Geometria kół 3D – co to jest i jak przebiega?

Nie tak dawno temu, ustawianie kół ograniczało się do ustawienia ich zbieżności. W dzisiejszych czasach sportowych zawieszeń wielowahaczowych, czy zawieszeń niezależnych, ustawienie zbieżności może nie wpłynąć pozytywnie na odczucia z jazdy. Aby auto poprawnie trzymało się drogi należy dokonywać kalibracji układu jezdnego. W tym celu stosuje się geometrię kół 3D.

Czym jest geometria kół 3D?

Geometria kół 3D to, w odróżnieniu od zbieżności, pomiar ustawienia kół we wszystkich płaszczyznach. Dzięki wykorzystaniu kamer możliwe jest zmierzenie rozstawu osi, kątów w poziomie oraz w pionie a także rozstawu i obwodu kół. Mechanik, po ukończeniu badania, dostaje z systemu listę 32 parametrów, które następnie musi porównać z wartościami katalogowymi dla danego samochodu. System wykryje błędy takie jak brak symetrii a następnie poinformuje mechanika o tym, którą płaszczyznę należy skorygować. Na podstawie analizy błędów system określa także ich przyczynę, dzięki czemu mechanik szybko się dowie czy należy jakiś element wymienić czy też nie. Symetria kątów jest sprawdzana za pomocą nowoczesnych kamer o wysokiej rozdzielczości, które mierzą pozycję i orientację tarcz w przestrzeni.  Użycie tej technologii zwiększyło szybkość i dokładność ustawiania geometrii. Regularne sprawdzanie stanu geometrii zwiększa bezpieczeństwo oraz żywotność elementów zawieszenia. Według zaleceń, warto raz do roku sprawdzić geometrię.

Kiedy geometria jest niewłaściwa?

Najczęstszymi objawami problemów z geometrią są:

• przekrzywiona kierownica – gdy jedziemy prosto kierownica jest nieznacznie skręcona, natomiast wyprostowanie kierownicy powoduje skręcanie
• ściąganie auta na boki podczas jazdy
• odczuwalne na kierownicy wibracje
• różnice w skręcaniu w lewo i w prawo
• samochód słabo reaguje na skręty kierownicą

Jeżeli stwierdzimy, że któryś z tych objawów występuje w samochodzie powinniśmy udać się do serwisu. Dalsza jazda samochodem w takim stanie będzie bardzo niebezpieczna. Szybsze zużycie opon oraz większe spalanie to najniższa możliwa cena za jazdę takim samochodem. Oprócz zużycia opon narażamy się na zwiększone niebezpieczeństwo wypadku drogowego spowodowanego pogorszeniem trakcji pojazdu oraz pogorszeniem właściwości jezdnych. Samochód będzie mniej stabilny a także będzie gorzej hamował. Zła geometria powoduje także szybsze zużycie się elementów odpowiedzialnych za prawidłową pracę układu kierowniczego, takich jak drążki kierownicze, końcówki drążków czy maglownica. Zwlekanie z interwencją jest kosztowne i niebezpieczne.

Jak przebiega badanie geometrii?

Po wjechaniu pojazdem na stację diagnostyczną mechanik montuje głowice pomiarowe do nadwozia w płaszczyźnie, w której leży oś obrotu kołą i która jest prostopadła po nawierzchni drogi. Płaszczyzna jest bazowana na powierzchni bocznej obrzeża wnęki koła a także na dolnej powierzchni obrzeża wnęki koła. Głowice pomiarowe są niezbędne urządzeniu do wykonania pomiaru ustawienia nadwozia względem kół lub osi w płaszczyźnie pionowej i poziomej.

Popularne urządzenie HUNTER posiada osiem głowic pomiarowych dzięki czemu jest w stanie zmierzyć wartości charakterystyczne dla geometrii kół które standardowo nie są mierzone podczas ustawiania zbieżności. Na podstawie wykonanych pomiarów urządzenie jest w stanie w mierze kątowej lub liniowej określić położenie nadwozia w płaszczyznach poziomej i pionowej, oraz względem osi i kół pojazdu.

Głowice pasywne zamontowane do kół oraz głowice zamontowane do nadwozia na każdym z kół są obserwowane przez kamery. Po zamontowaniu głowic dokonuje się kalibracji systemu do danego pojazdu by uniknąć błędów.

Po dokonaniu poprawnej kalibracji wykorzystuje się szereg podprocedur dzięki którym system podaje wszystkie informacje zwrotne. Tymi procedurami są:

• Fast Caster – Procedura pomiaru kątów wyprzedzenia i pochylenia osi zwrotnicy.
• Express Align – Po wykonaniu pomiarów geometrii kół i osi pojazdu program ten porównuje wartości z podanymi przez producenta, oraz określa które wielkości wymagają regulacji. Program podpowiada także kolejność działań z uwzględnieniem ciągu technologicznego.
• Win Toe – Procedura zbieżności kół przednich bez blokowania w pozycji poziomej. Ustawiamy w niej kierownicę na wprost, a urządzenie mierzy zbieżności połówkowe przednich kół. Następnie diagnosta dokonuje regulacji lewego koła obserwując ustawienie koła prawego. Następnie dokonuje się regulacji koła prawego także obserwując koło lewe. Po ustawieniu kół ponownie mierzy się zbieżności połówkowe.
• Wheel Off – Procedura regulacji kątów pochylenia koła oraz wyprzedzenia osi zwrotnicy prz zdemontowanych kołach. Głowicę montuje się do piasty koła a pomiar jest w trybie rzeczywistym podczas regulacji.
• CAMM – Procedura regulacji kątów pochylenia koła i wyprzedzenia osi zwrotnicy z wykorzystaniem podkładek regulacyjnych lub mimośrodów. Program dobiera grubości podkładek lub wskazuje ustawienie mimośrodów.
• Shimm Select 2 – Procedura regulacji kąta pochylenia koła i kół osi tylnej, z wykorzystaniem podkładek regulacyjnych.