Dlaczego mierzy się geometrię zawieszenia

Ekran do pomiaru geometrii zawieszenia © Raven Media – Maciej Blum

Udostępnij:

Kontrola i regulacja zawieszenia pozwalają na ustalenie takich jego parametrów, które będą gwarantowały bezpieczeństwo poruszania się po drodze. Poprawnie wyregulowana geometria znacząco wpływa na żywotność niektórych elementów zawieszenia. Należy przeprowadzać jej kontrole równie często jak inne czynności serwisowe.

Pomiar geometrii zawieszenia przeprowadza się najczęściej wtedy, gdy wykonywano uprzednio poważne naprawy zawieszenia lub samochód uczestniczył w kolizji, na skutek której zaszło prawdopodobieństwo wygięcia elementów konstrukcyjnych nadwozia lub podwozia. Mimo że dostawcy sprzętu do badania geometrii zalecają profilaktyczną kontrolę parametrów zawieszenia raz na rok, nadal taka praktyka jest rzadkością.



Podwozie samochodu stale ulega obciążeniom. Nawet najechanie na drodze na głęboką dziurę – o czym kierowca po chwili zapomina – może spowodować długotrwałą zmianę w zbieżności kół. Niestety wraz z tą zmianą auto nie zaczyna samoczynnie zmieniać toru jazdy, a kierownica jest ustawiona na wprost. Większość kierowców nie ma takiego wyczucia, aby zauważyć lub właściwie ocenić powyższe wady w prowadzeniu samochodu. Odczuwa to natomiast guma opony.

Z czasem uwidaczniają się usterki na oponie, ale wtedy jest już za późno. Kiedy kierowca przejedzie dziesiątki kilometrów, nic nie pomoże już nawet najlepsze urządzenie do pomiaru geometrii. W takim samochodzie znacznie wzrasta zużycie paliwa, ponieważ auto przetwarza część ciężko wyprodukowanej energii na ścieranie gumy. Zużycie paliwa może się zwiększyć nawet o kilka procent, a ze względu na skośne ustawienie samochodu w stosunku do osi jazdy pogarsza się również współczynnik oporu powietrza samochodu. Wspomniane kilka procent to niedużo, ale więcej niż oszczędność zużycia paliwa osiągnięta dzięki używaniu opon o niskim oporze toczenia lub drogiego oleju syntetycznego o zmniejszonym tarciu.

Jak podkreśla Paweł Powszedniak, technical manager w firmie Schaeffler, geometria zawieszenia jest jednym z najważniejszych parametrów odpowiedzialnych za poprawne prowadzenie pojazdu podczas jazdy na wprost czy podczas skrętu. Przekłada się to na bezpieczeństwo kierowców i pasażerów oraz innych użytkowników dróg.

Zużycie takich elementów, jak tuleje metalowo gumowe w wahaczach czy przeguby kulowe w drążkach, końcówkach i sworzniach doprowadza do utraty poprawnych ustawień geometrii pojazdu. Należy również pamiętać, że łożyska kół są ważnym elementem geometrii pojazdu. Nawet jeśli elementy na pierwszy rzut oka wyglądają na nieuszkodzone, podczas wnikliwej diagnostyki można zauważyć rozwarstwienie czy zerwanie wulkanizowanej gumy do metalowej tulei.

To samo dotyczy przegubów kulowych, które narażone są nie tylko na warunki atmosferyczne, działanie wody i zanieczyszczenia w przypadku uszkodzenia osłony, ale również zużycie wewnętrznych elementów współpracujących. W przypadku łożysk pojawienie się luzu jest jednym z głównych uszkodzeń tych elementów.

Paweł Powszedniak SchaefflerProblem z geometrią pojazdu przekłada się na zwiększone zużycie paliwa, niewłaściwe zużycie opon czy zwiększone naprężenia, a to skutkuje szybszym zużyciem elementów zawieszenia samochodzie. Dlatego w przypadku napraw i wymiany elementów układu zawieszenia wymagane jest ponowne ustawienie geometrii.
Paweł Powszedniak
Technical manager w firmie Schaeffler

Andrzej Kowalski, specjalista ds. produktu i szkoleń technicznych w firmie NTN-SNR Polska Sp. z o.o., jako przykład podaje procedurę wymiany amortyzatorów. Wiąże się ona z wykonaniem wielu czynności pobocznych. Należą do nich m.in. montaż nowych elementów zabezpieczających goleń amortyzatora czy ich górnych mocowań. Warto o nich pamiętać, ponieważ mimo niewielkich wymiarów górne mocowania znacząco wpływają na prawidłową geometrię układu zawieszenia, a tym samym na komfort prowadzenia pojazdu i trwałość innych podzespołów.

Andrzej Kowalski NTN-SNRW przypadku najpopularniejszej konstrukcji zawieszenia typu MacPherson, montując nowy amortyzator, należy zdemontować zarówno sprężynę śrubową, jak i zwrotnicę. W większości przypadków między amortyzatorem a zwrotnicą istnieje możliwość korygowania kąta pochylenia koła. W związku z tym każda ingerencja w konstrukcję kolumny amortyzatora łączy się z koniecznością kontroli i ewentualnej korekty geometrii zawieszenia.
Andrzej Kowalski
Specjalista ds. produktu i szkoleń technicznych
w firmie NTN-SNR Polska Sp. z o.o.

Zużyte elementy a geometria

Zawieszenie jest konstrukcją kinematyczną, która składa się z elementów połączonych sworzniami i przegubami. Aby zależności geometryczne zostały zachowane, elementy przegubowe nie mogą być zniszczone ani mieć luzów. Z wiekiem dochodzi jednak do ich zużycia, co powoduje pogłębiające się z czasem zmiany we wzajemnym ustawieniu poszczególnych elementów zawieszenia.

Najczęściej uszkodzeniu ulegają tuleje metalowo-gumowe, na których zawieszony jest wahacz, i sworznie kulowe, które łączą wahacze ze zwrotnicą. Ich uszkodzenie objawia się m.in. hałasem podczas pracy, charakterystycznym skrzypieniem, a później stukami słyszalnym po najechaniu na nierówność.



Grzegorz Fedorowicz, workshop concepts and HCV manager w firmie ZF Aftermarket potwierdza, że zużycie elementów zawieszenia ma duży wpływ na zmiany geometrii pojazdu, a tym samym na zachowania kinematyczne pojazdu i jego bezpieczne użytkowanie. Co więcej, taka sytuacja przyspiesza zużycie innych części, które współpracują ze zużytymi elementami zawieszenia, np. opon, przekładni kierowniczej czy amortyzatorów. Takie objawy, jak dudnienie, słaba stabilność przy jeździe na wprost lub gąbczaste zachowanie kierownicy wskazują na potencjalne zużycie lub uszkodzenie zawieszenia koła lub układu kierowniczego. Nie wszyscy biorą pod uwagę także to, że zwiększa to zużycie paliwa.

Nieprawidłowa geometria, która wynika ze zużycia elementów zawieszenia, prowadzi do tego, że po przejechaniu po niewielkich nierównościach na drodze pojazd nie zachowuje geometrycznego pasa ruchu. Oznaką takiej niewspółosiowości może być jednostronne zużycie opon. Oś pojazdu z prawidłowo ustawionymi wartościami geometrii kół ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego zachowania pojazdu podczas jazdy i bezpieczeństwa użytkowników.

Grzegorz Fedorowicz ZF AftermarketRutynową kontrolę podwozia i jego poszczególnych elementów zwykle przeprowadza się podczas badania technicznego lub przeglądów ogólnych. W przypadku stwierdzenia niezgodności podczas normalnej eksploatacji zawsze zaleca się, aby ocenił je specjalista w warsztacie. Jeśli to konieczne, należy przeprowadzić odpowiednie naprawy w celu usunięcia nieprawidłowości. Na końcu należy wykonać pomiar osi, aby przywrócić właściwą geometrię.
Grzegorz Fedorowicz
Workshop concepts and HCV manager
w firmie ZF Aftermarket

Czy geometrię należy kontrolować tylko w przypadku naprawy zawieszenia?

Geometria zawieszenia jest często pomijana podczas regularnej, okresowej kontroli samochodu w warsztacie. Ze względu jednak na występowanie na drogach kolein i dziur powinno się ją sprawdzać częściej niż tylko raz do roku z okazji przeglądu w stacji kontroli pojazdów. Podkreśla to Tomasz Kopcik, product manager w firmie WSOP. Przypomina, że kontrolować trzeba zawsze wtedy, gdy mamy jakiekolwiek wątpliwości co do prowadzenia samochodu. Regulację należy przeprowadzić również po wymianie części elementów układu kierowniczego i zawieszenia.

Źle ustawiona lub rozregulowana geometria będzie powodowała nie tylko „ściąganie” samochodu z zadanego toru jazdy, ale również źle wpływała na drogę hamowania, zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych. Poza względami bezpieczeństwa istnieje też oczywiście aspekt ekonomiczny. Źle ustawiona zbieżność lub kąty pochylenia kół prowadzą do niesymetrycznego ścierania opon i znacznego skrócenia ich żywotności.
Tomasz Kopcik
Product manager w firmie WSOP

Ostatnio coraz częstsze są głosy, że ustawienia należy kontrolować też każdorazowo po wymianie opon na nowe. Jeśli porównać cenę za pomiar geometrii z ceną nowego kompletu opon, wydaje się to całkiem rozsądnym pomysłem, który może uratować pieniądze zainwestowane w nowe ogumienie.

Powodem wizyty w warsztacie może również być „zaliczenie” jakiegoś wysokiego krawężnika lub wyjątkowo okazałej dziury w nawierzchni. O co, jak wiemy, na naszych drogach jest nietrudno.

WARTO WIEDZIEĆ
Najczęściej popełniane błędy przy regulacji zawieszenia
  • niewłaściwe przygotowanie i sprawdzenie samochodu
  • przed wykonaniem pomiaru geometrii zawieszenia,
  • niesprawdzenie luzów w zawieszeniu samochodu i układzie kierowniczym,
  • niesprawdzenie ciśnienia w ogumieniu,
  • nierozprężenie tylnego i przedniego zawieszenia samochodu,
  • użycie na stanowisku pomiarowym nieprawidłowo pracujących płyt rozprężnych i obrotnic,
  • nieodniesienie się podczas regulacji zbieżności przedniej osi względem tylnej osi,
  • regulacja geometrii mimo luzów i niewłaściwego ciśnienia w kołach,
  • niewłaściwy rozmiar kół i opon w samochodzie,
  • pomiar na stanowisku nieprzystosowanym do badania geometrii.

Kontrola zawieszenia tuningowanego

Przed każdą kontrolą geometrii zawieszenia tuningowanego zalecane jest przeprowadzenie jazdy próbnej, która ma dwa cele. Pierwszy z nich to sprawdzenie zachowania się pojazdu i zaobserwowanie możliwych anomalii. Drugim celem jest rozgrzanie opon.

Zaleca się, aby jazda próbna równo obciążała na zakrętach koła prawe i lewe. Oznacza to, że powinno się wybrać taką trasę, która będzie miała równą liczbę prawych i lewych zakrętów.

Po rozgrzaniu opon należy wykonać pomiar ich temperatury. Każdą oponę należy skontrolować na powierzchni bieżnika (na czole opony) przy lewym skraju, przy prawym skraju i na środku. Pomiary te pozwolą określić obciążenie termiczne i fizyczne opony oraz zauważyć nieprawidłowości w ustawieniu geometrii zawieszenia, które powodują nierównomierny rozkład obciążeń.

Dalej z pomocą przychodzi odpowiednie oprogramowanie, wyposażone w specjalne procedury przewidziane do pracy z pojazdami modyfikowanymi. Po uruchomieniu oprogramowania pierwszymi informacjami koniecznymi do uzupełnienia przez osobę obsługującą są właśnie informacje ma temat temperatury opon. Pozwalają one na wysnucie wniosków i zasugerowanie rozwiązań. Oprócz temperatury warto także podać dane na temat stanu bieżnika i jego głębokości.

Po otwarciu opcji dotyczącej modyfikacji parametrów użytkownik ma do dyspozycji parametry fabryczne, przewidywane przez producenta, i parametry modyfikowane.

Oprogramowanie podpowiada ponadto, jakie oprzyrządowanie potrzebne jest do pracy z danym pojazdem. Podaje także informacje o komponentach, które są konieczne do wymiany w celu osiągnięcia niektórych żądanych parametrów. Wybór komponentów zależy od pojazdu.

Po wybraniu na ekranie danego narzędzia lub części pojawia się podpowiedź o producencie i numerze części. Przykładem może być mimośrodowa śruba do regulacji kąta pochylenia tylnego koła.

Oprogramowanie oferuje cały szereg podpowiedzi, które pozwalają osiągnąć konkretny cel modyfikacji. Modyfikacje takie zazwyczaj wybiegają poza fabryczne tolerancje ustawień, dlatego najczęściej pojawiać się będą „czerwone” wartości, co w konkretnym przypadku może być jednak rozwiązaniem dobrym, a nie złym.

Artykuł ten ukazał się w czasopiśmie

Udostępnij:

Drukuj



Maciej Blum

Redaktor naczelny miesięcznika „autoEXPERT”




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również