Diagnostyka

Bezpieczeństwo poruszania się samochodem w dużej mierze zależy od właściwego działania układu kierowniczego.

Prawidłowo działający układ kierowniczy powinien utrzymywać samoczynnie kierunek podczas jazdy na wprost, umożliwiać toczenie się bez poślizgu kół kierowanych w trakcie pokonywania zakrętu, a także zapewnić samoczynne ich powracanie do pozycji środkowej odpowiadającej jeździe na wprost. Dla zapewnienia tych warunków układ kierowniczy powinien gwarantować optymalne ustawienie kół i osi sworzni zwrotnic. Zespół wszystkich decydujących o tym parametrów nazywany jest geometrią ustawienia kół pojazdu. Ponieważ parametry te znacząco wpływają na bezpieczeństwo jazdy, należy okresowo sprawdzać prawidłowość ich ustawienia. Przy współczesnych pojazdach konieczny jest pomiar przyrządem czterogłowicowym (tzn. wyposażonym w cztery zespoły pomiarowe zakładane na koła pojazdu).
Zgodnie z obowiązującymi przepisami przyrząd do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół musi umożliwiać pomiar:
- zbieżności połówkowej kół przednich,
- zbieżności całkowitej kół przednich,
- zbieżności całkowitej kół tylnych,
- kątów pochylenia kół przednich i tylnych,
- kątów nieprostopadłości osi kół do osi symetrii ramy,
- kątów nierównoległości osi kół,
- bocznego przestawienia kół względem osi symetrii ramy,
- kątów wyprzedzenia osi sworzni zwrotnic,
- kątów pochylenia osi sworzni zwrotnic,
- różnicy kątów skrętu kół przy skręcie o 200,
- maksymalnych kątów skrętu kół.
Pomiar i kontrola geometrii ustawienia kół samochodowych mogą być przeprowadzane tylko na specjalnie do tego celu przygotowanym stanowisku pomiarowym. Warunkiem poprawności wykonania stanowiska jest zachowanie poziomu. Wymagania większości producentów przyrządów do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół oraz obowiązujące przepisy narzucają dokładność w wykonaniu stanowiska pomiarowego dopuszczającą błąd płaskości i wypoziomowania nieprzekraczający 1 mm na 1000 mm długości dla całej powierzchni stanowiska lub 1mm między punktami spoczywania kół (obrotnicami – dla kół przedniej osi i płytami przesuwnymi – dla kół tylnej osi) lewej a prawej strony i 2 mm między przednimi a tylnymi (dotyczy to również pomiaru po przekątnej).
Najbardziej rozpowszechnionym i najczęściej stosowanym stanowiskiem pomiarowym do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół jest kanał warsztatowy wraz z odpowiednio przygotowaną powierzchnią wokół niego, czyli tzw. ławą pomiarową. Stanowisko kanałowe musi być wyposażone w przesuwny podnośnik hydrauliczny lub pneumatyczny do podnoszenia osi pojazdu w trakcie wykonywania kompensacji bicia. Podczas wykonywania czynności kontrolno-pomiarowych wszystkie cztery koła samochodu powinny być usytuowane na znajdujących się dokładnie na tej samej wysokości, punktach podparcia. Ponieważ pomiar dokonywany jest przyrządami czterogłowicowymi, a pod przednimi kołami badanego pojazdu znajdują się obrotnice, zachodzi więc konieczność stosowania pod koła tylne dokładnie tej samej wysokości co obrotnice płyt przesuwnych. Właśnie ze względu na konieczność używania podczas pomiaru obrotnic i płyt przesuwnych przyjmuje się w praktyce dwa sposoby przystosowania ławy pomiarowej, o płaskim podłożu i z wykonanymi wgłębieniami. W pierwszym przypadku podkładane są one pod koła na ławie pomiarowej stanowiska w czasie wykonywania czynności kompensacji, gdy cała oś (tylna lub przednia) jest podniesiona. Zarówno obrotnice, jak i płyty przesuwne powinny być stosowane w komplecie z dokręcanymi lub podkładanymi najazdami. Wykorzystywane są one już po wykonaniu wszystkich czynności kontrolno-pomiarowych, podczas spychania samochodu z obrotnic i płyt przesuwnych.
W drugim przypadku rozwiązania konstrukcyjnego ławy pomiarowej, czyli z wykonanymi wgłębieniami podczas fazy projektowania wgłębień, należy uwzględnić dużą różnorodność rozstawu kół i osi w poszczególnych pojazdach. W związku z tym zagłębienia muszą umożliwiać przemieszczanie obrotnic w kierunku poprzecznym, a płyt przesuwnych zarówno w kierunku poprzecznym, jak i wzdłużnym do kierunku najeżdżania samochodem. Rozwiązaniem ułatwiającym obsługę w tym zakresie jest stosowanie płyt długich przesuwnych o długości 1m, co znacznie rozszerza zakres mierzonych pojazdów o różnym rozstawie osi.
Reasumując, największą zaletą kanałowych stanowisk pomiarowych do kontroli geometrii ustawienia kół jest ich stabilność. Ponadto w stosunku do stanowisk podnośnikowych dają oszczędność czasu, wynikającą z braku konieczności podnoszenia i opuszczania pojazdu do pomiaru i regulacji.
Drugim rodzajem stanowiska kontrolno-pomiarowego do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół jest właśnie stanowisko podnośnikowe, w którym wykorzystuje się czterokolumnowy podnośnik diagnostyczny. Podnośnik musi mieć odpowiednie wymiary pomostów oraz nośność dostosowaną do grupy obsługiwanych pojazdów. Ponadto wskazane jest, aby posiadał pomiędzy pomostami przesuwny podnośnik hydrauliczny lub pneumatyczny do podnoszenia osi pojazdu w trakcie wykonywania kompensacji bicia. Większość typowych podnośników diagnostycznych wyposażona jest już standardowo w obrotnice i płyty przesuwne umieszczone w odpowiednio przystosowanych zagłębieniach. Jeśli nie, należy wówczas w tym zakresie postępować analogicznie do stanowiska kanałowego. Bardzo ważną, wręcz niezbędną funkcją czterokolumnowego podnośnika diagnostycznego jest możliwość jednakowego wypoziomowania pomostów dla wysokości pomiarowej i regulacyjnej. W przeciwnym wypadku konieczne jest w celu uzyskania wypoziomowania stanowiska umieszczanie przy kolumnach specjalnych podstawek o jednakowej wysokości pod pomosty podnośnika.
W celu uzyskania poprawności pomiaru parametrów geometrii ustawienia kół, przed przystąpieniem do właściwych czynności kontrolno-pomiarowych (bez względu na rodzaj stanowiska) należy wykonać szereg czynności przygotowawczych. Po pierwsze, dokonać należy sprawdzenia: poprawności wymiarów obręczy i opon oraz ciśnienia w nich, bicia promieniowego i osiowego kół, stanu układu zawieszenia i kierowniczego (występowanie nadmiernych luzów). Kolejną czynnością jest obciążenie pojazdu zgodnie z zaleceniami producenta oraz doprowadzenie do prawidłowego ułożenia amortyzatorów przy niezaciągniętym hamulcu ręcznym.
Wszystkie przyrządy do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół samochodów osobowych i dostawczych (do 3,5 t) muszą:
- umożliwiać przeprowadzenie pomiaru dla kół o średnicach obręczy z zakresu 12-17”,
- umożliwiać zamocowanie zespołów pomiarowych na różnych typach obręczy stalowych i aluminiowych,
- gwarantować dopuszczalny nacisk koła na jedną obrotnicę 1000 kg,
- pozwalać wykonywać prawidłowy pomiar dla rozstawu kół tej samej osi 1100--1800 mm,
- pozwalać wykonywać prawidłowy pomiar dla odległości osi tylnej od przedniej 2000-2400 mm,
- gwarantować powtarzalność uzyskiwanych wyników pomiarów,
- współpracować z dowolnym typem podnośnika diagnostycznego lub kanałem diagnostycznym,
- umożliwiać wykonanie czynności kompensacji bicia układu: koło-zacisk lub stosować technologię pomiaru eliminującą bądź w inny sposób uwzględniającą zjawisko bicia,
- zapewniać stabilność układów pomiarowych przez co najmniej 6 miesięcy, bez konieczności ich kalibrowania.
Na rynku jest obecnie do wyboru bardzo szeroka gama urządzeń do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół samochodów do 3,5t. Ze względu na liczbę wykorzystywanych w nich zespołów pomiarowych można podzielić je na dwu- i czterogłowicowe. Urządzenia dwugłowicowe umożliwiają dokonanie pomiaru tylko względem osi symetrii samochodu. Urządzenia czterogłowicowe pozwalają natomiast na wykonanie pomiaru względem geometrycznej osi jazdy pojazdu. Zgodnie z obowiązującymi obecnie przepisami podczas wykonywania badań technicznych pojazdów na SKP niezbędne jest wykonywanie pomiaru względem geometrycznej osi jazdy, a więc tylko przyrządem wyposażonym w cztery zespoły pomiarowe.
Ze względu na konstrukcję oraz zasadę działania wszystkie obecnie oferowane urządzenia do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół można podzielić na dwie grupy:
- urządzenia optyczno-mechaniczne,
- urządzenia komputerowe.

mgr Andrzej Kowalewski