Постепенное увеличение скорости движения транспортных средств явилось причиной изменений в их конструкции, в том числе ходовой части. С появлением автомобилей и достижения ими определенной скорости перемещения, производителю приходилось усложнять подвеску и рассчитывать углы установки колес для обеспечения безопасности, устойчивости и движения как такового. Как следствие встала необходимость проводить регулировку положения колес в соответствии с заводскими установками за "воротами завода" (для обеспечения заявленных характеристик автомобиля), а значит, проявилась потребность в доступном инструменте для данного вида работ, понятной и обеспеченной методике ее проведения. Отсюда и берет начало своего существования и развития оборудование регулировки УУК, "услугами" которого нам всем (автомобилистам), время от времени, приходится пользоваться.
В нашей стране нетрудно найти человека, который имел опыт выставления углов развала и схождения колес с помощью шнура, линейки и отвеса, малого того, такая практика существует и в настоящее время. Один из региональных поставщиков 3D-стендов рассказывал о недавнем случае, когда к ним пришел за консультациями мужчина почтенного возраста, желавший заменить "веревку" на современный 3D-стенд. Не станем разбирать технологию проведения работ с помощью этого нехитрого набора, а примем его за первый "комплект оборудования" для измерения и регулировки УУК. В таком случае, вторым комплектом мы будем считать оптический (лучевой), в том числе и так называемый "лазерный" стенды, служивший автомобилистам и их автомобилям долгие годы. В традиционном исполнении такой стенд представляет собой два световых излучателя и два щита со шкалами, все это крепится (связывается) с колесами и согласно методике и опыта производиться регулировка по данным из "сервисной книжки". Недостатки такого оборудования очевидны: невысокая точность измерений, низкая скорость выполнения операций, невозможность одновременного измерения параметров передней и задней оси, продолжительное время проведение "дополнительных" измерений из-за необходимости проведения большого числа вспомогательных вычислений. Однако существует масса примеров, когда такое оборудование удалось сменить только стенду с 3D технологией, что говорит в первую очередь о том, что главное не инструмент, а Специалист, в руках которого он находиться и второе - это эксплуатационная надежность 3D-стендов, которую так и не смогли обеспечить системы разработанные в период между этими двумя стендами "сход-развал" (оптическим и 3D). Стоит отметить, что "лучевой сход-развал" продолжает эксплуатироваться и выпускаться по настоящее время.
Оптические стенды служили в первую очередь для измерения и регулировки двух углов установки колес - развала и схождения, которые и дали имя оборудованию. Контроль за этими двумя углами положения колес был достаточен для примитивных подвесок, к тому же задняя ось, представлявшая собой "тележку" с целиковой балкой, часто исключалась из рассмотрения. Эволюция подвески автомобиля намного опередила развитие средств ее контроля и регулировки, поэтому автосервис "с нетерпением ожидал" появления в своем арсенале ЭВМ. С момента появления компьютера и необходимого программного обеспечения в оснащении стендов "сход-развал", определилась возможность использовать в измерениях электронные датчики и полноценную обновляемую базу данных по автопарку. Такой "инструмент" регулировки обеспечил требуемую наполняемость получаемого конечного результата, поскольку с приходом компьютера число исчисляемых параметров резко увеличилось, увеличилась и их достоверность. Прежде всего, снизилась вероятность ошибок, а к двум измеряемым параметрам прибавилось значительное число вычисляемых, они теоретически присутствовали и раньше, но непростой алгоритм их вычисления не мог производиться без соответствующих средств. Появление в словосочетании "регулировка сход-развал" дополнения "компьютерный" - ознаменовало приход не только точности в выполнение данной услуги, но и возможность для клиента своими глазами видеть результаты регулировки на мониторе или в распечатке.
На этом моменте стоит остановиться особо. Само собой разумеется, что регулировка УУК производится на автомобиле, но выполняются эти работы для его хозяина, который является и заказчиком, и плательщиком, и контролером одновременно. Однако, во времена оптических стендов, третья его ипостась была размыта и слабо аргументированна, так как понять каков результат трудно понимаемых манипуляций "развальщика" во время проведения регулировки, не представлялось возможным. Ситуацию когда мастер со словами "все готово", выключал излучатели, можно сравнить с визитом в парикмахерскую в которой нет ни одного зеркала, и для того чтобы узнать как вас постригли, необходимо расплатиться и где-нибудь, за пределами заведения, увидеть свое отражение. Эта полная тревог и надежд ситуация изменилась с момента оснащения оборудования для РУУК компьютером и присутствия в нем базы данных по автомобилям. Теперь клиент мог наблюдать как загружается заводская спецификация на его марку и модель автомобиля, производяться измерения и отображается реальное положение колес на мониторе "окрашенное" в соответствующий цвет, другими словами клиент получил возможность видеть, доверять увиденному и аргументировать свои претензии. С другой стороны и "развальщик" получал веские доводы при возврате клиента со словами, что его автомобиль "уводит в сторону". Другими словами, с приходом ЭВМ, доверия и понимания, а стало быть и добрых отношений, между сторонами стало на порядок больше.
Под определением "компьютерный", в первую очередь, подразумевается стенд с навешиваемыми электронными датчиками (головками) на колеса. Так называемые "головочные" стенды появились в эксплуатации около тридцати лет назад, первенство в создании микропроцессорного стенда контроля УУК с использованием электронных колесных датчиков принадлежит немецкой фирме Beissbarth. Организация измерений в них, основана на "начинке" измерительных блоков и программном обеспечении. В каждом измерительном блоке присутствует до четырех датчиков, обеспечивающих контроль положения колеса во время проведения процедур и необходимую связь между блоками и компьютером. Измерительных блоков может быть два или четыре, т.е. на одну или две оси автомобиля, соответственно и регулировка/измерение доступны для одной или двух пар колес.
Первоначально в измерительных блоках использовались потенциометрические датчики, а необходимая для измерений кинематическая связь между потенциометрами на соседних головках обеспечивалась с помощью специальных резинок с крючками – кордов (натягивались между блоками). Кордовые стенды обладают более высокой точностью по сравнению с оптическими, а имеющиеся в их составе интерфейсные платы позволяют выводить значения всех измеренных параметров на монитор, автоматически сравнивая полученные значения с рекомендуемыми производителем и предоставлять клиенту итоговую распечатку с указанием значений до и после регулировки. Передача информации между измерительными головками и центральным модулем осуществляется по проводам. Такое решение несло в себе массу неудобств, что послужило причиной создания стендов с инфракрасной связью между блоками и беспроводной линией передачи информации в компьютер. Вместо потенциометров на каждом блоке были установлены прецизионные датчики наклона, связанные между собой посредством канала инфракрасного излучения.
Программное и аппаратное обеспечение современных "головочных" стендов удовлетворяет требованиям современного производителя автомобилей по точности и функциональности, осуществляет получение и обработку данных в замкнутом контуре измерительной схемы (позволяет выявить нарушения положения осей автомобиля), а последние модели имеют в своем арсенале возможность проведение начальных измерений методом "прокатки", когда стартовое позиционирование положения осей колес автомобиля, в том числе выполнение функции "компенсация биения дисков" проводится методом "прокатки". Однако такой высокий уровень оборудования не стал помехой для его смены следующим поколением. Дело в том, что в работе "головочных" стендов присутствует две проблемы, которые настолько существенны и неустранимы, что явились причиной "эволюционного скачка" к 3D-стендам.
Первая - это человеческий фактор, дело в том, что в блоке, навешиваемом на колесо, размещена чувствительная электронная начинка, причем только в нем. Отсюда перед производителем постоянно стоит дилемма, как обеспечить необходимую чувствительность датчиков и как ее (эту чувствительность) защитить от человека, обеспечив работоспособность и того и другого. Дело в том, что оператор должен выполнить необходимые действия с блоками при обслуживании одного автомобиля: снять поочередно блоки с места их хранения, перенести и навесить на колеса посредством адаптеров (подогнать и закрепить), а после выполнения регулировки, демонтировать и вернуть их назад на кронштейны. Рано или поздно оператор совершит "ужасное" - уронит колесный адаптер с блоком или, что случается чаще, блок упадет по причине "неудачного" крепления к диску, правда, на этот случай должен быть в наличии страховочный тросик с крючком. Но это не самая страшная беда, так как оператор сам проверит и откалибрует датчик (в большинстве случаев обходится этим), трагично своей непредсказуемостью другое, когда блок "заденет" кто-то в его отсутствие или когда "оператор отвернулся". Этим человеком может быть "вечно любопытный клиент", которого трудно обвинять по определению или другой любой "прохожий", котрый по понятным причинам скрыл такое событие. Результатом незнания "развальщиком" данного события, станет неправильная регулировка УУК и в лучшем случае "перерегулировка" после возврата недовольного клиента. Вина "развальщика" в обоих вариантах не всегда абсолютна, но виноватым останеться только он один.
Вторая проблема связана с принципом, заложенным в систему измерений на данных стендах, основанном на гравитационной составляющей. Не углубляясь в вопрос, коротко сформулируем саму проблему - блоки с находящимися в них датчиками, должны быть откалиброваны в горизонтальной плоскости, максимально приближенной к идеальной, причем процесс их калибровки никак не связана с горизонталью плоскости путей, на которых будет находиться автомобиль во время проведения регулировки, кроме как формулировкой "и то и другое, должно быть максимально горизонтально". В грубом сравнении, это похоже на ситуацию, когда на стол надо положить уровень и он должен показать строгую горизонтальность поверхности. Для понимания проблемы приведем ситуацию, когда имеется яма с путями "такие как есть" и измерительные блоки, откалиброванные на калибровочном устройстве. Здесь уместно упомянуть, что калибровочное устройство сначала само должно выставиться по уровню, причем, калибр для кордовых датчиков крепится к стене, а для инфракрасных к полу. Отсюда получается ситуация, когда правильно откалиброванные датчики и корректно работающий стенд при перепаде высот поверхности путей дающий угол в один-два градуса, приводит к ошибке такого же порядка, что фатально скажется на результатах измерений и регулировок.
Обе эти проблемы максимально устранены в стендах 3D, использующих технологию пространственного моделирования, и это далеко не все достоинства данных стендов, о которых будет рассказано в отдельной статье.
В заключении стоит обратить внимание, что разработка и производство "головочных" стендов не прекратилась после прихода технологии 3D, причины их появления и сами системы (стенды) будут рассмотрены в других материалах сайта.
Ниже представлены изображения первых серийных моделей систем РУУК с трехмерным моделированием разных производителей:
   |
P.S. Появление "трехмерных" стендов (3D) для анализа геометрии подвески стало настоящей революцией в обеспечении контроля параметров УУК автомобиля и поэтому приоритет создания 3D-стенда "стоит многого", но в рамках настоящего проекта не рассматривается вопрос первенство разработки и регистрации прав на названия, технологии, технические/программные компоненты и пр. Поэтому все системы РУУК автомобилей использующие пространственное (трехмерное) математическое моделирования при проведении измерений, определяются как "3D-стенды" использующие "технологию 3D". Эти понятия применяются на настоящем ресурсе "без оглядки" на запатентованные обозначения - "3D", "multi-D" и прочие.
авторские права ФОРМУЛА АВТОРЕМОНТА