УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА СХОДИМОСТИ КОЛЕС АВТОМОБИЛЯ Российский патент 1997 года по МПК G01B5/24 

Изобретение относится к автомобильной технике и служит для определения угла схождения колес автомобиля. Передние управляемые колеса автомобиля устанавливаются под определенным углом к дороге для уменьшения трения качения, улучшения управляемости и устойчивости. Регулировка углов установки производится в определенной последовательности. При этом предполагается, что передняя и задняя оси установлены правильно относительно друг друга и оси кузова. Сначала проверяют и устанавливают поперечный и продольный углы установки шкворня, затем угол развала колес и в последнюю очередь, угол схождения.

В процессе эксплуатации угол схождения подвержен частым нарушениям и поэтому должен время от времени проверяться и восстанавливаться до нормы. Отклонения угла схождения в обе стороны приводят к увеличению трения качения, расхода топлива и износа покрышек.

Известны приборы для установки углов наклона колес [1] Вместе с этим в небольших автохозяйствах используют простые приспособления типа раздвижной линейки или жестких скоб, охватывающих колеса снаружи.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является прибор Ар. 5107 для установки угла схождения [2]
Основным недостатком прибора Ар. 5107, как и многих других, является необходимость предварительной установки передних колес автомобиля строго в положение прямолинейного движения. Выполнить это требование не просто. Обычно натягивают две струны справа и слева вдоль кузова и по задним колесам устанавливают передние. Сложность предварительной процедуры приводит к тому, что ею пренебрегают и устанавливают колеса ровно на глазок. Из-за того, что небольшое отклонение колес в сторону увеличивает угол между ними, то дальнейшая установка по прибору приводит, как правило, к завышенным углам схождения колес. Вместо нужной величины 1-3 мм. схождение часто ошибочно устанавливают в 8-10 мм. Сами измерения также не просты. Прибор Ар. 5107 должен быть установлен строго перпендикулярно к оси автомобиля. Манипуляции с измерителем индикаторного типа требуют большой аккуратности и дают показания с излишней (до 0,01 мм) точностью, хотя при установке колес и самого прибора допускаются значительно большие погрешности, а требования к величине угла схождения, то есть конечный результат, допускают погрешность в 1-2 мм.

Технической задачей изобретения является устранение отмеченных недостатков известного решения; технический результат достигается изменением конструкции скобы и методики ее применения.

Предлагаемая скоба состоит из штанги с перпендикулярно закрепленными на ней в одной плоскости полками, расположенными друг от друга на расстоянии большем колеи.

Каждая из полок для опоры на землю имеет по две ножки так, что вся скоба располагается на высоте 10-15-20 см, параллельно плоскости площадки.

В штанга для большей устойчивости скобы и опоры на неровную площадку всеми четырьмя ножками, выполнена так, что не оказывает большого сопротивления скручиванию вдоль своей оси под действием веса полок.

Полки имеют наружные или внутренние ровные края, от которых измеряется линейкой или штангель-циркулем расстояние до обода или боковин покрышки.

Методика применения устройства заключается в том, что скоба устанавливается так, чтобы оба колеса своими беговыми дорожками упирались в штангу и одно колесо касалось своей полки обеими боковинами покрышки. Этим условием достигается установка передних колес весьма близко к прямолинейному движению.

Аналогичная методика используется, например, при измерениях прибором ПКО-1. Одно из колес устанавливается параллельно направлению движения, а у другого измеряется схождение. Обусловленная такой методикой погрешность оказывается незначительной, но зато ускоряется процесс измерений и дается простой критерий для установки передних колес в положение, позволяющее проверять схождение.

Недостатком предполагаемого устройства можно считать еще одно предварительное требование к состоянию автомобиля. Кроме правильного расположения мостов относительно кузова, правильной установки углов наклона шкворня и развала колес, добавляется требование одинакового износа передних шин. Это требование не обязательно по техническим правилам, но оно обычно соблюдается самими водителями. От одинакового состояния передних шин в большой степени зависит безопасность движения. Если же разница в износе передних шин существенна, то между штангой и изношенной шиной можно установить прокладку, компенсирующую разность высот протектора.

На фиг. 1 изображено устройство, вид сверху; на фиг. 2 вид сбоку, на фиг. 3 установка устройства при измерениях, вид сверху, на фиг. 4 вид на колеса автомобиля и устройство сбоку.

На фиг. 1 и 2 показан вид устройства. Штанга 1, имеющая, например, П-образное сечение, как показано на выноске А, соединена своими концами с полками 2. Сечение полок например уголок, как показано на выноске Б. На полках закреплены одинаковые ножки 3. Полки 2 параллельны друг другу и перпендикулярны штанге 1. Расстояние между полками на 1-2 см больше колеи автомобиля.

На фиг. 3 и 4 показано взаимное расположение устройства и колеса автомобиля при определении и установке схождения. Цифрой 4 обозначены обязательные точки касания устройства и покрышек. Цифра 5 обозначает колеса автомобиля.

Пользоваться устройством надо в следующем порядке. Автомашина устанавливается на возможно более ровной и горизонтальной площадке. Передние колеса выравниваются так, чтобы устройство можно было придвинуть к шинам и осуществить четыре соприкосновения с ними. Устройство устойчиво на площадке, так как штанга может скручиваться под действием веса полок на небольшой угол и все четыре ножки полок встают на землю. Одна полка своей боковой внутренней стороной должна касаться боковин покрышки. При этом боковые дорожки обеих шин должны касаться поверхности штанги. Такое расположение колес, строго говоря, не соответствует прямолинейному движению автомобиля, так как колесо, шина которого касается устройства в трех точках, направлено параллельно оси автомобиля, а второе переднее колеса из-за схождения направлено к оси под острым углом. Однако, такое положение колес практически не влияет на конечный результат измерений вносимая ошибка слишком мала.

Измерение схождения, как показано на фиг. 3, производятся в точках 6 и 7 между боковинами покрышек или дисков колес и стороной полки устройства. Разность этих расстояний дает величину и знак схождения. Измерения можно производить штангель-циркулем или обыкновенной линейкой.

Для исключения влияния на измерения неровностей покрышек и биений дисков можно несколько раз перекатить автомобиль вперед, и сделав повторные измерения, высчитать среднее арифметическое значение угла схождения.

Если устройство применяется для измерений только одного типа автомобилей, то оно может быть неразборным, с жестким креплением отдельных частей, например, с помощью сварки. Универсальность устройства достигается изготовлением его разъемным. Полки могут скользить по штанге или закрепляться болтами на определенных расстояниях друг от друга в соответствии с колеей разных марок автомобилей. Важно обеспечить некоторую подвижность полок в вертикальной плоскости относительно друг друга за счет упругости штанги или узлов крепления полок к ней. Другим важным требованиям является обеспечение перпендикулярности полок и штанги. Длина ножек в зависимости от конфигурации крыльев, бампера и других частей вблизи передних колес, для увеличения точности должна быть максимально возможной, чтобы увеличить расстояние между точками измерений. Результат необходимо согласовывать с заводскими параметрами.

Практическое применение устройства показало, что пользоваться им удобно, измерения просты и наглядны, а реальные износ штанги и накат автомобиля не хуже, чем при использовании других приборов.

Использование: автомобильная техника. Сущность изобретения: устройство представляет собой скобу, охватывающую колеса снаружи, и содержит штангу 1 с двумя перпендикулярными полками 2 на двух ножках 3 каждая. Скоба подставляется к колесам автомобиля так, что покрышки упираются в поперечную штангу и одно колесо при этом касается полки боковинами покрышки на одинаковой высоте от земли. Разность размеров в двух местах между второй полкой и покрышкой или ободом второго колеса дает величину схождения. При этом для устойчивости устройства на возможно неровной площадке штанга скручивается под весом полок так, что все четыре ножки касаются земли. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для определения угла сходимости колес автомобиля, содержащее скобу, предназначенную для установки снаружи колеса, и измеритель расстояний, отличающееся тем, что скоба выполнена в виде штанги, двух полок, расположенных в одной плоскости перпендикулярно штанге, и двух пар одинаковых ножек, предназначенных для установки на площадке, на которой производится измерение, при этом каждая из пар ножек установлена на соответствующей полке, причем штанга выполнена с жесткостью, обеспечивающей сохранение перпендикулярности к ней полок и обладающей способностью скручиваться на угол, обеспечивающий контакт всех ножек с поверхностью площадки, на которой производится измерение. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полки установлены на штанге с возможностью перемещения и фиксации на ней, а устройство выполнено разборным.