SYSTEMY DO POMIARU KAROSERII SAMOCHODOWYCH (1)


Fot. 1. Pomiar płyty podłogowej przy zastosowaniu
komputerowego systemu pomiarowego MASTER LINER 2 (Herkules)Niniejsza publikacja otwiera cykl artykułów poświęconych technologii pomiarów i napraw karoserii samochodów powypadkowych. Celem przyświecającym autorowi oraz wydawcy jest przybliżenie zagadnień dotyczących zarówno technologii jak i urządzeń przeznaczonych do prowadzenia napraw powypadkowych oraz diagnozowania pojazdów pod kątem badania kształtu płyty podłogowej.
Jednym z podstawowych warunków dokonania prawidłowej naprawy karoserii samochodu powypadkowego jest zastosowanie urządzenia do pomiaru karoserii wraz z bazą danych wzorcowych oraz ramy naprawczej. Próby przywrócenia właściwej geometrii powypadkowej płycie podłogowej bez szybkiego oraz pewnego zdiagnozowania uszkodzeń, ich zakresu oraz kierunków są zwykle albo nieudane, albo nieopłacalne ekonomicznie. Proces mechanicznego przywracania właściwego kształtu karoserii może być w pewnym zakresie dokonywany bez zastosowania ramy naprawczej, lecz niepodważalną zasadą jest, że aby dobrze wykonać naprawę, trzeba zmierzyć płytę podłogową przed naprawą, w trakcie oraz po jej zakończeniu. Metody mogą być różne. Można co prawda mierzyć tzw. przymiarem blacharskim (teleskopowym lub stałym), lecz jeżeli naprawa ma być wykonana poprawnie to dokonanie pomiaru trójwymiarowego tą metodą (np. przy uszkodzeniach górnych punktów mocowania Mc Pherson'a) jest albo niemożliwe albo pochłonie bardzo wiele czasu, stawiając pod znakiem zapytania opłacalność całego przedsięwzięcia.
Metody usuwania uszkodzeń powypadkowych mogą być różne w zależności od wyposażenia warsztatu blacharskiego, możliwości ekonomicznych, a nawet umiejętności czy też przyzwyczajeń blacharza. Nie ma jednak sensu naprawa uszkodzeń bez dokładnej wiedzy o ich zakresie (uszkodzeń) oraz bez możliwości sprawdzenia efektów przeprowadzonych czynności przed wykonaniem zabezpieczeń antykorozyjnych, a w tym powłok lakierniczych. Użytkownicy ram oraz systemów pomiaru karoserii przyznają, że od chwili gdy zaczęli stosować te urządzenia w swoich warsztatach to odmieniło ich pracę i nie wyobrażają sobie powrotu do starych metod.
Na początek trochę teorii. Pomiary z zastosowaniem mechanicznych urządzeń pomiarowych (zwane trójwymiarowymi) są zwykle dokonywane w układzie odniesienia (Rys. 1), którego głównymi elementami są:


Rys. 1. Pomiaru dokonuje się w odniesieniu do odpowiednich płaszczyzn Pomiary dokonywane są według danych zawartych w kartach pomiarowych dostarczanych przez producentów urządzeń pomiarowych (Rys. 2).
Karta pomiarowa zawiera informacje o punktach kontrolnych płyty podłogowej diagnozowanego pojazdu. Przedstawiona powyżej karta stanowi przykład uniwersalnej karty pomiarowej, którą można zastosować podczas pomiaru przy wykorzystaniu różnych przyrządów pomiarowych (w tym przymiaru blacharskiego). Niektóre karty pomiarowe dostarczane wraz z oferowanymi urządzeniami, można wykorzystywać w zasadzie wyłącznie do pomiaru z zastosowaniem tych urządzeń (np. Car-o-liner).
Karta pomiarowa zawiera grupę punktów charakterystycznych (Fot. 1). Typowe punkty charakterystyczne to otwory technologiczne, otwory konstrukcyjne, śruby mocujące oraz nakrętki. Podczas eksploatacji pojazdu, jego ewentualnych napraw, drobnych uszkodzeń jak i z powodu dokonanych czynności zabezpieczających przed korozją oraz wpływem warunków atmosferycznych, często zdarza się, że punkty pomiarowe ulegają również tym wpływom. Aby dokonać właściwej oceny geometrii płyty podłogowej pojazdu poprzez pomiar punktów charakterystycznych, należy zatem przywrócić im pierwotne parametry. Może się to odbyć np. poprzez oczyszczenie punktów pomiarowych (nie dotyczy to antykorozyjnych powłok o nominalnej grubości fabrycznej).


Fot. 2. Każdy z producentów urządzeń pomiarowych posiada własna bazę wymiarów porównawczych. (Chief) Właściwa ocena stanu geometrii punktów charakterystycznych płyty podłogowej powinna być oparta o tolerancję fabryczną określoną dla płyty danego pojazdu, lecz jeżeli jest to niemożliwe lub znacznie utrudnione, podstawę zwykle stanowią następujące umowne zasady określające pola tolerancji kształtu, które wynikają z ogólnych założeń konstrukcyjnych samochodów:


CENTRALNA strefa płyty podłogowej maks. 5 mm,
POZOSTAŁE punkty nie powiązane z elementami zawieszenia maks.10 mm,
STREFY MOCOWANIA ZAWIESZENIA maks. 3 mm.
Wyniki pomiarów płyty podłogowej muszą być właściwie zinterpretowane w związku z tym nic tak naprawdę nie zastąpi wiedzy fachowej diagnosty. Ewentualne błędy zawarte w ocenie stanu geometrii płyty i jej punktów charakterystycznych mogą mieć konsekwencje podczas regulacji układu jezdnego pojazdu powypadkowego. Zbyt duże odchyłki od wymiarów fabrycznych mogą być przyczyną wad geometrii układu jezdnego, których skorygowanie poprzez regulację okaże się niemożliwe. Pozostaje w takim przypadku ponowna naprawa blacharska w celu ustawienia karoserii.

Pomiar oraz symulacja kształtu przy zastosowaniu urządzeń pomiarowych do karoserii.

Urządzenia pomiarowe stosuje się zwykle w dwóch przypadkach:

jako pomiar pomocniczy podczas naprawy,
jako pomiar diagnostyczny.
W przypadku pomiaru pomocniczego podczas naprawy, przy zastosowaniu mechanicznych urządzeń pomiarowych, często stosuje się metodę symulacji kształtu płyty podłogowej. Polega ona na takim ustawieniu elementów pomiarowych urządzenia, aby ich położenie odpowiadało danym zawartym w karcie pomiarowej (Rys. 3).

Rys. 2. Symulacja położenia punktów pomiarowych na podłużnicach pojazdu.


Rys. 3. Symulacja położenia punktów pomiarowych w strefie mocowania kolumn Mc Pherson'a.

Na przedstawionym rysunku (Rys. 4.) widoczne są dwie pary punktów płyty podłogowej, które w wyniku symulacji pokrywają się z punktami wskazanymi przez urządzenie pomiarowe. W prawej części rysunku widoczne są punkty płyty podłogowej, które nie pokrywają się z ustawionymi końcówkami pomiarowymi. Metoda symulacji kształtu stanowi bardzo duże ułatwienie podczas naprawy powypadkowej. W trakcie wstępnej diagnozy i naprawy nie ma większego znaczenia dokładna wartość odchylenia uszkodzonych elementów karoserii, lecz najważniejszy jest stwierdzony kierunek tych uszkodzeń oraz ich orientacyjny zakres. Aby dokonać symulacji kształtu należy ustawić urządzenie pomiarowe bazując na minimum trzech punktach w nieuszkodzonej strefie płyty podłogowej. W praktyce dokonuje się tego wybierając dwie pary punktów kontrolnych, co do których zachodzi duże prawdopodobieństwo iż nie są uszkodzone i znajdują się w miejscach określonych przez dane porównawcze. Jeżeli wstępnie wytypowane punkty, a ściślej mówiąc ich położenie jest niezgodne z danymi określonymi w karcie pomiarowej, to należy albo wybrać inne punkty. Gdy i te punkty nie spełniają oczekiwań to może sugerować, że:

uszkodzenie obejmuje praktycznie całą płytę podłogową,
wybrano kartę pomiarową innej płyty podłogowej,
urządzenie jest rozkalibrowane.
W przypadku gdy stwierdzono znaczny zakres uszkodzenia, należy nadmienić, że może to być na przykład wynikiem poprzedniej źle wykonanej powypadkowej naprawy blacharskiej. W tym przypadku należy rozpocząć naprawę blacharską, aby uzyskać minimum trzy punkty bazowe zgodne z danymi porównawczymi, co umożliwi dokonywanie dalszych pomiarów. Jest to warunek konieczny. Poniżej opisany został w sposób schematyczny przykładowy cykl pomiarowy. Pomiaru z zastosowaniem mechanicznego urządzenia pomiarowego "COMPACT" dokonuje się w następującej kolejności:

pod płytą podłogową umieszcza się prowadnicę pomiarową,
w nieuszkodzonej strefie płyty umieszcza się pierwszy wózek pomiarowy,
końcówki pomiarowe pierwszego wózka ustawia się wg karty pomiarowej i umieszcza w punktach karoserii,
w dalszej części (zaleca się odległość od pierwszego wózka min. 1000 mm) nieuszkodzonej karoserii umieszcza się drugi wózek pomiarowy,
końcówki pomiarowe ustawia się jak w przypadku wózka pierwszego.
W przypadku jeżeli uzyska się położenie końcówek pomiarowych zgodne z położeniem punktów kontrolnych, można uznać, że urządzenie pomiarowe jest ustawione do dalszej pracy. Możliwe jest dokonywanie dalszych pomiarów (symulacji) dolnej części płyty podłogowej oraz górnych punktów mocowania kolumn Mc Pherson'a. Należy zwrócić uwagę na fakt, iż podczas ewentualnych czynności związanych z naprawą karoserii, a szczególnie ustawiania karoserii poprzez jej odkształcanie, może zajść konieczność skorygowania ustawienia urządzenia pomiarowego. Pamiętać należy również o tym, aby przed dokonywaniem ciągnięcia sprawdzić czy nie ulegną uszkodzeniu elementy urządzenia pomiarowego.

Koniec Części pierwszej.