Diagnostyka

Diagnostyka

ponad rok temu  28.05.2013, ~ Administrator - ,   Czas czytania 9 minut

Komputerowe przyrządy
do pomiaru geometrii kół i osi samochodów wyposażone w kamery CCD (3). W poprzednich numerach „Nowoczesnego Warsztatu” ukazały się dwie części artykułu poświęconego komputerowym, wyposażonym w kamery CCD, przyrządom do pomiaru geometrii kół i osi samochodów osobowych i dostawczych. Zawierały one przede wszystkim omówienie różnych rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w budowie zespołów pomiarowych i ich znaczenie dla użytkownika, ze szczegółowym opisem budowy kamery CCD. Ponadto, omówiono cechy charakterystyczne programów użytkowych. W III części artykułu zostaną omówione cechy pozostałego wyposażenia wchodzącego w skład przyrządów do pomiaru geometrii kół i osi pojazdów.

Osoby podejmujące decyzję o zakupie nowego urządzenia skupiają swoją uwagę przede wszystkim na technologii pomiaru, tzn. czy jest to np. przyrząd laserowy, z kamerami CCD, czy też 3D. Wybór technologii w znacznej mierze uzależniony jest od wysokości kwoty, jaka została przeznaczona na zakup. Następne kryteria wyboru sprowadzają się w dużej mierze do oceny oprogramowania. Podobnie zachowują się także konsultanci techniczni oferujący swoje produkty, którzy skupiają się przede wszystkim na prezentacji programu użytkowego urządzenia. Jest to oczywiście bardzo ważny element przyrządu, ale pomiary wykonuje się całym urządzeniem i wszystkie elementy składowe decydują nie tylko o ergonomii, ale i dokładności wskazań. Przed podjęciem decyzji o zakupie przyrządu należy także dokładnie zapoznać się z wykazem wyposażenia podstawowego, by po nabyciu urządzenia nie okazało się, że aby mieć w ogóle możliwość dokonania pomiaru, należy, poza ceną podstawową, zapłacić jeszcze znaczne kwoty za wyposażenie dodatkowe. Warto również pamiętać, analizując wykaz wyposażenia, że nawet, jeżeli teraz coś nie jest potrzebne do świadczenia usług, to na tak dynamicznie zmieniającym się rynku motoryzacyjnym, już za rok lub dwa może być to niezbędne w pracy. Dlatego warto zawczasu mieć orientację, co producent oferuje do wybranego przyrządu jako wyposażenie dodatkowe oraz oczywiście, jakie koszty trzeba ponieść przy doposażaniu urządzenia. Ponieważ producenci czy też przedstawiciele producenta oferują urządzenia z różnym wyposażeniem podstawowym, dlatego w dalszej części artykułu skupię się na samych częściach składowych przyrządu, bez klasyfikowania ich czy są lub powinny być w wyposażeniu podstawowym, czy też dodatkowym.


Ważnym elementem składowym przyrządów do pomiaru geometrii kół i osi są niewątpliwie zaciski mocujące. Zaciski mocujące mają trzy ważne cechy:
- Jakość wykonania, tzn. odchyłki kształtu i położenia powinny mieścić się w określonej tolerancji, której wartość producenci różnie określają. Zdaniem konstruktorów Precyzji-Technik, bicie czopa/tulei nie powinno przekraczać 0,2 mm. Niemniej nie wszyscy producenci podchodzą tak rygorystycznie do tego zagadnienia i w sprzedaży można spotkać zaciski o biciu przekraczającym nawet 2 mm! Problem jednak w tym, że bez specjalistycznego oprzyrządowania kupujący nie jest w stanie sprawdzić bicia zacisku. Stąd w tym względzie należy kierować się jedynie zaufaniem do marki producenta urządzenia lub sprzedającego, choć sprzedający zwykle nie mają wiedzy na temat bicia występującego w danym zacisku.
- Zakres średnic obręczy, na których można zacisk zamocować. Obecnie trudno już spotkać zaciski o mniejszym rozstawie niż 20”. W tym miejscu można przypomnieć, że obowiązujące obecnie przepisy dla urzędowych stacji kontroli pojazdów wymagają, żeby zaciski można było, w pojazdach o dopuszczalnej masie całkowitej do 3,5 t, zamocować na obręczach o średnicach w zakresie 12”÷20”. W tym miejscu jedno wyjaśnienie. Średnica obręczy wyrażona w calach określa na jakiej średnicy obręczy będzie mocowana opona. Nie mówi nic na temat na jakiej średnicy będzie mocowany zacisk, co uzależnione jest od konstrukcji samej obręczy. Zaciski są mocowane zwykle na obrzeżu obręczy. Średnica obrzeża obręczy uzależniona jest od kształtu wywinięcia krawędzi i w dwóch obręczach o tej samej średnicy wyrażonej w calach, średnica mocowania zacisku może różnić się nawet o 20÷30 mm. Stąd niektórzy producenci przy zaciskach podają średnicę mocowania w calach i dodatkowo w mm. Kontynuując wątek związany z zakresem mocowania zwracam uwagę, że w nowych konstrukcjach samochodów coraz bardziej widoczna jest tendencja do stosowania kół o większych średnicach. Dlatego też producenci przyrządów wprowadzają do swojej produkcji zaciski o średnicach mocowania przekraczające znacznie 20”, tzn. maksymalny zakres mocowania w takich zaciskach wynosi od 24” do 26”. Przy podejmowaniu decyzji o zakupie warto zastanowić się właśnie nad nabyciem zacisków o większym zakresie mocowania, żeby uniknąć w przyszłości problemów z pomiarami niektórych samochodów. Proszę przy tym zwrócić uwagę na jeszcze jeden aspekt. Mianowicie, wsporniki zacisków mają wykonane zwykle po dwa lub trzy otwory, w które wkłada się elementy bezpośrednio stykające się z obrzeżem obręczy zwane stopkami lub łapami. Stąd np. w zacisku o całkowitym zakresie mocowania 12”÷24” i 8 otworach do mocowania stopek, wewnętrzne otwory mają zakres mocowania np. od 12”÷20”, a zewnętrzne – 14”÷24”. Istotnym czynnikiem jest czy zmiana zamocowania stopek z jednych otworów na drugie jest prosta i polega na zwykłym przełożeniu (fot. 1), czy też wymaga wykonania specjalnych zabiegów, np. odkręcenia 4 śrub, przełożenia stopek i ponownego przykręcenia śrub. Niektórzy producenci proponują dokupienie specjalnych przedłużek do mniejszych zacisków, które pozwalają zwiększyć średnicę mocowania. Jest to jednak zwykle rozwiązanie, które zwiększa bicie samego zacisku, stąd raczej niepolecane.
- Kształt stopek mocujących. Ze względu na coraz wymyślniejsze kształty obręczy kół, zwłaszcza wykonanych ze stopów lekkich, istotnym zagadnieniem stała się możliwość zamocowania zacisków na każdym rodzaju obręczy kół (fot. 2). Dlatego przed zakupem warto przyjrzeć się oferowanym stopkom również pod tym kątem.

Dodatkowymi cechami zacisków o mniejszej już randze są np.:
- Wymiary gabarytowe zacisku. Mam w tym miejscu na myśli przede wszystkim prześwit pomiędzy płaszczyzną stopek a prętami prowadzącymi / kostką środkową zacisku, aby istniała możliwość mocowania na obręczach, w których piasta osi wystaje poza płaszczyznę obręczy (np. w dostawczych samochodach Iveco), co w zdecydowanej większości znanych zacisków jest niemożliwe.
- Rodzaj zastosowanego gwintu, a w zasadzie skok gwintu śruby. Zastosowanie np. gwintu śruby o zarysie trapezowym pozwala zwiększyć skok gwintu, dzięki czemu zmniejsza się czas rozsuwania wsporników zacisków, a tym samym czas mocowania zacisku na kołach o różnych średnicach.

Najbardziej rozpowszechnione są dwa typy zacisków:
- uniwersalne (fot. 3), które mają cztery punkty styku z obręczą, a ustawienie na odpowiedni rozstaw odbywa się za pomocą pokrętła śruby dwustronnej, czyli tzw. śruby rzymskiej (z lewym i prawym gwintem).
- Szybkomocujące (fot. 4), które gwarantują zamocowanie zespołu pomiarowego na wszystkich rodzajach obręczy, bez względu na to czy są to obręcze stalowe, czy też ze stopu metali lekkich. Możliwość zamocowania dotyczy także obręczy typu softline, czyli takich, w których opona bardzo ściśle dolega do obręczy. Obręcze takie występują np. w pojazdach z grupy VW (Mulivan T5, Touareg, Touran, Golf 5), a także w kołach typu PAX. W sprzedaży można je spotkać generalnie w dwóch odmianach: jako uniwersalne do wszystkich typów obręczy kół i jako specjalne do określonych typów samochodów. Dużym plusem zacisków szybkomocujących uniwersalnych jest łatwość ich zamocowania na wszystkich typach obręczy kół bez względu na kształt. Wynika to z innego sposobu mocowania, w którym zacisk jest dociskany do obręczy poprzez napięcie ramion zaciskających na profilu bieżnika opony. Pragnę w tym miejscu również zauważyć, że nie można tych zacisków stosować jako niewymagających przeprowadzania kompensacji bicia układu koło–zacisk. Mimo że są one wykonane w sposób bardzo dokładny i sztywny, to nic nie wiadomo o obręczy, na jaką zakładany jest dany zacisk. Nawet, jeżeli jest to obręcz wykonana z tzw. stopów lekkich, to bez dokonania odpowiednich pomiarów niemożliwe jest stwierdzenie, że nie wykazuje ona bicia. Zupełnie inaczej wygląda sprawa z zaciskami szybkomocującymi specjalnymi. Elementy bazowe tych zacisków są dostosowane do konkretnego typu samochodów i przechodzą przez otwory w obręczy koła i bazują bezpośrednio na technologicznych otworach ustalających. Dzięki zaciskom szybkomocującym specjalnym można przeprowadzać pomiary bez wykonywania operacji kompensacji bicia koła. Należy jedynie żałować, że tak mało producentów samochodów umożliwia zastosowanie takich zacisków (ze względu na brak otworów ustalających). Poza tym firmy, które wykonują otwory ustalające robią to w sposób nieujednolicony. Z tego względu zaciski szybkomocujące specjalne stosują wyłącznie ASO tych marek samochodów, które mają otwory ustalające (Mercedes, BMW, Porsche, VW).

W skład każdego przyrządu do pomiaru geometrii kół i osi wchodzą także obrotnice, ułatwiające wykonanie skrętów kół w czasie pomiarów. Z urządzeniami komputerowymi mogą współpracować zarówno obrotnice mechaniczne, jak i elektroniczne. Przy wyborze obrotnic należy zwrócić uwagę przede wszystkim na stanowisko diagnostyczne, na jakim będzie użytkowany wyrób. Do rozpatrzenia są dwa zagadnienia:
- wymiary gabarytowe, zwłaszcza jeżeli w stanowisku (kanałowym lub podnośniku diagnostycznym) wykonane są zagłębienia pod obrotnice;
- zalecany sposób ustawiania lub wjeżdżania samochodem na obrotnice i zjeżdżania z nich. Może to być powiązane z trwałym zamocowaniem obrotnic na stanowisku oraz dodatkowym zakupem specjalnych najazdów.

Jeżeli chodzi o cechy użytkowe, to obrotnice elektroniczne, w stosunku do mechanicznych, umożliwiają bezpośredni pomiar maksymalnych kątów skrętów kół oraz różnicy skrętów kół. Istotną sprawą przy wyborze obrotnic mechanicznych, o którą warto zapytać przed zakupem, jest, czy w czasie pomiarów kątów sworzni zwrotnic wykonywane skręty są nadzorowane przez program komputerowy, co ułatwia mechanikowi pracę. W przeciwnym wypadku musi on odczytywać wskazania ze skal obrotnic i ręcznie wprowadzać je do pamięci komputera. Jest to szczególnie uciążliwe, gdy trzeba dokonywać skrętów względem prawej obrotnicy, której stojący przy kole kierownicy mechanik nie widzi, co ma szczególne znaczenie przy obsłudze jednoosobowej. W tym miejscu znów odwołam się do wymagań dla urzędowych SKP, w których obrotnice powinny umożliwiać wykonanie skrętu kół o ±60 i przesunięcie tarczy obrotnicy o minimum 100 mm. Ze względu na tzw. pomiary dynamiczne kątów (pomiar kąta osi wyprzedzenia i pochylenia sworznia zwrotnicy i maksymalnych kątów skrętu kół) warto zwrócić uwagę czy planowane do zakupu obrotnice spełniają te parametry. Proszę zwrócić uwagę, że obrotnice są tymi elementami urządzenia do pomiaru geometrii kół, które pracują w najcięższych warunkach. Obsypujący się z opon piasek, spływająca woda, czy śnieg z solą i przesuwające się pod obciążeniem kulki łożyska. To wszystko powoduje, że wszelkie powłoki ochronne ulegają szybkiemu zużyciu, podobnie jak elementy łożyska wewnątrz obrotnicy. Sytuacją idealną byłoby, gdyby na stanowiska wjeżdżał samochód z czystymi oponami. Jest to jednak sytuacja często niemożliwa. Stąd we własnym zakresie użytkownik powinien okresowo rozbierać i czyścić elementy wewnętrzne obrotnic. Oczywiście, ostatnia uwaga dotyczy wyłącznie obrotnic mechanicznych, których konstrukcja jest prosta i dla mechanika samochodowego nie będzie stanowić żadnej tajemnicy. Z tego względu osobiście jestem zwolennikiem stosowania obrotnic mechanicznych. Proszę zwrócić także uwagę, zwłaszcza w przyrządach, których program umożliwia przeprowadzenie kompensacji bicia poprzez przetaczanie, czy do obrotnic można dokupić specjalne wypełnienia kompensujące kołowy kształt obrotnicy oraz jeżeli jest taka potrzeba, wydłużony najazd do obrotnicy (fot. 5). W czasie pomiarów samochód powinien być ustawiony w poziomie. Aby zniwelować wpływ wysokości obrotnic, pod tylne koła samochodu ustawia się płyty wyrównawcze, zwane także płytami rolkowymi (fot. 6), które dodatkowo umożliwiają naturalne ułożenie się kół tylnych w czasie realizowanego pomiaru, po dokonanej kompensacji bicia, tj. po opuszczeniu samochodu. Przed omówieniem płyt rolkowych zwracam uwagę, że niektóre podnośniki diagnostyczne mają je już w swoim wyposażeniu. W takim wypadku nie ma potrzeby kupowania ich z przyrządem do pomiaru geometrii kół. Producenci przyrządów oferują obecnie trzy typy płyt wyrównawczych:
- zwykłe, które spełniają powyżej opisane zadania;
- długie, które poza opisanymi powyżej zadaniami, dzięki swej długości są dostosowane do pracy, bez potrzeby ich przemieszczania, przy pomiarach samochodów o nawet skrajnie różnych rozstawach osi kół;
- przesuwno-skrętne, które dodatkowo umożliwiają swobodny skręt koła podczas regulacji zbieżności kół tylnych zawieszonych niezależnie.

Pozostałe elementy stanowiące wyposażenie urządzeń do pomiaru geometrii kół i osi samochodów, takie jak rozpórka pedału hamulca czy blokada kierownicy, są powszechnie znane i nie wymagają specjalnego omówienia. Przy zakupie warto natomiast nabyć przedłużacze do mocowania zespołów pomiarowych, które powinny być wyposażone w poziomnice do prawidłowego ich ustawienia. Są one elementami pomocniczymi pośredniczącymi w mocowaniu zespołów pomiarowych na zaciskach. Stosuje się je tylko podczas pomiarów zbieżności połówkowych kół przednich realizowanych dla takich pojazdów, dla których utrudniony jest pomiar ze względu na zamontowane spojlery.

mgr inż. Sławomir Kocznur
Zdjęcia: Stefan Horbulewicz


Dla lepszej prezentacji treści artykułu zamieszczono zdjęcia podzespołów wchodzących w skład przyrządu GeoTest 60 produkcji Precyzji-Technik z Bydgoszczy.

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony