Rola urządzeń diagnostycznych przy obsłudze i naprawach pojazdów samochodowych. (cz. II)
Poza odpowiednio przygotowanym stanowiskiem kontrolno-pomiarowym do sprawdzania parametrów geometrii ustawienia kół i osi pojazdów niezbędne jest jeszcze specjalistyczne urządzenie. Pomiar i kontrola parametrów geometrii ustawienia kół mogą być realizowane obecnie przy użyciu kilku różnych konstrukcji przyrządów.
Jeszcze w niedalekiej przeszłości oferowano przede wszystkim urządzenia optyczne (laserowe). Są one wykorzystywane w warsztatach do chwili obecnej, lecz komfort ich stosowania jest zdecydowanie niższy od współczesnych rozwiązań konstrukcyjnych tego typu urządzeń. Standardem współczesnych konstrukcji urządzeń do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół i osi pojazdów są rozwiązania komputerowe przyrządów.
Nowoczesne konstrukcje urządzeń kontrolno-pomiarowych oparte są na technice mikroprocesorowej i komputerowej. Proces kontrolno-pomiarowy parametrów geometrii ustawienia kół przy użyciu tego typu urządzeń jest zdecydowanie bardziej komfortowy. Procedury pomiarowe tej grupy urządzeń eliminują możliwość powstawania wielu błędów typowo obsługowych w trakcie wykonywania czynności pomiarowych, mających wpływ na dokładność otrzymywanych wyników. Urządzenia komputerowe stosowane do pomiaru i kontroli parametrów geometrii ustawienia kół i osi pojazdów prowadzą obsługującego przez cały cykl pomiarowy, informując na bieżąco o konieczności wykonywania kolejnych operacji, kontrolując zarazem poprawność i kolejność ich wykonywania.
Oprogramowanie zawarte w tego typu przyrządach posiada bardzo szczegółowe wizualizacje graficzne i to zarówno statyczne, jak i dynamiczne zdecydowanie ułatwiające pracę diagnoście. Przyrządy te posiadają odpowiednio opracowane bazy danych parametrów wzorcowych pojazdów, które można aktualizować w trakcie użytkowania urządzenia. Zawierają one poza samymi wartościami parametrów geometrii również grafiki przedstawiające rozlokowanie punktów regulacyjnych układu kierowniczego, zalecane obciążenia pojazdów oraz punkty ugięcia zawieszenia w trakcie wykonywania pomiarów.
Wśród urządzeń komputerowych wyróżnić można obecnie dwie grupy przyrządów:
- opartych na technologii kamer CCD,
- realizujących pomiar a systemie 3D.
Pierwsza grupa urządzeń, która oparta jest na wykorzystywaniu kamer CCD posiada tzw. aktywne głowice pomiarowe. Technologia kamer CCD polega na emitowaniu i odbieraniu przez głowice pomiarowe promieniowania podczerwonego, które oplata kontrolowany pojazd wokół wiązkami promieniowania, tworząc tzw. elektroniczną ramę, umożliwiającą określenie względem siebie położenia poszczególnych czujników umieszczonych w głowicach pomiarowych, zamocowanych na kołach pojazdu, a tym samym ustalenie położeń kątowych wszystkich kół pojazdu.
W urządzeniach tego typu głowice pomiarowe zasilane są akumulatorowo. Dzięki temu w trakcie wykonywania czynności kontrolno-pomiarowych nie ma konieczności stosowania przewodów zasilających pomiędzy głowicami, a jednostką centralną urządzenia, zdecydowanie pogarszających komfort wykonywania pomiaru. Można je jednak wykorzystać przy pomiarze w przypadku rozładowania się akumulatorów w głowicach pomiarowych. Ładowanie akumulatorów głowic pomiarowych realizowane jest każdorazowo po odwieszeniu ich na uchwytach szafki jednostki centralnej urządzenia. Przesyłanie informacji (mierzonych parametrów) z głowic pomiarowych do jednostki centralnej w tej grupie przyrządów realizowane jest z wykorzystaniem transmisji radiowej.
Stosunkowo od niedawna urządzenia komputerowe działające w technologii kamer CCD posiadają bardzo przydatne funkcje programowe, zdecydowanie podwyższające komfort pracy oraz skracające znacznie pełen cykl kontrolno-pomiarowy. Pierwszą z funkcji jest wprowadzenie możliwości wykonywania czynności kompensacji bicia obręczy w znacznie szybszy i wygodniejszy sposób. Dotychczas czynność ta wykonywana była metodą tradycyjną i dość czasochłonną. Obecnie urządzenia tego typu umożliwiają przeprowadzenie kompensacji bicia kół poprzez:
- obrót uniesionego koła o 900 – tryb niepełny, tzn. dla wybranego koła,
- obrót uniesionego koła o 1800 – metoda tradycyjna,
- przetoczenie pojazdu.
Kompensacja bicia poprzez przetoczenie pojazdu umożliwia wykonanie jej dla wszystkich kół jednocześnie w wyniku przetoczenia pojazdu do przodu i do tyłu o wartość kąta obrotu kół wynoszącą 450.
Kolejną bardzo przydatną funkcją programową nowoczesnych urządzeń tego typu jest możliwość pomiaru parametrów geometrii kół pojazdów ospojlerowanych i posiadających stosunkowo niskie zawieszenie, bez konieczności zastosowania stanowiących dodatkowe wyposażenie przedłużaczy pomiędzy zaciskiem koła, a głowicą pomiarową. Dzięki wykorzystaniu tej dodatkowej funkcji można dokonać pochylenia końców głowic o wartość 1,5; 3 lub 4,5 mm, co w zupełności umożliwia komunikację pomiędzy głowicami. W trakcie pochylania głowic pomiarowych wykorzystywana jest funkcja tzw. poziomowania elektronicznego głowic, zapewniająca uwzględnieni kompensacji odchylenia głowic od poziomu.
Najnowszą obecnie konstrukcją przyrządów do pomiaru i kontroli geometrii ustawienia kół i osi pojazdów są urządzenia pracujące w tzw. systemie 3D, czyli trójwymiarowego modelowania parametrów podwozia. Urządzenia wykorzystujące tą technologię pomiarową posiadają tzw. pasywne głowice pomiarowe, których zadaniem jest wyłącznie odbicie wiązek promieniowania światła podczerwonego wysyłanych do każdego koła pojazdu z nadajników stanowiska pomiarowego. Odbite pod odpowiednim kątem od ekranów głowic pasywnych promienie (w zależności od ustawienia kątowego kół) rejestrowane są przez kamery odbiorcze umieszczone na stanowisku pomiarowym.
Zastosowany w oprogramowaniu urządzenia odpowiedni algorytm przeliczeniowy, na podstawie odchyłek kształtu kołowego okręgów umieszczonych na ekranach głowic pasywnych, wywołanych zmianą ich położenia oblicza wszystkie mierzone parametry geometrii kół i osi pojazdów.
Czas wykonywania pomiaru parametrów geometrii kół i osi pojazdów przy użyciu urządzenia tego typu wynosi zaledwie 5 minut i sprowadza się do przetoczenia pojazdu do przody i z powrotem w tył. Znaczną zaletą konstrukcji tego typu przyrządów jest również fakt, iż głowice pasywne nie posiadają jakichkolwiek elementów elektronicznych, co ma istotny wpływ na wydłużenie bezawaryjnej pracy oraz brak konieczności kalibracji, wynikającej z powstałych ewentualnych wstrząsów mechanicznych głowic w trakcie użytkowania.