Общую проверку технического состояния рулевого управления производят по суммарной величине люфта и усилию, необходимому для поворота рулевого колеса. Суммарная величина люфтов рулевого колеса складывается из величины люфтов в подшипниках ступиц передних колес и соединениях (шкворневых, шарнирных рулевых тяг, рычагов и элементов рулевого механизма).
Инструментальные проверки рулевого управления. При необходимости или для контроля выполняют общую проверку рулевого управления с помощью специального оборудования. Для этого используют люфтомеры. Наиболее широкое распространение получили люфтомеры производства России: механический К 524 и электронный ИСЛ-401.
Механический люфтомеры (на примере К 524 – Россия). Люфтомер К 524 (рис. 21.1) состоит из верхнего 1 и нижнего 2 раздвижных кронштейнов, приставляемых к ободу рулевого колеса упорами 3; передвижной каретки 4, стягивающей направляющие стержни 5 кронштейнов с помощью зажима 6; угломерной шкалы 7, устанавливаемой на оси зажима 6 с возможностью поворота рукой и самоторможения (при снятии усилия) за счет фрикционной, резиновой шайбы 8; резиновой нити 9, натягиваемой с помощью присоса 10 от зажима 6 к лобовому стеклу автомобиля и играющей роль указательной «стрелки» угломерной шкалы, и нагрузочного устройства, представляющего собой пружинный динамометр 11 двухстороннего действия (вид в разрезе — рис. 21.2).
1, 2 – верхний и нижний кронштейны; 3 – упоры кронштейнов; 4 – каретка; 5 – стержень направляющий; 6 – зажим каретки; 7 – шкала угломерная; 8 – шайба фрикционная; 9 – нить резиновая; 10 – присос; 11 – динамометр; 12 – цапфа установочная; 13 – кронштейн динамометра; 14 – винт стопорный; 15 – вороток прижима; 16 – прижим; 17 – кольцо поджимное.
1,2,3 – риски регламентируемых усилий: 0,75; 1,0 и 1,25 кг соответственно; 4 – указатель; 5 – кромка крышки; 6 – крышка; 7 – шпилька; 8 – чашка пружины; 9 – пружина; 10 – головка; 11 – корпус; 12 – контргайка.
Каретка 4 (рис. 21.1) с осью поворота угломерной шкалы выставляется в центр поворота рулевого колеса путем обеспечения одинаковых вылетов («а» и «b») стержней 5 относительно каретки. Этим обеспечивается неподвижность указательной нити- «стрелки» при повороте рулевого колеса и правильность измерения люфта.
Динамометр 11 устанавливается на нижнем кронштейне 2 с помощью кронштейна 13 и закрепляется стопорным винтом 14 в таком положении, при котором при установке люфтомера на ободе рулевого колеса приложенное к нагрузочному устройству усилие пришлось бы на середину сечения обода.
Метод измерения суммарного люфта рулевого управления, выполняемого одним оператором, заключается в выявлении угла поворота рулевого колеса по угловой шкале люфтомера между двумя фиксированными положениями, определяемыми приложением к нагрузочному устройству поочередно в обоих направлениях, одинаковых усилий, регламентируемых в зависимости от собственной массы автомобиля, приходящейся на управляемые колеса.
Электронный прибор ИСЛ-401 предназначен для измерения суммарного люфта рулевого управления легковых, грузовых автомобилей, автобусов методом прямого измерения угла поворота рулевого колеса относительно управляемых колес. Основным отличием в методе измерения прибором ИСЛ-401 от механических люфтомеров является наличие датчика, фиксирующего начало поворота колеса, а не усилие поворота, определяемого динамометром.
Работа прибора основана на прямом измерении суммарного люфта рулевого управления автотранспортных средств датчиком угла с отсечкой начала и конца отсчета по сигналам датчика начала поворота управляемого колеса. Измерение угла поворота рулевого колеса основано на использовании импульсного сигнала оптико-механического датчика угла поворота рулевого колеса в интервале срабатываний датчика движения управляемых колес при выборе люфта рулевого управления в обоих направлениях вращения руля.
В состав прибора входят два неразрывных в функционировании блока, а также изделия, обеспечивающие их работу: основной блок (рис. 21.3, а) и датчик момента трогания колеса (рис. 21.3, б).
Изменения индуктивного сопротивления датчика движения колеса при перемещении штока преобразуются в эквивалентное изменение напряжений и через усилители поступают на входы аналого-цифрового преобразователя микропроцессора (рис. 21.4). Отсчет угла производится с момента, когда датчик движения колеса определяет перемещение обода колеса более 0,1 мм.
Проверка рулевого управления с использованием прибора ИСЛ-401. Основной блок прибора устанавливается и фиксируется захватом за внешнюю сторону обода рулевого колеса проверяемого автотранспортного средства (рис. 21.3, а). Датчик момента трогания устанавливается у колеса (рис. 21.3. б), опираясь контактным узлом на внешнюю вертикальную плоскость диска колеса, и подключается к основному блоку с помощью разъема 4 (рис. 21.3, а).
Устанавливают датчик момента трогания к управляемому колесу в следующем порядке. Удерживая корпус датчика момента трогания в горизонтальном положении, приставляют правый упор к плоскому участку поверхности диска управляемого колеса (рис. 21.3, б), нажимая на планку 8 в месте ее прижима 6, подвигая левый упор 5 до касания аналогичного участка диска колеса с другой стороны относительно оси поворота колеса. При этом нижние концы опор датчика должны опираться в пол без скольжения. Подключают датчик к основному блоку с помощью разъема 4 (рис. 21.3, а). Расфиксируют опорную планку 8 (рис. 21.3, б) поворотом флажка 4 в положение «ОТКР».
Не допускается опирать при замере люфта упоры 5 в покрышку колеса, так как это приводит к ошибочным результатам замеров. В местах касания упоров диск колеса должен быть чистым. Допускается опирать упоры на декоративный колпак при условии, что он закреплен на диск без люфтов.
Прибор включают нажатием кнопки 1 (рис. 21.3, а). При этом слышится звуковой сигнал, а на дисплее основного блока появляется фраза «ИСЛ-401». Прибор контролирует правильность функционирования датчика в исходном положении и, если требования удовлетворены, на дисплее индицируется сообщение «ВРАЩАЕМ РУЛЬ ↑». Если в датчике обнаружится неисправность, то на дисплее индицируются сообщения соответствующей неисправности.
Вращают рулевое колесо в направлении, указанном на дисплее (против часовой стрелки) плавно, без рывков, до подачи прибором звукового сигнала, соответствующего положению «Люфт выбран».
При вращении рулевого колеса влево, с закрепленным на нем основным блоком, и при перемещении управляемого колеса, датчик дает команду микропроцессору на начало отсчета угловой величины люфта. При этом слышится звуковой сигнал, а на дисплее, при этом измениться направление указывающей стрелки «ВРАЩАЕМ РУЛЬ↓»
По звуковому сигналу, изменить направление вращения рулевого колеса в направлении, указанном на дисплее (по часовой стрелке). Через некоторое время звуковой сигнал выключится, а на дисплее появятся значения текущего угла в градусах.
Обработка информации осуществляется микропроцессором в основном блоке, а результат индицируется на однострочном дисплее основного блока.
Органолептические проверки рулевого управления. Осевое перемещение и качание плоскости рулевого колеса, качание рулевой колонки определяются путем приложения к рулевому колесу знакопеременных сил в направлении оси рулевого вала и в плоскости рулевого колеса перпендикулярно к колонке, а также знакопеременных моментов сил в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось рулевой колонки.
Взаимные перемещения деталей рулевого привода, крепление картера рулевого механизма и рычагов поворотных цапф определяются поворачиванием рулевого колеса относительно нейтрального положения на 40…60° в каждую сторону и приложением непосредственно к деталям рулевого привода знакопеременной силы.
При неудовлетворительном техническом состоянии рулевого управления требуется поэлементная проверка. Ее осуществляют путем непосредственного осмотра и испытания под нагрузкой. Для этого лучше установить автомобиль на площадочный подъемник или осмотровую канаву. Вначале проверяют, как перемещается рулевое колесо в осевом и вертикально-горизонтальном направлениях: тянут его на себя, а потом двигают от себя к оси рулевой колонки. Качают плоскость рулевого колеса вверх-вниз по вертикали и слева направо, затем по горизонтали. После этого резко вращают рулевое колесо по ходу часовой и против хода часовой стрелки, прослушивая стук. Не допускается осевое перемещение или качание плоскости рулевого колеса и рулевой колонки, стук в узлах рулевого управления. Вращение рулевого колеса должно происходить без рывков и заеданий во всем диапазоне угла его поворота. Самопроизвольный поворот рулевого колеса автомобилей с усилителем рулевого управления от нейтрального положения при их неподвижном состоянии и работающем двигателе не допускается. Максимальный поворот рулевого колеса должен ограничиваться только устройствами, предусмотренными конструкцией автотранспортного средства.
Для проверки крепления и люфтов в сочленениях открывают капот автомобиля. Один проверяющий спускается в осмотровую канаву, а второй поворачивает рулевое колесо на 40…60° от нейтрального положения, определяя надежность крепления картера рулевого механизма, рычагов поворотных цапф, шарнирных соединений (рис. 21.5).
При выявлении неисправностей, которые приводят к возрастанию суммарной величины люфтов, проверяют вначале люфт рулевого механизма, а затем люфт каждого шарнирного соединения.
Поворачивая рулевое колесо в обе стороны, на ощупь проверяют свободный ход в шаровых шарнирах рулевых тяг, который контролируют визуально или на ощупь, приложив пальцы одновременно к наконечнику 1 (рис. 21.6) тяги и к головке рычага 1. Одновременно осматривают состояние резиновых чехлов. Если ощущается свободный ход в шаровом шарнире, заменяют наконечники или рулевую тягу в сборе. Колпачок заменяют, если он имеет трещины, разрывы или отслоения резины от окантовки, а также если смазка проникает наружу при сдавливании его руками.
Блокировку рулевого управления контролируют при покачивании рулевого колеса у положения, в котором оно запирается.