Celem prac diagnostycznych jest określenie stanu technicznego pojazdu oraz kwalifikowanie jego podzespołów do dalszych czynności regulacyjnych, naprawczych lub nawet kasacyjnych. Niezmiennie też, oceniając stan techniczny poszczególnych układów mechanicznych, odnosimy uzyskane parametry do wartości dostarczonych przez producenta. W profesji tej zmienia się ostatnimi czasy tylko generacja aparatury techniczno-pomiarowej, jakkolwiek próbę czasu wytrzymuje tradycyjna aparatura.

W powszechnym odczuciu urządzenia komputerowe są lepsze od optyczno-mechanicznych. Pogląd taki jest generalnie słuszny, choć przy porównywaniu dwóch konkretnych przyrządów może okazać się co najmniej dyskusyjny. Na podstawie lektury folderów reklamujących najnowsze urządzenia do geometrii samochodowej można też odnieść wrażenie, że te, dzięki bardzo intuicyjnemu oprogramowaniu, pełnią nawet rolę elementarza dla początkujących. Cóż, na pewno obraz na monitorze działa bardzo sugestywnie i jest najbardziej czytelną formą przekazu w kontaktach z klientami naszego warsztatu. Czyżby jednak faktycznie do obsługi najnowszych technologicznie przyrządów nie była wymagana wiedza? Prezentowany pogląd jest dużym i w dodatku fałszywym uproszczeniem.
Oczywiście żaden przyrząd nie dokona samodzielnie regulacji geometrii kół. Dokonać tego może tylko mechanik, a zadaniem urządzenia do pomiaru geometrii kół i osi jest pomoc w pomiarze i późniejszej regulacji. Poszczególne typy przyrządów mogą ten pomiar i regulację ułatwić, a przyśpieszając zakres prac, dać pełniejszy obraz rzeczywistego stanu podwozia.
- Geometrię kół ustawia człowiek, a nie maszyna! Poza tym należy podkreślić, że geometria kół i osi ma duże znaczenie dla bezpieczeństwa prowadzenia pojazdów, stąd powinny ją przeprowadzać wyłącznie osoby, które dokładnie wiedzą, co robią – podkreśla Sławomir Kocznur z firmy Precyzja-Technik Sp. z o.o. - Należy przy tym pamiętać o jeszcze jednej sprawie. Pomiar to jedno, a regulacja – dodam od razu dla jasności: prawidłowa regulacja geometrii kół, to zupełnie co innego. Umiejętność regulacji to sztuka wymagająca dużego doświadczenia i wiedzy o podwoziu samochodów i poszczególnych modelach. Pomiar, który w każdym przyrządzie nie ingeruje w samochód, może być wykonany prawie przez każdego. W związku z powyższym nasuwa się pytanie, czy prostym urządzeniem można ustawić prawidłowo geometrię kół? Odpowiedź jest prosta – można, jeśli się wie, jak to zrobić i pod warunkiem, że ten „prosty” przyrząd umożliwia pomiar pełnej geometrii kół, a nie tylko kół przedniej osi bez odniesienia do kół osi tylnej i geometrycznej osi jazdy. Można też to pytanie zadać inaczej, trochę przewrotnie. Czy urządzeniem komputerowym można źle ustawić geometrię kół? I na to pytanie odpowiedź jest twierdzącą – można, bo jak już powiedziałem, wszystko zależy od obsługującego.
O ile sam proces badania rzeczywiście może przeprowadzić laik, to samą regulację musi przeprowadzić diagnosta (mechanik), który wie, jak ustawić geometrię, czyli mówiąc prościej – ma pojęcie, którą śrubą należy dokręcić i w którą stronę, aby skorygować niewłaściwe kąty.
Pierwsze przyrządy kontrolno-pomiarowe do geometrii kół działały na zasadzie mechanicznych liniałów i kątomierzy. Potem pojawiła się ich wersja optyczno-mechaniczna, produkowana do dziś. Zamiast ruchomych, liniowych elementów mechanicznych wykorzystywane są w niej promienie świetlne, zwierciadła, przysłony i soczewki. Optyczna metoda pomiarów polega na przytwierdzeniu do obręczy badanych kół projektorów optycznych. Projektory emitują promienie światła, a w nowszych rozwiązaniach – wiązkę lasera. Aktualnie wszystkie produkowane urządzenia do pomiaru geometrii kół, również te najprostsze optyczno-  -mechaniczne (laserowe), zawierają układy elektroniczne.
- Wypada jedynie wspomnieć, że bezpośrednio do obręczy mocowane są zaciski mocujące i dopiero do nich projektory optyczne – dodaje S. Kocznur. - Pragnę jednak podkreślić, że nie tylko w odniesieniu do urządzeń optycznych zaciski powinny być wykonane bardzo starannie, tzn. z minimalnym biciem nieprzekraczającym 0,3 mm. Zwracam uwagę na ten fakt, bo obecnie na polskim rynku można kupić zaciski wielu producentów z biciem wynoszącym od 1 do 3 mm, co rzutuje na wyniki w każdym rodzaju przyrządu. Przypominam, że kompensacja bicia to nic innego jak uśrednienie bicia na cały obwód koła uwzględniany zarówno w kątach poziomych, jak i pionowych.
Historię przyrządów do pomiaru geometrii kół i osi łatwo prześledzić na produktach bydgoskiej Precyzji. Zaczęło się od przyrządów typowo mechanicznych, w których kąty pionowe mierzono z wykorzystaniem kątomierzy i poziomnic (np. przyrząd Pk1), a zbieżność za pomocą specjalnych liniałów. Potem nastąpiła era urządzeń optycznych (kolejne generacje, od Pko-1 do Pko-4). Lata osiemdziesiąte ubiegłego wieku to wejście na rynek urządzeń elektronicznych (GT-1216, czyli Szogun marki Precyzja). W roku 1989 zadebiutowało urządzenie optyczno-mechaniczne, czyli GTO Super. Od początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku rozwój przyrządów do pomiaru geometrii kół zmierzał w dwóch kierunkach. W odniesieniu do przyrządów optyczno-mechanicznych najpierw do wersji czteroczujnikowej (GTO Quatro), a potem laserowej (GTO Quatro Laser, GTO Quatro Laser2 i GTO Laser). Z kolei w odniesieniu do urządzeń elektronicznych wprowadzono komputer i jednocześnie cztery zespoły pomiarowe (GTI Geomaster), a potem kamery CCD (rodzina przyrządów typu Progeo oraz GeoTest 60).

Za przełom w dziedzinie inspekcji zawieszenia wypada uznać wprowadzenie 4-głowicowych przyrządów, co ułatwiło „zbazowanie” pomiaru obu osi pojazdu. Do czasu debiutu takich pomiaru dokonywano, poczynając od osi tylnej, która stanowi geometryczną oś jazdy. Współczesny rozwój przyrządów odbywa się dzięki doskonaleniu elektroniki. Komputery osobiste pojawiły się w przyrządach w latach dziewięćdziesiątych XX wieku, w zasadzie jednocześnie z kamerami CCD. Na przełomie wieków pojawiły się pierwsze urządzenia 3D i roboty przemysłowe. Za największy walor współcześnie produkowanych wypada uznać oprogramowanie bogate w opcje „help” w postaci filmików instruktażowych, które prowadzą „za rękę”. Czy faktycznie nie pozwolą przejść do kolejnej procedury pomiarowej „niezdolnemu” diagnoście, dopóki ten nie skoryguje błędnie postawionej diagnozy?
- Urządzenie komputerowe gwarantuje zgodność z zaleceniami producenta i ogólnie przyjętymi zasadami pomiaru (krok po kroku). W przypadku urządzeń „bezprogramowych” o wszystkim decyduje człowiek – jego wiedza, rzetelność, stopień koncentracji i jego chęci! I wiadomo z doświadczenia, że czynnik ludzki jest najsłabszym ogniwem w tym łańcuchu – potwierdza Krzysztof Wiśniewski z firmy Cartec. - Każde urządzenie techniczne ma swój czas zastosowania! Dotyczy to samochodów, jak i wszystkich urządzeń współodpowiedzialnych za jego stan techniczny. Stąd w ślad za rozwojem konstrukcji aut musi podążać dostosowanie odpowiednich urządzeń diagnostycznych do ich obsługi. Dlatego też, jeśli można wykonać kontrolę geometrii w sposób do 5 razy krótszy i pewniejszy, to takie badanie może stanowić uzupełnienie szybkiej diagnostyki, która nosi znamiona ekonomiczne, jak i bezpieczeństwa.
Na dzień dzisiejszy większość urządzeń do geometrii na rynku to urządzenia oparte na technologii CCD. Niemniej jednak urządzenia te są sukcesywnie wypierane przez nowoczesne, bardziej zaawansowane urządzenia pracujące w technologii 3D – dokonujące pomiarów i analizy dzięki obróbce cyfrowej obrazu pochodzącego z kamer. W praktyce wygląda to tak, że wysokiej rozdzielczości kamery umieszczone na belce (często ruchomej – umożliwiającej pomiary na podnośniku) odczytują obraz z refleksyjnych ekranów pasywnych założonych na koła badanego pojazdu. Na owych ekranach są umieszczone symbole (najczęściej koła), których ruch jest odczytywany i analizowany przez specjalne oprogramowanie. Kamery odczytują położenie ekranów względem trzech płaszczyzn (stąd 3D), co eliminuje ewentualne błędy wynikające z nierówności podłoża – urządzenie nie wymaga zatem idealnie wypoziomowanej posadzki ani kalibracji.
- Nasi klienci od kilku już lat inwestują w zasadzie tylko w urządzenia oparte na technologii 3D i nie ma się co dziwić... Podstawowym czynnikiem decydującym o inwestycji w droższe urządzenia są: oszczędność czasu (a jak wiemy, czas to też pieniądz), niezawodność i dokładność pomiarów, bezawaryjność, a także prestiż wynikający z posiadania i pracy z najnowszymi, najbardziej zaawansowanymi technologicznie urządzeniami. Kto z nas nie chce, aby o nasze auto dbał profesjonalista pracujący z nowoczesnymi urządzeniami? – przywołuje argumenty na rzecz wyboru najnowszej technologii Tomasz Gawrylczyk z firmy SOSNOWSKI. - Urządzenia CCD wciąż się sprzedają, ale kupują je klienci, którzy z różnych powodów muszą posiadać urządzenie do badania geometrii, a niekoniecznie chcą je wykorzystywać do zarabiania pieniędzy, bo skoro na badanie trzeba poświęcić kilka, nawet kilkanaście razy więcej czasu, niż wykorzystując urządzenie 3D, nie można mówić o chęci zarabiania na badaniu geometrii. Nowoczesnym urządzeniem 3D możemy przeprowadzić kilka razy więcej pomiarów jednego dnia (np. 30 zamiast 8) i tym samym więcej zarobić jednego dnia.
Argument awansu technologicznego bywa ostatnimi czasy bardzo skrzętnie wykorzystywany w kontaktach z klientami warsztatów celujących w diagnostyce. Krótko mówiąc, warsztaty za przewagę swych usług przyjmują fakt, że urządzenie stanowi najnowszy nabytek w firmie. Firmy próbują w ten sposób zwiększyć swoją przewagę konkurencyjną, wszak zwroty „laserowy pomiar”, „komputerowa geometria”, „pomiar geometrii 3D” w powszechnym odbiorze kojarzone są z nowoczesnością. A co najczęściej ulega normalnemu (eksploatacyjnemu) zużyciu w takim sprzęcie? Normalnym zjawiskiem jest degradacja przede wszystkim elementów wzajemnie trących o siebie. Dotyczy to np. styku zacisku mocującego i zespołu pomiarowego.
- Z biegiem czasu, a właściwie z liczbą wykonywanych pomiarów, dochodzi do ścierania powierzchni tulei, która przeważnie wykonana jest z mosiądzu, co powoduje powstanie większego luzu, a to z kolei może skutkować innym ułożeniem zespołu pomiarowego względem zacisku i fałszowaniem pomiarów, a także sygnalizowaniem większego bicia w trakcie wykonywania kompensacji, co również będzie prowadzić do zakłamania wyników pomiaru. Stąd co parę lat (liczba lat jest uzależniona od liczby wykonanych pomiarów) powinno zlecić się wykonanie wymiany tulei na nowe – wyjaśnia S. Kocznur.
Innym podzespołem podlegającym regeneracji są obrotnice. Pracują one w bardzo trudnych warunkach. Obsypujący się z opon piasek, ściekająca woda, rozpuszczający się śnieg z solą, do tego przesuwanie pod dużym obciążeniem, muszą powodować nie tylko ścieranie powłok lakierniczych (czy galwanicznych), ale przede wszystkim zużywanie, a właściwie mielenie kulek. Dlatego obrotnice powinny być cyklicznie rozbierane i czyszczone, a gdy kulki ulegną większemu zużyciu, wymieniane na nowe, czasem również razem z koszykiem kulek. Dobrym zwyczajem obsługujących takie jest więc oczyszczenie opon przed wjechaniem na stanowisko pomiarowe. Oczywiście w urządzeniach, których zespoły pomiarowe są zasilane akumulatorami, należy się liczyć z ich okresową wymianą.
Wpływ temperatury otoczenia i związana z tym rozszerzalność termiczna elementów ma dokładnie takie samo znaczenie we wszystkich rodzajach przyrządów. Przy pomiarach geometrii kół wymagane są dokładności często rzędu paru minut kątowych. Urządzenia laserowe i CCD mają podobną budowę, tzn. do obręczy koła zamocowany jest zacisk, a do niego zespół pomiarowy. Stąd wpływ zmian temperatury jest bardzo podobny. Jeśli chodzi o urządzenia 3D, to do obręczy koła zamocowany jest zacisk, a do niego ekran pasywny. Z kolei kamery wizyjne odczytujące obraz z ekranów zamocowane są na poziomej belce wykonanej najczęściej ze stopu aluminium i mającej pokaźne rozmiary. Również w tym wypadku odkształcenia termiczne mogą nastąpić w wielu miejscach.
- Zresztą w przypadku urządzeń 3D wystarczy, że obok stanowiska pomiarowego będzie usytuowana dmuchawa ciepłego powietrza, a wyniki poszczególnych parametrów ze zwykłych wahań rzędu 1÷2 minut kątowych będą zmieniać się w zakresie 10÷12 minut przy pracującej dmuchawie. Spowodowane to będzie przez falowanie ciepłego powietrza, które zarejestrują czułe kamery wizyjne – przestrzega firma Precyzja.
Urządzenie do pomiaru geometrii kół jest przyrządem pomiarowym i jako takie podlegać winno regularnej kontroli pod kątem dokładności wskazań i ewentualnego rozkalibrowania. Zwykle producenci podają w instrukcji obsługi procedurę, jak samodzielnie przeprowadzić sprawdzenie wskazań urządzenia. Taka kontrola powinna być przeprowadzana nie rzadziej niż raz w miesiącu oraz każdorazowo po upadku zespołu pomiarowego, zacisku czy ekranu pasywnego (w tym ostatnim podzespole jest to uzależnione od konstrukcji – w niektórych przyrządach ekran pasywny jest na stałe łączony z zaciskiem i ich wzajemne geometryczne powiązanie ma znaczenie dla dokładności pomiarów). Poza tym powinno się raz do roku zlecać serwisowi fabrycznemu kalibrację. Jest ona wówczas wykonywana na specjalnych urządzeniach kalibracyjnych i zapewnia dokładność zalecaną przez producenta. Dodatkowo serwisanci dokonują w trakcie kalibracji przeglądu całego urządzenia.

Rafał Dobrowolski
Fot. Materiały producentów