Wszyscy związani z szeroko pojętą motoryzacją wiedzą, że amortyzatory zapewniają stały kontakt kół z nawierzchnią drogi, i to bez względu na to, czy jest to nawierzchnia płaska, czy pofałdowana. Poza tym gwarantują komfort jazdy kierowcy i pasażerom, chroniąc przed drganiami.

W diagnostyce amortyzatorów zabudowanych w samochodzie najczęściej stosuje się metody drgań wymuszonych (Boge lub Eusama) i ich pochodne. Są w nich wykorzystywane harmoniczne, mechaniczne wzbudniki drgań pionowych, które pobudzają do drgań koło samochodu spoczywające na płycie najazdowej stanowiska. Obie metody znane są od lat i od lat trwa dyskusja, która jest bardziej precyzyjna. Każda z nich ma swoje zalety i wady, więc warto zdawać sobie z tego sprawę. W poniższym artykule Jarosław Cichoń omawia badania tłumienia zawieszenia.

Badanie tłumienia zawieszenia wchodzi w zakres okresowego badania technicznego. Zagadnienie jest jednak dużo szersze i warto zadać pytanie, czy wiemy, jak poprawnie diagnozować amortyzatory bez ich wybudowania z pojazdu?

Odpowiedź przekracza ramy artykułu technicznego, ale postaramy się wskazać kilka ważnych aspektów, dzięki którym badanie stanie się bardziej wartościowe.

Objawy uszkodzonych amortyzatorów

Celem diagnozowania amortyzatorów jest przede wszystkim bezpieczeństwo jazdy. Amortyzatory zużywają się stopniowo, kierowca przyzwyczaja się do zmiany ich działania. Trudno mu taką usterkę zdiagnozować podczas jazdy, może z wyjątkiem oczywistych objawów, takich jak dobijanie zawieszenia przy przejeździe nawet przez niewielkie nierówności. Zużyty amortyzator słabiej tłumi drgania nadwozia, więc nie ma odczucia pogorszenia komfortu jazdy, a wręcz przeciwnie – zawieszenie staje się bardziej „miękkie”.

• wyciek oleju z amortyzatora (nawet jeśli tłumienie jest prawidłowe),
• wydłużona droga hamowania (szczególnie na nierównej nawierzchni, np. na bruku),
• niestabilne zachowanie się samochodu na zakrętach (kierowca musi często „kontrować” kierownicą w czasie jazdy po łuku),
• większa podatność pojazdu na aquaplaning mimo dobrego stanu opon,
• objaw „błyskania światłami” – kołyszące się wzdłuż nadwozie powoduje chwilowe oślepianie jadących z naprzeciwka,
• „dobijanie” zawieszenia i odrywanie się koła od podłoża przy przejeździe przez przeszkodę,
• miejscowe przytarcia opon, które mogą być objawem zarówno niewyważenia kół, uszkodzenia konstrukcji wewnętrznej opony, jak i niesprawnych amortyzatorów.

W jakich pojazdach diagnozujemy amortyzatory?

Amortyzatory diagnozujemy generalnie w samochodach osobowych. Pamiętać należy, że w pojazdach wyposażonych w zawieszenia adaptacyjne, pneumatyczne oraz resory piórowe o większej liczbie elementów wynik może być zaburzony. I tak np. w resorze piórowym składającym się z kilku elementów tarcie wewnętrzne pomiędzy piórami i przekładkami ma także działanie tłumiące.

Jak przebiega proces diagnozowania?

Urządzenia diagnostyczne działające zgodnie z jedną z metod wymuszenia wysokoczęstotliwościowego wykorzystują fakt, że zawieszenie pojazdu w określonym, dość wąskim przedziale częstotliwości drgań wpada w rezonans. Badane koło umieszcza się na płycie kontrolnej, którą rozpędza się do częstotliwości przekraczającej częstotliwość rezonansową, a następnie wyłącza wymuszenie (napęd płyty). Zawieszenie (w tym głównie amortyzator) zaczyna tłumić drgania płyty, ale w chwili przejścia przez częstotliwość rezonansową następuje skokowy wzrost amplitudy drgań koła i spadek tłumienia, a w skrajnych przypadkach nawet oderwanie się koła od podłoża. W zależności od metody badawczej mierzy się głównie amplitudę drgań koła (Boge i pochodne) lub nacisk koła na podłoże (Eusama i pochodne). Najogólniej rzecz ujmując, wielkość tej amplitudy lub minimalna siła nacisku pomiędzy kołem a płytą urządzenia kontrolnego świadczy o skuteczności tłumienia drgań. Po przejściu przez częstotliwość rezonansową następuje stopniowe wytłumienie drgań.

Przygotowanie pojazdu do badania

Jeśli dysponujemy urządzeniem działającym zgodnie z metodą Eusama, trzeba przed badaniem ustawić ciśnienie w ogumieniu i sprawdzić (najlepiej na szarpaku), czy w zawieszeniu występują luzy. Jeśli tak, to należy je najpierw usunąć. Te dwa czynniki mają największy wpływ na wynik pomiaru, gdyż skok płyty wymuszającej to zwykle 6 mm i koło w czasie badania wykonuje relatywnie niewielkie ruchy. Samochody bardzo lekkie można dociążyć z tyłu, np. pasażerem lub ciężarkami.

Jeśli dysponujemy urządzeniem działającym metodą Boge, wówczas nie są wymagane czynności przygotowawcze, bo skok koła przy badaniu może wynieść nawet kilkadziesiąt milimetrów i wpływ ewentualnych luzów jest niewielki. 

W obu przypadkach najlepiej badać pojazd z rozgrzanymi amortyzatorami, np. po jeździe próbnej. Badanie wykonuje się z kierowcą, bez naciskania pedału hamulca. Trzeba też ustawić badane koło jak najbliżej środka płyty kontrolnej, poprawi to dokładność pomiaru. Urządzenie diagnostyczne powinno być skalibrowane.

Sposób wygaszania drgań może nam wiele powiedzieć o usterkach amortyzatora. Jeśli występują zatarcia, zakleszczenia, będzie to widoczne na wykresie, oczywiście w zakresie osiągniętych przemieszczeń (skrajnych położeń tłoczyska).