Diagnostyka

układów kierowniczych (4)

We wcześniejszych częściach artykułu przedstawiono urządzenia do badania układów kierowniczych w warunkach dynamicznych i statycznych. Uwzględniono przyrządy do diagnozowania wstępnego, przenośne przyrządy do pomiaru kątów oraz urządzenia uniwersalne do kontroli geometrii kół w pojazdach o dmc do 3,5 t (optyczne, optyczno-mechaniczne, laserowo-mikroprocesorowe, elektroniczne i komputerowe).

Część czwarta artykułu jest kontynuacją tej tematyki i zawiera opis urządzeń uniwersalnych do kontroli geometrii kół i osi w pojazdach o dmc powyżej 3,5 t (ciężarowych, autobusach, przyczepach i naczepach). Prawidłowe ustawienie geometrii kół i osi w pojazdach o dmc powyżej 3,5 t ze względu na ich dużą masę i osiągane współcześnie prędkości ma bardzo duży wpływ na bezpieczeństwo jazdy. Niewłaściwe ustawienie kół i osi przynosi wymierne straty w postaci zmniejszenia trwałości ogumienia i zwiększenia zużycia paliwa. Potwierdzają to następujące przykłady. Jeżeli w pojeździe 3-osiowym jedna z osi tylnych jest nieprostopadła do osi ramy o 10’, to po przejechaniu trasy 1000 km uzyska się efekt równy przesuwaniu opon bokiem przez około 3 km. Natomiast holowanie naczepy z osiami nieprostopadłymi do osi ramy o 10 może spowodować zwiększenie zużycia paliwa o ponad 10 proc.

Przyrządy uniwersalne do badania geometrii kół i osi w pojazdach o dmc ponad 3,5 t

Stanowisko pomiarowe
Najlepszym stanowiskiem do pomiaru geometrii kół w samochodach ciężarowych, autobusach, naczepach i przyczepach jest kanał przeglądowy. Nawierzchnia przy kanale musi być twarda, płaska i wypoziomowana. Dopuszczalna różnica poziomu nie może być większa niż 4 mm na 1 m długości stanowiska pomiarowego. Jest to warunek niezbędny do zachowania właściwej dokładności pomiarów. Kanał powinien być ustawiony w sposób przejazdowy. Ma to duże znaczenie przy sprawdzaniu ustawienia kół i osi w naczepach i przyczepach. Droga dojazdowa do kanału powinna być prostoliniowa na odpowiednio długim odcinku. Oprócz stanowiska kanałowego do pomiaru geometrii kół i osi można korzystać z podnośników kolumnowych, wykonując pomiary na takiej wysokości, na której pomosty podnośnika są ustawione poziomo. Zawsze należy pamiętać, aby tylne koła znajdowały się na tym samym poziomie co przednie. Oba rodzaje stanowisk pomiarowych powinny być wyposażone w przesuwny podnośnik do podnoszenia osi kół w celu dokonania kompensacji bicia obręczy. Wskazane jest, aby stanowiska pomiarowe posiadały specjalne zagłębienia pod obrotnice i pod płyty przesuwne.

Obowiązujące wymagania
Urządzenia przeznaczone do diagnostyki geometrii kół samochodów ciężarowych, autobusów, naczep i przyczep powinny spełniać podobne warunki jak przyrządy do samochodów osobowych, oczywiście po uwzględnieniu specyfiki samochodów ciężarowych (obowiązujące wymagania opisano w części 1 artykułu). Sprawdzanie geometrii kół tylnych powinno być wykonywane względem osi symetrii ramy pojazdu. Ma to szczególne znaczenie przy długich zestawach. Podczas pomiaru bardzo istotne jest ustawienie w pierwszej kolejności osi tylnej, której prostopadłość do osi symetrii ramy jest warunkiem prawidłowości (bazą) dalszego pomiaru. Bardzo ważne jest też przeprowadzenie kompensacji bicia kół, polegające na ustawieniu głowic pomiarowych w płaszczyźnie koła, która często nie jest równoległa do obręczy ze względu na ich odkształcenie. W pomiarach geometrii kół tylnych osi wykorzystuje się specjalne liniały pomiarowe służące do bazowania na ramie pojazdu (rys. 1). Do pomiarów wykorzystuje się zawsze dwa komplety liniałów pomiarowych umożliwiających zmierzenie: zbieżności całkowitej kół tylnych, kątów nieprostopadłości osi kół do osi symetrii ramy, bocznego przesunięcia kół względem osi symetrii ramy.

Wybrane rozwiązania urządzeń diagnostycznych
Na rynku urządzeń diagnostycznych nie ma zbyt dużego wyboru urządzeń do pomiaru geometrii kół i osi w pojazdach o dmc ponad 3,5 t. Wielu producentów sprzętu diagnostycznego nie ma w swojej ofercie ani jednego przyrządu do sprawdzania ustawienia kół w tej grupie pojazdów. Urządzenia do kontroli geometrii kół i osi w pojazdach samochodowych o dmc powyżej 3,5 t oferują m.in. następujący wytwórcy: FASEP, Haweka, Hofmann, HPA, Hunter, Josam, Precyzja-Technik.
Do badania geometrii ustawienia kół i osi w samochodach ciężarowych i autobusach stosuje się najczęściej przyrządy:
- optyczne (laserowe),
- laserowo-mikroprocesorowe,
- komputerowe.
Przykładem urządzeń laserowych są przyrządy Laser AM i Truckalinger II szwedzkiej firmy Josam. Drugą grupę stanowią przyrządy laserowo-mikroprocesorowe, do których można zaliczyć urządzenie GTL Truck firmy Precyzja-Technik. Do badania geometrii w pojazdach ciężarowych i autobusach przeznaczone są również przyrządy komputerowe, np. czterogłowicowe urządzenia firmy Hunter.
1) Urządzenia laserowe (optyczne)






Rys. 1. Zastosowanie liniałów pomiarowych do sprawdzania ustawienia kół tylnych samochodów ciężarowych względem osi symetrii ramy (a) oraz mocowanie liniałów do ramy za pomocą wsporników magnetycznych (b) w przyrządzie Laser AM firmy Josam.



Rys. 2. Widok przyrządu optycznego (laserowego) Laser AM do kontroli ustawienia kół i osi w pojazdach o dmc powyżej 3,5 t (źródło: Josam).

System pomiarowy Laser AM jest najprostszym i najbardziej uniwersalnym w ofercie firmy Josam. Elementy składowe urządzenia (rys. 2) i sposób pomiaru są podobne do stosowanych w dotychczasowych przyrządach optycznych. Istotną różnicą jest użycie projektora laserowego, mocowanego do obręczy koła za pomocą uchwytu (z możliwością kompensacji wpływu bicia obręczy na dokładność pomiaru). Promień lasera jest kierowany na podziałki liniałów pomiarowych umieszczone na obu końcach pojazdu. Samocentrujące liniały pomiarowe przedni i tylny wytyczają oś symetrii podłużnej ramy pojazdu, której równoległe odniesienie, przebiegające obok samochodu (wyznaczone po każdej stronie przez skale pomiarowe) jest bazą pomiarową - patrz rys.1a. Josam Laser AM stanowi system pomiarowy o znacznej dokładności i nadaje się przede wszystkim do pomiarów geometrii ustawienia kół i osi w dużych samochodach ciężarowych, autobusach, naczepach oraz przyczepach. Wykorzystanie projektora laserowego umożliwia przeprowadzenie pomiarów nawet podczas silnego nasłonecznienia. Przyrządem można zmierzyć podstawowe parametry ustawienia kół i osi pojazdów, z wyjątkiem zbieżności połówkowej kół przednich. Można również zmierzyć geometrię ramy pojazdu. Jedyną niedogodnością urządzenia Laser AM jest konieczność wzrokowego odczytu wskazań na ekranach pomiarowych i wpisania wartości w specjalny protokół lub do programu komputerowego AM Communicator, który pozwala na archiwizację danych na twardym dysku komputera oraz wizualizację wyników pomiarów. Dodatkową funkcją jest wpisywanie danych z pomiarów geometrii ramy. Na tej podstawie program wykreśla krzywą obrazującą odkształcenia ramy. Innym urządzeniem, oferowanym przez firmę Josam, jest przyrząd laserowy Truckalinger II (rys.3), który wykorzystuje tę samą zasadę pomiaru co system pomiarowy Laser AM. Urządzenie Truckalinger II jest dostępne w wersji z szafką mieszczącą cały osprzęt i nie wymaga stosowania obrotnic podkładanych pod koła. Krótszy jest czas przygotowania przyrządu
do pomiaru. Sygnały z głowic pomiarowych są przekazywane do jednostki centralnej za pomocą fal radiowych (bezprzewodowo). Wszystkie wartości mierzonych parametrów są wyświetlane na ekranie jednostki sterującej i mogą być wydrukowane w formie opisowej lub graficznej. Dodatkowo oprogramowanie pozwala na przesyłanie wyników pomiarów do komputera stacjonarnego i tworzenie bazy danych kontrolowanych pojazdów (na twardym dysku).



Rys. 3. Elementy przyrządu laserowego Truckalinger II firmy Josam: jednostka sterująca, głowica pomiarowa, zacisk mocujący.

Przenośna jednostka sterująca z wyświetlaczem procedury postępowania i wyników badań umożliwia obsługę przyrządu i regulację geometrii ustawienia kół i osi przez jedną osobę. Urządzenie pokazuje diagnoście kolejne czynności niezbędne do prawidłowego wykonania pomiaru. Jednostka centralna jest wyposażona w duży kolorowy wyświetlacz, na którym w wyraźny sposób przedstawiane są wyniki pomiarów. Jedna z wersji przyrządu pozwala wykonać pomiary na stanowisku niespełniającym wymagań odnośnie wypoziomowania nawierzchni. Głowice pomiarowe wyposażone są wtedy w elektroniczne poziomnice, za pomocą których można skompensować wpływ nierówności podłoża i wykonać prawidłowy pomiar. Dodatkową funkcją przyrządu jest możliwość określenia luzu występującego w mechanizmie zwrotniczym drugiej osi w przypadku samochodów wieloosiowych z dwiema przednimi osiami kierowanymi. Jest to ważny parametr, decydujący podczas eksploatacji o prawidłowym zużyciu ogumienia tej osi. Oprogramowanie przyrządu zawiera specjalną procedurę ustawienia zbieżności drugiej osi kierowanej.

2) Urządzenia laserowo-mikroprocesorowe
W dalszej części przykładowo opisano urządzenie laserowo-mikroprocesorowe GTL Truck firmy Precyzja Technik, przeznaczone dla samochodów ciężarowych (dwu- i wieloosiowych), autobusów (w tym również przegubowych), naczep i przyczep. Mierzone pojazdy mogą posiadać obręcze kół o średnicach od 14” do 24”. Przyrząd umożliwia pomiar następujących parametrów informujących o stanie geometrii kół i osi:
- zbieżności połówkowej kół przednich,
- zbieżności całkowitej kół przednich i tylnych,
- kątów pochylenia kół przednich i tylnych,
- kątów pochylenia osi sworzni zwrotnic,
- kątów wyprzedzenia osi sworzni zwrotnic,
- kątów nierównoległości osi kół,
- kątów nieprostopadłości osi kół do osi symetrii ramy,
- bocznego przestawienia kół (osi jezdnych) względem osi symetrii ramy,
- kontrolnych i maksymalnych kątów skrętu kół.

Przyrząd oferowany jest w dwóch wersjach: podstawowej lub pełnej. Wersja podstawowa przeznaczona jest do kontroli samochodów ciężarowych i autobusów. Wersja pełna umożliwia dodatkowo badanie ciągników siodłowych, autobusów przegubowych, naczep oraz przyczep.
W skład przyrządu wchodzą m.in.:
- zespoły pomiarowe (rys. 4),
- zaciski mocujące zespoły pomiarowe na obręczach kół,
- stanowisko odkładcze (wózek) z zasilaczem do ładowania akumulatorów,
- osprzęt do pomiaru względem ramy (liniały pomiarowe, zawiesie do naczep, zawiesie do przyczep, ekrany, listwy pionowe, uchwyty magnetyczne),
- obrotnice (wersja ciężarowa),
- rozpórka pedału hamulca i blokada kierownicy,
- wyposażenie dodatkowe (interfejs komputerowy, dodatkowe wyświetlacze).






Rys. 4. Zespół pomiarowy przyrządu laserowo-mikroprocesorowego GTL Truck firmy Precyzja: a – widok, b – płyta czołowa obudowy.

Na rys. 5 przedstawiono stanowisko odkładcze (wózek) z osprzętem. Zespoły pomiarowe umieszcza się w specjalnych gniazdach, które umożliwiają ich połączenie z zasilaczem. Układ ten zapewnia automatyczne doładowywanie akumulatorów. Zasilacz wykorzystuje się również do zasilania przewodowego zespołów pomiarowych w przypadku wyczerpania lub uszkodzenia akumulatorów.



Rys. 5. Stanowisko odkładcze (wózek) z osprzętem przyrządu laserowo-mikroprocesorowego GTL Truck (źródło: Precyzja).

W urządzeniu GTL Truck wykorzystano m.in. skupione wiązki światła laserowego oraz sygnały elektryczne przekazywane przez wychyleniowe (grawitacyjne) czujniki optoelektroniczne i czujniki potencjometryczne. Czujniki elektroniczne, dzięki cyfrowemu przetwarzaniu sygnału, współpracują z odpowiednio oprogramowanym mikroprocesorem. Wartości zmierzonych kątów pionowych i kątów zbieżności połówkowych wraz z ich nazwami są wyświetlane bezpośrednio na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym, umieszczonym w obudowie zespołu pomiarowego. Przyrząd pamięta wartości zmierzonych kątów badanego pojazdu. Diagnosta przebywający w kanale i wykonujący czynności regulacyjne może obserwować zmiany parametrów na dodatkowych wyświetlaczach podłączonych do zespołu pomiarowego. Elementami przyrządu służącymi do mocowania go na obręczach kół są zaciski, na których mocuje się zespoły pomiarowe. Zaciski mocujące, w zależności od kształtu obręczy, mogą być wyposażane w różne rodzaje wymiennych końcówek z łapami (uniwersalne, rolkowe, specjalne). Każdy zacisk posiada osiem otworów do umieszczania w nich wymiennych końcówek. Kompensację bicia układu koło - zacisk przeprowadza się w sposób mechaniczny, przy wykorzystaniu specjalnego zacisku i wiązki światła laserowego. W ciągu jednego obrotu koła, w trzech jego położeniach, za pomocą dwóch śrub regulacyjnych, można dokładnie skompensować bicie. Zespoły pomiarowe (patrz rys. 4b) są wyposażone w wyświetlacze ciekłokrystaliczne, znajdujące się na powierzchni czołowej obudowy, na których wyświetlana jest nazwa mierzonego kąta i jego wartość. Przyrząd pamięta wartości zmierzonych kątów aktualnie badanego pojazdu. Zespoły pomiarowe zasilane są bezprzewodowo pakietami baterii akumulatorów (umieszczonych w nich na stałe) i zapewniają prowadzenie pomiarów bez przerwy przez 10 godzin. Doładowanie baterii akumulatorów odbywa się w pełni automatycznie, po odłożeniu zespołów pomiarowych na stanowiska odkładcze wózka. Istnieje oczywiście możliwość awaryjnego zasilania przewodowego. W przypadku konieczności obniżenia zespołów pomiarowych (nisko zawieszone podwozie) stosuje się specjalne przedłużacze, wyposażone w poziomnice. Poziomowanie zespołów pomiarowych wykonywane jest za pomocą elektronicznej poziomnicy, składającej się z trzech diod, umieszczonej na powierzchni czołowej obudowy. Do pomiaru kątów pionowych kół wykorzystano wychyleniowe (grawitacyjne) czujniki optoelektroniczne, znajdujące się wewnątrz obudowy zespołu pomiarowego. Te czujniki, dzięki cyfrowemu przetwarzaniu sygnału, współpracują z odpowiednio oprogramowanym mikroprocesorem. Natomiast pomiar zbieżności połówkowych kół przednich realizowany jest bardzo dokładnymi czujnikami potencjometrycznymi, umieszczonymi na końcach wysięgników obu zespołów pomiarowych. Ustawienie kół do jazdy na wprost oraz pomiar kątów poziomych kół osi tylnych wykonywany jest przy użyciu niskoenergetycznego i bezpiecznego lasera półprzewodnikowego i specjalnych liniałów pomiarowych.



Rys.6. Schemat pomiaru ustawienia kół przednich pojazdu przyrządem GTL Truck.

Sprawdzenie kątów geometrii kół tylnych powinno być wykonywane względem osi symetrii ramy pojazdu. Pomiar względem osi symetrii ramy ma szczególne znaczenie przy długich zestawach. Pomiar kątów geometrii kół przednich (rys. 6) umożliwiają dwa zespoły pomiarowe zakładane na te koła. Jest on realizowany względem osi symetrii pojazdu, elementami bazowymi są wówczas ekrany zawieszane na tylnych kołach. Sposób pomiaru zbieżności połówkowych kół przednich polega na:
- sprzęgnięciu końcówek pomiarowych czujników potencjometrycznych elastyczną linką,
- wybraniu odpowiedniej funkcji za pomocą przycisku,
- wypoziomowaniu zespołów pomiarowych.
Następnie za pomocą kierownicy ustawia się koła do jazdy na wprost (kontrolę umożliwiają dwa promienie laserowe). Wartości zbieżności połówkowych każdego z kół są pokazywane na wyświetlaczach zespołów pomiarowych. Po zsumowaniu tych dwóch wartości otrzymuje się zbieżność całkowitą. Pomiar kąta pochylenia wszystkich kół polega na wybraniu właściwej funkcji, wypoziomowaniu zespołu pomiarowego i na odczytaniu wartości na wyświetlaczu. Pomiar kątów pochylenia i wyprzedzenia osi sworzni zwrotnic kół skrętnych wykonuje się równocześnie podczas jednego skrętu danego koła o 200 do wewnątrz, a następnie na zewnątrz.
Nierównoległość osi kół przednich i tylnych wyznacza się na podstawie wartości zbieżności połówkowych koła lewego i prawego. Kontrolne i maksymalne kąty skrętu kół wyznacza się na podstawie odczytów ze skali obrotnic wchodzących w skład wyposażenia przyrządu. Pomiar kątów poziomych kół osi tylnych (rys. 7) odbywa się za pomocą promieni laserowych, wysyłanych przez zespoły pomiarowe zamocowane wówczas na zaciskach znajdujących się na kołach tych osi. Do pomiaru wykorzystuje się dwa liniały pomiarowe, zawieszane na ramie pojazdu w odległości co najmniej 2 m od siebie. Mechanizmy samocentrujące liniałów wyznaczają oś symetrii ramy pojazdu (linia bazowa całego pomiaru). Równoległe przeniesienie jej na boki pojazdu uzyskuje się za pomocą wysięgników i zamocowanych na nich czterech ekranach głównych. Tak tworzy się siatkę pomiarową opartą na osi symetrii ramy pojazdu. Pomiar polega na rzutowaniu promieni laserowych na ekrany główne i na pomocnicze ekrany zbieżności (nasuwane na ekrany główne). Tak określa się zbieżność całkowitą kół tylnych oraz nieprostopadłość osi tych kół do osi symetrii pojazdu. Możliwy jest również pomiar przestawienia bocznego kół osi tylnych względem osi symetrii ramy pojazdu, wykorzystując do tego celu kompensatory bicia znajdujące się na zaciskach. Można także wyznaczyć nierównoległość wzajemną wszystkich osi kół tylnych. Przyrząd jest także wyposażony w zawiesie do naczepy, które umożliwia bazowanie liniału pomiarowego na czopie naczepy oraz w zawiesie do przyczepy, które zapewnia mocowanie i jednoznaczne bazowanie na uchu pociągowym przyczepy.



Rys. 7. Schemat pomiaru ustawienia kół osi tylnej pojazdu przyrządem GTL Truck.

Pomiar geometrii kół naczepy (rys. 8) odbywa się podobnie, jak pomiar kół tylnych samochodu. Zastosowane zawiesie naczepy umożliwia bazowanie jednego z liniałów pomiarowych na elemencie wyznaczającym tor ruchu całej naczepy (na jej czopie). Przez czop przechodzi jednocześnie oś symetrii ramy nośnej naczepy. Zawiesie posiada pryzmatyczny element bazowy, pozwalający na jego stabilne mocowanie do czopa. Drugi liniał pomiarowy zawieszany jest bezpośrednio na ramie naczepy w odległości co najmniej 2 m od liniału pierwszego. Tak utworzony układ pomiarowy pozwala na dokonanie pomiarów kątów poziomych kolejno wszystkich kół naczepy.



Rys. 8. Schemat pomiaru ustawienia kół naczepy przyrządem GTL Truck.
Wykorzystanie zawiesia do przyczepy umożliwia pomiar ustawienia kół przednich przyczepy. Posiada ono element zapewniający stabilne mocowanie na uchu pociągowym dyszla przyczepy (rys. 9). Sprawdzanie kół tylnych przyczepy nie różni się od pomiarów kół tylnych samochodów ciężarowych.
Urządzenie GTL Truck jest przystosowane do zastosowania specjalnego interfejsu komputerowego. Umożliwia to bezprzewodową transmisję danych z zespołów pomiarowych do komputera zewnętrznego z odpowiednim oprogramowaniem. Współpracujący z przyrządem komputer nie musi być z nim na stałe powiązany.
Program komputerowy Truck PC umożliwia tworzenie bazy klientów oraz bazy zbadanych pojazdów.



Rys. 9. Schemat pomiaru ustawienia kół przednich przyczepy przyrządem GTL Truck.

Program pozwala na:
- wpisanie przez diagnostę danych pojazdu i użytkownika. Będą one umieszczone później w nagłówku protokołu pomiarowego i pozwolą na identyfikację pojazdu przy kolejnych pomiarach;
- wpisanie w poszczególnych rubrykach danych z pomiarów realizowanych mechanicznie - dla poszczególnych osi pojazdów, zgodnie z odczytami z ekranów pomiarowych (stanowią podstawę do obliczenia parametrów pośrednich);
- automatyczną transmisję wszystkich pomiarów wykonanych elektronicznie;
- otrzymanie pełnych wyników badań w postaci protokołu pomiarowego w formie wydruku oraz zapisu w bazie danych w pamięci komputera.
Do niektórych rodzajów pojazdów firma Precyzja oferuje zaciski mocujące zespoły pomiarowe bez konieczności wykonywania kompensacji bicia układu koło-zacisk (skrócenie czasu pomiaru).

Przed wykonaniem pomiarów należy zapoznać się z wymaganiami wytwórcy pojazdu dotyczącymi wartości nominalnych mierzonych parametrów oraz warunkami prowadzenia pomiaru (np. obciążenie pojazdu). Dane te można uzyskać z instrukcji obsługi lub naprawy samochodu albo z dostępnych w Polsce wydawnictw rozprowadzanych przez firmę Precyzja (np. AUTODATA). Niżej przedstawiono przykładowo przebieg kontroli ustawienia kół jezdnych pojazdu samochodowego, który obejmuje czynności wstępne i pomiar kątów ustawienia kół i osi pojazdu.

Czynności wstępne:
- sprawdzić i skorygować ciśnienie w ogumieniu,
- sprawdzić czy nie występują nadmierne luzy w układzie kierowniczym, zawieszeniu, łożyskach kół, zamocowaniu resorów (dot. samochodów ciężarowych),
- sprawdzić czy nie występuje nadmierne bicie osiowe i promieniowe tarcz kół,
- obciążyć pojazd zgodnie z danymi wytwórcy (dot. samochodów osobowych i dostawczych, wyjątkowo ciężarowych).
Spełnienie powyższych wymagań jest niezbędnym warunkiem poprawności wykonania kolejnych czynności (kontroli ustawienia kół jezdnych).

Pomiar kątów ustawienia kół i osi pojazdu
Pomiar przeprowadzamy zgodnie z instrukcją obsługi przyrządu, którym się posługujemy. Przyrządy elektroniczne (komputerowe) do pomiaru ustawienia kół posiadają programy, które prowadzą diagnostę przez cały przebieg pomiaru. Czynności pomiarowe zawsze rozpoczynamy od wykonania kompensacji bicia tarczy koła (bez względu na rodzaj urządzenia). Odstępstwo od wykonania tej czynności jest możliwe tylko przy specjalnym wykonaniu tarcz kół (bardzo rzadki przypadek). Kompensację bicia tarcz kół należy przeprowadzić starannie, ponieważ ma to duży wpływ na dokładność pomiarów.
Czynności pomiarowe powinno się wykonać w niżej opisany sposób:
1) Kontrola ustawienia kół osi tylnej obejmuje pomiary:
- kątów pochylenia kół tylnych,
- zbieżności połówkowych kół tylnych.
2) Kontrola ustawienia kół osi przedniej polega na wykonaniu pomiarów:
- kątów wyprzedzenia osi sworzni zwrotnic (w przyrządach elektronicznych ten pomiar często jest połączony z pomiarem kątów pochylenia osi sworzni zwrotnic),
- kątów pochylenia kół przednich,
- kątów pochylenia osi sworzni zwrotnic (konieczne jest zahamowanie kół),
- zbieżności połówkowych kół przednich,
- różnicy kątów skrętu kół przy skręcie koła wewnętrznego o 200,
- maksymalnego skrętu kół.
Przedstawiony wyżej schemat diagnozowania ma charakter przykładowy (pomiary powinny być wykonane zgodnie z instrukcją przyrządu, którym się posługujemy). Opisany przebieg pomiaru dotyczy pojazdu dwuosiowego z klasycznym układem kierowniczym (kierowane koła osi przedniej). Bardziej skomplikowany jest pomiar ustawienia kół i osi w samochodach wieloosiowych oraz w pojazdach, w których są kierowane dwie przednie osie. W takim przypadku należy dokładnie przestrzegać instrukcji wytwórcy pojazdu i instrukcji obsługi przyrządu pomiarowego.



Rys. 10. Urządzenie komputerowe Hunter SKP do kontroli ustawienia kół w pojazdach o dmc powyżej 3,5 t (źródło: Hunter).

3) Urządzenia komputerowe
Znanym producentem urządzeń komputerowych do diagnozowania układów kierowniczych jest m.in. firma Hunter. Odpowiednio skompletowane urządzenie typu Hunter SKP umożliwia pomiar i regulację geometrii ustawienia kół i osi w pojazdach o dmc ponad 3,5 t (samochody ciężarowe, autobusy, przyczepy i naczepy). Urządzenie składa się z następujących elementów (rys. 10): jednostki sterującej (komputer, duży kolorowy monitor, drukarka, konsola, ruchoma szafka) oferowanej w dwóch wersjach oraz czterech głowic pomiarowych (z kamerami CCD) typu DSP 300T z przewodowym przesyłem danych lub DSP 300T HFSS z transmisją danych drogą radiową. Głowice mają uchwyty samocentrujące przystosowane do kół o średnicach obręczy od 18 do 28 cali. Wyposażenie dodatkowe (rys. 11) oferowane przez firmę obejmuje m.in.: obrotnice, wieszaki lub podstawki do montażu belki z głowicami pomiarowymi (na czopie sprzęgowym naczepy lub w uchu dyszla przyczepy) oraz przyrząd do pomiaru przesunięcia osi w kierunku prostopadłym do ramy. Oprogramowanie systemu Hunter SKP jest przystosowane do kilkudziesięciu konfiguracji osi pojazdów ciężarowych, w tym do układów jezdnych zawierających do trzech osi kierowanych. Dysk twardy komputera zarządza m.in.:
- systemem kartoteki klientów z automatycznym wyszukiwaniem,
- archiwum z uzyskanymi wynikami pomiarów, z możliwością przywołania wcześniejszych protokołów z badań,
- pamięcią wzorcowych danych parametrów
diagnostycznych dla ogromnej większości eksploatowanych pojazdów.
Przygotowanie pojazdu do pomiarów obejmuje wstępne sprawdzenie stanu technicznego układu kierowniczego, zawieszenia i jezdnego (w tym ciśnienia w ogumieniu) oraz założenie głowic pomiarowych i dokonanie automatycznej kompensacji bicia obręczy (z udziałem systemu komputerowego). Następnie wykonuje się sprawdzenie i ewentualną korektę przesunięcia osi. Program rejestruje wartość przesunięcia osi oraz uwzględnia je, dokonując automatycznej korekty wyników pomiarów.
Przed rozpoczęciem kontroli geometrii należy określić konfigurację osi badanego pojazdu (zespołu pojazdów) i wybrać odpowiednią procedurę postępowania. W przypadku pojazdów wieloosiowych należy dodatkowo określić tzw. oś bazową (względem niej będą ustawiane pozostałe osie). Załączone w oprogramowaniu schematy rodzajów podwozi ułatwiają wybór właściwej procedury. Podstawowym oknem programu jest diagram Dane pojazdu, w którym prezentowane są dane pojazdu wybranego z listy. Niekiedy należy wpisać w odpowiednim polu średnicę bazową (średnicę opony przedniej). W dalszej kolejności należy aktywować pasek zadań. Wyświetlona zostanie procedura regulacyjna, podzielona na etapy uruchamiane za pomocą odpowiednich ikon.



Rys. 11. Pomiar ustawienia kół naczepy przyrządem Hunter SKP (z wykorzystaniem wyposażenia dodatkowego).

W trakcie wykonywania badań program komputerowy ocenia przesyłane z głowic pomiarowych wartości kątów dotyczących ustawienia kół i osi. Wyniki pomiarów porównywane są z danymi nominalnymi (podanymi przez producenta) i wyświetlane na ekranie monitora z odpowiednią oceną. W przypadku wykonywania regulacji kątów, na ekranie pokazywane są diagramy z ruchomymi strzałkami wskazującymi zmiany wartości kątów dokonywane podczas tej czynności. Jeżeli na diagramie kolor czerwony zmieni się na zielony, oznacza to, że ustawiane parametry mieszczą się już w dopuszczalnych granicach.
Podczas kompleksowego diagnozowania i regulacji pojazdu trójosiowego wyróżnia się następujące etapy postępowania diagnosty:
- montaż głowic pomiarowych na osi kierowanej i osi bazowej (jedna z osi tylnych), kompensacja bicia bocznego obręczy kół;
- wykonanie pomiaru osi bazowej w celu obliczenia kąta znoszenia, ustawienie osi bazowej względem osi symetrii ramy;
- ustawienie osi kierowanej względem osi bazowej;
- zdemontowanie przednich głowic i zamontowanie ich na drugiej osi tylnej, ustawienie tej osi względem osi bazowej.
Podobny zestaw czynności (ustawienie pozostałych osi względem osi bazowej) należy wykonać w przypadku innej konfiguracji osi w pojeździe.

dr inż. Kazimierz Sitek