаются в том, что номограмма учитывает лишь линейные зависимости между параметрами установки колес и изменением параметров регулировочных устройств, вследствие чего способ непригоден для несимметричной конфигурации рычагов управления, для которых зависимости между рассматриваемыми параметрами имеют более сложный характер. Определенные сложности связаны с необходимостью учета ограничений: минимальной и максимально допустимой толщины регулировочных шайб, допустимой разницы их толщины под передним и задним болтами вильчатого рычага, допустимой разницы параметров установки колес между левым и правым колесами одной оси автомобиля, что влечет повышение трудоемкости регулировочных операций.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ получения информации о необходимых регулировочных воздействиях при регулировке параметров установки колес на автомобилях с вильчатыми рычагами подвески [http: // www.hunter.com.ru / upload / pdf / manual / 4813 ТЕ - 35 pdf. - С.56-58, 72-77], основанный па отслеживании изменения развала и продольного угла наклона оси поворота колеса от изменения значений регулировочных элементов на экране монитора специализированных компьютерных стендов. Способ позволяет производить совместную регулировку развала и продольного угла наклона оси поворота колес на автомобилях с вильчатыми рычагами подвески по рассчитанным программой компьютера требуемым изменениям толщины прокладок под одним болтом вильчатого рычага, при этом способ нацелен на получение результатов расчетов в заранее установленном, достаточно широком диапазоне отклонений углов установки колес (УУК) от рекомендуемых изготовителем автомобилей предпочтительных значений рассматриваемых установочных параметров колес и позволяет изменить диапазон допускаемых отклонений параметров установки колес.

Однако указанный способ не лишен недостатков. Так, например, при регулировке УУК возникают сложности в расчетах определения толщины прокладок, особенно для несимметричных конфигураций вильчатых рычагов. Поэтому требуется использовать дополнительную информацию в базе спецификаций, а также возникает необходимость дополнительной «точной настройки» системы. При этом способ предполагает получение информации и выполнение регулировочных работ сначала для одного, а затем для другого колеса автомобиля, что связано с увеличением трудоемкости работ. Также при уменьшении или увеличении диапазона отклонений могут возникнуть трудности и ошибки установки колес, не предусматривается учет начальной толщины регулировочных прокладок, нет учета ограничений, связанных с допустимой толщиной прокладок и допустимой разницей их толщины под передним и задним болтами вильчатого рычага.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей способа, позволяющих определять численные значения параметров технических воздействий при регулировке установочных параметров колес автомобиля, а также снижение трудоемкости работ при техническом обслуживании ходовой части автомобиля.

Для достижения поставленного технического результата в предлагаемом способе определения параметров технических воздействий при установке колес автомобиля, заключающемся в том, что определяют необходимые регулировочные воздействия при изменении развала и продольного угла наклона оси поворота колеса от соответствующего изменения значений регулировочных элементов с помощью программного обеспечения для ЭВМ, новым является то, что до регулировки заданные числовые значения установочных параметров колес вводят в имитационную модель и рассчитывают численные значения параметров технических воздействий в соответствии с решением предложенных систем уравнений.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг.1 - схема расположения регулировочных устройств развала и продольного угла наклона оси поворотов в подвеске с вильчатыми рычагами; на фиг.2 - развал α и продольный угол наклона оси поворота γ колеса; на фиг.3 - схема расположения регулировочных элементов кронштейна поперечины и вильчатого рычага подвески; на фиг.4 - номограмма выбора технологических воздействий при совместной регулировке углов развала α и продольного наклона оси поворотов γ колеса автомобиля.

В основе имитационной модели лежит математическая зависимость изменения геометрических параметров регулировочных элементов X₁, X₂ и соответствующих изменений развала и продольного угла наклона оси поворота колеса. Имитация процесса изменения значений регулировочных параметров и параметров установки колес в заданных условиях с учетом ограничений производится с помощью специального или стандартного программного обеспечения.

В общем виде имитационная модель процесса совместной регулировки развала и продольного угла наклона оси поворота одного колеса для подвесок с вильчатыми рычагами с верхним или нижним расположением регулировочных элементов и различной конфигурацией рычагов подвески описывается системой уравнений

$\begin{matrix} Δ α = A_{0} \cdot Δ M + A_{1} \cdot Δ X_{1} + A_{2} \cdot Δ X_{2} + A_{3} \cdot Δ X_{1} \cdot Δ X_{2} + A_{4} \cdot Δ X_{1}^{2} + A_{5} \cdot Δ X_{2}^{2} + A_{6} \cdot Δ X_{1}^{2} \cdot Δ X_{2} + A_{7} \cdot Δ X_{1} \cdot Δ X_{2}^{2} \\ Δ γ = B_{0} \cdot Δ M + B_{1} \cdot Δ X_{1} + B_{2} \cdot Δ X_{2} + B_{3} \cdot Δ X_{1} \cdot Δ X_{2} + B_{4} \cdot Δ X_{1}^{2} + B_{5} \cdot Δ X_{2}^{2} + B_{6} \cdot Δ X_{1}^{2} \cdot Δ X_{2} + B_{7} \cdot Δ X_{1} \cdot Δ X_{2}^{2} \end{matrix}}, (1)$

где Δα - величина изменения развала колеса;

Δγ - величина изменения продольного угла наклона оси поворота колеса;

ΔM - отклонение фактического среднего значения толщины прокладок под передним и задним болтами вильчатого рычага от их принятого нормативного среднего значения;

A_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения развала колеса;

B_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения продольного угла наклона оси поворота колеса;

ΔX_i - величина изменения толщины прокладок под i-м болтом регулировочного

устройства колеса.

Имитационная модель процесса совместной регулировки развала и продольного угла наклона оси поворота колеса для подвесок с вильчатыми рычагами с верхним или нижним расположением регулировочных элементов и различной конфигурацией рычагов подвески для обоих колес одной оси описывается системой уравнений

$\begin{matrix} Δ α_{1} = A_{0} Δ M_{1} + A_{1} \cdot Δ X_{11} + A_{2} \cdot Δ X_{21} + A_{3} \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21} + A_{4} \cdot Δ X_{11}^{2} + A_{5} \cdot Δ X_{21}^{2} + A_{6} \cdot Δ X_{11}^{2} \cdot Δ X_{21} + A_{7} \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21}^{2} \\ Δ γ_{1} = B_{0} \cdot Δ M_{1} + B_{1} \cdot Δ X_{11} + B_{2} \cdot Δ X_{21} + B_{3} \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21} + B_{4} \cdot Δ X_{11}^{2} + B_{5} \cdot Δ X_{21}^{2} + B_{6} \cdot Δ X_{11}^{2} \cdot Δ X_{21} + B_{7} \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21}^{2} \\ Δ α_{2} = A_{0} \cdot Δ M_{2} + A_{1} \cdot Δ X_{12} + A_{2} \cdot Δ X_{22} + A_{3} \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22} + A_{4} \cdot Δ X_{12}^{2} + A_{5} \cdot Δ X_{22}^{2} + A_{6} \cdot Δ X_{12}^{2} \cdot Δ X_{22} + A_{7} \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22}^{2} \\ Δ γ_{2} = B_{0} \cdot Δ M_{2} + B_{1} \cdot Δ X_{12} + B_{2} \cdot Δ X_{21} + B_{3} \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22} + B_{4} \cdot Δ X_{12}^{2} + B_{5} \cdot Δ X_{22}^{2} + B_{6} \cdot Δ X_{12}^{2} \cdot Δ X_{22} + B_{7} \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22}^{2} \end{matrix}} (2)$

где Δα - величина изменения развала j-го колеса;

Δγ_j - величина изменения продольного угла наклона оси поворота j-го колеса;

ΔM_j - отклонение фактического среднего значения толщины прокладок под i-ми болтами вильчатого рычага j-го колеса от их принятого нормативного среднего значения;

A_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения развала колеса;

ΔX_ij - величина изменения толщины прокладок под i-м болтом j-го колеса.

Отклонение фактического среднего значения толщины прокладок под i-ми болтами вильчатого рычага j-го колеса от их принятого нормативного среднего значения определяют по формуле

$Δ M_{j} = \frac{X_{1 j} - X_{2 j}}{2} - M, (3)$

где М - принятое нормативное среднее значение толщины регулировочных прокладок под болтами вильчатого рычага (половины среднего расстояния между разъемами регулировочного устройства вильчатого рычага).

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. Порядок действий при совместной регулировке развала и продольного угла наклона оси поворота колес на вильчатых рычагах подвески для определенной модели автомобиля заключается в создании имитационной модели, подготовительных работах к использованию имитационной модели, использовании имитационной модели для определения параметров технических воздействий и выполнении регулировочных и крепежных работ.

Создание имитационной модели:

- сбор данных по соотношению изменения толщины регулировочных прокладок под передним и задним болтами вильчатого рычага и изменения развала и продольного угла наклона оси поворота при известном отклонении средней толщины регулировочных прокладок под передним и задним болтами регулировочного устройства вильчатого рычага от их принятой начальной толщины;

- представление данных в соответствии с планом полного двухфакторного эксперимента с центральной точкой. При этом можно воспользоваться данными изготовителя автомобилей (табл.1), или данными экспериментальных лабораторных испытаний, или данными, полученными в реальных условиях обслуживания автомобилей;

- ввод данных в ЭВМ и расчет коэффициентов чувствительности в уравнениях системы (1) имитационной модели с помощью специальной программы. Имитационная модель остается в памяти ЭВМ.

Подготовительные работы к использованию имитационной модели:

- ввод в ЭВМ данных спецификаций (нормативы изготовителей автомобилей по параметрам установки колес с указанием предпочтительных значений и допустимые диапазоны их отклонений). Данные остаются в памяти ЭВМ;

- ввод в ЭВМ данных по условиям и ограничениям.

При вычислениях параметров технических воздействий учитывают следующие условия и ограничения:

$α_{1} = α_{2} \pm δ_{1}; (4)$

$γ_{1} = γ_{2} \pm δ_{2}, (5)$

где δ₁ - допустимая ошибка расчетов при определении изменения развала колеса;

δ₂ - допустимая ошибка расчетов при определении изменения продольного угла наклона оси поворота колеса.

Допускаемые отклонения развала колеса от нормативного (предпочтительного) значения:

$α_{n i j} \leq α_{N} \leq α_{v e r h}, (6)$

где α_nij - нижняя допустимая граница отклонения развала;

α_verh - верхняя допустимая граница отклонения развала.

Допускаемые отклонения продольного угла наклона оси поворота колеса от нормативного (предпочтительного) значения:

$γ_{n i j} \leq γ_{N} \leq γ_{v e r h}, (7)$

где γ_nij - нижняя допустимая граница отклонения продольного угла наклона оси поворота колеса;

γ_verh - верхняя допустимая граница отклонения продольного угла наклона оси поворота колеса.

Допускаемые значения толщины регулировочных прокладок:

$0 \leq X_{i j} \leq X_{v e r h}, (8)$

где X_verh - верхнее допустимое значение толщины регулировочных прокладок.

Вводят данные по допустимому диапазону изменения толщины регулировочных прокладок, данные по допустимой разнице в толщине регулировочных прокладок под передним и задним болтами регулировочного устройства вильчатого рычага, данные по допустимой разнице развала и продольного угла наклона оси поворота между колесами одной оси автомобиля, данные по требуемой точности результатов расчетов по развалу, углу наклона оси поворота колес и толщине регулировочных прокладок. Данные остаются в памяти ЭВМ.

Использование имитационной модели для определения параметров технических воздействий:

- размещают автомобиль на посту контроля установочных параметров колес автомобиля и устанавливают передние колеса на середину поворотных платформ стенда;

- измеряют любым известным способом и вводят в ЭВМ фактические данные по развалу и продольному углу наклона оси поворота колес одной оси автомобиля;

- измеряют любым известным способом и вводят в ЭВМ фактические данные по толщине регулировочных прокладок под болтами регулировочных устройств колес одной оси автомобиля;

- вычисляют необходимое изменения развала и продольного угла наклона оси поворота колеса одной оси автомобиля как разницы между фактическими значениями этих параметров и их предпочтительными значениями (производится автоматически при использовании имитационной модели).

Для развала колеса требуемое изменение определяют из выражения:

$Δ α_{j} = α_{j f} - α_{N}, (9)$

где α_jf - фактическое измеренное значение развала j-го колеса;

α_N - нормативное (предпочтительное) значение развала колеса.

Требуемую величину изменения продольного угла наклона оси поворота колеса определяют из выражения:

$Δ γ_{j} = γ_{j f} - γ_{N}, (10)$

где γ_if - фактическое измеренное значение развала j-го колеса;

γ_N - нормативное (предпочтительное) значение продольного угла наклона оси поворота колеса.

При вычислениях параметров технических воздействий учитывают условия и ограничения по выражениям (4) - (8).

Использование имитационной модели для определения параметров технических воздействий.

Расчет необходимого изменения толщины регулировочных прокладок под передним и задним болтами регулировочного устройства вильчатого рычага для колес одной оси автомобиля производится путем подбора на ЭВМ с помощью имитационной модели таких значений изменения толщины регулировочных прокладок под передним и задним болтами регулировочного устройства рычага, при которых выполняется равенство левой и правой частей уравнений системы (2).

Для вильчатых рычагов управления с симметричной конфигурацией шарнирных рычагов подвески имитационная модель процесса регулировки развала и продольного угла наклона оси поворота колес одной оси при расчете коэффициентов A_k, B_k по системе уравнений (2) упрощается до системы уравнений

$\begin{matrix} Δ α_{1} = A_{0} \cdot Δ M_{1} + + A_{1} \cdot Δ X_{11} + A_{2} \cdot Δ X_{21} \\ Δ γ_{1} = B_{0} \cdot Δ M_{1} + B_{1} \cdot Δ X_{11} + B_{2} \cdot Δ X_{21} \\ Δ α_{2} = A_{0} \cdot Δ M_{2} + A_{1} \cdot Δ X_{12} + A_{2} \cdot Δ X_{22} \\ Δ γ_{2} = B_{0} \cdot Δ M_{2} + B_{1} \cdot Δ X_{12} + B_{2} \cdot Δ X_{22} \end{matrix}}, (11)$

где Δα_j - величина изменения развала j-го колеса;

Δγ_j - величина изменения продольного угла наклона оси поворота j-го колеса;

ΔM_j - отклонение фактического среднего значения толщины прокладок под i-ми болтами вильчатого рычага j-го колеса от их принятого нормативного среднего значения М;

A_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения развала колеса;

ΔX_ij - величина изменения толщины прокладок под i-м болтом j-го колеса.

Регулировка развала и продольного угла наклона оси поворота колес:

- ослабляют крепление болтов регулировочного устройства и изменяют толщину регулировочных прокладок под передним и задним болтами (Фиг.3) вильчатых рычагов колес одной оси автомобиля постановкой дополнительных прокладок или их изъятием в соответствии с расчетами (работу удобно выполнять при вывешенных колесах автомобиля);

- выполняют крепежные работы с соблюдением требований технических условий;

- если регулировку выполняли на вывешенных колесах передней оси, то опускают автомобиль и устанавливают передние колеса автомобиля на середину поворотных платформ стенда;

- производят измерение значений развала и продольного угла наклона оси поворота для колес одной оси автомобиля и производят запись результатов по развалу, продольному углу наклона оси поворота, толщине регулировочных прокладок под болтами вильчатых рычагов до и после регулировочных работ одним из известных способов.

При выполнении регулировочных работ для обеих осей сначала выполняют регулировки для задних колес автомобиля.

Способ пригоден для автомобилей, имеющих регулировочные элементы различных конструкций с измеряемыми численными значениями их геометрических параметров. Его можно использовать для автомобилей с подвеской «Макферсон», в которых изменение осей поворота колес осуществляется с помощью продольных растяжек. При этом достаточно иметь установленные зависимости между изменением суммарной толщины прокладок в передней и задней частях растяжек и изменением продольного угла наклона оси поворотной стойки, поскольку развал колеса регулируется поворотом эксцентрикового пояска болта в месте соединения амортизаторной стойки с поворотным кулаком.

Пример расчетов с использованием имитационной модели.

Параметры определяли для вильчатых рычагов со вставными шайбами. Имитационную модель составляли по исходным данным табл.1, при допущении, что эти данные получены при ΔМ=0,75.

Имитационная модель зависимости между изменением толщины регулировочных прокладок ΔX_ij и изменением параметров установки колес Δα_j описывается системой уравнений:

$\begin{matrix} Δ α_{1} = - 2 \cdot Δ M - 10,0 \cdot Δ X_{11} + 20,4 \cdot Δ X_{21} - 2,6 \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21} + 2,6 \cdot Δ X_{11}^{2} + 2,6 \cdot Δ X_{21}^{2} + 3,1 \cdot Δ X_{11}^{2} \cdot Δ X_{21} - 1,0 \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21}^{2} \\ Δ α_{2} = - 2 \cdot Δ M - 10,0 \cdot Δ X_{12} + 20,4 \cdot Δ X_{22} - 2,6 \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22} + 2,6 \cdot Δ X_{12}^{2} + 2,6 \cdot Δ X_{22}^{2} + 3,1 \cdot Δ X_{12}^{2} \cdot Δ X_{22} - 1,0 \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22}^{2} \\ Δ γ_{1} = 1,1 \cdot Δ M + 27,2 \cdot Δ X_{11} - 33,7 \cdot Δ X_{21} + 1,5 \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21} - 1,5 \cdot Δ X_{11}^{2} - 1,5 \cdot Δ X_{21}^{2} + 10,6 \cdot Δ X_{11}^{2} \cdot Δ X_{21} + 1,0 \cdot Δ X_{11} \cdot Δ X_{21}^{2} \\ Δ γ_{2} = 1,1 \cdot Δ M + 27,2 \cdot Δ X_{12} - 33,7 \cdot Δ X_{22} + 1,5 \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22} - 1,5 \cdot Δ X_{12}^{2} - 1,5 \cdot Δ X_{22}^{2} + 10,6 \cdot Δ X_{12}^{2} \cdot Δ X_{22} + 1,0 \cdot Δ X_{12} \cdot Δ X_{22}^{2} \end{matrix}}, (12)$

где A_K, B_K - коэффициенты чувствительности уравнений;

Δx_IJ - изменение толщины регулировочных прокладок под i-м болтом j-го колеса.

Все коэффициенты значимы. Данные представлены в табл.2-7.

Таблица 2
Исходные данные расчетов, общие для левого и правого колес автомобиля
AN	GN	AVERH	ANIJ	GVERH	GNJ	M	XVERH	XNIJ
40	180	70	10	210	150	5,0	10,0	0,0

Обозначения:

AN - среднее нормативное значение развала колеса;

GN - среднее нормативное значение продольного угла наклона поворота оси колеса;

AVERH - верхнее допустимое значение развала колеса;

ANIJ - нижнее допустимое значение развала колеса;

GVERH - верхнее допустимое значение продольного угла наклона оси поворота колеса;

GNJ - нижнее допустимое значение продольного угла наклона оси поворота колеса;

М - нормативное значение половины толщины прокладок под передним и задним болтами вильчатого рычага;

XVERH - верхнее допустимое значение толщины прокладок;

XNIJ нижнее допустимое значение толщины прокладок;

Таблица 3
Исходные данные расчетов, общие для левого и правого колес автомобиля
DA	DG	DX	AOSH	GOSH
1,0	1,0	10,0	1,0	1,0

Обозначения:

DA - допустимая разность значений развала левого и правого колес передней оси автомобиля;

DG - допустимая разность значений продольного угла наклона оси поворота левого и правого колес передней оси автомобиля;

DX - допустимая разность в толщине прокладок под передним и задним болтами вильчатого рычага;

AOSH - допустимая ошибка в расчетах определения развала колеса;

GOSH - допустимая ошибка в расчетах определения продольного угла наклона оси поворота колеса.

Таблица 4
Исходные данные расчетов для левого колеса автомобиля
A1F	G1F	X11F	X21F
32	198	5,75	5,75

Таблица 5
Исходные данные расчетов для правого колеса автомобиля
A2F	G2F	X12F	X22F
59	186	5,75	5,75

Обозначения:

A1F, A2F - начальное фактическое значение развала левого и правого колес;

G1F, G2F - начальное фактическое значение продольного угла наклона оси поворота левого и правого колес;

X11F, X12F - начальное фактическое значение толщины прокладок под передним болтом вильчатого рычага для левого и правого колес;

X21F, X22F - начальное фактическое значение толщины прокладок под задним болтом вильчатого рычага для левого и правого колес;

Таблица 6
Результаты расчетов для левого колеса
DX11	DX21	X11R	X21R	DA1R	DG1R	A1R	G1R
-0,31	0,29	5,44	6,04	8,1	-17,9	40,1	180,1

Таблица 7
Результаты расчетов для правого колеса
DX12	DX22	X12R	X22R	DA2R	DG2R	A2R	G2R
-1,05	-1,34	4,70	4,41	-19,0	-6,09	40,0	180,0

Обозначения:

X11R, X21R - расчетная толщина прокладок под передним и задним болтами вильчатого рычага для левого колеса;

X12R, X22R - расчетная толщина прокладок под передним и задним болтами вильчатого рычага для правого колеса;

DA1R, DA2R - расчетное изменение развала левого и правого колес соответственно;

DG1R, DG1R - расчетное изменение продольного угла наклона оси поворота левого и правого колес;

A1R, A2R - расчетное значение развала левого и правого колес соответственно;

G1R, G2R - расчетное значение продольного угла наклона оси поворота левого и правого колес соответственно.

Из представленного примера можно сделать вывод о том, что результаты расчетов с использованием предлагаемого способа определения параметров технических воздействий при регулировке развала и продольного угла наклона оси поворота колес автомобиля показывают его достаточную эффективность: полученные результаты регулировки параметров установки колес близки к предпочтительным значениям; результаты расчетов можно использовать при совместной регулировке развала и продольного угла наклона оси поворота колес передней оси автомобиля за один прием технических воздействий.

Предложенный способ имеет следующие преимущества:

- позволяет получить результаты расчетов параметров технических воздействий при регулировке параметров установки колес с любой степенью точности;

- учитывает начальную, принятую в качестве нормативной, толщину регулировочных прокладок под передним и задним болтами регулировочного устройства вильчатого рычага подвески автомобиля;

- учитывает ограничения в допустимой толщине регулировочных прокладок и допустимой их разницей под передним и задним болтами вильчатого рычага, а также допустимую разницу значений параметров установки для левого и правого колес автомобиля;

- позволяет получить информацию о необходимых конкретных технических воздействиях при совместной регулировке развала и продольного угла наклона оси поворота для достижения «предпочтительных» значений рассматриваемых параметров за один прием технических воздействий для обоих колес одной оси автомобиля;

- при параметрах установки колес, выходящих за пределы спецификаций, и значениях регулировочных элементов, ограничиваемых их допустимой толщиной, способ позволяет получить информацию о необходимых операциях за один прием технических воздействий для обоих колес одной оси автомобиля;

- для получения имитационной модели для описания процесса регулировки развала и продольного угла наклона оси поворота колес достаточно иметь информацию изготовителей автомобилей по плану полного факторного эксперимента «с центральной точкой» (табл.1) при известной начальной толщине регулировочных прокладок;

- пригоден для автомобилей с регулируемыми параметрами установки колес с численной оценкой параметров регулировочных устройств, к примеру, регулировки вильчатых рычагов симметричной и несимметричной конфигурации передней и задней оси автомобиля с использованием вставных шайб, пазов, кулачков, конусов, а также для регулировки положения продольного угла наклона амортизаторной стойки с помощью растяжек в подвесках «Макферсон» автомобиля;

- получение и улучшение имитационной модели расчетом коэффициентов чувствительности уравнений, при отсутствии экспериментальных данных изготовителя, производится вводом в ЭВМ фактических достоверных данных соответствия изменения установочных углов установки колес от изменения параметров регулировочных элементов, получаемых при сервисном обслуживании автомобилей в реальных условиях эксплуатации;

- для реализации способа на автомобилях с регулируемыми установочными параметрами колес можно использовать ПК со стандартным программным обеспечением или на специализированных компьютерных стендах вводом дополнительного программного обеспечения.

Способ определения параметров технических воздействий при установке колес автомобиля, заключающийся в том, что определяют необходимые регулировочные воздействия при изменении развала и продольного угла наклона оси поворота колеса от соответствующего изменения значений регулировочных элементов с помощью программного обеспечения для ЭВМ, отличающийся тем, что до регулировки заданные числовые значения установочных параметров колес вводят в имитационную модель и рассчитывают численные значения параметров технических воздействий при регулировке одного колеса для подвесок с различным расположением регулировочных элементов и конфигурацией рычагов подвески в соответствии с решением системы уравнений:
где Δα - величина изменения развала колеса;
Δγ - величина изменения продольного угла наклона оси поворота колеса;
ΔM - отклонение фактического среднего значения толщины прокладок под передним и задним болтами вильчатого рычага от их принятого нормативного среднего значения;
A_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения развала колеса;
B_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения продольного угла наклона оси поворота колеса;
ΔX_i - величина изменения толщины прокладок под i-м болтом регулировочного устройства колеса,
а при регулировке обоих колес одной оси - в соответствии с решением системы уравнений:

где Δα_j - величина изменения развала j-го колеса;
Δγ_j - величина изменения продольного угла наклона оси поворота j-го колеса;
ΔM_j - отклонение фактического среднего значения толщины прокладок под i-ми болтами вильчатого рычага j-го колеса от их принятого нормативного среднего значения;
A_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения развала колеса;
B_k - коэффициенты чувствительности уравнений системы для изменения продольного угла наклона оси поворота колеса;
ΔX_ij - величина изменения толщины прокладок под i-м болтом j-го колеса.

Изобретение относится к подвеске колеса для транспортных средств с колесным кулаком. Кулак имеет расположенную со стороны колеса несущую деталь и расположенную со стороны оси направляющую деталь.

Устройство для регулировки развала и/или схождения колес подвески колеса // 2501667

Изобретение относится к устройству для регулировки развала и/или схождения колес подвески колеса. Устройство для регулировки развала и/или схождения колес подвески колеса, прежде всего для транспортных средств, имеет колесный кулак.

Устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес автотранспортного средства в процессе движения // 2471165

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. .

Устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес автомобиля в процессе движения // 2471164

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. .

Устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес автотранспортного средства в движении // 2471163

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. .

Конструктивный элемент // 2464195

Изобретение относится к конструктивному элементу согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. .

Устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес автотранспортного средства в процессе движения // 2410274

Изобретение относится к транспортным средствам и может быть применено для обеспечения непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес автомобиля в движении.

Устройство для автоматического регулирования схождения управляемых колес автотранспортного средства в процессе движения // 2410273

Рулевая трапеция с изменяемыми углами поворота управляемых колес // 2375230

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рулевым управлениям колесных транспортных средств. .

Устройство для непрерывного автоматического регулирования схождения управляемых колес автомобиля в движении // 2369857

Устройство для регулировки углов установки колес независимой подвески // 2533373

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к подвескам колес автомобилей. Устройство для регулировки углов установки колес независимой подвески содержит кронштейн и пластины с гнездами для эксцентриковых шайб, регулировочный болт с эксцентриковой шайбой, неподвижно установленной на нем, закрепленный на кронштейне при помощи гайки через эксцентриковую шайбу, установленную под гайкой и выполненную с возможностью перемещения при установке только в направлении оси болта. С торца резьбового конца регулировочного болта выполнено дополнительное углубление или хвостовик под ключ. Пластины и эксцентриковые шайбы выполнены с метками для регулировки углов развала и продольного наклона оси поворота. Метки расположены с переменным шагом таким образом, что при повороте болта на угол, образованный соседними метками, углы установки колес изменяются на одинаковую величину. Гнездо эксцентрика выполнено таким образом, чтобы ограничить поворот болта в ту или другую сторону на угол не более 180°. Достигается уменьшение трудоемкости регулировки углов установки колес за счет возможности вращения регулировочного болта и фиксирования его гайкой с одной стороны от кронштейна, визуального контроля величины перемещения регулировочного болта при его вращении и однозначной зависимостью направления перемещения болта от направления его вращения. 5 ил.

Устройство для регулировки развала схождения колес автомобиля // 2569073

Устройство состоит из измерительной рамки с цифровыми, угловыми и линейными значениями, лазерного прибора, который проецирует на нее крестообразный лазерный луч, держателей, которые удерживают лазерный прибор и измерительную рамку на соответствующем колесе, поворотных подставок для свободного поворота и скольжения регулируемых колес и блокиратора руля, который удерживает руль в неподвижном положении. Лазерный прибор, прикрепленный держателем к регулируемому колесу, посылает крестообразный лазерный луч, параллельный и перпендикулярный плоскости данного колеса, на измерительную рамку, вертикальную и горизонтальную плоскости земли, прикрепленную аналогичным держателем к другому колесу, находящемуся в одной плоскости с регулируемым. Проецируемый на измерительной рамке лазерный луч показывает вертикальное и горизонтальное отклонение плоскости регулируемого колеса от необходимых значений, которое устраняется путем регулировки регулируемого колеса до совмещения вертикальной и горизонтальной линий лазерного луча с необходимыми значениями на рамке. Технический результат - упрощение и удешевление регулировочного устройства и процесса регулировки развала схождения колес у автомобилей.

Регулятор развала-схождения колес автомобиля // 2614869

Регулятор развала-схождения колес автомобиля состоит из поворотных подставок под колеса для свободного поворота и скольжения регулируемых колес, блокиратора руля автомобиля, колесных держателей, которые крепятся на регулируемые колеса и удерживают измерительный прибор и измерительную планку на соответствующем колесе. Также имеется измерительная планка с вертикальными цифровыми, угловыми и линейными значениями или приемник лазерного луча и измерительный прибор, состоящий из электронного уклономера и лазера, проецирующего точку-луч. Измерительный прибор крепится держателем к регулируемому колесу так, чтобы лазерный луч и уклономер измерительного прибора были параллельны и перпендикулярны плоскости данного колеса. Электронный уклономер, встроенный в измерительный прибор, отображает развал колеса, а лазер измерительного прибора посылает точку-луч, параллельный плоскости данного колеса, на измерительную планку, установленную вертикально плоскости земли и закрепленную аналогичным держателем и с одинаковым расстоянием от центра на другом колесе, отображая сход или расхождение регулируемого колеса. Необходимые значения получают регулировкой колеса, к которому прикреплен измерительный прибор до совмещения точки лазерного луча с требуемыми значениями на планке или получения сигнала от приемника лазерного луча, электронный уклономер также показывает или сообщает о достижении необходимых значений угла регулируемого колеса. Технический результат - упрощение и удешевление процесса регулировки развала-схождения колес у автомобилей.