Geometria kół i osi pojazdu cz.2 (Inter Cars).pdf

i osi pojazdu – cz.2

Kompendium praktycznej wiedzy

Autor: mgr inż. Stefan Myszkowski

dodatek techniczny do WIADOMOŚCI Inter Cars S.A. nr 32/Wrzesień 2009

5. Wymagania dla stanowisk do pomiarów geometrii kół i osi pojazdów

6. Podstawowe warunki prawidłowego pomiaru geometrii kół i osi pojazdów, jej oceny i regulacji

6.1. Prawidłowe ciśnienie w oponach

6.2. Brak nadmiernych luzów oraz innych uszkodzeń elementów zawieszenia i układu kierowniczego

6.3. Obserwacja stopnia i sposobu zużycia opon

6.4. Określenie wersji zawieszenia pojazdu

6.5. Określanie wartości ugięcia zawieszenia samochodu, wymaganego przy pomiarze ustawienia kół i osi

6.6. Procedury kalibracyjne, wymagane po regulacji ustawienia kół pojazdu

7. Urządzenia typu 3D, do pomiaru geometrii kół i osi pojazdu

7.1. Procedury ułatwiające pomiary i regulacje

7.2. Dodatkowe wielkości charakterystyczne dla geometrii kół i osi pojazdu

7.3. Procedury pomiaru ustawienia nadwozia względem kół lub osi pojazdu

7.4. Wielkości informujące o ustawieniu nadwozia względem kół lub osi pojazdu

7.5. Pomiar zbieżności i kąta pochylenia koła przy obniżonym lub podniesionym nadwoziu

7.6. Procedury regulacyjne wielkości charakterystycznych dla geometrii kół i osi pojazdu

w samochodach tuningowanych

Procedury kalibracyjne powiązane z regulacją ustawienia kół pojazdu

8.1. Zerowanie czujnika kąta skrętu kierownicy, układu stabilizacji toru jazdy

8.2. Kalibracja radaru adaptacyjnego tempomatu

8.3. Kalibracja kamery asystenta pasa ruchu

9. Ocena współpracy opon z nawierzchnią drogi, na podstawie pomiarów ich temperatur

10. Elementy do regulacji ustawienia kół

Geometria kół

Geometria kół i osi pojazdu – cz. 2

Od autora

5. Wymagania

dla stanowisk

do pomiarów

geometrii kół

i osi pojazdów

Każda powierzchnia ma jakąś odchyłkę od płaskości. Pojęcie

„powierzchnia idealnie płaska” jest pojęciem teoretycznym.

Aby zwiększyć dokładność pomiarów, urządzenia mogą

mieć w programie procedurę kalibracji, czyli poznania

odchyłek od płaskości powierzchni ławy pomiarowej lub

platform najazdowych podnośnika. Odchyłki te nie mogą

się zmieniać w podczas pomiarów, o wartość większą, niż

dopuszcza producent urządzenia (powinien on określić tę

wartość). Wówczas, podczas obliczania wartości wielkości

charakteryzujących ustawienie kół i osi pojazdu, program

uwzględnia poznane odchyłki od płaskości.

Nie istnieją natomiast takie urządzenia do pomiaru geo-

metrii kół i osi pojazdów, mimo że są w opinii niektórych

dystrybutorów, które mierzą z deklarowaną dokładnością,

niezależnie od wartości odchyłek od płaskości powierzchni

stanowiska lub ich zmian. Takich cudów w technice nie ma!

Jak wspomniałem, program może uwzględnić przy oblicze-

niach odchyłki od płaskości powierzchni stanowiska, pod

warunkiem, że je zna. Jeśli ich nie zna, nie ma możliwości

ich uwzględnienia. Wówczas odchyłki płaskości powierzchni

stanowiska, zaliczamy do tzw. zakłóceń.

Zakłócenia, to czynniki, które występują podczas pomiaru

i wpływają na wartość wielkości mierzonej. Znamy je lub nie.

To, które z zakłóceń występują w danej chwili, z pośród tych,

o których wiemy, że mogą wystąpić - tego przeważnie nie

wiemy. Jeśli jednak nawet wiemy, że określone zakłócenie

występuje w danej chwili, to nie uwzględniamy jego wpły-

wu na wartość wielkości mierzonej, z co najmniej jednego

powodu:

•

nie umiemy tego zrobić, z wymaganą dokładnością;

•

można ten wpływ pominąć;

•

nie jest to uzasadnione ekonomicznie (wiemy jak

Szanowni Czytelnicy,

zmierzyć wartość wielkości zakłócającej, ale jest to

kosztowna metoda).

6. Podstawowe

warunki prawi-

dłowego pomia-

ru geometrii kół

i osi pojazdów, jej

oceny i regulacji

Do prezentacji urządzenia do pomiaru

geometrii kół i osi pojazdu, typu „3D”,

wybrałem urządzenie irmy Hunter

Engineering Company. Uczyniłem tak,

bowiem w mojej opinii ta irma, należy

do grona liderów, w zakresie rozwią-

zań technicznych i oprogramowania

urządzeń do pomiaru geometrii kół

i osi, oceny amortyzatorów zabudowanych w pojeździe oraz

wyważania kół. Oferuje też obszerne materiały szkoleniowe.

Proszę przyjąć materiał tego „Dodatku technicznego” jako

prezentację zawansowanego urządzenia do pomiaru

geometrii kół i osi pojazdu, typu „3D”. Proszę zwrócić przy

lekturze uwagę na ważną rolę informacji technicznej. Można

być bowiem znakomitym fachowcem w zakresie pomiarów

geometrii kół i osi, ale brak informacji technicznych, doty-

czących specyicznych wymagań poszczególnych produ-

centów (coraz ostrzejszych), może spowodować, że bez

złej woli ze strony mechanika, praca może być wykonana

nieprawidłowo. Specyiczną działalnością, która może wy-

magać niestandardowych regulacji, jest tuning zawieszenia,

o czym też piszę.

Nawierzchnia ławy pomiarowej, do pomiaru geometrii kół

i osi pojazdów, lub platform najazdowych podnośnika

pojazdów, jeśli podnośnik ma być wykorzystywany w tym

celu, zgodnie z wymaganiami określonymi przez Rozporzą-

dzenie Ministra Transportu i Budownictwa z dnia 10 lutego

2006r., w sprawie szczegółowych wymagań w stosunku do

stacji przeprowadzających badania techniczne pojazdów

(Dziennik ustaw nr 40, pozycja 275 z roku 2006), powinna

spełniać następujące wymagania:

1. powinna być pozioma, przy czym dopuszczalne od-

chylenie od poziomu nie powinno przekraczać:

a) 3 mm/m w odniesieniu do stacji kontroli pojazdów

przeprowadzających badania techniczne pojazdów o do-

puszczalnej masie całkowitej do 3,5 t oraz przyczep prze-

znaczonych do łączenia z tymi pojazdami,

6.1. Prawidłowe ciśnienie w oponach

To konieczny warunek, aby pomiary geometrii kół i osi

pojazdu była wykonane prawidłowo. Potrzeba pomiaru

i ewentualnej korekty ciśnienia o oponach pojazdu wynika

z 3 powodów:

kierowcy nie zawsze pamiętają o kontroli ciśnienia

Oferta rynkowa urządzeń jest szeroka. Istotna jest ich cena.

Każdy z nabywców, przeważnie samodzielnie podejmuje

decyzję o wyborze urządzenia, po analizie możliwości tech-

nicznych urządzenia oraz dodatkowo ofert inansowania

zakupu, jeśli takie wsparcie jest potrzebne. Proszę też analizo-

wać, czy producent urządzenia reprezentuje taki potencjał,

że kupowane urządzenie będzie również przydatne w przy-

szłości. Jest to podyktowane tym, że niektóre rozwiązania

techniczne, np. ESP, „Adaptacyjny tempomat” czy „Asystent

pasa ruchu”, dziś jeszcze nieczęsto spotykane w pojazdach,

za kilka lat, z mocy prawa, będą standardowym wyposaże-

niem samochodów. Mają bowiem przyczynić się do obni-

żenia ilości wypadków. Wraz z nimi wejdzie jednak do ser-

wisów wymóg wykonywania nowych pomiarów i regulacji,

a więc i nowe zadania dla urządzeń diagnostycznych.

W ostatnim rozdziale prezentuję elementy specjalne do regu-

lacji ustawienia kół, produkcji irmy Specialty Products Com-

pany. Niektóre wielkości, założone przez producenta samo-

chodu, jako niepodlegające regulacji, takimi mogą nie być.

b) 4 mm/m w odniesieniu do stacji kontroli pojazdów

przeprowadzających badania techniczne pojazdów o do-

puszczalnej masie całkowitej powyżej 3,5 t oraz przyczep

przeznaczonych do łączenia z tymi pojazdami;

Powyższe wymagania, szczególnie w porównaniu do wy-

magań niektórych producentów odnośnie pomiarów

geometrii kół i osi, mogą być niewystarczające. Osobom pla-

nującym zakup takiego urządzenia, sugeruję więc następu-

jące postępowanie.

1. Proszę zapytać dystrybutora urządzenia, które planujemy

nabyć, jakie wymagania odnośnie płaskości, musi spełniać

powierzchnia ławy pomiarowej lub platform najazdowych

podnośnika, aby nabywane urządzenie mogło wykony-

wać pomiary z deklarowaną przez producenta urządzenia

dokładnością.

2. Jeśli planujemy specjalizację w jakiejś marce samocho-

dów, np. VW, BMW czy Mercedes, warto dowiedzieć się,

jakie wymagania, odnośnie płaskości ławy pomiarowej lub

platform najazdowych podnośnika, ma dany producent.

Planując zakup podnośnika pojazdów, trzeba zwrócić uwagę:

do jakiej masy pojazdu; na jakich wysokościach podnosze-

nia; można wykonywać pomiary geometrii kół i osi pojazdu.

Tylko w takich warunkach pracy podnośnika producent de-

klaruje, że odchyłki płaskości platformy najazdowej podno-

śnika, są mniejsze od wartości wymaganych.

Na zakończenie, jeszcze uwaga odnośnie kalibracji urządzeń

•

powietrza w oponach;

ogólnodostępne manometry, do pomiaru ciśnienia

•

powietrza w oponach, np. na stacjach paliwowych,

często błędnie mierzą;

trudno jest kierowcy wykryć, że w jednej z opon, nawet

przedniej, ciśnienie powietrza jest nawet istotnie niższe

od wymaganego; stwierdzenie tego w oponach typu

Run Flat lub oponach kół tylnych, jest jeszcze trudniejsze.

Pomiar ciśnienia powietrza o oponach należy wykonywać

manometrem o potwierdzonej i okresowo kontrolowanej

dokładności. Dla irm wykonujących dużo pomiarów geo-

metrii kół i osi pojazdu, warte rozważenia jest rozwiązanie

pokazane na rys.43.

Obie firmy: Hunter Engineering Company

i Specialty Products Company reprezentuje w Pol-

sce irma Wimad (www.wimad.com.pl) – dostwaca urzą-

dzeń do Inter Cars S.A. Dziękuję jej przedstawicielom

Zenonowi Majkutowi i Bogusławowi Czaplarskiemu,

za konsultację i pomoc przy przygotowaniu tego materiału.

Rys.43 Podnośnik (fachowo dźwignik) jednosekcyjny Hunter RX 40 (rys.a), służący

do pomiarów i regulacji geometrii kół i osi pojazdów samochodowych, może być wypo-

sażony w system pompowania kół IS. Wówczas przy każdym z kół pojazdu jest zwinięty

wężyk do pompowania kół (rys.b). Każdy z wężyków przyłączamy do zaworu powietrza

danego koła (rys.c), np. w trakcie montażu na nim głowicy pomiarowej. Urządzenie

samo rozpoznaje moment połączenia z zaworem powietrza i rozpoczyna obniżanie

ciśnienia lub pompowanie opony. Wartości ciśnień, są ustawiane na konsoli do sterowa-

nia podnośnikiem (rys.d), lub jeśli podnośnik jest elementem systemu PowerBay irmy

Hunter (system umożliwiający szybki pomiar geometrii kół i osi pojazdów) czynność

tę wykonuje się bezpośrednio z programu urządzenia do pomiaru geometrii kół i osi

pojazdu. (Źródło: Hunter)

6.2. Brak nadmiernych luzów oraz

innych uszkodzeń elementów

zawieszenia i układu kierowniczego

Ważne, aczkolwiek czasami niewdzięczne zajęcie to spraw-

dzenie luzów i innych uszkodzeń zawieszenia oraz układu

kierowniczego. Gwarantuje ono, że pomiar i regulacja geo-

metrii kół i osi pojazdu będzie wykonana prawidłowo. Po-

zwala też wykryć uszkodzenia, które wprawdzie nie mają

bezpośredniego wpływu na geometrię kół i osi pojazdu, np.

Stefan Myszkowski

do pomiaru geometrii kół i osi pojazdu.

Dodatek techniczny

Geometria kół i osi pojazdu – cz. 2

nadmierne zużycie tarcz hamulcowych, ale decydują o bez-

pieczeństwie.

Program stanowiska do pomiaru geometrii kół i osi pojaz-

du, pełni tylko rolę „przypominacza” czynności kontrolnych

(rys.44) zawieszenia, układu kierowniczego i innych układów

podwozia. Na podstawie mojego doświadczenia, mogę

nieco złośliwie stwierdzić, że niestety ta kontrola to słaby

punkt komputerowych urządzeń. Samo zaznaczanie ko-

lejnych czynności kontrolnych na ekranie stanowiska, jako

zakończone wynikiem pozytywnym, nie jest prawidłowe

i uczciwe. Wyjątkiem jest sytuacja, jeśli taka kontrola została

już przeprowadzona.

Ja na co dzień nie pracuje w serwisie, ale jeśli zajmowałem

się ekspertyzą zawieszeń, to przeważnie były to pojazdy,

które były gościem w wielu serwisach, a problemy, np. stuki,

•

jaki jest prawdopodobny stan amortyzatorów

6.5. Określanie wartości ugięcia zawie-

szenia samochodu, wymaganego przy

pomiarze ustawienia kół i osi

(jest to sprawdzenie „zgrubne” i nie zastępuje sprawdzenia

amortyzatorów na odpowiednim stanowisku);

czy opona nie była hamowana w stanie zablokowanym

•

(lokalne starcie bieżnika to źródło drgań koła,

nie do usunięcia przez wyważanie);

czy opona nie trze za często o krawężnik (starcie

Od wartości ugięcia zawieszenia zależą wartości wielkości

charakteryzujących geometrię kół i osi samochodu. Dlatego

w danych technicznych pojazdu, dotyczących geometrii kół

pojazdu, powinna być podana informacja, przy jakiej war-

tości ugięcia zawieszenia samochodu, należy wykonywać

jej pomiar. Producenci pojazdów w różny sposób określają

sposób wykonywania pomiaru ugięcia zawieszenia oraz

przygotowania do pomiaru geometrii kół i osi pojazdu

– przykłady poniżej.

napisów na stronie zewnętrznej opony, uszkodzenia

zewnętrznej krawędzi obrzeża tarczy koła lub osłony

ozdobnej koła, tzw. „dekla”).

Niskoproilowe opony, stosowane dziś powszechnie, są

podane na uszkodzenia. Dziury w drogach, wjeżdżanie na

krawężnik pod za małym katem i za szybko, to najczęstsze

ich przyczyny. Z tego powodu boki opony należy sprawdzać

pod kątem pęknięć i „baniek - patrz rys.45b.

Rys.48 Przykład schematu rozkładu obciążeniu samochodu marki BMW,

przygotowanego do pomiaru wielkości charakterystycznych geometrii kół i osi.

(Źródło: Hunter)

Rys.45 Program umożliwia wpisanie wartości głębokości bieżnika opon wszystkich

kół (rys.a) oraz podpowiada diagnoście, w formie obrazkowej, rodzaje nieprawidło-

wego zużycia i uszkodzeń opon (rys.b). Ilustracje te są drukowane na protokole dla

klienta, wraz z informacjami o głębokości bieżnika. (Źródło: Hunter)

Rys.49 Określenie wartości ugięcia zawieszenia samochodów irm Audi, Seat, Skoda

i VW, przez obliczenie wartości wymiaru X. Wymiar X to odległość leżąca w płaszczyźnie

prostopadłej do podłoża, w której leży oś obrotu koła, pomiędzy punktem N dolnego

obrzeża wnęki koła a osią obrotu koła. Wymiar X jest obliczany z wzoru X = B + A/2,

w którym: B - odległość mierzona w płaszczyźnie prostopadłej do podłoża, w której leży

oś obrotu koła, pomiędzy punktem N dolnego obrzeża wnęki koła a najwyżej położo-

nym punktem F2, zewnętrznego obrzeża obręczy tarczy koła; A - średnica zewnętrznego

obrzeża obręczy tarczy koła, mierzona pomiędzy punktami F1 i F2. (Źródło: Hunter)

Rys.44

•

6.4. Określenie wersji zawieszenia

pojazdu

w modelach samochodów irm: Audi, Bentley, Seat,

Rys.47 Określenie wartości ugięcia zawieszenia samochodu Alfa Romeo 147 1,9 JTD,

przez obliczenie różnic odległości punktów kontrolnych zawieszenia od podłoża. Dla sa-

mochodu nieobciążonego, z pełnym zbiornikiem paliwa, są one następujące: rys.a - dla

zawieszenia kół przednich, jest to różnica wymiarów B i A, gdzie wymiar B to odległość

osi przegubu dolnego wahacza zawieszenia przedniego od podłoża, a wymiar A to odle-

głość dolnej krawędzi obejmy dolnego sworznia kulowego zwrotnicy od podłoża; rys.b -

dla zawieszenia kół tylnych, jest to różnica wymiarów D i C, gdzie wymiar D to odległość

dolnej krawędzi przedniego przegubu wahacza wleczonego od podłoża, a wymiar C to

odległość dolnej krawędzi tylnej części wspornika piasty koła tylnego od podłoża. Wy-

magane zakresy wartości obliczonych różnic odległości punków kontrolnych: B-A - dla

zawieszenia przedniego; D-C- dla zawieszenia tylnego; są inne dla nadwozia 3-drzwio-

wego i dla nadwozia z 5-drzwiowego. (Źródło: Serwis Motoryzacyjny)

drgania, źle zużyte opony czy niezachowywanie prostolinio-

wego kierunku ruchu, pozostały nierozwiązane. Przeważnie

powodem były uszkodzenia lub zużycie elementów zawie-

szenia. Jest faktem, że ich znalezienie było trudne. Sam pyta-

łem o radę doświadczonych diagnostów. Trzeba się jednak

starać, a nie myli się tylko ten, co nic nie robi.

•

Skody i Volkswagen - wymiar X (rys.49);

w modelach samochodów irmy BMW: 3, 5, 6, 7, X3, X5

Wiele modeli pojazdów, ma wersje ze standardową lub ob-

niżoną wysokością nadwozia, względem podłoża. Może to

być przyczyną różnych wartości wielkości charakteryzują-

cych geometrię kół i osi pojazdu. Warto mieć bazę danych,

która podpowie, jak zidentyikować wersję zawieszenia

samochodu, który stoi na stanowisku. Przykład takiej infor-

macji, pokazuje rys.46.

i Z4 - wymiar Z (rys.50).

Jak więc widać na ilustracjach, wymiary X i Z są inaczej de-

iniowana dla samochodów irm Audi, Bentley, Seat, Skoda

i VW (rys.49), a inaczej dla samochodów irmy BMW (rys.50).

Dalszy sposób postępowania zależy oprogramowania urzą-

dzenia do pomiaru geometrii kół i osi pojazdu. Jeśli jego pro-

gram „wie”, jak w danym modelu samochodu, wraz ze zmia-

ną wartości ugięcia zawieszenia (patrz przykładowe rys.36

i 38 w „Dodatku technicznym” Geometria kół i osi pojazdu

- cz.1) zmieniają się wartości: kątów pochylenia oraz kątów

zbieżności połówkowej kół, to:

zmierzoną dla każdego koła odległość X (rys.49) lub odle-

6.3. Obserwacja stopnia i sposobu

zużycia opon

Głębokości bieżnika, mierzone w trzech punktach opo-

ny wzdłuż jej szerokości (rys.45a) oraz na jej obwodzie,

są pomocne:

przy interpretacji zmierzonych wartości

1. Podają odległość jednego lub kilku punktów kontrolnych

podwozia od podłoża lub różnice odległości dwóch wybra-

nych punktów kontrolnych - patrz rys.47. Pomiar geometrii

kół i osi pojazdu można wykonywać wówczas, gdy zmierzo-

ne wartości znajdują się z wymaganych zakresach wartości.

Jeśli się nie znajdują, należy tak dociążyć lub odciążyć samo-

chód, aby to uzyskać.

2. Podanie rozkładu obciążenia samochodu paliwem

w zbiorniku, obciążnikami w bagażniku oraz na miejscach

pasażerów i kierowcy - rys.48.

3. W obecnie produkowanych modelach następujących

marek samochodów (to tylko wybrane przykłady) należy dla

każdego z kół mierzyć:

•

głość Z (rys.50), należy wprowadzić do programu;

po wykonaniu pomiarów kątów pochylenia oraz kątów

charakteryzujących ustawienie geometrii kół i osi pojazdu;

przy ocenie ciśnień w ogumieniu, z którymi

•

zbieżności połówkowej kół, wartości te zostaną przeliczone

i podane przez program dla ugięcia zawieszenia przyjętego

za „zerowe” nazywanego też „ugięciem konstrukcyjnym”.

Jeśli program nie umie przeliczyć zmierzonych wartości

kątów pochylenia oraz kątów zbieżności połówkowej kół,

dla ugięcia zawieszenia przyjętego za „zerowe” lub inaczej

„ugięcie konstrukcyjne”, to po pomiarze dla każdego koła

odległości X (rys.49) lub odległości Z (rys.50) należy tak

•

są eksploatowane;

w ocenie stylu jazdy kierowcy, który w znacznym

stopniu wpływa na stopień i sposób zużycia opon.

Obserwacja sposobu zużycia opon, pozwala też zoriento-

wać się:

Rys.46 Przykład informacji z programu urządzenia do pomiaru geometrii kół i osi samo-

chodu, dedykowanego dla pojazdów marki BMW, o oznaczeniach wersji zawieszenia,

na tabliczce znajdującej się na przednich amortyzatorach. (Źródło: Hunter)

Dodatek techniczny

Geometria kół i osi pojazdu – cz. 2

dociążyć lub odciążyć samochód, aby zmierzone dla każde-

go koła odległości, mieściły się w zakresach wymaganych dla

kół poszczególnych osi danego modelu samochodu.

Pomiary odległości, których wartości są wymagane do określe-

nia wartości ugięcia zawieszenia, można dokonać tradycyjną

taśmą mierniczą (rys.51a) lub miarką elektroniczną (rys.51b).

7. Urządzenia

typu 3D do po-

miaru geometrii

kół i osi pojazdu

Każda z głowic 3 (rys.53) jest mocowana do nadwozia w płasz-

czyźnie, w której leży oś obrotu koła, i która jest prostopadła

po nawierzchni drogi, oraz bazowana na:

powierzchni bocznej obrzeża wnęki koła;

•

Głowice 3 są niezbędne urządzeniu do pomiaru ustawienia

nadwozia względem kół lub osi pojazdu, w płaszczyznach

pionowej i poziomej.

Urządzenie Hunter WA130, w wersji z ośmioma pasywnymi

głowicami pomiarowymi, oferuje ponadstandardowe możli-

wości pomiarowe:

1. mierzy kilka wielkości charakterystycznych dla geometrii

kół pojazdu, które standardowo nie są mierzone przez urzą-

dzenia przeznaczone dla serwisów samochodowych;

2. na podstawie pomiarów wykonywanych przez urządzenie,

a nie wyników pomiarów wykonywanych i wprowadza-

nych do programu urządzenia przez diagnostę, określa

ono w mierze liniowej lub kątowej, położenie nadwozia

w płaszczyznach poziomej i pionowej, względem kół lub

osi pojazdu.

dolnej powierzchni obrzeża wnęki koła.

Rys.54 (Źródło: Hunter)

2. Po chwili, program poleci przetoczyć pojazd do przodu

(kierunek B, rys.54a).

3. Przetaczamy pojazd do przodu, aż program urządzenia

poinformuje nas, że odległość przetoczenia jest wystarcza-

jąca (koła przednie powinny stanąć w środkach obrotnic).

4. Po chwili, na ekranie ukazują się wartości tych wielko-

ści charakterystycznych dla geometrii kół i osi, których

pomiar nie wymaga skręcenia kół przednich (rys.54c).

Można też wykonać kompensację dla pojedynczej głowicy

pasywnej. Jest ona wykonywana tylko dla głowicy, która

była zdejmowana z koła np. celem regulacji kąta pochylenia

koła.

Dla ułatwienia diagnoście „zobaczenia” wartości mierzonych

wielkości, są one wyświetlane z wykorzystaniem tzw. widoku

przestrzennego, zwanego Virtual View, zarówno dla wszyst-

kich kół (rys.55a) jak i dla jednego koła pojazdu (rys.55b).

Na rynku jest wiele urządzeń do pomiarów wielkości

charakterystycznych dla geometrii kół i osi. Niektóre z nich

są sygnowane oznaczeniem„3D” a niektóre nie, mimo, że np.

wszystkie są wyposażone w pasywne głowice pomiarowe

2 (rys.53). Litera D, w oznaczeniu „3D”, pochodzi od słowa

„Dimensions”, czyli wymiary. W rodzimym języku, te urządze-

nia nazywamy „trójwymiarowymi”.

Powody do nazywania urządzeń, urządzeniami typu „3D”,

są prawdopodobnie dwa:

1. pracownicy marketingu wykorzystali fakt, że zasada pracy

głowic pasywnych polega na obliczaniu wartości wielko-

ści charakterystycznych dla geometrii kół i osi pojazdu, na

postawie trójwymiarowej analizy torów ruchu igur geo-

metrycznych znajdujących się na powierzchniach głowic

pasywnych, których ruch, przy obracaniu lub skręcaniu

kół, śledzą kamery;

2. dla lepszej prezentacji wartości mierzonych wielkości,

na ekranie urządzeń są wykorzystywane rysunki trójwy-

miarowe.

Jak wspomniałem w tekście „Od autora”, do prezentacji urzą-

dzenia do pomiaru geometrii kół i osi pojazdów, które zgod-

nie z przestawionymi kryteriami można zaliczyć do urządzeń

typu „3D”, mimo, że producent nie używa tego określenia,

wybrałem urządzenie Hunter WA130, z kamerami HS201/401

(HawkEye). Jest ono oferowane w dwóch wersjach:

standardowej - wyposażonej w cztery pasywne głowice

Rys.50 Określenie wartości ugięcia zawieszenia samochodów BMW, przez pomiar

wymiaru Z. Wymiar Z to odległość mierzona w płaszczyźnie prostopadłej do podłoża,

w której leży oś obrotu koła, pomiędzy punktem N dolnego obrzeża wnęki koła a najniżej

położonym punktem F1, zewnętrznego obrzeża obręczy tarczy koła. (Źródło: Hunter)

Rys.51 Pomiary odległości, tu przykładowo wymiaru Z (rys.50) w samochodzie mar-

ki BMW, z pomocą taśmy mierniczej (rys.a) - wartości zmierzone trzeba wpisywać do

programu urządzenia do pomiaru geometrii, lub z pomocą miernika elektronicznego

(rys.b), który bezprzewodowo przesyła zmierzone wartości, do urządzenia do pomiaru

geometrii (Źródło: Hunter).

Rys.53

Rys.55 (Źródło: Hunter)

•

pomiarowe 2 (rys.52 i 53), montowane do kół;

ponadstandardowej - wyposażonej w cztery pasywne

Głowice pasywne 2 (rys.52 i 53) zamontowane do kół pojaz-

du, oraz głowice pasywne 3 (rys.53), zamocowane do nadwo-

zia, nad każdym z kół, są obserwowane przez cztery kamery

wideo 1 (rys.52), o dużej rozdzielczości.

Po montażu głowic pasywnych do kół pojazdu, jest wykony-

wana ich kalibracja. Jej celem jest uniknięcie błędów pomia-

rowych, spowodowanych: błędem kołowości koła, biciem

tarczy koła, niedokładnością montażu uchwytu głowicy oraz

niedokładnością montażu głowicy w uchwycie. Standardowo

jest ona wykonywana jednocześnie dla wszystkich czterech

głowic pomiarowych zamontowanych do kół pojazdu, w opi-

sany poniżej sposób.

1. Przetaczamy pojazd do tyłu (kierunek A, rys.54a) do chwi-

li, aż koła wykonają 1/8 obrotu. Program urządzenia

poinformuje nas, że przetoczenie do tyłu jest wystarczające

(rys.54b). Długość odcinka, o który pojazd jest przetaczany,

zależy od średnicy zewnętrznej opony. Przykładowo dla

opony 155/65 R13 jego długość wynosi ok. 21 cm, a dla

opony 215/65 R16 - ok.27 cm.

7.1. Procedury ułatwiające pomiary

i regulacje

Faster Caster. Szybka procedura pomiaru kątów: wyprzedze-

nia i pochylenia osi zwrotnicy. Ogranicza ona skręcenie kół

w lewo (rys.56a) i prawo (rys.56b) tylko do wartości kątów

skręcenia kół, które są wystarczające do wykonania pomia-

ru. Diagramy D (rys.56) informują diagnostę o wartości kąta

skręcenia kół.

6.6. Procedury kalibracyjne, wymaga-

ne po regulacji ustawienia kół pojazdu

głowice pomiarowe 2 (rys.52 i 53), montowane do kół,

oraz w cztery głowice pasywne 3 (rys.53), mocowane

do nadwozia, nad każdym z kół.

W samochodzie wyposażonym w takie układy jak (obok po-

dałem stosowane nazwy lub skróty od nazw tych układów,

w językach niemieckim i angielskim):

układ stabilizacji toru jazdy (ESP, DSC, ESC, VDC);

•

adaptacyjny tempomat (ACC, ADR);

•

Po każdorazowej regulacji geometrii kół i osi producenci wy-

magają wykonania dodatkowych procedur kalibracyjnych

(patrz rozdział 8), o czym powinien (!) informować program

urządzenia do pomiarów geometrii kół i osi pojazdu. Niewy-

konanie tych czynności skutkuje ich nieprawidłową pracą.

asystent pasa ruchu; (Spurhalteassistent, LDW).

Rys.52 (Źródło: Hunter)

Rys.56 (Źródło: Hunter)

Dodatek techniczny

•

Geometria kół i osi pojazdu – cz. 2

ExpressAlign. Po wykonaniu pomiarów geometrii kół i osi

pojazdu (rys.57), program ten:

1. porównuje wartości zmierzone z wymaganymi,

z uwzględnieniem ich tolerancji;

2. określa, które z wielkości wymagają regulacji;

3. podpowiada diagnoście kolejność regulacji,

z uwzględnieniem wymogów technologicznych.

7.2. Dodatkowe wielkości charaktery-

styczne dla geometrii kół i osi pojazdu

Kąt pochylenia bocznego nadwozia. Jego wartości są

mierzone przy kołach skręconych w lewo - kąt pochylenia

bocznego przy skręcie w lewo KPB(L) (rys.64a), oraz przy ko-

łach skręconych w prawo - kąt pochylenia bocznego przy

skręcie w prawo KPB(P) (rys.64b). Wartość tego kąta jest

zależna od wartości kątów: pochylenia i wyprzedzenia osi

zwrotnicy.

Są to wielkości, które przeważnie nie są mierzone przez urzą-

dzenia do pomiaru geometrii kół i osi, przeznaczone dla ser-

wisów samochodowych.

Rys.58 (Źródło: Hunter)

Odcinek wyprzedzenia osi zwrotnicy. Jest to długość od-

cinka mierzonego na nawierzchni drogi, pomiędzy punkta-

mi A i B (rys.62). Rozróżniamy jego wartość dodatnią i ujem-

ną. Jest on zdeiniowany w podrozdziale 2.10, w części 1

„Dodatku technicznego”, pt. „Geometria kół i osi pojazdu”.

Wheel Of. Procedura regulacji kątów: pochylenia koła

i wyprzedzenia osi zwrotnicy, przy zdemontowanym jednym

lub obu kołach podniesionej osi pojazdu. Głowica pasywna

1 (rys.59) jest zamocowana do piasty koła 2. Pomiar jest wy-

konywany w sposób ciągły, podczas regulacji.

Rys.64 (Źródło: Hunter)

Rys.62 (Źródło: Hunter)

Wartości kątów pochylenia bocznego nadwozia, zmierzone

przy tych samych wartościach kąta skrętu koła zewnętrzne-

go lub wewnętrznego, przy skrętach w lewo lub w prawo,

powinny mieć możliwie zbliżone wartości. Ocena różnicy

tych kątów zależy od doświadczenia diagnosty. Za duża

wartość tej różnicy, sugeruje nieprawidłowe wartości kątów:

pochylenia i wyprzedzenia osi zwrotnicy, dla kół danej osi.

Rys.59

CAMM. Procedura regulacji kątów pochylenia koła i wyprze-

dzenia osi zwrotnicy, z pomocą podkładek regulacyjnych

lub mimośrodów (rys.60). Program dobiera grubości pod-

kładek lub wskazuje prawidłowe ustawienie mimośrodów

regulacyjnych.

Ramię działania sił wzdłużnych. Jest to odległość, mie-

rzona w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny symetrii

pojazdu i nawierzchni drogi, pomiędzy rzutami na tę płasz-

czyznę (rys.63):

środka koła 1;

Średnica zawracania „pomiędzy krawężnikami”. Jest to

najmniejsza odległość OMK (rys.65) mierzona między krawęż-

nikami, niezbędna aby samochód mógł zawrócić pomiędzy

nimi. Jest ona mniejsza niż średnica zawracania „pomiędzy

ścianami”. Średnice zawracania „pomiędzy krawężnikami”,

zmierzone przy skręcie kół w lewo i w prawo powinny mieć

możliwie zbliżone wartości. Ocena różnicy ich wartości, zależy

od doświadczenia diagnosty. Gdy jest nadmierna, świadczy to

o niesprawności układu kierowniczego.

•

Wartość ramienia działania sił wzdłużnych to odległość

pomiędzy kierunkami działania:

sił oporu i napędowej - podczas przyspieszania;

osi zwrotnicy 2.

Rys.57 (Źródło: Hunter)

•

WinToe. Procedura regulacji zbieżności kół przednich,

bez blokowania kierownicy w pozycji poziomej - do jazdy

„na wprost”. Przebiega ona w sposób opisany poniżej:

1. Kierownica jest ustawiana do jazdy na wprost.

2. Urządzenie mierzy zbieżności połówkowe kół przednich

i zapamiętuje ich wartości.

3. Diagnosta reguluje zbieżność połówkową lewego koła

(rys.58a), na podstawie bieżącego pomiaru jej wartości.

Jednocześnie urządzenie obserwuje ruchy prawego koła,

którego zbieżność nie jest regulowana, aby określić jak

zmienia się ustawienie kół przednich, pod wpływem sił

i momentów występujących podczas regulacji.

4. Diagnosta reguluje zbieżność połówkową prawego koła

(rys.58b), na podstawie bieżącego pomiaru jej wartości.

Jednocześnie urządzenie obserwuje ruchy lewego koła,

którego zbieżność nie jest regulowana, aby określić jak

zmienia się ustawienie kół przednich, pod wpływem sił

i momentów występujących podczas regulacji.

5. Diagnosta ustawia kierownicę w pozycji środkowej

a urządzenie mierzy ponownie zbieżności połówkowe kół

przednich. Jeśli ich wartości są prawidłowe, regulacja jest

skończona, a jeśli nie, należy powtórzyć procedurę WinToe.

•

Jej wartość zależy od kąta pochylenia koła, kąta pochylenia

osi zwrotnicy oraz wartości odsadzenia tarczy koła ET (patrz

rys.1). Wartości ramienia działania sił wzdłużnych, zmierzone

dla obu kół przednich powinny być możliwie zbliżone. Jeśli

nie są, może to być przyczyną trudności w utrzymaniu pro-

stoliniowego kierunku ruchu, szczególnie podczas przyspie-

szania i hamowania. Wartość ramienia działania sił wzdłuż-

nych, nie jest podawana w danych technicznych pojazdu.

sił hamowania i bezwładności - podczas hamowania.

Rys.60 (Źródło: Hunter)

Shimm Select II. Procedura regulacji kąta pochylenia koła

i zbieżności kół osi tylnej, z wykorzystaniem specjalnych

podkładek regulacyjnych (rys.61) - patrz też rys.84b.

Rys.65 (Źródło: Hunter)

7.3. Procedury pomiaru ustawienia

nadwozia względem kół lub osi pojazdu

Rys.61 (Źródło: Hunter)

Rys.63 (Źródło: Hunter)

Live Ride Height. Procedura pomiaru, w płaszczyźnie pro-

stopadłej do nawierzchni drogi, w której leży oś obrotu

koła, odległości dolnego obrzeża wnęki koła od osi obrotu

koła (rys.66a). Do wykonania tych pomiarów konieczny jest

montaż głowic pasywnych na nadwoziu, nad każdym z kół

(rys.66b).

Dodatek techniczny

•

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: