Архив рубрики «ДИАГНОСТИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ»

Стенд для проверки амортизаторов фирмы МАНА состоит из напольного блока SA 2 (FWT 1 Euro) и управляющего модуля. Технические характеристики стенда приведены в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Технические характеристики

SA 2 (FWT 1 Euro)

SHAPE \* MERGEFORMAT

Диапазон измерений: максимальная частота, Гц максимальный ход, мм Точность дисплея

Размеры напольного узла (д х ш х в), мм Ширина колеи, мм:

16

100

1 % от крайнего значения диапазона измерений

2320 х 800 х 280

Максимум

Минимум Ход возбуждения, мм

Проверка производится следующим образом:

1. Въехать на стенд передней осью. Измерения начинаются автоматически после изменения веса на платах при заезде на стенд. На мониторе компьютера появится экран, показанный на рис. 6.5, а. Надпись «ПО» в верхнем правом углу экрана означа­ет, что измерения проводятся для передней оси. Одновременно значок передней оси на схеме автомобиля загорается красным.

2. Автоматически определяется вес оси в килограммах и вы­водится на экран.

3. Начинает колебаться левая плата стенда. Измеряемые зна­чения изображаются на графике кривой красного цвета, а также выводятся на экран в числовой форме («Махаметр») и процентах.

4. Начинает колебаться правая плата стенда. Измеряемые зна­чения правого амортизатора изображаются на графике в виде кривой синего цвета; числовые значения также выводятся на экран.

5. Проверка задних амортизаторов выполняется, когда задняя ось автомобиля проехала через стенд проверки бокового увода колеса на платы стенда амортизаторов. На экране появляется окно, изображенное на рис. 6.5, б. Надпись «30» в правом верх­нем углу означает, что измерения проводятся для задней оси. Одновременно значок задней оси на схеме автомобиля загорится красным.

Вмешаться в автоматическую процедуру проверки можно, повторно въехав на площадку стенда проверки амортизаторов. При этом необходимо убедиться, что на экране указана нужная ось, при необходимости следует переключить систему при помощи соответствующих клавиш. Измерения будут повторены автома­тически.

Существует несколько методов определения состояния амор­тизаторов:

□ визуальный осмотр;

□ раскачивание автомобиля;

□ проверка степени нагрева;

□ оценка поведения автомобиля в движении;

□ стендовая диагностика.

Визуальный осмотр предусматривает выявление на поверх­ности корпуса амортизатора подтеков масла — неопровержимого доказательства потери герметичности и частичного или полного выхода его из строя. Но масляный туман на поверхности корпу­са не всегда является признаком неисправности. Из-за слоя гря­зи найти истинную причину появления масла на корпусе может быть сложно, поэтому амортизатор следует очистить и повторно осмотреть через несколько дней эксплуатации. Возникшие по­вторно потеки масла говорят о неисправности амортизатора.

Визуальному осмотру подвергаются и шины, так как равно­мерность износа их протектора — важнейший показатель работо­способности амортизаторов. Если протектор, особенно по краям, имеет явно выраженные пятна износа, значит, процесс его каче­ния сопровождается скачками, что происходит при неработаю­щих амортизаторах.

С помощью данного метода невозможно точно установить при­чины повреждений и разрушений внутренних частей амортиза­тора. Важно знать, что одним из наиболее часто встречающихся дефектов внутренних частей амортизатора является их естествен­ный износ.

Раскачивание автомобиля предполагает раскачивание ку­зова стоящего автомобиля и оценку состояния амортизаторов по количеству колебательных движений кузова до момента полной остановки.

Существует два способа проведения этого теста. В первом случае после одноразового надавливания на автомобиль наблюдают за характером перемещения кузова. Если он поднимается медленно,
значит, амортизаторы работают, если же он «выстреливает» вверх без каких-либо задержек — не работают. Второй вариант этого теста предусматривает интенсивную раскачку автомобиля в не­сколько приемов. Если амортизаторы рабочие, после прекращения раскачки кузов становится неподвижным уже на первом или вто­ром (в зависимости от интенсивности раскачки) «свободном» качке. Чем хуже амортизатор, тем медленнее затухают колебания.

Данный метод позволяет определить только два «крайних» состояния амортизатора: либо амортизатор полностью вышел из строя (сломана проушина или шток, износился клапанный узел, отсутствует амортизаторная жидкость в рабочей камере), либо амортизатор «подклинивает» или «заклинило» полностью. По­пытки определить степень износа амортизатора в этом случае не имеют смысла, так как усилие, развиваемое амортизатором, за­висит от скорости движения штока. Кроме того, в различных автомобилях конструктивно заложены разные параметры жест­кости подвески. У некоторых моделей автомобилей подвеска из­начально достаточно «мягкая».

При движении автомобиля скорость движения штока амор­тизатора значительно выше, чем та, которую удастся достичь при раскачивании автомобиля вручную. Поэтому и определить степень износа амортизатора в данном случае невозможно.

Проверка раскачиванием кузова малоэффективна также из-за того, что шарниры подвески после длительной эксплуатации могут перемещаться с большим сопротивлением, которого будет доста­точно для быстрого гашения раскачивания. И наоборот, амор­тизаторы с прогрессивной характеристикой из-за малого сопро­тивления на небольших скоростях перемещения кузова будут медленно гасить колебания даже в исправном состоянии.

Проверка степени нагрева. Принцип действия гидравличе­ских амортизаторов основан на преобразовании энергии колеба­ний в тепловую. Из этого следует, что чем теплее амортизатор, тем эффективнее он выполняет свою функцию.

Для получения точных результатов при таком способе диаг­ностирования необходимо соблюдать одно важное требование. Непосредственно перед проверкой амортизаторы нужно «разо­греть», поездив на автомобиле по неровной дороге или по трассе на высокой скорости. При проверке степени нагрева амортиза­торов, что более удобно делать на эстакаде или осмотровой канаве, температура каждого не должна существенно отличаться друг от друга. Более низкая температура того или иного амортизатора по сравнению с другими — доказательство снижения эффектив­ности его работы. Если на общем фоне сильно нагревается только один амортизатор, значит, остальные полностью или частично потеряли способность гасить колебания.

Работоспособность амортизаторов по степени нагрева прове­ряют очень редко. Объясняется это неудобством проведения та­кой проверки, так как амортизаторы, как правило, находятся в труднодоступных местах.

Оценить степень исправности амортизаторов по поведению автомобиля в движении под силу только опытным водителям. При неисправных амортизаторах уже на скорости 80…90 км/ч автомобиль становится плохо управляемым, особенно на неров­ной дороге, появляется продольная и поперечная раскачка, сни­жается курсовая устойчивость. Раскачка имеет слабо затухающий характер и при очередных неровностях ее амплитуда увеличи­вается. При движении по кривой автомобиль может плохо или с большим опозданием реагировать на поворот руля. Увеличи­вается также остановочный путь при торможении.

По уровню комфорта определить неисправность амортизато­ров удается не всегда. Только когда автомобиль оснащен спортив­ными газовыми амортизаторами, поломка заметна благодаря исчезновению характерной жесткости.

Стендовая диагностика — самый точный способ определения состояния амортизаторов. Существует два метода данной про­верки:

1) на автомобиле, установив его колеса на рабочие площадки вибрационного стенда;

2) сняв амортизатор и проверив величину демпфирующего усилия на специальном измерительном стенде.

Второй метод дает более точные результаты, однако из-за не­удобств и сложностей, связанных с необходимостью снимать амортизаторы, он не нашел широкого применения, тогда как первый метод достаточно распространен.

Одним из объективных методов стендовой диагностики явля­ется шок-тест (shock-test). Он проводится на стенде, состоящем
из небольшого пневматического подъемника и устройства с под­пружиненными рычагами, отслеживающего вертикальные пере­мещения кузова. Колеса испытуемой оси приподнимают на вы­соту 10 см, а затем резко опускают, вызывая колебания кузова. По результатам измерения колебаний компьютер стенда вычис­ляет коэффициент затухания колебаний для каждого амортиза­тора испытуемой оси и сравнивает с предельно допустимой разни­цей. Однако этот метод не дает информацию о реальном состоянии амортизаторов, поэтому он не получил широкого распространения.

Наиболее распространены два основных метода стендовой диагностики амортизаторов: метод ЕиЭАМА (метод измерения сцепления с дорогой) и резонансный метод измерения амплиту­ды колебаний ВОСЕ/МАНА.

Метод стендовой диагностики ЕивАМА заключается в ис­пользовании вибрационных колебаний измерительной пластины с заданной частотой (рис. 6.3). Диагностика проводится следую­щим образом:

1. Измеряется статический вес колеса (в состоянии покоя).

2. Осуществляется периодическое возбуждение колебаний с частотой 25 Гц, при этом измерительная плата перемещается как жесткое звено. Получившийся в результате динамический вес колеса сравнивается со статическим весом.

3.

Рассчитывается сцепление с дорогой относительно веса колеса (в %). Например: статический вес колеса (при 0 Гц) равен
550 кг, динамический вес (при 25 Гц) — 275 кг. Сцепление с доро­гой (динамический вес/статический вес) составит 50 % (550/275).

Данный метод имеет и ряд недостатков:

□ результаты измерений зависят от давления воздуха в шине диагностируемого автомобиля;

□ приложение постоянных внешних сил и боковых сил (на­пряжение) оказывает влияние на боковое перемещение автомо­биля, что сказывается на результатах тестирования;

□ при диагностировании колесо должно располагаться точно посредине площадки амортизаторного стенда.

В результате тестируется вся подвеска целиком, а стенд по­казывает алгоритмически вычисленный коэффициент сцепления с дорогой колес автомобиля. Данный метод в своих стендах исполь­зуют такие фирмы, как BOSCH, HOFMANN, Muller Bern, SUN.

Более корректным методом стендовой диагностики является резонансный метод измерения амплитуды колебаний BOGE/ МАНА (рис. 6.4), заключающийся в том, что на каждой оси авто­мобиля поочередно производится возбуждение колебаний измери­тельной платы с частотой 16 Гц. Частота колебаний увеличива­ется до возникновения резонанса подвески, при котором достига­ется максимальный ход амортизаторов. Затем принудительное возбуждение колебаний прекращается и производится анализ картины затухающих колебаний.

Рис. 6.4. Схема метода BOGE/MAHA

Данный метод позволяет определить степень износа аморти­заторов относительно эталона.

Достоинства данного метода заключаются в следующем:

□ рабочие характеристики амортизатора определяются в «дрос­сельном» и «клапанном» режимах. В дроссельном режиме, когда максимальная скорость поршня не более 0,3 м/с, клапаны отбоя и сжатия в амортизаторе не открываются;

□ колебания после прохождения точки резонанса практиче­ски свободны от внешних сил;

□ резонансный метод измерений наиболее близко имитирует поведение амортизатора в дорожных условиях.

Данный метод диагностики амортизаторов рекомендован к при­менению ведущими автопроизводителями (например, Даймлер­Крайслер, БМВ и др.).

Амортизаторы создают сопротивление вертикальному пере­мещению колес относительно кузова, обеспечивают надежный контакт шин с дорогой, препятствуют кренам автомобиля при маневрировании и повышают безопасность и комфортабельность движения.

Применяемые на автомобилях амортизаторы делятся на теле­скопические (двухтрубные и однотрубные) и рычажные. Телеско­пические амортизаторы легче, чем рычажные, имеют развитую поверхность охлаждения, вследствие большого хода поршня при одинаковой энергоемкости работают при сравнительно невысо­ких давлениях рабочей жидкости (2,5…5 МПа), поэтому менее чувствительны к изнашиванию, утечкам, технологичны в про­изводстве и хорошо компонуются на автомобиле. Амортизаторы заполняют специальной жидкостью, вязкость которой зависит от температуры окружающей среды.

Сопротивление колебаниям в двухтрубном телескопическом амортизаторе создается в результате перекачивания жидкости через калиброванные отверстия в его клапанах. При увеличении скорости относительных перемещений моста и несущей конст­рукции автомобиля резко возрастает сопротивление амортиза­тора. Колебания несущей конструкции состоят из хода сжатия, когда несущая конструкция и мост сближаются, и хода отдачи, когда несущая конструкция и мост расходятся. Сопротивление амортизатора имеет двухстороннее действие. Ходы сжатия и от­дачи неодинаковы. Сопротивление при ходе сжатия составляет

20.. .25 % сопротивления хода отдачи, так как необходимо, чтобы амортизатор гасил в основном свободные колебания подвески при ходе отдачи и не увеличивал жесткость упругого элемента при ходе сжатия.

Рабочий цилиндр 18 амортизатора и часть окружающего его корпуса резервуара заполнены жидкостью (рис. 6.1). Внутри

I 1*

Цилиндра помещен поршень со штоком 19, к концу которого приварена проушина крепления с балкой моста или рычагами колеса. Сверху рабочий цилиндр закрыт направляющей штока, снизу — днищем, являющимся одновременно корпусом клапана сжатия. В поршне по окружностям разного диаметра равномер­но расположены два ряда отверстий.

Отверстия на большом диаметре закрыты сверху перепуск­ным клапаном отдачи. Отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана отдачи, поджатого пружиной.

В нижней части цилиндра запрессован корпус клапана сжа­тия 10, состоящий из перепускного клапана сжатия, дисков кла­пана и пружины. В корпусе клапана сжатия, аналогично клапану отдачи, имеются два ряда отверстий, расположенных по окружно­стям большого и малого диаметра. Отверстия на большом диа­метре закрыты сверху перепускным клапаном, а отверстия на малом диаметре закрыты снизу дисками клапана сжатия.

Во время плавного хода сжатия подвески шток и поршень, опускаясь вниз, вытесняют основную часть жидкости из под — поршневого пространства в надпоршневое через перепускной клапан отдачи, имеющий слабую пружину и незначительное со­противление. При этом жидкость, объем которой равен объему штока, вводимого в рабочий цилиндр через отверстия клапана сжатия, перетекает в полость резервуара.

При резком ходе сжатия и большой скорости движения порш­ня от большого давления жидкости клапан сжатия открывается на большую величину, преодолевая сопротивление пружины, вслед­ствие чего сопротивление протеканию жидкости уменьшается.

Во время хода отдачи поршень движется вверх и сжимает жид­кость, находящуюся под поршнем. Перепускной клапан отдачи закрывается, и жидкость через внутренний ряд отверстий и кла­пан отдачи перетекает в пространство под поршнем. Необходимое сопротивление амортизатора создается жесткостью пружины дис­кового клапана отдачи. При этом часть жидкости, объем которой равен объему штока, выводимого из цилиндра, перетекает из резервуара в рабочий цилиндр через отверстия наружного ряда и перепускной клапан сжатия.

При резком ходе отдачи жидкость открывает клапан отдачи на большую величину, преодолевая сопротивление своей пружины. Сопротивление амортизатора определяется размерами отверстий в корпусах клапанов отдачи и сжатия и усилиями их пружин.

В отличие от двухтрубного, однотрубный амортизатор (рис. 6.2) не имеет отдельного цилиндрического корпуса, его функции выполняет рабочий цилиндр. Поскольку перемещаю­щий поршень шток, вдвигаясь в цилиндр при ходе сжатия и вы­двигаясь из него при ходе отдачи, изменяет объем пространства для жидкости, для компенсации изменения этого объема в одно­трубном амортизаторе имеется специальная камера, заполнен­ная сжатым газом под давлением до 3 МПа и расположенная в глухом конце рабочего цилиндра. Поэтому такие амортизато­ры также называют газонаполненными. Для того чтобы газ не смешивался с жидкостью, его изолируют от жидкости поршнем либо мембраной (реже).

В данной конструкции вся используемая жидкость постоянно находится в рабочем цилиндре и не сообщается с внешним резер­вуаром, как в двухтрубных амортизаторах, поэтому все отверстия и клапаны, через которые происходит прокачивание жидкости, выполняются в основном поршне амортизатора. В поршне име­ется два ряда сквозных косо расположенных отверстий. Внут­ренние отверстия закрыты сверху клапаном сжатия, снизу — клапаном отбоя. Клапаны имеют одинаковые конструкции, но могут отличаться характеристиками открытия. Они состоят из нескольких стальных дисков одинаковой толщины, собранных в пакет, и прижаты к торцам поршня с помощью гайки на конце штока под поршнем. В прилегающих к поршню дисках в местах выхода отверстий выполнены калиброванные просечки, благо­даря которым между торцом поршня и вторым цельным диском клапана образуются калиброванные щели, через которые про­качивается жидкость в дроссельном режиме работы амортиза­тора. По мере увеличения скорости протекания жидкости через отверстия в поршне, которая пропорциональна скорости переме­щения штока амортизатора, давление жидкости на клапан увели­чивается и диски клапана плавно изгибаются, постепенно уве­личивая проходные сечения отверстий. В однотрубных аморти­заторах весь объем жидкости, перетекающей из одной рабочей полости в другую, подвергается дросселированию.

Следует помнить, что существуют амортизаторы с регрессивной и прогрессивной характеристиками гашения колебаний. Регрес­сивные хорошо гасят боковые (при прохождении поворотов) и про­

Дольные (при торможении) крены и плохо поглощают мелкие дорожные неровности. Прогрессивные хорошо гасят мелкие неров­ности, но плохо себя чувствуют при поворотах и торможении. Замена амортизаторов с регрессивной на амортизаторы с прогрес­сивной характеристикой может привести к повреждению эле­ментов подвески автомобиля.

Основной неисправностью амортизатора является изменение его характеристик, приводящее к ухудшению гашения колебаний. Наиболее частые причины — нарушение герметичности (попада­ние воздуха в цилиндр), износ или механические повреждения деталей.

При неисправных амортизаторах ухудшается сцепление колес с поверхностью дороги, автомобиль приобретает плохую манев­ренность, отклоняясь от заданной траектории движения (напри­мер, при движении в повороте по неровной дороге автомобиль самопроизвольно смещается наружу, распрямляя траекторию), увеличиваются крены кузова при прохождении поворотов и ин­тенсивном торможении. При проезде значительных неровностей даже на небольшой скорости возможны пробои подвески (ход подвески выбирается полностью, а амортизатор не успевает пога­сить колебание колеса), сопровождаемые сильным ударом в об­ласти колеса с неисправным амортизатором. Кроме того, при изношенных амортизаторах:

□ увеличивается тормозной путь автомобиля;

□ возможен увод в сторону при торможении на средних и вы­соких скоростях;

□ уменьшается реальная грузоподъемность автомобиля (про­бои подвески возникают при меньшей загруженности);

□ снижается комфорт и повышается утомляемость водителя.

Частично или полностью заклинившие амортизаторы дела­ют автомобиль более жестким, приводя к сильной тряске на не­ровностях.

Неисправные амортизаторы ускоряют износ многих деталей и узлов ходовой части: подшипников ступиц, шин (характерный «пятнистый» износ), пружин или рессор, опор стоек подвески, резинометаллических шарниров (сайлент-блоков), шаровых шар­ниров, узлов рулевого управления, шарниров равных угловых скоростей и т. д.

Балки осей транспортного средства должны быть надежно за­креплены и не иметь трещин, деформаций и значительных кор­розионных повреждений. Ремонт балок осей с помощью сварки, выполненный с нарушением рекомендаций изготовителей, не допускается.

Подшипники ступиц колес должны быть отрегулированы в со­ответствии с требованиями эксплуатационной документации из­готовителя. Ступицы колес должны свободно и равномерно вра­щаться в обоих направлениях, причем осевой люфт должен соответствовать требованиям изготовителей.

Ослабление затяжки болтовых соединений и люфт карданной передачи не допускаются.

Рессоры должны быть надежно закреплены и не иметь дефор­маций, повреждений (коррозий, трещин, обломов и смещения листов) и чрезмерного износа накладок. Листы рессор должны быть надежно стянуты, а ушко рессоры — надежно закреплено.

Детали пневматической подвески должны быть надежно за­креплены, не иметь повреждений и находиться в работоспособ­ном состоянии.

Деформация пневмоподушек, а также утечки воздуха из узлов пневмоподвески не допускаются.

Регулятор уровня пола (кузова) транспортного средства дол­жен быть в работоспособном состоянии.

Упругие элементы подвесок не должны иметь повреждений.

В шарнирах и сочленениях элементов подвесок (шаровых опо­рах, шкворневых шарнирах, резинометаллических и резиновых втулках и сайлент-блоках) должны отсутствовать значительные зазоры.

Лабораторная работа № 5

Тема: проверка технического состояния подвески автомобиля. Цель: изучить методику и современные технические средства про­верки технического состояния подвески автомобиля. Оборудование: автомобиль, детектор люфтов в подвеске AST 2.0.

11 Каріашсиич

Порядок проведения работы

1. Изучить основные типы и места контроля технического со­стояния подвесок.

2. Изучить нормативные требования к элементам подвески транспортного средства.

3. Изучить средства и методы диагностирования подвески.

4. Изучить устройство и принцип работы детектора люфтов в подвеске AST 2.0.

5. Усвоить порядок проверки технического состояния элемен­тов подвески.

6. Провести проверку технического состояния подвески авто­мобиля.

Отчет о выполненной работе

1. Выполнить краткое описание существующих типов подве­сок и мест их контроля.

2. Кратко описать конструкцию и принцип работы детектора люфтов в подвеске AST 2.0.

3. Записать данные диагностирования в табл. 5.3.

4. Сделать вывод о техническом состоянии подвески и дать рекомендации по устранению имеющихся неисправностей.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие типы подвесок вы знаете?

2. Перечислите основные места проверки различных типов под­весок.

3. Какие нормативные требования предъявляются к элементам подвесок транспортного средства?

4. Изложите порядок работы с детектором люфтов в подвеске AST 2.0.

Электрогидравлический стенд AST 2.0 фирмы МАНА (Гер­мания) предназначен для обнаружения дефектов крепления и за­зоров в шарнирных соединениях, сайлент-блоках, кронштейнах амортизаторов ходовой части легковых автомобилей, подвеске двигателя, рулевом приводе, подшипниках ступиц колес, а также для выявления мест возникновения различных посторонних сту­ков и скрипов. Технические характеристики стенда приведены в табл. 5.1.

Таблица 5.1

Технические характеристики стенда AST 2.0

Принцип работы детектора заключается в принудительном перемещении колеса подвески автомобиля знакопеременными силами и визуальном определении соответствующих люфтов.

После заезда автомобиля на рабочую площадку стенда прове­рочные пластины можно передвигать с помощью ручного пульта управления (рис. 5.7). Функции его кнопок описаны в табл. 5.2.

Для проведения проверки технического со­стояния подвески на электрогидравлическом стенде AST 2.0 необходимо выполнить следую­щие операции.

1. Вкатить транспортное средство проверяе­мой осью на стенд, заглушить двигатель и подло­жить противооткатные упоры под колеса оси, не установленной на стенде.

2. Включить стенд и провести его через раз­личные режимы движения подвижных пло­щадок.

3. Подсвечивая основные места проверки, оп­ределить наличие люфта (выражается видимым существенным взаимным перемещением сопря­женных деталей), а также других неисправно­стей.

Продольные реактивные тяги и шарниры, действующие в продольном направлении, про­веряются в режиме продольного перемещения подвижных площадок стенда.

Подвеска предназначена для смягчения и гашения колебаний, передаваемых от неровностей дороги на кузов автомобиля. Ее ра­бота основывается на преобразовании энергии удара при наезде на неровность в перемещение упругого элемента подвески. Вслед­ствие этого сила удара, передаваемая на кузов, уменьшается и плавность хода возрастает. Подвеска автомобиля обеспечива­ет упругую связь рамы или кузова с мостами и колесами, плав­ность хода, устойчивость и проходимость автомобиля.

Подвеска автомобиля включает в себя:

□ упругие элементы;

□ направляющие устройства;

□ гасители колебаний;

□ стабилизаторы поперечной устойчивости.

В качестве упругих элементов подвески используются метал­лические листовые рессоры, спиральные пружины, торсионы. На автомобилях могут применяться также неметаллические уп­ругие элементы, обеспечивающие пружинные свойства подвески за счет упругости резины, сжатого воздуха или жидкости. Иногда в подвесках используются комбинированные упругие элементы, которые состоят из металлических и неметаллических элементов.

Направляющее устройство подвески определяет характер движения колес, передает толкающие, тормозные и боковые усилия на раму или корпус автомобиля. В пружинной подвеске направляющим устройством служат рычаги и штанги подвески. В рессорной подвеске продольные и боковые усилия передает сама листовая рессора, благодаря чему конструкция подвески упрощается.

Гасители колебаний служат для гашения колебаний упруго­го элемента. При движении автомобиля в результате наезда на

Неровности дороги возникают колебания кузова и колес, кото­рые гасятся с помощью амортизатора.

Одним из способов уменьшения крена кузова и улучшения показателей управляемости автомобиля является использование упругих дополнительных элементов, называемых стабилизато­рами поперечной устойчивости. Применяются они в подвесках легковых автомобилей и автобусах.

Подвески обычно классифицируются по кинематике и по уп­ругому элементу. По кинематике подвески разделяются на не­зависимые и зависимые; по упругому элементу — на пружинные, где в качестве упругого элемента используется витая пружина, рессорные, торсионные, гидравлические и пневматические.

Рассмотрим особенности конструкции некоторых типов под­весок.

Независимая пружинная подвеска управляемой оси имеет две основные разновидности: на двойных поперечных рычагах и в виде амортизационной стойки (подвеска «МакФерсон», рис. 5.1, а).

Подвеска на двойных поперечных рычагах применяется на некоторых видах легковых автомобилей и грузовиков. В качест­ве направляющих элементов в такой подвеске служит пара попе­речных рычагов, расположенных в двух уровнях по вертикали, а также поворотная цапфа, имеющая либо шкворневой шарнир, либо пару шаровых опор.

Один из вариантов подвески с шаровыми опорами приведен на рис. 5.1, б. Перемещение рычагов в угловом направлении отно­сительно кузова происходит в резинометаллических шарнирах, а поворот цапфы относительно рычагов — в шаровых опорах.

Независимая пневматическая подвеска характерна прежде всего для управляемых осей автобусов повышенной комфортно­сти. Один из вариантов исполнения такой подвески показан на рис. 5.2.

В качестве направляющих элементов такой подвески служит пара поперечных рычагов, расположенных в двух уровнях по вертикали, и шкворневая цапфа, имеющая в верхней части пло­щадку для установки пневморессоры. Перемещения рычагов происходят, как правило, в резинометаллических шарнирах.

Зависимая рессорная подвеска для двухосных транспортных средств выполняется, как правило, для каждого колеса в отдель-

7 4 12

Рис. 5.І. Подвеска управляемых колес автомобилей и их основные

Места контроля:

А — типа «МакФерсон»; б — на двойных поперечных рычагах; 1 — ры­чаги подвески; 2 — стабилизатор; 3 — верхняя опора амортизатора; 4 — амортизатор; 5 — амортизаторная стойка; 6 — поворотная цапфа; 7 — ша­ровые опоры

Ности (рис. 5.3, а). Для трехосных грузовых автомобилей задняя подвеска может быть выполнена в виде единой тележки с общими элементами подвески по каждому из бортов (рис. 5.3, б).

Направляющими элементами в таких подвесках являются поворотные цапфы, листовые рессоры и штанги балансирного

Устройства. Поворотная цапфа (рис. 5.4) является элементом подвесок управляемых осей и включает шкворневой шарнир, обеспечивающий возможность поворота управляемых колес. Этот шарнир имеет, как правило, радиальный подшипник скольже­ния, выполненный в виде бронзовых или металлополимерных втулок, а также упорный подшипник качения или скольжения, расположенный в нижней части шарнира.

Зависимая пневматическая подвеска может выполняться для каждого колеса транспортного средства по схеме с одной или двумя пневморессорами. Направляющими элементами в таких подвесках служат полурессоры, реактивные тяги, кронштейны рамы и балки для крепления пневмоэлементов. Упругими элемен­тами являются пневморессоры, которые позволяют не только сглаживать колебания кузова, но и регулировать его положение по высоте в определенных пределах.

На задних осях грузовых автомобилей, а также на осях полу­прицепов широкое распространение получила подвеска с одной пневморессорой на колесо (рис. 5.5, а). Угловые перемещения полурессоры в кронштейне происходят посредством упругой де­формации сайлент-блока.

Задние подвески автобусов, а также передние и задние под­вески грузовых автомобилей нередко выполняются по схеме с двумя пневморессорами на колесо (рис. 5.5, б).

Средства измерений, применяемые при проверке эффектив­ности торможения и устойчивости тормозных систем, должны быть работоспособны и поверены по СТБ 8003.

Нормативы эффективности торможения рабочей и аварийной тормозными системами при стендовых испытаниях, соответ­ствующие СТБ 1641-2006, приведены в табл. 4.3.

Удельную тормозную силу ут рассчитывают по результатам проверок тормозных сил РТ на колесах транспортного средства раздельно для автомобиля и прицепа (полуприцепа) по формуле

Чг=^Г-> (4Л>

Мё

Где £РТ — сумма тормозных сил Рт на колесах транспортного средства, Н; М — масса транспортного средства, кг; £ — ускоре­ние свободного падения, м/с2.

При проверках эффективности торможения рабочей и аварий­ной тормозных систем допускается относительная разность ^ тормозных сил колес оси не более 30 % (в процентах от наиболь­шего значения). При этом относительную разность рассчитывают по результатам проверок тормозных сил Рт на колесах транс­портного средства по формуле

Где Рт пр, Рт лев — максимальные тормозные силы соответственно на правом и левом колесе проверяемой оси транспортного сред­ства, Н; Рттах — наибольшая из указанных тормозных сил, Н.

10 Каріашсвич

Стояночная тормозная система для транспортных средств технически допустимой максимальной массы должна обеспечи­вать удельную тормозную силу ут не менее 0,16; комбинирован­ных транспортных средств — не менее 0,12. При этом усилие, прикладываемое к органу управления стояночной тормозной системы для приведения ее в действие, должно быть не более 500 Н для транспортных средств категории М1 и 700 Н — для остальных категорий. Для транспортных средств с ручным управ­лением стояночной тормозной системой указанные значения должны составлять не более 400 и 600 Н соответственно.

Для стояночной тормозной системы допускается относитель­ная разность тормозных сил колес оси не более 50 %.

Шины проверяемых на стенде транспортных средств должны быть чистыми, сухими, а давление в них должно соответство­вать нормативному, установленному изготовителем в эксплуата­ционной цементации. Давление проверяют в полностью остыв­ших шинах с использованием манометров (ГОСТ 9921-81).

Допускается определение соответствия тормозных систем транспортных средств на стендах с влажными шинами, но только по показателям блокирования колес на стенде. При этом шины должны быть равномерно влажными по всей поверхности по обоим бортам транспортного средства. Блокирование стенда должно происходить при достижении не менее 10% разности линейных скоростей беговых поверхностей шины и роликов стенда в месте их непосредственного контакта. При блокирова­нии колес оси на стенде за максимальные тормозные силы при­нимаются их значения, достигнутые в момент блокировки.

Проверки на стендах и в дорожных условиях проводят при работающем и отсоединенном от трансмиссии двигателе, а также отключенных приводах дополнительных ведущих мостов и раз­блокированных межосевых дифференциалах (при наличии ука­занных агрегатов в конструкции транспортного средства).

Транспортные средства, имеющие жесткую межосевую связь или самоблокирующийся неотключаемый дифференциал, про­веряют только в дорожных условиях.

Нормативы эффективности торможения рабочей и аварийной тормозными системами при проверках в дорожных условиях представлены в табл. 4.4 и 4.5.

Примечание. Время срабатывания тормозной системы не должно пре­вышать 0,2 с.

Примечание. Значения в скобках приведены для транспортных средств с ручным управлением аварийной тормозной системой.

Требования к внешнему виду и техническому состоянию тор­мозной системы следующие.

□ Тормозные трубопроводы тормозной системы транспортного средства должны быть герметичными, без повреждений, следов коррозии, надежно закреплены и не иметь не предусмотренных конструкцией контактов с элементами трансмиссии и системы выпуска отработавших газов.

□ Расположение и длина гибких шлангов тормозной системы должны обеспечивать герметичность соединений и исключать их повреждения с учетом максимальных деформаций подвески, углов поворота колес транспортного средства и взаимных пере­мещений тягача и прицепа (полуприцепа). Набухание шлангов под давлением, повреждения наружного слоя шлангов, дости­гающие слоя армирования, не допускаются.

□ Педаль тормоза должна иметь противоскользящую поверх­ность, свободно возвращаться в исходное положение и при нажа­тии не должна иметь бокового смещения. Свободный ход педали тормоза должен быть отрегулирован в соответствии с руковод­ством по эксплуатации транспортного средства.

□ Рычаг стояночной тормозной системы не должен быть дефор­мирован или перекошен. Он должен обеспечивать установку в предусмотренные конструкцией фиксированные положения; устройство фиксации органа управления стояночной тормозной системой должно быть исправным.

□ Тяги механического тормозного привода стояночной тор­мозной системы не должны иметь повреждений, деформаций, а на тросах управления привода не должно быть узлов, потерто­стей и повреждений оплетки.

□ В гидравлических тормозных приводах не допускается под­текание тормозной жидкости в элементах тормозной системы и их соединениях, а также снижение ее уровня в бачке для тор­мозной жидкости ниже установленного минимального значения, в том числе и при максимальном нажатии на тормозную педаль.

Рабочие поверхности тормозных барабанов и дисков должны быть чистыми, без трещин и повреждений и иметь равномерный характер износа. Не допускается износ тормозных барабанов (дисков) и накладок тормозных колодок, превышающих пре­дельные значения, установленные изготовителем в эксплуата­ционной документации.

Лабораторная работа № 4

Тема: проверка тормозной системы автомобиля.

Цель: изучить методику и современные технические средства про­верки тормозной системы автомобиля.

Оборудование: роликовый тормозной стенд МАНА IW2 Euro — Profi.

Порядок выполнения работы

1. Изучить методику проверки тормозной системы автомо­билей.

2. Изучить порядок подготовки к работе и технические пара­метры тормозного стенда.

3. Подготовка к проведению измерений.

□ Проверить давление воздуха в шинах транспортного сред­ства и при необходимости довести его до нормы.

□ Проверить шины на отсутствие повреждений и отслоения протектора (они могут привести к разрушению шины при тор­можении на стенде).

□ Осмотреть колеса транспортного средства и убедиться в на­дежности их крепления и отсутствии инородных предметов ме­жду сдвоенными колесами.

□ При необходимости загрузить транспортное средство так, чтобы обеспечить весовые показатели его осей не менее 90 % от максимально допустимых (указывается в инструкции по эксплуа­тации или на специальной табличке, установленной на транс­портном средстве). Поскольку нагружение требуется, как правило, только для задних осей транспортных средств (за исключением категории О), оно может быть произведено после проверки тормо­зов передней оси.

При нагружении осей транспортного средства категории Mj можно использовать специально подготовленный балласт тари­рованной массы, разместив его в задней части пассажирского салона на сиденьях или на полу либо в багажном отсеке (при его наличии).

□ Оценить степень нагрева элементов тормозных механизмов проверяемой оси органолептическим методом. Температура эле­ментов тормозных механизмов не должна превышать 100 °С, Оптимальными считаются такие условия, при которых можно удерживать незащищенную руку человека в непосредственном контакте с нагретыми тормозными барабанами (дисками) в тече­ние продолжительного времени. Проводя такую оценку, следует соблюдать меры предосторожности.

□ Установить на тормозную педаль устройство (датчик уси­лия нажатия) для контроля параметров тормозных систем при достижении заданного усилия приведения в действие органа управления.

□ Выбрать проверяемое транспортное средство в соответст­вующем меню программы управления тормозным стендом и вы­вести его на экран в качестве текущего измерения. При этом необ­ходимо проконтролировать правильность внесения в исходные данные количества осей, типа, категории и года выпуска транс­портного средства.

4. Порядок измерения параметров тормозных систем.

□ Въехать на роликовые агрегаты проверяемой осью, после чего перевести рычаг переключения передач в нейтральное по­ложение. Разблокировать межосевые приводы, если транспортное средство имеет приводы более чем на одну ось. Отключить при­нудительную блокировку межколесного дифференциала (при ее наличии).

□ Включить привод роликов стенда. При этом на мониторе будет отображаться текущее значение сопротивления вращаю­щихся колес в незаторможенном состоянии.

□ Произвести торможение рабочей тормозной системой плав­ным нажатием на педаль тормоза до упора. После остановки ро­ликов стенда прекратить торможение. Если остановка роликов не происходит, нажать на педаль до упора и после выдержки в течение 3…5 с отпустить педаль. При измерении управляе­мой оси необходимо следить за ее боковым уводом и компенси­ровать его соответствующим поворотом рулевого колеса.

□ Зафиксировать результаты измерения.

□ Выполнить повторное измерение. Если результат измере­ния отличается от предыдущего незначительно, можно его не регистрировать. Если различие значительное, его следует записать и повторить измерение еще раз. Прекратить измерения при дости­
жении стабильности полученных результатов. В качестве ито­гового результата принять результат последнего измерения.

□ Выключить привод роликовых агрегатов (если это не про­изошло автоматически в процессе измерения).

□ Измерить параметры стояночной и рабочей тормозной си­стем. Занести полученный результат в табл. 4.6.

Таблица 4.6

Таблица регистрации результатов измерений

Показатели удельной тормозной силы и устойчивости при торможении рассчитываются по тормозным силам, измеренным в момент автоматического отключения стенда или достижения предельно допустимого усилия на органе управления тормозной системы.

Отчет о выполненной работе

1. Вычертить схему и описать принцип работы тормозного стенда.

2. Записать данные диагностирования в табл. 4.6.

3. По формулам (4.1) и (4.2) произвести вычисления и запол­нить табл. 4.7.

4. Сделать вывод о техническом состоянии проверяемого транс­портного средства.

5. Дать рекомендации по устранению имеющихся неисправ­ностей.

Контрольные вопросы и задания

1. Для чего применяется тормозная система?

2. Какие требования предъявляют к тормозным системам?

3. Почему для проверки тормозной системы в основном исполь­зуются роликовые силовые стенды?

4. Расскажите о порядке проверки тормозной системы на стенде МАНА IW2 Euro-Profi.

5. Какие нормативные требования предъявляются к тормозным системам?

При въезде автомобиля на тормозной стенд производится из­мерение веса. Следящие ролики нажимаются вниз и передают стенду сигнал о приведение стенда в действие. Для включения тормозного стенда должны быть нажаты оба ролика. В дальней­шем следящие ролики служат для определения проскальзывания шины относительно беговых роликов и дают сигнал на отключе­ние приводных мотор-редукторов при проскальзывании.

Принцип действия стенда основан на преобразовании тензо- резисторными датчиками реактивных моментов тормозных сил, возникающих при торможении колес автомобиля, а также силы тяжести автомобиля, действующей на роликовые агрегаты, в аналоговые электрические сигналы. Во время торможения в за­висимости от величины тормозной силы на балансирно подве­шенном мотор-редукторе возникает реактивный момент. Корпус мотор-редуктора при этом поворачивается на угол, пропорцио­нальный тормозной силе. Реактивный момент, возникающий при вращении мотор-редуктора, воспринимается тензометрическими датчиками 3 и 8 (см. рис. 4.3), один конец которых закреплен на лапах мотор-редукторов 2 и 9, а второй — на раме 6. Сигналы с тензометрических датчиков в зависимости от реактивных мо­ментов тормозных сил, возникающих при торможении колес автомобиля, а также силы тяжести оси автомобиля, действую­щей на роликовые установки, преобразуются в аналоговые элек­трические сигналы.

Скорость вращения роликов тормозного стенда сравнивается со скоростью вращения следящих роликов. Разность скоростей вращения следящих роликов и роликов тормозного стенда опре­деляет величину проскальзывания. При таком проскальзывании стенды автоматически отключают привод роликов тормозного стенда, что предохраняет шины от повреждений. При проверке обычно тормозят до тех пор, пока по меньшей мере один следя­щий ролик не отметит превышение нормативной величины про­скальзывания и не отключит приводные двигатели. При дости­жении одним колесом установленной границы проскальзывания оба ролика отключаются. Максимальное измеренное значение записывается как максимальная тормозная сила.

Проскальзывание колеса зависит от состояния роликов и их влажности. Коэффициент трения стальных роликов составляет около 0,9 (сухие) и 0,7 (мокрые); базальтовых — 0,9 (сухие) и 0,8 (мокрые). Однако максимальное значение тормозной силы может фиксироваться как при проскальзывании колеса, так и без про­скальзывания. Если проскальзывание не будет достигнуто, то тормозная сила, полученная при нормативном усилии нажатия на педаль, принимается за максимальную тормозную силу.

Для получения в каждый момент времени значений соотно­шений давления в тормозном приводе (пневматическом или гидравлическом) к автомобилю могут быть присоединены дис­танционные датчики давления.

Усилие на прокручивание незаторможенного колеса отобра­жается на мониторе или приборной стойке. Этот параметр харак­теризует состояние подшипников ступиц колес, зазоров между колодками и барабаном (диском), сопротивление в трансмиссии.

В процессе диагностирования можно также измерять оваль­ность тормозных барабанов (неравномерность толщины тормоз­ных дисков). Этот параметр определяется как разность между максимальным и минимальным тормозными усилиями за один оборот колеса при постоянном положении педали тормоза. Он может использоваться в качестве диагностического при поиске неисправностей. С его помощью можно, например, определить отклонение тормозного барабана от окружности или биение тор­мозного диска.

Основными компонентами стенда являются два взаимонеза- висимых комплекта роликов, размещенных в опорно-восприни — мающем устройстве, соответственно для левой и правой сторон автомобиля, силовой шкаф, стойка, пульт дистанционного управ­ления и силоизмерительное устройство давления на тормозную педаль. Автотранспортное средство устанавливается на испыта­тельный стенд так, чтобы колеса проверяемой оси располагались на роликах.

Опорно-воспринимающее устройство предназначено для раз­мещения опорных роликов и принудительного вращения колес диагностируемой оси автомобиля, а также для формирования (с помощью датчиков тормозной силы и веса) электрических сигналов, пропорциональных соответственно тормозной силе и части веса автомобиля, приходящегося на каждое колесо ди­агностируемой оси.

Опорно-воспринимающее устройство (рис. 4.3) состоит из рамы 6 коробчатого сечения, в которой на сферических самоуста- навливающихся подшипниках расположены две пары опорных роликов 1, 10 и 5, 7, связанные (попарно каждая) между собой приводной цепью. Ролики 1 и 7 связаны посредством «глухих» муфт-звездочек с соосно расположенными мотор-редукторами 2 и 9. Каждая пара роликов имеет автономный привод от электро­двигателя мощностью 3 кВт.

Электрический двигатель мотор-редуктора влагозащитного исполнения приводит ролики в движение и затем поддерживает постоянную скорость вращения. Приводные двигатели приво­дятся в действие с помощью дистанционного управления, бла­годаря которому команды на измерения можно подавать из авто­мобиля или с помощью интегрального автоматического двухпо­зиционного переключателя.

В тормозном стенде используются планетарные редукторы, имеющие высокие передаточные отношения (32…34), что позво­ляет получать небольшую скорость вращения роликов. Элек­тродвигатель переменного тока приводит в движение ведущий
ролик посредством зубчатой передачи. Задние концы мотор-ре­дукторов установлены в сферических подшипниках, при этом мотор-редукторы оказываются балансирно подвешенными. Корпуса мотор-редукторов связаны с тензометрическими дат­чиками 3 и 8.

А~Л

Между опорными роликами установлены свободно вращаю­щиеся подпружиненные следящие ролики 4 л 11, имеющие по два датчика: датчик наличия автомобиля на опорных роликах, который при опускании следящего ролика выдает соответствую­щий сигнал, и датчик слежения вращения колеса, выдающий соответствующие сигналы при вращении колеса диагностируе­мого транспортного средства.

На раме внизу под опорными роликами размещены четыре датчика веса 12, имеющие на концах упоры для установки и фик­сации опорного устройства на раме.

Раму опорно-воспринимающего устройства укладывают на резиновые подкладки, чтобы погасить вибрацию. Поверхности роликов силовых стендов делают рифлеными со стальной на­варкой, обеспечивающей постоянный коэффициент сцепления по мере износа роликов, или же покрывают базальтом, бетоном и другими материалами, обеспечивающими хорошее сцепление шин. Для лучшего сцепления роликов с шинами колес оба роли­ка делают ведущими, а расстояние между ними — таким, чтобы обеспечить невозможность съезда автомобиля со стенда при тор­можении. Выезд автомобиля со стенда после проверки тормозов ведущей оси обеспечивается реактивным моментом мотор-редук­торов или подъемниками, расположенными между роликами. Для этой цели один из роликов (со стороны выезда) снабжают устройством, допускающим вращение только в одну сторону.

Тормозные стенды оборудованы специальными устройствами, предотвращающими пуск роликовых агрегатов в случае, когда одно или оба колеса блокированы. Таким образом, автомобиль и шины защищены от повреждения роликами. Запуск блокиру­ется также в случае нажатия педали тормоза раньше времени, слишком высокого сопротивления вращению роликов одного или обоих колес, зажатия тормозных колодок и т. п.

Силовой роликовый стенд для проверки тормозных систем может определять ряд параметров:

□ по общим параметрам транспортного средства и состоянию тормозной системы — сопротивление вращению незаторможен­ных колес; неравномерность тормозной силы за один оборот ко­леса; массу, приходящуюся на колесо; массу, приходящуюся на ось (до 3500 кг); силу сопротивления вращению незаторможен­ных колес;

□ по рабочей тормозной системе — наибольшую тормозную силу (до 6 кН); время срабатывания тормозной системы; коэф­фициент неравномерности (относительную неравномерность) тормозных сил колес оси; удельную тормозную силу; усилие на орган управления;

□ по стояночной тормозной системе — наибольшую тормозную силу; удельную тормозную силу; усилие на орган управления.

Данные контроля выводятся на дисплей в виде цифровой или графической информации (рис. 4.4). Результаты диагностиро­вания могут выводиться на печать и храниться в памяти компь­ютера как база данных диагностируемых автомобилей.

Результаты проверки тормозных систем могут выводиться также на приборную стойку (рис. 4.5).

Динамику процесса торможения можно наблюдать в графи­ческой интерпретации (рис. 4.6). График показывает тормозные силы (по вертикали) относительно усилия на педали тормоза (по горизонтали). На нем отражены зависимости тормозных сил от усилия нажатия на педаль тормоза как для левого колеса (верхняя кривая), так и для правого (нижняя кривая).

Повторное показание передней оси

С помощью графической информации можно наблюдать так­же разницу в тормозных силах левого и правого колес (рис. 4.7).

На графике по вертикали показано изменение разности тормоз­ных сил при торможении левого и правого колес. Кривая тормо­жения не должна выходить за границы коридора, которые могут быть изменены в зависимости от конкретных нормативных требо­ваний. Наблюдая характер изменения графика, оператор-диагност может сделать заключение о конкретной неисправности тормозной системы.

Согласно действующим стандартам применяют два основных метода диагностирования тормозных систем: дорожный и стен­довый. Для них установлены следующие контролируемые пара­метры:

□ при проведении дорожных испытаний — тормозной путь; установившееся замедление; устойчивость при торможении; время срабатывания тормозной системы; уклон дороги, на кото­ром должно неподвижно удерживаться транспортное средство;

□ при проведении стендовых испытаний — общая удельная тормозная сила; коэффициент неравномерности (относительная неравномерность) тормозных сил колес оси; время срабатывания тормозной системы; для автопоезда дополнительно коэффици­ент совместимости звеньев автопоезда и асинхронность времени срабатывания тормозного привода.

Существует несколько видов стендов и приборов, использую­щих различные методы и способы измерения тормозных качеств: статические силовые, инерционные платформенные, инерционные роликовые, силовые роликовые стенды, а также приборы для измерения замедления автомобиля при дорожных испытаниях.

Статические силовые стенды для диагностирования тормо­зов автомобиля представляют собой роликовые или платформен­ные устройства, предназначенные для проворачивания (срыва) заторможенного колеса и измерения прикладываемой при этом силы. Такие стенды могут иметь гидравлический, пневматиче­ский или механический привод. Измерение тормозной силы воз­можно при вывешенном колесе или при его опоре на гладкие беговые барабаны. Недостатком статического способа диагности­рования тормозов является неточность результатов, вследствие чего не воспроизводятся условия реального динамического про­цесса торможения.

Принцип действия инерционного платформенного стенда ос­нован на измерении сил инерции (поступательно и вращательно движущихся масс), возникающих при торможении автомобиля и приложенных в местах контакта колес с динамометрическими

Платформами. Такие стенды иногда используются на предпри­ятиях автотехобслуживания для входного контроля тормозных систем или экспресс-диагностирования транспортных средств.

Инерционные роликовые стенды состоят из роликов, кото­рые могут иметь привод от электродвигателя или от двигателя автомобиля. В последнем случае ведущие колеса автомобиля приводят во вращение ролики стенда, а от них с помощью меха­нической передачи — ведомые.

После установки автомобиля на инерционный стенд окруж­ную скорость колес доводят до 50…70 км/ч и резко тормозят, одновременно разобщая все каретки стенда путем выключения электромагнитных муфт. При этом в местах контакта колес с роликами (лентами) стенда возникают силы инерции, проти­водействующие тормозным силам. Через некоторое время вра­щение барабанов стенда и колес автомобиля прекращается. Пути, пройденные каждым колесом автомобиля за это время (или угло­вое замедление барабана), будут эквивалентны тормозным путям и тормозным силам.

Тормозной путь определяют по частоте вращения роликов стенда, фиксируемой счетчиком, или по продолжительности их вращения, измеряемой секундомером; замедление — угловым деселерометром.

Метод, реализуемый инерционным роликовым стендом, соз­дает условия торможения автомобиля, максимально приближен­ные к реальным. Но в силу дороговизны стенда, недостаточной безопасности, трудоемкости и больших затрат времени на диаг­ностирование стенды такого типа нерационально использовать при проведении диагностирования на автопредприятиях и при гостехосмотре.

Силовые роликовые стенды, работа которых основана на ис­пользовании сил сцепления колеса с роликами, позволяют из­мерять тормозные силы в процессе его вращения со скоростью 2… 10 км/ч. Такая скорость выбрана вследствие того, что даль­нейшее повышение скорости дает незначительное приращение информации о работоспособности тормозной системы. Тормоз­ную силу каждого колеса измеряют, затормаживая его. Вращение колес осуществляется роликами стенда от электродвигателя. Тормозные силы определяют по реактивному моменту, возникаю­щему на статоре мотор-редуктра стенда при торможении колес.

Роликовые тормозные стенды позволяют получать достаточно точные результаты проверки тормозных систем. При каждом по­вторении испытания они способны создать условия (прежде всего скорость вращения колес), абсолютно одинаковые с предыдущи­ми, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможения внешним приводом. Кроме того, при испытании на силовых роликовых тормозных стендах предусмотрено измере­ние так называемой «овальности» — оценка неравномерности тормозных сил за один оборот колеса, т. е. исследуется вся по­верхность торможения.

При испытании на роликовых тормозных стендах, когда уси­лие передается извне (от тормозного стенда), физическая картина торможения не нарушается. Тормозная система должна погло­тить поступающую извне энергию даже несмотря на то, что ав­томобиль не обладает кинетической энергией.

Есть еще одно важное условие — безопасность испытаний. Самые безопасные испытания — на силовых роликовых тормоз­ных стендах, поскольку кинетическая энергия испытуемого авто­мобиля на стенде равна нулю. В случае отказа тормозной системы при дорожных испытаниях или на площадочных тормозных стендах вероятность аварийной ситуации очень высока. Кроме того, стандарты на проверку тормозных систем ограничивают усилие на педали привода рабочего тормоза и на органе управле­ния стояночным тормозом. Эта величина с точки зрения теории торможения определяет усилия в исполнительных механизмах тормозной системы, необходимые для гашения кинетической энергии замедляющегося автомобиля.

Следует отметить, что по совокупности свойств именно сило­вые роликовые стенды являются наиболее оптимальным реше­нием для диагностических линий как станций техобслуживания, так и диагностических станций, проводящих государственный технический осмотр.