“Геометрия” кузова. Как измерять?

ALEX1887 › Blog › Замеры кузова

Обидно, получив машину из кузовного ремонта на СТО или в мастерской, обнаружить, что едет она как-то не так: тянет в сторону, плохо слушается руля, неважно держит дорогу, хотя сход и развал передних колес проверены после ремонта не раз. Опытный автомобилист сразу определит причину: нарушена геометрия кузова, а на вопрос «что делать!» ответит: «Заменить машину». Можно ли этого избежать и как, рассказывает кандидат технических наук А. НАУМОВ.

Под «геометрией кузова» понимают расположение некоторых его точек одна относительно другой и осей автомобиля. Это в первую очередь точки, определяющие положение переднего и заднего мостов (следовательно, и колес), двигателя. Их смещение вызывает ухудшение ходовых свойств автомобиля (а с ним износ шин, увеличение расхода топлива и т. п.). Отрицательно сказывается также изменение положения центра тяжести машины. Беда в том, что при ремонте кузова, деформированного после столкновения или вследствие сильной коррозии, не уделяют должного внимания восстановлению положения этих базовых точек. В лучшем случае выполняют только два из трех технических требований к контролю геометрических параметров (эти требования изложены в ТУ 37.009.021-88 «Приемка, ремонт и выпуск из ремонта кузовов легковых автомобилей предприятиями автотехобслуживания&raquo: проверяют величины зазоров по дверям, капоту и крышке багажника, а также углы установки управляемых колес. Требования же, касающиеся взаимного расположения подвесок и мостов, часто оставляют без внимания.
В этих же ТУ приведена простая методика проверки, которая сводится к измерению обычной рулеткой диагональных и продольных расстояний между симметричными точками передней и задней подвесок и мостов (рис. 1).

Допустимая разность диагональных и продольных размеров — не более 0,4 % от большей величины. Клиенту СТО полезно знать свои права, которые определены, в частности, в пункте 4.5 этих же ТУ: «Передача кузова или его составной части заказчику может быть осуществлена только при положительных результатах контроля. При получении кузова или его составных частей заказчик имеет право проверить качество работ, выполненных СТО».
Надо прямо сказать, почему СТО не афишируют эти документы: обеспечить требуемую геометрию основания кузова и контроль в процессе ремонта, не имея специального оборудования, весьма сложно, а способ «на глазок», которым пользуются, может привести к конфликту, если клиент, осведомленный о методике контроля, потребует устранить отклонения.
Как же работают солидные предприятия? В САЦ «АвтоВАЗтехобслуживания» положение точек крепления передней и задней подвесок, стабилизатора поперечной устойчивости и других ответственных элементов шасси должны проверять на специальном стапеле — БС-1 23.000. (Стапели того же назначения разработаны и в «Росавтотехобслуживании».) Он в максимально возможной степени воспроизводит кондукторы, применяемые заводом при сборке кузовов. Стапель представляет собой достаточно жесткую раму с кронштейнами, на которых при помощи штифтов фиксируются контролируемые отверстия в элементах днища кузова. Если кузов деформирован, установить штифты не удастся.
Этот способ контроля эффективен при устранении сложных повреждений, когда приходится разбирать автомобиль, снимать мосты и коробку передач. Он позволяет с гарантированной точностью устанавливать новые лонжероны и другие части основания кузова, исключает возможность ошибок, связанных с измерениями. Но, как видим, весьма трудоемок. Поэтому за рубежом большее распространение получил другой способ, не требующий разборки автомобиля. Он основан на измерении расстояний между точками, указанными в карте контрольных замеров, которыми завод-изготовитель снабжает свои автомобили (рис. 2).

Точки выбраны с таким расчетом, чтобы исключить демонтаж каких-либо агрегатов и узлов шасси в процессе контроля, в то же время они определяют положение частей основания, от которых зависят управляемость и ходовые качества автомобиля. Их положение измеряют разными способами.
За рубежом чаще всего используют специальные стенды. Это облегченные рамы, обычно из алюминиевых сплавов, на которых установлены мерительные стержни и несложные устройства для их перемещения вдоль и поперек. На верхних концах стержней закреплены различные захваты (адаптеры), конструкция которых предусматривает возможность плотной фиксации стержней в контрольных точках основания кузова.
Есть и другой, более простой и доступный метод контроля — при помощи специальных подвесных линеек. Перед проверкой подвесные линейки, на концах которых закреплены измерительные стержни, раздвигают соответственно расстояниям между контрольными точками, а затем подвешивают в этих точках к поднятой машине (рис. 4). Если она исправна, все линейки окажутся в одной плоскости, а если днище деформировано, такого совпадения не будет. Для определения этого каждая линейка снабжена прицельным стержнем. Порядок и правила контроля геометрии изложены в РТМ 37. 001.050-78 «Контроль геометрии шасси легковых автомобилей на станциях технического обслуживания».

Как видим, нет оснований сетовать на отсутствие у нас методик и оборудования для контроля геометрии кузовов. Зато есть основания утверждать, что применение и того и другого не стало, к сожалению, обязательным. Но если мы будем требовать от СТО и мастерских должного контроля геометрии кузова, нам не придется искать замену машине, побывавшей в ремонте.

Материал предоставил журнал “За рулем” feat. Iari

Проверяем геометрию кузова, проверка автомобиля на стенде

Если автомобиль побывал в аварии, то в большинстве случаев нарушается геометрия автомобильных кузовов. Последствия аварии очень часто несут скрытые повреждения кузову и оказываются более значительными и глубокими, чем это кажется на первый взгляд неискушенному человеку. Точные параметры геометрии автомобиля задаются компанией-производителем и выглядят как контрольные точки на габаритном чертеже с кузовом. Даже самое незначительное происшествие на дороге может привести к смещению, деформации некоторых деталей и, как следствие, нарушить геометрию кузова.

Очевидно, уже при первом изучении состояния автомобиля надо обнаружить все деформации — очевидные, как смятый капот, и не бросающиеся в глаза изменения базовых (контрольных) точек. Нарушения видны визуально, либо дают о себе знать соответствующим образом. Например, в результате деформации автомобиля могут плохо закрываться двери, капот, багажник; дождевая вода может попадать в салон или багажник через едва заметные щели; наконец, в случае даже незначительных изменений кузовных размеров, бывает сложно выполнить развал-схождение.

Для начала просто проверьте двери автомобиля на открывание и закрывание. Усилие и звук должны быть одинаковыми. Если всё нормально, осмотрите все щели и зазоры при закрытых дверях: они должны быть одинаковыми по ширине, при этом двери должны быть утоплены в свои проёмы. Если какая-либо дверь выступает наружу или утоплена глубже, значит, имеет место перекос со стороны этой двери из-за внешнего удара.

Далее, произведите осмотр зазоров и щелей между крышкой капота и багажника и крыльев, проверьте соответствие уровня фар и задних фонарей. Если различие в щелях явно либо крышка капота или багажника закрывается неравномерно, можно говорить как о боковом ударе, так и о переднем и заднем ударе, смотря с какой стороны видна разница в щелях. Дополнительно можно делать вывод о состоянии лонжеронов.

Повреждённые не сильно лонжероны могут быть не до конца выпрямленными или оставлены в перекошенном виде, и автомобиль просто не сможет ехать прямо, в лучшем варианте. В худшем, выпрямленные и сваренные лонжероны — это нарушенная силовая конструкция, которая может лопнуть в месте ремонта при движении в снаряжённом автомобиле либо при возникновении аварийной ситуации.

Особое внимание необходимо обратить на пластиковые детали под капотом автомобиля, в багажнике и дверных проемах. Если автомобиль попадает в серьезное ДТП с “лобовым” ударом большинство пластмассовых деталей ломаются или деформируются, производить полную замену на заводской оригинал достаточно затратно, поэтому многие СТО либо просто склеивают их, либо не устанавливают их вовсе.

Заводские размеры автомобиля это параметры транспортного средства, которые сформированы в процессе создания и последующей конвейерной сборки. В том случае, когда размеры соответствуют параметрам производителя эксплуатация автомобиля происходит в безопасном режиме.

Во время аварии нарушаются параметры и размеры несущей части, которые влияют на эксплуатационные характеристики транспортного средства. В этих случаях требуется основательная проверка кузова автомобиля.

Для проведения работ, которые характеризуются, как диагностика и восстановления используется стапель соответствующими измерительными параметрами.

Измерение диагоналей проводится специальной измерительной линейкой. Контролирующие диагонали должны проходить через контрольные или базовые точки. Они должны пройти через направляющие отверстия рамы дальше к крепежам. Визуально оценивается симметричность полученных диагоналей.

Измерение линейкой начинается с центральной точки основания на кузове или раме. Это место проще использовать для начальной точки, потому что здесь крайне редко что-то нарушается. Измеряются длины от центрального отверстия под осью до базовых точек. Диагонали измеряются от точек рамы до точек на передней и задней оси. На этом этапе может потребоваться снятие некоторых деталей. Измерительную линейку можно заменить обычной рулеткой, но она даст большую погрешность при измерениях.

Затем считается расстояние между точками с одной стороны, затем противоположной. Полученные результаты измерений должны быть равноценными. Различие данных показывает на деформацию кузовной геометрии, которую придется исправлять на стапеле.

Кроме измерительной системы стапель оснащен мощной гидравликой, позволяющий вытягивать дефекты любых автомобилей, включая рамные джипы и минивены. Этот спектр услуг относится к кузовному ремонту.

Если в результате ДТП у автомобиля произошло нарушение заводских параметров, выполнить ремонт такого авто не имея на него кузовных размеров практически невозможно. Также без контроля размеров восстановление будет не полным.

Для диагностики геометрии используются заводские данные по контрольным размерам и расположению контрольных точек. В отдельных случаях допускается использования данных из “стапельных баз” программ, идущих в комплекте со стапелем. Большое внимание уделяется центру днища, так как именно данная точка считается точкой отсчёта главных диагоналей. Для проведения целого ряда необходимых измерений потребуется произвести частичное снятие узлов подвески.

Диагностика геометрии кузова большинства европейских автомобилей осуществляется шаблонным методом на стенде с посадочными местами для базовых точек (производитель указывает расположение точек и высоту крепления к стапелю). Кузов просто крепится на шаблон, выполняется проверка, а нарушения фиксируются визуально. Затем на стапеле проводится правка элементов несущей части, покуда не совпадут точки крепления шаблона.

Рекомендуется осуществлять диагностику при помощи электронных стапельных систем Car-on-Liner, Autorobot, Chief, Spanesi. По этой методике координаты базовых точек устанавливаются инструментом с датчиком. Затем программа сравнивает новые показатели с исходными от завода-изготовителя. Но к сожалению, большинство СТО не могут похвастаться наличием современных стапельных стендов с актуальными базами данных и владельцам автомобилей приходится самостоятельно искать/покупать необходимую информацию.

Восстановление несущей части автомобиля на стапеле может существенно урезать смету на кузовной ремонт за счет исключения необходимости покупки новых кузовных элементов. Расчёт времени воздействия, направлений и усилий осуществляется на специальном высокоточном оборудовании.

Проверка геометрии кузова автомобиля

Как известно, любой автомобиль имеет строго определенную геометрию кузова, заложенную производителем. При этом четко определены формы и расстояния между кузовными элементами, а само авто абсолютно симметрично относительно центральной продольной оси.

Во время кузовного ремонта восстановление заводской формы транспортного средства является одной из главных задач. Поэтому проверка и контроль геометрии является обязательным этапом до и во время выполнения восстановленных работ.

Методы проведения измерений:

1. По контрольным точкам.
2. Сравнительный.
3. Трехмерный.

Для третьего метода требуются специализированные измерительные системы, поэтому рассматривать его подробно не будем. Отмечу лишь, что суть заключается в аппаратном определении трех «воображаемых» плоскостей: центральной, основной и нулевой. Далее система определяет расстояния от контрольных точек кузова до данных плоскостей в трехмерной системе координат, что позволяет выявить те или иные отклонения от эталона.

Первый и второй метод определения кузовных деформаций широко распространены, поэтому остановимся на них подробнее.

Используемые в работе инструменты:

1. Специальная телескопическая линейка с регулируемыми по высоте указателями.
2. Циркуль для сравнительного измерения.
3. Обычная рулетка.

Линейку, кстати, можно изготовить самостоятельно. Подробнее читайте здесь.

Контрольные точки геометрии

В качестве данных отметок чаше всего используются технологические отверстия в кузовной структуре автотранспортного средства. Их роль также может быть сыграна какими-то стационарными соединениями. Например, допустимо проведение замеров между симметричными углами.

Данные по контрольным отметкам, а также расстоянию между ними можно найти в руководствах по ремонту, издаваемых автопроизводителями.

Дополнительно можно измерять места крепления элементов подвески, влияющих на развал-схождение, а также провести замеры положения колёс.

Правила проведения замеров

• Машина должна стоять ровно. Давление в шинах – одинаковое.
• Линейку располагаем параллельно кузову, указатели выдвинуты на одинаковое расстояние под 90% к инструменту.
• Внимательно следите за тем, чтобы указатели плотно вставлялись в контрольные отверстия на одинаковую глубину.
• Если вы хотите только сравнить одну сторону кузова с другой, то линейку не обязательно прикладывать параллельно плоскости машины. Таким же образом можно провести сравнение расстояния с противоположной стороной либо с аналогичными метками недеформированного авто такой же модели.
• Не надавливайте на указатели во время работы. Они не должны гнуться, иначе нужные вам сведения могут исказиться.
• Проводим измерения по болтам, разъёмам и отверстиями.
• Каждое полученное значение проверяем двумя дополнительными контрольными отметками.
• Предпочтителен расчёт длинных промежутков. В этом случае картина смещения структурных элементов будет наиболее достоверной.
• Иногда измерение и сравнение длины противоположных сторон дает более качественное представление об имеющейся деформации, чем диагональные замеры. Поэтому для получения большей точности лучше использовать комбинацию этих методов.
• Замер отрезка между отверстиями, которые обладают одинаковым диаметром, проводится от центра к центру, либо от края к краю. Если в качестве контрольных точек используются крепления (например, болты) – проводим замер от их середин.
• Если отверстия разного размера, то делаем два обмера. Первый – между внутренними краями. Второй – между наружными краями. Затем суммируем оба значения и делим сумму на 2. В результате получаем расстояние между центрами.

Сравнительное измерение геометрии

Этот метод является самым быстрым. Предпочтительный инструмент – специальный циркуль (который похож на обычный, но гораздо большего размера). Имеет два указателя, соединенные друг с другом, без какой-либо шкалы.

Для проведения замера вам потребуется оба конца поместить в отверстия тех зон, чье расстояние между собой вы хотите узнать. Затем вы фиксируете «ножки» специальным фиксатором, который входит в конструкцию устройства. После этого вы переставляете его на точки, которые расположены с противоположной стороны с целью их сравнения.

В случае, к примеру, исследования подкапотного пространства, вы вставляете одну часть циркуля в одно из болтовых отверстий, которые расположены возле лобового стекла. Другая же прикладывается к любому месту, требующему сравнения с противоположной стороной. Затем вы фиксируете положение инструмента специальным механизмом и переставляете его на такие же участки, но уже с противоположной стороны. Таким способом вы сможете быстро провести проверку пары симметричных меток. Это позволит понять, под каким углом пошло смещение структурных частей.

Инструмент удобен тем, что позволяет, не затратив много времени, исследовать две стороны авто и выявить несоответствия. Также с его помощью можно легко осуществить сравнительные замеры во время ремонтных работ. Он удобен еще и за счет того, что с ним возможно проведение сравнений самых труднодоступных мест.

Подводя итог, еще раз обращаю ваше внимание, что проводить измерение геометрии кузова нужно очень внимательно и вдумчиво. Обязательно следуйте вышеуказанным советам. Только в этом случае можно добиться действительно хорошего результата.