Moduł 4

Diagnostyka układu jezdnego pojazdów samochodowych

1. Badanie zawieszenia kół pojazdu2. Badanie skuteczności tłumienia amortyzatorów3. Badanie koła jezdnego

1. Badanie zawieszenia kół pojazdu

Zawieszenie   pojazdu   to   elementy   łączące   koła   z   podwoziem   pojazdu.   W   zawieszeniuwyróżniamy elementy sprężyste, tłumiące oraz wodzące. 

Elementy wodzące – oddzielają koła od masy nadwozia samochodu. Są to np. wahacze, odktórych zależne jest zachowanie się pojazdu np. podczas manewru skręcania.

Elementy  sprężyste – mają  na  celu  magazynowanie  dostarczonej  energii  wywołanej  przeznierówności drogi  i oddawania jej w odpowiednim momencie.

Elementy   tłumiące  –  ich zadaniem jest  ograniczenie  lub  całkowita eliminacja  drgań  kół   inadwozia. Wpływają one bezpośrednio na bezpieczeństwo, szczególnie podczas hamowania.

Do głównych zadań zawieszenia należy przenoszenie ciężaru pojazdu na koła i podłoże, poktórym się  porusza  pojazd,   a   także  zapewnienie   stateczności   i   sterowalności  pojazdu.  Zewzględu   na   występujące   nierówności   drogi,   zawieszenie   ma   za   zadanie   równieżamortyzowanie   drgań,   tak   aby   zapewnić   komfort   kierowcy,   pasażerom   i   przewożonymładunkom. 

Zawieszenia   zasadniczo   możemy   podzielić   na:   sztywne   (są   one   stosowane   w   pojazdachwolnobieżnych)   i   sprężyste   (powszechnie   stosowane   w   samochodach).   W   zawieszeniusztywnym oba koła  osadza  się  na sztywnej  osi  połączonej  z  konstrukcją  pojazdu –   takiezawieszenie   jest   stosowane   w   pojazdach   wolnobieżnych.   W   zawieszeniach   sprężystychposzczególne elementy układu pochłaniają  część  energii  drgań,  zwiększając komfort  jazdyoraz parametry trakcyjne pojazdu.

Ze względu na budowę, zawieszenie można podzielić na:

• Zależne (rys. 4.1), w których ruch jednego koła danej osi powoduje przemieszczeniedrugiego koła – przykładem takiego rodzaju zawieszenia jest sztywny most z resoramipiórowymi.   Jest  ono stosowane głównie  w pojazdach ciężarowych  lub  terenowych,czyli wszędzie tam, gdzie występuje sztywny most napędowy;

2

Rys. 4.1. Zawieszenie zależne pojazdu, 

Źródło: Orzełowski S., Naprawa i obsługa pojazdów samochodowych, WSiP, Warszawa 2008

• Niezależne (rys.  4.2),  w których ruch  jednego koła  danej  osi  nie  wpływa na  ruchdrugiego koła – przykładem jest zawieszenie z kolumną  Mac Phersona. Ten rodzajzawieszenia jest najczęściej stosowany w samochodach osobowych;

Rys. 4.2. Zawieszenie niezależne: 1 – amortyzator, 2 – sprężyna śrubowa, 3 – wahacz górny, 4 – wahacz dolny.

Źródło: Orzełowski S., Naprawa i obsługa pojazdów samochodowych, WSiP, Warszawa 2008

3

• Częściowo zależne   (nazywane   inaczej   półzależnym),  w  którym  ruch   jednego  koładanej osi w niewielkim stopniu wpływa na ruch drugiego koła – przykładem jest resorpiórowy poprzeczny lub zawieszenie z belką skrętną).

Poniżej omówione zostaną poszczególne elementy różnych rodzajów zawieszeń, ich funkcje imożliwe niesprawności.

Resor piórowy 

Najczęściej   ma   postać   wielopłytkowej   sprężyny,   którą   stanowi   zestaw   płaskownikównajczęściej   stalowych,   zwanych   piórami.   Pióra   mają   nadane   odpowiednie   promienie   –najdłuższe   –   promień   największy,   najkrótsze   –   promień   najmniejszy.   Pomiędzy   pióramiumieszcza się  przekładki wykonane z  tworzyw sztucznych lub teflonu celem ograniczeniatarcia między poszczególnymi elementami.

Najczęściej stosowany jest resor półeliptyczny. Umieszcza się go równolegle do podłużnej osipojazdu. Mocuje się go przegubowo np. obydwoma końcami do ramy lub nadwozia, a takżepodpierany   jest   w   środku   osią   nośną   lub   pochwą   mostu   napędowego.   Do   najczęstszychuszkodzeń zaliczyć należy pęknięcie pióra, zużycie przekładek między piórami. Stwierdza sięte uszkodzenia podczas oględzin zewnętrznych.

Sprężyny śrubowe

Sprężyny śrubowe stanowią  kolejny element układu zawieszenia pojazdu. Magazynują  oneenergię i utrzymują masę samochodu. Sprężyny decydują również o wysokości prześwitu podpojazdem, a zatem ten parametr wpływa na pochylenie  i  zbieżność  kół,  kąt  wyprzedzeniasworznia   zwrotnicy.   Sprężyny   śrubowe   przejmują   również   wstrząsy   wywołane   przeznierówności na drodze. Od jej sztywności zależy zatem, jaka część drgań przenoszona jest nanadwozie   pojazdu.   Część   tych   drgań   jest   jeszcze   tłumiona   przez   amortyzator.   Donajczęstszych   uszkodzeń   sprężyn   należy   ich   mechaniczne   uszkodzenie   (pęknięcie)   lubodkształcenie   wywołane   zmęczeniem   materiału   drutu   sprężyny   i     utrata   zadanejcharakterystyki.  Często   również   sprężyna  ulega  korozji,   co   szczególnie   jest  widoczne  pookresie eksploatacji pojazdu w okresie zimowym.

Sprężyny   poddaje   się   oględzinom   zewnętrznym,   a   także   mierzy   się   ich   ugięcie   podokreślonym obciążeniem.

Amortyzator 

W   pojazdach   (samochodach,   motocyklach,   rowerach)   amortyzatory   stosuje   się   w   celuzmniejszenia kołysania resorowanego nadwozia oraz zapobiegania oderwaniu koła od podłożana wybojach  (tzw.  "podbicia").  Amortyzatory  w zawieszeniu  samochodu kontrolują  pracęsprężyn tłumiąc drgania o różnej częstotliwości (szybkość ruchu amortyzatora), amplitudzie(suw   pracy   amortyzatora)   i   przyśpieszeniu   (siła   działająca   na   amortyzator).   Dziękiodpowiedniemu   tłumieniu   wbicia   i   wybicia   amortyzatora,   ciężar   masy   resorowanejsamochodu   jest   rozkładany   możliwie   jak   najbardziej   równomiernie   na   wszystkie   koła,niezależnie od warunków ich pracy, w celu uzyskania jak najlepszej przyczepności kół dojezdni  przy  zachowaniu  dobrego komfortu  podróżowania.   Im amortyzator  bardziej  miękki(montowany fabrycznie – o niskich siłach tłumienia wbicia i wybicia),  tym więcej energii

4

pochłania i  mniej drgań  przenosi z masy nieresorowanej na resorowaną,  zapewniając dużykomfort podróżowania, lecz pozwala jednocześnie na większe kołysanie samochodu podczas ipo pokonaniu nierówności niż amortyzator twardszy (sportowy – o wyższych siłach tłumieniawbicia i wybicia).

W   pojazdach   stosuje   się   głównie   amortyzatory   rurowe.   Elementem,   który   tłumi   drganiawywołane przez nierówności drogi jest tłok, umieszczony w cylindrycznej rurze, wypełnionejczynnikiem tłumiącym (gazem, cieczą lub gazem i cieczą). Tłok może poruszać się w górę iw dół  amortyzatora.  Znajdujące się  w nim zawory regulują  prędkość  przepływu czynnikatłumiącego   drgania,   czyli   wpływają   na   prędkość   przemieszczania   się   tłoka.   Tłumienienastępuje w chwili przepływu cieczy przez te zawory (kalibrowane otwory).

Do najczęstszych uszkodzeń amortyzatora zalicza się przede wszystkim wyciek oleju lub gazuwypełniającego jego środek. Inne to zużycie elementów gumowych służących do mocowaniaamortyzatora.

Kontrolę amortyzatora należy rozpocząć od sprawdzenia, czy nie ma widocznych wyciekówoleju, a następnie należy poddać go badaniom określającym skuteczność tłumienia.

Wahacze, tuleje wahaczy, sworznie wahaczy

Zadaniem wahacza jest   łączenie zwrotnicy,  do której  mocuje się  piastę  koła z nadwoziempojazdu. Zależnie od sposobu zamontowania i prowadzenia koła, wyróżniamy wahacze:

• poprzeczne, • wzdłużne,• ukośne. 

Najczęstszą   awarią   wahaczy   jest   ich   zużycie   mechaniczne   lub   korozyjne.   Eksploatacjasamochodu powoduje, że wahacze mogą odkształcić się lub ulec pęknięciu, a w przypadkuwahaczy wykonywanych ze stali – ich korozji.

Elementem,   który   współpracuje   z   wahaczem   i   innym   elementem   mocowania   jest   tulejametalowo­gumowa,   tzw.   silent   block.   Odpowiada   ona   za   tłumienie  drgań   powstających   znierówności drogi. Ten element pełni niezwykle ważną rolę w każdym aucie, bowiem na tychtulejach   spoczywa   cały   ciężar   samochodu.   Silent   –   blocki   to   rodzaj   połączenia   międzyzawieszeniem a nadwoziem auta.

Sworzeń   wahacza   to   element   zawieszenia,   który   odgrywa   ważną   rolę   w   zawieszeniu.Zadaniem jego jest mocowanie zwrotnicy do wahacza. Podczas pracy sworzeń wahacza skręcasię i porusza wraz z zwrotnicą, a jednocześnie amortyzuje i stabilizuje te części. Ze względuna   poruszanie   się   pojazdu   po   nierównościach   drogi,   ulega   on   uszkodzeniu   najczęściejmechanicznemu – pojawia się w nim luz, który daje się słyszeć zwłaszcza przy przejeżdżaniuprzez nierówności drogi.

Stabilizator poprzeczny (rys. 4.3)

Jest   to   elastyczny   element   zawieszenia.   Jego   zadaniem   jest   przeciwdziałanie   przechyłompoprzecznym pojazdu w czasie jazdy po łuku. Wykonuje się go najczęściej jako odpowiednioukształtowany pręt  z  odpowiedniej  stali.   Jego końce mocuje się  za  pomocą   łączników do

5

wahaczy kół. Zużyciu ulegają łączniki stabilizatora i można ten fakt stwierdzić już podczasjazdy (stuki) lub podczas próby sprawdzenia mocowania stabilizatora.

Rys. 4.3. Szczątkowa rama i zawieszenie przednie z drążkiem stabilizatora: 1 – drążek stabilizatora, 2 – obejmydrążka   z   tulejami   gumowymi   mocowane   do   ramy.  Źródło:   Orzełowski   S.,   Naprawa   i   obsługa   pojazdówsamochodowych, WSiP, Warszawa 2008

Badanie stanu zawieszenia pojazdu

Stan   techniczny   zawieszenia   i   jego   elementów   jest   na   ogół   oceniany   na   hydraulicznymurządzeniu wymuszającym drgania, zwanym szarpakiem. Umożliwia ono badanie zawieszeniapojazdu poprzez wykrycie luzów w poszczególnych parach elementów zawieszenia i układziekierowniczym unieruchomionego pojazdu.

Szarpaki   składają   się   z   dwóch   płyt   napędzanych   siłownikami   hydraulicznymi   lubpneumatycznymi.   Na   płytach   umieszcza   się   koła   badanego   pojazdu.   Płyty   te   mogąwykonywać krótkie wymuszane przemieszczenia (obroty) w różnych kierunkach. Powoduje tozatem poziome przemieszczanie    koła   i  wszystkich  elementów z nim związanych.  Osobaobsługująca   szarpaki   steruje   pracą   płyt   poprzez   dołączonego   do   urządzenia   pilota,jednocześnie   obserwując   zachowanie   wszystkich   elementów   układu   zawieszenia.   Wprzypadku stwierdzenia luzów pomiędzy poszczególnymi elementami należy wymienić je nanowe. Również na nowe należy wymienić wszystkie elementy gumowe, które posiadają cechyzużycia mechanicznego lub gdy są odkształcone.

2. Badanie skuteczności tłumienia amortyzatorów

Amortyzatory dwururowe posiadają  dwie komory wypełnione olejem (rys.  4.4).  Część,  wktórej porusza się tłok i tłoczysko stanowi komorę roboczą. Komora olejowa wypełniona jest

6

w 2/3 olejem i znajduje się pomiędzy cylindrem roboczym, a zewnętrzną obudową. Komorawyrównawcza   znajduje   się   pomiędzy   komorą   roboczą   a   rurą   zewnętrzną.   Dwururoweamortyzatory mogą występować również w wersji olejowo­gazowej, przy czym ciśnienie wich komorze wyrównawczej wynosi od 6 do 8 barów. 

Rys. 4.4. Budowa amortyzatora dwururowego. Źródło: http://motofocus.pl

W amortyzatorach dwururowych stosuje się dwa zawory tłumiące – denny i tłokowy. Zaworyte składają się z systemu płytek sprężynowych, sprężyn śrubowych oraz korpusów z otworamitłumiącymi.  Najazd kołem na przeszkodę  powoduje ściskanie amortyzatora,  a wówczas zatłumienie   odpowiada   zawór   denny.   Olej   przetłaczany   jest   przez   wchodzące   tłoczysko   dokomory olejowej. Zawór denny stawia opór przepływającemu olejowi i w taki sposób hamuje

7

ruch, a zatem tłumi drgania wywołane przez nierówność drogi. Zawór tłokowy w tym czasiejest otwarty i pracuje jako zawór zwrotny. 

Rys. 4.5. Zasada działania amortyzatora. Źródło: http://motofocus.pl

W przypadku przeciwnym, tj. gdy ruch pojazdu powoduje rozciąganie amortyzatora, funkcjętłumienia realizuje zawór  tłokowy (rys.  4.  5).  W tym stanie pracy stawia on opór  olejowiwypływającemu z komory ponad tłokiem w dół. Dzięki takiemu ustawieniu ruch tłoka w dółzostaje   zahamowany.   Natomiast   poprzez   zawór   denny   olej   może   wypłynąć   do   komorypomocniczej.

Zawory tłumiące są tak zbudowane, że siła tłumienia ustala się automatycznie, w zależnościod prędkości przesuwu tłoka. Zależność jest taka, że im szybciej się on porusza, tym większajest siła tłumienia. Przy ściskaniu siła  tłumienia jest od 2 do 5 razy większa od siły przyrozciąganiu.

8

W pojazdach,  które  mają   elektroniczne  układy  zwiększające  bezpieczeństwo  jazdy   (ABS,ESP) sprawność amortyzatorów wpływa na skuteczność działania układów:

• zapobiegającego blokowaniu kół przy hamowaniu (ABS),• stabilizacji toru jazdy (ESP),• zapobiegającego poślizgowi kół podczas ruszania (ASR).

Niesprawne amortyzatory wpływają również na:• drogę hamowania  (znacznie się wydłuża),• proces hamowania (pojazd „nurkuje”),• na zakrętach i podczas omijania przeszkód (niestabilne zachowanie się pojazdu),• wcześniej występuje aquaplaning (utrata przyczepności na warstwie wody),• przyspieszone zużycie opon,• przyspieszone zużywanie się końcówek drążków kierowniczych, przegubów wahaczy.

Sprawdzenie i ocena stanu technicznego amortyzatorów.a) Oględziny zewnętrzne

Do wykonania oględzin pojazd należy ustawić na kanale lub podnieść na podnośniku.Wykonując oględziny amortyzatorów należy sprawdzić czy:

• mocowanie   amortyzatora   do   nadwozia,   podwozia   lub   do   osi   kół   jest   pewne,   czyelementy, do których jest mocowany amortyzator nie są uszkodzone mechanicznie lubskorodowane,

• amortyzator nie jest pęknięty lub odkształcony (np. wgnieciony),• nie występują nadmierne luzy w elementach mocujących (najczęściej zużyciu ulegają

elementy gumowe),• występują wycieki płynu z amortyzatorów (świadczy to o uszkodzeniu uszczelnień i

powoduje zaburzenie pracy amortyzatora)b) Badania amortyzatorów.

Badania przeprowadza się za pomocą drgań wymuszonych koła. 

Tłumienie amortyzatora ocenia się przez analizę drgań w funkcji czasu (metoda BOGE) lubna podstawie analizy nacisku koła na płytę stanowiska (metoda EUSAMA).

W metodzie BOGE porównywany jest  wykres zarejestrowanych drgań  (amplituda drgań  wfunkcji   czasu)   z   charakterystyką   wzorcową   dla   danego   pojazdu.   Analizie   podlegamaksymalna amplituda drgań i różnica amplitud między stroną lewą a prawą pojazdu.W   metodzie   EUSAMA   przy   wymuszonych   drganiach   analizuje   się   stosunek   naciskudynamicznego do nacisku statycznego koła i  porównuje się  z kryteriami ustalonymi przezEuropejskie Stowarzyszenie Producentów Amortyzatorów.

9

Rys. 4.6. Schemat poglądowy urządzenia do badania amortyzatorów firmy BOGE.

Źródło: Kubiak P., Zalewski M., Pracownia diagnostyki pojazdów samochodowych, WKiŁ, Warszawa 2012.

Urządzenie   SHOCKTESTER   firmy   BOGE   (rys.   4.6)   składa   się   z   płyt   najazdowych(amortyzator koła prawego i lewego bada się oddzielnie). Płyty najazdowe są wprawiane wruch   mechanizmem   mimośrodowym.   Zastosowane   w   układzie   pomiarowym   sprężynykompensują  wpływ sprężystości  ogumienia  pojazdu   i  oporów ruchu urządzenia  na  wynikpomiaru.Pojazd   należy   ustawić   na   płytach   najazdowych   i   unieruchomić   hamulcem   awaryjnym.Następnie   należy   uruchomić   układ   napędowy   jednej   z   płyt,   wymuszając   drganianieresorowanych mas badanego koła. Po wyłączeniu wymuszenia następuje zanikanie drgańtłumionych przez amortyzator. W urządzeniu rejestrowany jest przebieg częstotliwości drgań ioddziaływanie   mas   nieresorowanych   na   resorowane   pojazdu.   Przy   częstotliwościachrezonansowych   następuje   gwałtowny   wzrost   amplitudy   drgań.   Im   jest   on   większy,   tymsłabszym  tłumieniem  charakteryzuje   się   badany   amortyzator.   Amplituda   drgań   w   funkcjiczasu jest rejestrowana przez czujnik ultradźwiękowy. Następnie porównywane są uzyskanewykresy   z   charakterystykami   wzorcowymi   dla   danego   pojazdu,   dając   nam   obraz   stanutechnicznego badanego amortyzatora.Wydruk (rys. 4. 7) charakterystyk badanego amortyzatora jest umieszczony na wielobarwnejtaśmie z zaznaczonymi strefami: A – kolor zielony – strefa bezpieczna, B – kolor żółty – strefaryzyka, C – kolor czerwony – strefa niebezpieczna.

Rys. 4.7. Diagram badania amortyzatora metodą BOGE: 1 – sektor wysokiej częstotliwości wzbudzania (8­15HZ), 2 – sektor rezonansu (6­8  Hz), 3 – sektor niskiej częstotliwości, zanikanie drgań.

Źródło: Kubiak P., Zalewski M., Pracownia diagnostyki pojazdów samochodowych, WKiŁ, Warszawa 2012.

Metoda   EUSAMA   (rys.   4.8)   wykorzystywana   jest   w   urządzeniach   wibracyjnych   o   stałejamplitudzie drgań. Wymuszane są drgania koła z określoną częstotliwością, a następnie jest

10

mierzony stosunek nacisku dynamicznego do nacisku statycznego koła. Wyniki pomiaru sąwyświetlane na monitorze urządzenia w postaci wykresu.

Rys.   4.8.   Schemat   urządzenia   do   badania   amortyzatorów   metodą   EUSAMA:   1   –   płyta   najazdowa,   2   –tensometryczny układ pomiarowy, 3 – układ elektroniczny, 4 – silnik elektryczny.

Źródło: Trzeciak K., Diagnostyka samochodów osobowych, WKiŁ, Warszawa 2005.

Procedura pomiaru wg EUSAMA przebiega następująco:• Każde z kół pojazdu powinno być poddane pionowym drganiom harmonicznym o amplitudzie

6 mm, wymuszonym kinematycznie. Proces ten prowadzony jest dla każdego koła z osobna.• Drgania płyty, na której umieszczone jest koło pojazdu, powinny być wzbudzane przez około

5 sekund, do uzyskania częstotliwości 24 Hz.• Po uzyskaniu wymaganej częstotliwości wymuszeń wyłączany jest napęd płyty. Powoduje to

tłumienie drgań  w badanym amortyzatorze i trwa do momentu całkowitego ich zaniku. Wczasie  wygasania  drgań  powinna wystąpić  częstotliwość   rezonansowa danego zawieszenia,która dla samochodów osobowych wynosi 10­17 Hz.

• Podczas drgań  gasnących mierzona jest siła docisku koła do płyty, a zakres jej  zmian jestpodstawą oceny stanu amortyzatora, według podanej poniżej zależności:

Wskaźnik EUSAMAa kry t=minimalny naciskdynamiczny koła na podłoże

statycznynacisk opony na podłoże∙100

Wyniki pomiarów należy interpretować następująco:Wskaźnik akryt  poniżej 20% – niedostateczna skuteczność   tłumienia,  konieczność  wymianyamortyzatora.

11

Wskaźnik akryt w granicach 21% do 40% – średnia skuteczność tłumienia.Wskaźnik akryt w granicach 41% do 60% – dobra skuteczność tłumienia.Wskaźnik akryt  powyżej 61% – bardzo dobra skuteczność tłumienia, kontakt dynamiczny kołaz podłożem jest bardzo dobry.Dodatkowo: różnica między wskaźnikami dla prawego i lewego koła tej samej osi nie możeprzekraczać 20%.Wartości  wskaźnika  EUSAMA nie  osiągają  100%, ponieważ   taka  wartość  występuje przyzawieszeniu całkowicie sztywnym.

3. Badanie koła jezdnego

Badanie   koła   samochodu   obejmuje   sprawdzenie   stanu   tarczy   i   obręczy   koła   inaczejnazywanych również felgą, stopnia zużycia ogumienia oraz niewyrównoważenia kompletnegokoła.Tarczę koła i obręcz wykonuje się jako wytłaczane z blachy stalowej lub jako odlewane zestopów metali lekkich, np. stopów aluminium. Tarcze koła i obręcz podlegają sprawdzeniupoprzez oględziny zewnętrzne. Sprawdzamy, czy nie ma na nich widocznych śladów pęknięćlub czy nie są uszkodzone mechanicznie (wykruszone, zgięte). Sprawdzić należy również, czyotwory centrujące tarczę koła nie są nadmiernie wyrobione.Stopień   zużycia   ogumienia   określa   się   wykonując   oględziny   zewnętrzne   opony   orazdokonując pomiarów wysokości bieżnika opony.Opona jest elementem bezpośrednio stykającym się z nawierzchnią drogi. Pod względem budowy opony dzielimy na : 

• Diagonalne,• Diagonalne z opasaniem,• Radialne.

Kolejny podział uwzględnia konieczność  stosowania dodatkowego i z tego względu oponydzielimy na dętkowe i bezdętkowe.

Budowa opony

Budowę opony przedstawia rys. 4.9.

Rys. 4.9. Budowa opony: 1 – opasanie, 2 – osnowa, 3 – drut, 4 – felga, 5 – bieżnik, 6 – bok opony, 7 – stopka.

12

Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Opona_pneumatyczna

Bieżnik   jest   to  część  opony,  która  wchodzi  w kontakt  z  nawierzchnią   i  odpowiada za  jejprzyczepność   do  nawierzchni.  W zależności  od  przeznaczenia  opony,  bieżnik  może  miećróżny kształt (tzw. rzeźba bieżnika), głębokość i twardość.

Osnowa składa się  z wielu warstw kordu, ułożonych pod różnymi kątami w zależności odrodzaju konstrukcji opony. Kord może być wykonany z poliamidu, poliestru, stali, wiskozy iwłókna szklanego.

Opasanie jest to warstwa (lub warstwy) kordu ułożona obwodowo, wykonana z możliwie jaknajbardziej   nierozciągliwego   materiału.   Jej   zadaniem   jest   usztywnienie   czoła   opony   izapobiegnięcie jego deformacjom pod wpływem działających sił.

Stopka  to część opony stykająca się z obręczą (inaczej zwaną też felgą). Biegnące obwodowodruty wzmacniające utrzymują oponę na feldze, natomiast odpowiednie ukształtowanie stopkizapewnia   równe   przyleganie   opony   do   obręczy,   a   w   oponach   bezdętkowych   takżeuszczelnienie. W niektórych konstrukcjach opon wzmocnienie to wykonuje się z kewlaru.

Podstawowe oznaczenia opony samochodowej

Zgodnie z przepisami dotyczącymi wyposażenia pojazdów samochodowych pojazd nie możeposiadać   opon   o   różnej   konstrukcji   rozmiarze   i   rzeźbie   bieżnika   na   kołach   jednej   osi.Niezbędne  jest  zatem identyfikowanie opony po oznaczeniach umieszczonych na  jej  boku(rys. 4.10)

Rys. 4.10. Wybrane oznaczenia opony 

Źródło: Kubiak P., Zalewski M., Pracownia diagnostyki pojazdów samochodowych, WKiŁ, Warszawa 2012.

Podstawowym parametrem identyfikującym oponę jest jej rozmiar, który jest zakodowany wsymbolach 1, 2, 4, tj:

195 (nr 1 na rysunku) – szerokość opony w mm,

50 (nr 2 na rysunku) – wskaźnik profilu wyrażony w % ( jest to stosunek wysokości bokuopony do szerokości bieżnika),

15 (nr 4 na rysunku) – średnica osadzenia, równa średnicy obręczy, podawana w calach,

13

Symbol R (nr 3 na rysunku) oznacza radialną konstrukcję opony,

82 (nr 5 na rysunku) – oznacza indeks nośności,

T   (nr   6   na   rysunku)   –   oznacza   indeks   dopuszczalnej   prędkości.   W   celu   określenia   tejprędkości należy w tabeli indeksów literowych odczytać odpowiadającą danej literze prędkośćdopuszczalną dla opony,

M+S (nr 7 na rysunku) – oznacza oponę zimową.

Równie ważna jest data produkcji opony – jest ona zaszyfrowana symbolem umieszczonymna boku opony w postaci czterech cyfr. Pierwsze dwie cyfry oznaczają tydzień roku, a dwienastępne rok, w którym opona została wyprodukowana.

Oględziny ogumienia mają na celu określenie stopnia zużycia opony. Należy sprawdzić czynie ma widocznych pęknięć odsłaniających osnowę. Nie może również wystąpić odkształcenieopony   (wybrzuszenie)  boku opony,  gdyż  świadczy  ono o  uszkodzeniu  konstrukcji  nośnejopony.   Niewielkie   pęknięcia   występujące   na   całym   obwodzie   opony   świadczą   o   zużyciumateriału opony (zestarzeniu gumy) i są przesłanką do wymiany takiej opony na nową.

Wysokość   bieżnika   określa   się   sprawdzając,   czy   zużycie   (starcie)   opony   nie   osiągnęłowartości   dopuszczalnej.   Należy   sprawdzić   w   miejscu   oznaczonym   na   obwodzie   oponysymbolem   TWI,   czy   bieżnik   ma   wysokość   ponad   wykonany   w   tym   miejscu   wskaźnikwysokości. Jeżeli opona nie jest wyposażona we wskaźnik zużycia TWI, należy przy użyciusuwmiarki   lub   specjalnego   miernika   głębokości   bieżnika   określić   jego   wysokość.   Niepowinna ona być mniejsza niż 1,6 mm.

Niedopuszczalne jest również zużycie bieżnika opony w sposób nierównomierny, np. sameobrzeża lub sam środek bieżnika – gdyż świadczy to o eksploatowaniu koła z niewłaściwymciśnieniem. Również miejscowe wytarcie bieżnika (wytarte placki) spowodowane zużyciembieżnika poprzez użytkowanie pojazdu z niesprawnymi amortyzatorami, kwalifikuje oponę dowymiany.

Po wykonaniu wstępnej weryfikacji ogumienia należy sprawdzić wyrównoważenie koła.

Pierwszymi   objawami   niewyrównoważenia   koła   są   drgania   kierownicy   pojawiające   sięgłównie podczas jazdy z większymi prędkościami. Niewyrównoważenie koła jest zjawiskiemszkodliwym, ponieważ  zwiększa dynamiczne obciążenie łożysk kół i zawieszenia, a co z tymsię wiąże przyspieszając zużywanie się tych zespołów.

Wyrównoważenie   koła   polega   na   umieszczeniu   dokładnie   określonych   na   wyważarcedodatkowych mas (ciężarków) w ściśle określonych miejscach koła.

Przed   przystąpieniem   do   wyrównoważania   koła   należy   wykonać   sprawdzenie   bicia   koła.Sprawdzanie bicia koła polega na sprawdzaniu dla opony i tarczy koła odchyłki od kształtukołowego (bicia promieniowego) oraz odchylenia od płaszczyzny prostopadłej do osi obrotuczyli bicia bocznego.

Sposób wykonania pomiarów przedstawia rys. 4.11.

14

Rys. 4.11. Sposób pomiaru bicia koła 

Źródło: Trzeciak K., Diagnostyka samochodów osobowych, WKiŁ, Warszawa 2005.

Badane koło należy zamontować na wyważarce. Koło i obręcz powinny być wyczyszczone iosuszone.   Następnie należy stopkę czujnika zegarowego z rolką przystawić do powierzchnikoła,   a   tarczę   czujnika   ustawić   na   zero.   Obracać   należy     koło   powoli   ręką,   obserwującmaksymalne i minimalne wychylenie wskazówki czujnika zegarowego.  Miarą bicia koła jestnajwiększa   różnica   wskazań   czujnika.   Tą   samą   metodą   można   również   określić   biciepromieniowe koła, bicie boczne opony, bicie promieniowe tarczy koła, co ilustruje rys. 4.12,umieszczając w odpowiedni sposób końcówkę pomiarową czujnika.

15

Rys. 4.12. Sposób umieszczania czujnika w przypadku pomiaru: a) bicia promieniowego koła, b) bicia bocznegoopony, c) bicia bocznego tarczy koła, d) bicia promieniowego tarczy koła.

Źródło: Trzeciak K., Diagnostyka samochodów osobowych, WKiŁ, Warszawa 2005.

Wartość  bicia promieniowego i  bocznego tarczy koła nie powinno przekraczać  1,5 mm wprzypadku  kół   o   średnicy  do  13   cali,   natomiast   powyżej  13   cali:   2  mm.  Bicie  boczne   ipromieniowe opony nie powinno przekraczać 3 mm dla opon o średnicy do 13 cali i 4 mm dlaopon o średnicy powyżej 13 cali.

Koła z biciem promieniowym przekraczającym 2 mm nie można wyrównoważyć w sposóbzapewniający spokojne jego toczenie się po drodze. Bicie promieniowe koła można natomiastograniczyć  przekręcając  oponę  w stosunku do  tarczy  koła  w  ten  sposób,  żeby najwyższemiejsce opony pokryło się z najniższym miejscem tarczy. Nadmierne bicie boczne może byćwynikiem niewłaściwego zamontowania opony lub skrzywienia tarczy koła i można poprzezprzesunięcie opony na obwodzie próbować skorygować jego wartość.

Wyrównoważanie koła wymontowanego z samochodu

Do   wykonania   wyrównoważenia   koła   stosuje   się   wyważarki   stacjonarne,   najczęściej   zelektronicznym systemem wyrównoważania.

Budowę wyważarki przedstawia rysunek 4.13.

16

Rys. 4.13. Budowa elektronicznej wyważarki do kół 

Źródło: Trzeciak K., Diagnostyka samochodów osobowych, WKiŁ, Warszawa 2005.

Wykonanie pomiaru polega na:

• Sprawdzeniu   ciśnienia   w   badanym   kole,   ewentualnie   skorygowania   jego   wartościzgodnie z zaleceniem producenta pojazdu.

• Zamocowaniu  koła  na  wrzecionie  wyważarki   i   zablokowaniu  go   z   zastosowaniemodpowiedniej tarczy centrującej koło.

• Usunięciu z bieżnika opony ciał obcych: brudu i zakleszczonych kamieni. • Usunięciu ciężarków pozostałych po przednim wyważaniu koła. • W   przypadku   wyrównoważania   nowej   opony   sprawdzić,   czy   stopka   opony   jest

prawidłowo osadzona na obręczy oraz czy oznaczenie miejsca zaworu znajduje sięprzy zaworze koła (wykonana kolorowa kropka na oponie).

• Wybraniu  odpowiednich nastaw dla  badanego koła,   tj.:   szerokości   i  średnicy  koła,odległości koła od łożyska wału wyważarki, wielkości określanego niewyważenia koła(podawane w gramach).

• Zamknięciu osłony i uruchomieniu napędu wyważarki.• Odczytaniu   wartości   niewyważenia   koła   po   zakończonym   procesie   pomiaru   i

zatrzymania badanego koła.

17

• Dobraniu   odpowiednich   ciężarków   i   poprzez   obrót   ręką   kołem   ustalenia   miejscamontowania ciężarków.

• Umieszczenie ciężarków na obręczy koła (nabicie ciężarka na obręczy stalowej lubprzyklejenie ciężarka na obręczy ze stopów aluminium).

• Powtórnym   wykonaniu   pomiaru   celem   sprawdzenia   prawidłowości   wykonaniawyrównoważenia koła.

• Demontażu koła z wrzeciona wyważarki

Bibliografia:

1. Kubiak P., Zalewski M., Pracownia diagnostyki pojazdów samochodowych, WKiŁ, Warszawa 2012.

2. Trzeciak K., Diagnostyka samochodów osobowych, WKiŁ, Warszawa 2005.3. Orzełowski S., Naprawa i obsługa pojazdów samochodowych, WSiP, Warszawa 20084. Praca zbiorowa, Budowa pojazdów samochodowych cz.1 i 2, Wydawnictwo REA s. j., 

Warszawa 2003.5. Rychter T., Mechanik pojazdów samochodowych, WSiP, Warszawa 2012.

Netografia:1. www.wikipedia.pl    

18