Autor: Sławomir Kocznur
Miejsce publikacji: "Auto Moto Serwis" - wrzesień 1996 r. nr 9 (38)

W poprzednim numerze "Auto Moto Serwisu" ukazała się I część artykułu poświęconego przyrządom do pomiaru geometrii kół i osi w pojazdach o dopuszczalnej masie całkowitej do 3,5 t. Zawierał on m.in. warunki, jakie powinno spełniać urządzenie do kontroli ustawienia kół oraz tabelę z minimalnymi zakresami pomiarowymi i dokładnościami odczytu lub obliczeń poszczególnych parametrów dla tego typu przyrządów. W II części artykułu zostaną omówione konkretne urządzenia, zarówno te, które były na MTM w Poznaniu, jak i te, które nie zostały pokazane, ale są do kupienia w kraju.

Nadal w polskich warsztatach najczęściej spotykanym przyrządem do pomiaru geometrii kół jest PKo-4 produkowany przez PRECYZJĘ z Bydgoszczy. Mimo, że ma on, dzięki licznym zaletom (prostota budowy i obsługi, niezawodność), dużą rzeszę zwolenników, należy otwarcie powiedzieć - jest to przyrząd przestarzały. Mierzy ze zbyt małą dokładnością i tylko względem osi symetrii pojazdu, a nie względem geometrycznej osi jazdy. Znamienne jest także i to, że nie jest on produkowany od 8 lat, choć nadal serwisowany przez producenta. Wszyscy właściciele PKo-4 i starszych modeli powinni się zastanowić, czy nie nadszedł już najwyższy czas na zmianę przyrządu, zwłaszcza, że współczesne samochody są bardziej wymagające.

W literaturze można spotkać różne klasyfikacje przyrządów do pomiaru geometrii kół. Najczęściej rozróżnia się następujące rodzaje tych urządzeń:

• optyczno-mechaniczne,
• optyczne,
• optyczno-elektroniczne,
• elektroniczne,
• komputerowe.

Analizując różne typy przyrządów do pomiaru geometrii kół, należy zwrócić uwagę na to czy:

• promień pomiarowy projektora wysyłany jest przez żarówkę, czy przez laser,
• w przyrządach elektronicznych istnieje możliwość transmisji i rejestrowania wyników na komputerze,
• w przyrządach komputerowych zespoły pomiarowe połączone są między sobą linkami pomiarowymi, czy też bezlinkowo, za pomocą kamer wysyłających promienie podczerwone oraz, czy komunikacja z komputerem odbywa się przewodowo, czy też bezprzewodowo, drogą radiową,
• zasilanie zespołów pomiarowych realizowane jest przewodowo, czy za pomocą baterii akumulatorów.

Fot. 1. GTO-Quatro

GTO - Quatro (fot. 1) firmy PRECYZJA jest w obecnej chwili jednym z najprostszych w obsłudze i na pewno najtańszym z dostępnych na rynku przyrządów do pomiaru geometrii ustawienia kół i osi w samochodach osobowych i dostawczych. Jest to urządzenie optyczno-mechaniczne, którego kąty poziome (zbieżności kół, nierównoległość osi i odchylenie geometrycznej osi jazdy od osi symetrii) mierzone są na drodze optycznej z wykorzystaniem projektora, a kąty pionowe (kąty pochylenia kół oraz kąty wyprzedzenia i pochylenia osi sworzni zwrotnic) w sposób mechaniczny. O GTO-Quatro można z uzasadnieniem powiedzieć, że zastąpił on na polskim rynku przyrząd PKo-4. Sprzedano go już ponad 1,5 tys.sztuk i nadal cieszy się dużym uznaniem. Od PKo-4 różni go m. in.: większa dokładność, zwartość konstrukcji (wyeliminowano duże ekrany i liniały ustawcze, które utrudniały pracę i zajmowały dużo miejsca w warsztacie), uproszczono w obsłudze sposób przeprowadzenia kompensacji bicia i zastąpiono żarówkę 6 V (dostępną tylko u producenta) zwykłą samochodową żarówką 12 V, 21 W (w razie przepalenia mechanik sam może ją wymienić), dzięki nowemu układowi optycznemu obraz świetlny jest wyraźniejszy i ostrzejszy. GTO-Quatro jest przyrządem czteroczujnikowym, który pozwala wykonać pełną geometrię kół również w samochodach powypadkowych. Przyrząd ten może także pracować jako dwuczujnikowy (pomiar względem osi symetrii). Wówczas na tylne koła zakłada się ekrany tylne, które są w wyposażeniu przyrządu. Warsztaty, które posiadają starszą, jeszcze dwuczujnikową wersję tego przyrządu (o nazwie GTO-Super), mogą dokupić tylne czujniki i po wspólnej kalibracji z przednimi będą właścicielami przyrządu czteroczujnikowego mierzącego względem geometrycznej osi jazdy (dokupić należy również płyty rolkowe pod tylne koła).

Fot. 2. GTO-Quatro-Laser 2

Przyrząd GTO produkowany jest również w wersji laserowej. Nosi on wówczas nazwę GTO-Quatro-Laser 2 (fot. 2). Umieszczony w nim projektor wyposażony jest zamiast żarówki w dwa lasery. Dzięki temu nawet przy dużym nasłonecznieniu wyraźnie widać plamkę lasera na ekranach. W wersji laserowej przyrząd może być zasilany przewodowo, przez zasilacz 6 V lub bezprzewodowo, bateriami niklowo - kadmowymi. Użyte lasery mają małą moc (do 1 mW), dzięki czemu są w pełni bezpieczne (2 klasa bezpieczeństwa). Nie wolno jedynie spoglądać w wiązkę laserową, ani obserwować jej przez przyrządy optyczne. Dzięki prostocie budowy przyrządy GTO nie wymagają praktycznie serwisu producenta. Użytkownik wykorzystując belkę kontrolną i specjalny przyrząd do kalibracji luster, ma możliwość sprawdzenia dokładności wskazań. Obie wersje przyrządu, tzn. żarówkowa - GTO-Quatro i laserowa - GTO-Quatro-Laser 2 mają atesty Instytutu Transportu Samochodowego.

W kraju spotkać można również inne przyrządy optyczno-mechaniczne. Są to: dwuczujnikowy, żarówkowy Uni-Lux firmy HPA i dwuczujnikowy, laserowy Dynaliner 312 firmy Hofmann, który ma możliwość sprawdzenia geometrycznej osi jazdy przy użyciu części dodatkowych.

GTL Colt firmy PRECYZJA jest przyrządem laserowo-elektronicznym, którego budowę można scharakteryzować jako optyczno-mechaniczno-elektroniczna. Służy on do pomiaru samochodów osobowych (czteroczujnikowo), ciężarowych (dwuczujnikowo z wykorzystaniem specjalnych liniałów do pomiaru względem osi ramy pojazdu), autobusów, przyczep i naczep (więcej informacji o tym przyrządzie w następnym artykule, omawiającym urządzenia dla samochodów ciężarowych).

Fot. 3. GTE Geoaxis

GTE Geoaxis (fot. 3) firmy PRECYZJA jest przyrządem elektronicznym, w którym wykorzystano technikę mikroprocesorową. Do pomiaru wykorzystywane są cztery zespoły pomiarowe, które mają łącznie 8 czujników położenia połączonych ze sobą linkami pomiarowymi. W ten sposób badany pojazd opasany jest ze wszystkich stron. Przyrząd może również pracować dwuczujnikowo. Wyniki pomiarów pokazywane są na dwóch dużych wyświetlaczach cyfrowych umieszczonych na płycie czołowej. Na niej znajduje się również:

• 12 przycisków pomiarowych wraz z piktogramami, które w sposób symboliczny określają mierzone kąty,
• 12 przycisków funkcjonalnych, które ustalają tryb pracy przyrządu i uruchamiają funkcje dodatkowe,
• diodowe strzałki kierunkowe, które w pomiarach dynamicznych (pomiar kąta wyprzedzenia i pochylenia osi sworznia zwrotnicy) nakazują wykonanie skrętu kół w określonym kierunku,
• schemat podwozia pojazdu, w którym diody w kołach informują o przeprowadzonej lub nieprzeprowadzonej kompensacji bicia.

Urządzeniem Geoaxis można pracować za pomocą zdalnego sterowania (pilot jest w wyposażeniu podstawowym przyrządu). Ponadto, przyrząd może być wyposażony w obrotnice elektroniczne i tzw. zaciski szybkomocujące (fot. 4), które w przypadku obręczy ze stopów lekkich, nie wykazujących bicia, umożliwiają pomiar bez przeprowadzenia kompensacji bicia układu koło-zacisk. Przy korzystaniu ze zwykłych zacisków, kompensację bicia przeprowadza się w pełni elektronicznie, czteropunktowo, w trakcie obrotu koła o 180°. Po skończonym pomiarze istnieje możliwość wykonania wydruku protokołu pomiarowego na drukarce formatu A4. Możliwa jest również transmisja danych do komputera, w którym dzięki specjalnemu programowi można zapamiętać wykonaną usługę, porównać otrzymane wyniki z danymi wzorcowymi, podejrzeć sposób obciążenia pojazdu w trakcie pomiarów wymaganych przez producenta pojazdu. Wykorzystując dowolny samochód, można dzięki specjalnej procedurze pomiarowej sprawdzić dokładność wskazań przyrządu.

Fot. 4 Zacisk szybkomocujący

Również elektronicznymi przyrządami są Dynaliner 321 firmy HOFMANN i Eurotronik firmy HPA.

Wśród oferowanych przyrządów do pomiaru geometrii kół samochodowych najwięcej na rynku jest urządzeń komputerowych, z których najczęściej w warsztatach spotyka się GTI Geomaster (fot. 5) produkowany przez PRECYZJĘ z Bydgoszczy. GTI wyposażony jest w cztery zespoły pomiarowe z 8 czujnikami położenia połączonymi linkami pomiarowymi. Można się nim posługiwać wykorzystując tylko dwa, przednie zespoły pomiarowe. Cały pomiar nadzorowany jest przez komputer typu PC z odczytem na ekranie kolorowego monitora. Zespoły pomiarowe zostały wyposażone w specjalistyczne czujniki optoelektroniczne i rezystancyjne o podwyższonej dokładności. Kompensacja bicia układu koło-zacisk realizowana jest czteropunktowo. Przyy użyciu zacisków szybkomocujących możliwy jest pomiar (przy kołach nie wykazujących bicia), w którym eliminuje się czynność kompensacji. Geomaster może współpracować zarówno z obrotnicami mechanicznymi jak i elektronicznymi. Diagnosta może sterować pracą urządzenia bezpośrednio z klawiatury lub zdalnie, za pomocą pilota. Urządzenie może pracować w cyklu automatycznym, wówczas mechanik jest prowadzony przez komputer od początku do końca całego cyklu pomiarowego lub z indywidualnym wyborem poszczególnych funkcji. GTI porównuje zarówno na ekranie monitora jak i na wydruku rzeczywiste wyniki pomiarów z wartościami wzorcowymi. Istnieje również możliwość prowadzenia komputerowej bazy danych wykonanych usług. Wśród urządzeń komputerowych GTI Geomaster wyróżnia się m.in. specjalną kartą dźwiękową, dzięki której przekazywane są w języku polskim (lub czeskim) komunikaty instruujące diagnostę w trakcie pomiarów o potrzebie przeprowadzenia kolejnych czynności.

Fot. 5. GTI Geomaster

Jednym z bardziej znanych producentów urządzeń do pomiaru ustawienia kół jest firma BEISSBARTH z Monachium. Beissbarth produkuje całą rodzinę przyrządów komputerowych, z których najprostszym jest Microline 3000 PC. Jest on wyposażony w cztery zespoły pomiarowe, które mają 6 czujników położenia połączonych ze sobą linkami pomiarowymi. Urządzeniem można sterować z klawiatury lub za pomocą pilota. Możliwe jest porównanie danych producenta z danymi aktualnie mierzonego pojazdu. Wartości liczbowe zmierzonych parametrów wyświetlane na ekranie monitora w kolorze zielonym - mieszczą się w granicach tolerancji, w kolorze czerwonym - są poza tolerancją, a w kolorze żółtym - brak porównania z danymi producenta (fot. 6). Przyrząd może współpracować z drukarką formatu A4. Innym urządzeniem produkowanym przez firmę BEISSBARTH jest Microline 4000. Jego zespoły pomiarowe wyposażone są w kamery CCD, które wysyłają promienie podczerwone opasające cały samochód (również z tyłu). Dzięki temu komunikacja między zespołami pomiarowymi odbywa się bezlinkowo i bezprzewodowo. Transmisja danych do komputera realizowana jest również bezprzewodowo, za pomocą promieni podczerwonych. Oprócz programu pomiarowego na twardym dysku komputera zapisywane są także następujące funkcje:

Fot. 6. Obraz na monitorze Microline 3000 PC w trakcie pomiarów

• kartoteka klientów do automatycznego gromadzenia w pamięci wszystkich danych pomiarowych zmierzonych pojazdów klientów, po wykonaniu wydruku; archiwum może pomieścić do 20 000 oddzielnych kartotek klientów,
• graficzne obrazy punktów regulacyjnych z miejscem na 4000 różnych obrazów (fot. 7),
• pamięć danych fabrycznych pojazdów o pojemności 100 000 pojazdów,
• biblioteka programów w różnych wersjach językowych do wyboru (seryjnie 10 kompletnych wersji językowych - w tym pełne oprogramowanie w języku polskim),
• automatyczne przeliczanie wartości fabrycznych zbieżności w mm, calach albo dziesiętnych częściach stopni kątowych.

Fot. 7. Obraz punktu regulacyjnego w Microline 4000

Najmłodszym przedstawicielem rodziny komputerowych systemów pomiaru geometrii ustawienia kół firmy BEISSBARTH jest Microline 4600 (fot. 8). Jest to system komputerowy z 6 czujnikami położenia. Każdy z czterech zespołów pomiarowych wyposażony jest w kamerę video CCD i własny mikroprocesor. Transmisja danych do monitorowej jednostki komputerowej PC odbywa się drogą przewodową. Obsługa i przywołanie zmierzonych wartości odbywa się za pomocą klawiatury komputerowej wyposażonej w szablon przedstawiający funkcje. Użytkownik może dokonać wyboru między pomiarem o dowolnym dostępie lub według programu automatycznego (kompletny pomiar metodą "krok za krokiem"). Microline 4600 jest dostarczany w dwóch wersjach: z 14" albo 20" monitorem kolorowym. Przyrząd ten ma atest ITS-u.

Fot. 8. Microline 4600

Inne przyrządy komputerowe to: SAC 1800 (firma Sun), FWA 211 (Bosch), Exact 60E (Corchi), Smart 700 (GS), V.A.G. 1944 (Hunter), CCD 3000 (Bear), Teorema (Faip), rodzina przyrządów Visualiner firmy FMC.

W następnym numerze Auto Moto Serwisu zostaną przedstawione warunki, jakie muszą spełniać przyrządy do pomiaru samochodów ciężarowych, autobusów i naczep. Przedstawione zostaną również, dostępne w Polsce, urządzenia do kontroli geometrii kół w pojazdach z kołami o obręczach z przedziału 16-22,5".

Autor: Sławomir Kocznur (e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.)
Miejsce publikacji: "Auto Moto Serwis" - lipiec-sierpień 1996 r. nr 7-8 (35)

Przy okazji różnych spotkań z właścicielami warsztatów i mechanikami samochodowymi można często usłyszeć: jakim przyrządem mierzyć geometrię kół? Na to pytanie zazwyczaj muszą odpowiedzieć sobie sami pytający. Pomocą w odpowiedzi miały być majowe Międzynarodowe Targi Motoryzacyjne w Poznaniu. Niestety, wielu producentów i firm handlowych nie prezentowało urządzeń do kontroli ustawienia kół, choć mają takie w swej ofercie. Poza tym tylko na nielicznych stoiskach można było skorzystać z doradztwa technicznego, czy choćby z profesjonalnego omówienia możliwości prezentowanych urządzeń. Ostatnia uwaga dotyczy nie tylko wystawców przyrządów do pomiaru geometrii kół ale skierowana jest do szerokiego kręgu producentów i firm handlowych z branży motoryzacyjnej.

Obecnie w kraju można kupić przyrządy wytwarzane przez takich producentów jak: Bear, Beissbarth, Bosh, Corchi, Faip, FMC, GS, Hoffmann, HPA, Hunter, Schenck, Sun i rodzimą Precyzję. O wyborze konkretnego urządzenia powinny decydować względy techniczne i ekonomiczne, organizacja serwisu (przede wszystkim, czy jest on w kraju), poziom techniczny stacji diagnostycznej lub warsztatu, umiejętności diagnosty itp. Dodatkowym czynnikiem wpływającym na wybór przyrządu może być posiadanie przez niego atestu Instytutu Transportu Samochodowego. Atest ITS-u wymagany jest wprawdzie dla urządzeń, które pracują w stacjach kontroli pojazdów. Niemniej przyrządy, które go posiadają, nie tylko mierzą prawidłowo kąty ale można je bezpiecznie eksploatować w myśl polskich przepisów. Poza tym, przejście kosztownej drogi atestacyjnej świadczy o kondycji finansowej firmy oraz o poważnym podejściu do polskiego rynku.

Kupowane urządzenie powinno spełniać następujące warunki:

• realizować pomiar czteroczujnikowo, co umożliwia pomiar - zwłaszcza zbieżności połówkowych kół przednich - względem geometrycznej osi jazdy, tj. osi wzdłuż której porusza się pojazd,
• umożliwiać zamocowanie zespołów pomiarowych na różnych typach obręczy kół zarówno stalowych jak i aluminiowych o średnicach z zakresu 12-16" (17,5"),
• umożliwiać wykonanie prawidłowego pomiaru dla rozstawu kół tej samej osi w zakresie 1100-1800 mm,
• umożliwiać wykonanie prawidłowego pomiaru dla rozstawu osi kół w zakresie 1800-4000 mm,
• umożliwiać w miarę możliwości pracę na samochodzie wyposażonym w spojlery,
• gwarantować dopuszczalny nacisk koła na jedną obrotnicę rzędu 1000 kG,
• być odporne na zanieczyszczenia, zapylenie, szok termiczny, wstrząsy i wpływ zewnętrznego pola elektromagnetycznego oraz elektrycznego,
• gwarantować powtarzalność uzyskiwanych wyników pomiarów,
• zapewniać stabilność obwodów pomiarowych przez co najmniej 6 miesięcy bez konieczności ich kalibrowania,
• zapewniać możliwość sprawdzenia dokładności wskazań oraz umożliwiać przywrócenie utraconej zdolności pomiarowej przez ponowną kalibrację,
• umożliwiać wykonanie czynności kompensacji bicia układu koło - zacisk lub stosować technologię pomiaru eliminującą bądź w inny sposób uwzględniającą zjawisko bicia,
• posiadać napisy w języku polskim lub znaki graficzne, identyfikujące w sposób niezależny od języka, elementy kontrolne i sterownicze (fot.),

Płyta czołowa przyrządu GTE Geoaxis firmy "Precyzja".

• zapewniać bezpieczeństwo pracy,
• posiadać instrukcję w języku polskim,
• posiadać minimum roczną gwarancję oraz serwis pogwarancyjny.

Rys. 1. Schemat przesyłania danych z czujników pomiarowych

Ponadto przyrządy komputerowe (rys. 1) powinny:

• umożliwiać zdalne sterowanie urządzeniem,
• umożliwiać wydrukowanie protokołu pomiaru w języku polskim (rys.2),
• umożliwiać komunikację w relacji urządzenie - użytkownik w języku polskim, a komunikaty powinny być czytelne i jednoznacznie zrozumiałe,
• wynik pomiaru porównywać z danymi producenta samochodu i przechowywać go w pamięci,
• posiadać w pamięci wzory obciążeń dla różnych typów pojazdów,
• w miarę możliwości być odporne na błędy diagnosty,
• przeprowadzać automatyczny program samotestowania.

Rys. 2. Wydruk pomiarowy (pomiar podwozia)
przyrządu "Microline 4000" firmy Beissbarth.

Każdy przyrząd do pomiaru geometrii kół samochodowych powinien wykonywać wszystkie pomiary w stopniach i minutach kątowych lub w stopniach i setnych częściach stopnia. Pomiar zbieżności i ustawienia osi kół względem siebie może odbywać się również w milimetrach. Jeżeli urządzenie samodzielnie nie przelicza zbieżności kół ze stopni i minut kątowych na milimetry w zależności od średnicy tarczy koła lub odwrotnie, wówczas powinno być wyposażone w tabelę przeliczeniową. Należy przy tym pamiętać, że taka tabela nie jest dokładna. Wynika to z tego, że obręcze kół o takiej samej średnicy wyrażonej w calach (ten parametr występuje w tabeli przeliczeniowej) ale różnej konstrukcji, mają w rzeczywistości różną średnicę wyrażoną w milimetrach. Jest to spowodowane różnym wywinięciem brzegów obręczy. Analizując parametry podawane przez producentów samochodów osobowych i dostawczych, można określić zakresy pomiarowe oraz dokładności odczytu (rozdzielczości wskazań - skal) lub dokładności obliczeń dla przyrządów do pomiaru geometrii ustawienia kół.

Wymagania stawiane współczesnym przyrządom przedstawia tabela.

W następnym numerze "Auto Moto Serwisu" znajdzie się druga część artykułu o przyrządach do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół w samochodach o masie całkowitej do 3,5 t. Zostaną w nim omówione konkretne urządzenia, zarówno te, które były na MTM w Poznaniu, jak i te, które nie zostały pokazane ale są do kupienia w kraju.