Geometria układu jezdnego pojazdów ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo i aspekt ekonomiczny. Nie inaczej jest w przypadku pojazdów użytkowych, a ewentualny aspekt ekonomiczny jest bardzo znaczący, ponieważ dotyczy kosztu opon, zużycia paliwa oraz elementów zawieszenia. W przypadku tych pojazdów sprawa jest często bardziej skomplikowana, ponieważ bywają one wieloosiowe.

Tytułem wstępu
Geometrią układu jezdnego określa się zbiór zależności kątowych opisujących ustawienie oraz wzajemne usytuowanie wszystkich kół jezdnych pojazdu. Parametry te dotyczą zarówno położenia kół mierzonego względem płaszczyzny, na której stoi pojazd (pochylenie koła), jak i ustawienia elementów układu kierowniczego (pomiary sworznia zwrotnicy), a także pomiarów kątów skrętu kół. Poprzez pomiar wszystkich kół jezdnych wyznaczane są osie układu jezdnego (np. geometryczna oś jazdy), co pozwala na zmierzenie odchyleń osi i późniejszą poprawną regulację zbieżności kół wszystkich osi. W przypadku pomiaru pojazdów o konstrukcji ramowej, zwykle dokonywany jest on w odniesieniu do ramy nośnej. Przed rozpoczęciem analizy systemu pomiaru i regulacji parametrów należy zwrócić uwagę na dwa sposoby podejścia do pomiaru geometrii pojazdów o konstrukcji ramowej:
1. Oparty na pomiarach kątów poziomych względem osi stanowiącej oś środkową ramy nośnej.
2. Podobnie jak w przypadku pojazdów z karoserią samonośną, oparty zwykle na pomiarach względem osi geometrycznej jazdy, będącej sieczną kąta całkowitej zbieżności kół tylnych.

Różnicę w systemie pomiaru w zależności od metody jego odniesienia obrazuje rysunek 1. Bardzo często pomiary geometrii pojazdów ramowych wykonywane są już w momencie ich prostowania. W tym przypadku pierwszym etapem jest pomiar i prostowanie ramy nośnej. Następnie można przystąpić do kontroli parametrów geometrii układu jezdnego, bazując na ramie nośnej (rys. 2). Co w przypadku gdy stan ramy jest nieznany? Czy jeśli bazujemy na krzywej ramie, można uzyskać przekłamane wyniki? Niestety tak. Rozwiązanie jest jednak proste, wystarczy przed rozpoczęciem pomiarów kątów poziomych układu jezdnego sprawdzić geometrię ramy. Można to wykonać w różny sposób w zależności od stosowanych urządzeń pomiarowych. W publikowanym artykule posłużymy się systemem laserowo-elektronicznym.
Jeśli stwierdzone zostanie skrzywienie ramy, poprawne ustawienie geometrii kół przy zastosowaniu większości przyrządów pomiarowych będzie niemożliwe. Pozostaje naprawić ramę, a następnie dokonać pomiarów i regulacji parametrów lub zastosować bardzo skomplikowane, drogie systemy pomiarowe, pozwalające na pomiar wielu osi jednocześnie. Można w taki sposób uwzględnić niewielkie odchylenia w prostoliniowości ramy i pomimo jej niewłaściwej geometrii ustawić koła we właściwy sposób. Błędy związane z niewłaściwym pomiarem i regulacją układu jezdnego pojazdów użytkowych są bardzo powszechne i najczęściej wynikają z opisanej sytuacji.
Aby zminimalizować ryzyko błędu, przed pomiarem geometrii należy dokonywać podstawowego sprawdzenia kształtu ramy. Zaleca się bazować na strefach ramy nośnej o najmniejszym ryzyku skrzywienia. W przypadku zauważenia jakichkolwiek śladów uszkodzeń ramy należy bezwzględnie sprawdzić jej geometrię. Właściwe jest również, by podczas pomiarów zbieżności osi kilkakrotnie zmieniać punkt zamocowania liniałów synchronicznych z ekranami stanowiącymi odniesienie pomiarowe.

Pomiar naczep i przyczep oraz pojazdów wieloosiowych
Zasadą podstawową stosowaną podczas poprawnych pomiarów pojazdów użytkowych jest osobna kontrola geometrii wszystkich pojazdów składających się na zestaw. Oddzielnie mierzy i reguluje się geometrię ciągników siodłowych i naczep. Dotyczy to również pojazdów skrzyniowych oraz przyczep.

Pomiar pojazdów z wieloma osiami skrętnymi
Większość urządzeń pozwala na pomiar pojazdów posiadających więcej niż jedną oś skrętną. Konieczne jest zastosowanie tylu par obrotnic, ile jest osi skrętnych w kontrolowanym pojeździe. Najlepiej, gdy urządzenie pomiarowe wyposażone jest w odpowiednią liczbę zacisków oraz głowic. Pozwala to na szybki i całkowity pomiar bez konieczności przekładania elementów urządzenia. W niektórych systemach głowice komunikują się między sobą, co pozwala na natychmiastową analizę wzajemnych zależności pomiędzy ustawieniem poszczególnych osi.

Pomiar zbieżności kół w „milimetrach” czy w „stopniach”?
Wszystkie parametry geometrii układu jezdnego pojazdu są wartościami kątowymi. W przypadku pochylenia kół, pochylenia i wyprzedzenia zwrotnic oraz skrętu kół jest to jednoznaczne. W przypadku zbieżności kół spotkać można dwa sposoby określania wartości tego parametru. Nadal w warsztatach i na niektórych stacjach diagnostycznych funkcjonuje pomiar zbieżności kół w „milimetrach”, co nie jest błędem merytorycznym, ale powinno być zastąpione pomiarem w wartościach kątowych (º).
Powodem, dla którego wartości kątowe są zalecane, jest to, że kąt nie jest zależny od średnicy obręczy badanego pojazdu i jest zawsze stały. Zbieżność w „mm” jest dodatkowo uzależniona od średnicy obręczy, co wyjaśnia rysunek 3.

Nie tylko zbieżność
Wśród użytkowników pojazdów, ale niestety również niektórych diagnostów oraz mechaników utrwalił się niebezpieczny stereotyp, że w pojazdach użytkowych mierzy się i ustawia wyłącznie zbieżność. Nic bardziej mylnego! Na właściwe toczenie się kół, a co za tym idzie – poruszanie się pojazdu po drodze, wpływ mają wszystkie parametry geometrii bez wyjątku. Najprawdopodobniej to błędne przekonanie ma swoje źródła między innymi w tym, że urządzenia do pomiaru kątów pionowych starszej generacji były czasochłonne i uciążliwe w obsłudze.
W większości współczesnych urządzeń ten proces jest znacznie prostszy. W Truck Line skręty kół mierzone są w sposób automatyczny za pomocą żyroskopów elektronicznych, a kąty pochylenia poprzez stosowane najwyższej jakości elektroniczne inklinometry. Wyeliminowano w ten sposób podziałki do pomiaru skrętów na obrotnicach, a operator wykonuje jedynie skręty kierownicą, stosując się do komend w postaci sygnałów dźwiękowych wysyłanych przez głowice pomiarowe. Pomiar pochylenia kół odbywa się automatycznie i może być odczytany natychmiast.

Bogusław Raatz
raatz.pl