Ćwiczenie 1 - Politechnika Poznańska

POLITECHNIKA
POZNAŃSKA
specjalność
Transport Drogowy
SEMESTR VI
LABORATORIUM - Diagnostyki samochodów.
ćwiczenie
Diagnostyka układu kierowniczego
CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z pewnymi zagadnieniami kinematyki i dynamiki układu kierowniczego.
Wyznaczone zostaną w nim zależności kątów skrętu kół lewego i prawego : l ,i p w funkcji kąta obrotu kierownicy
H , a także dodatkowo:
 maksymalne kąty skrętu w prawo i w lewo,
 przełożenie kinematyczne is,
 luz w układzie kierowniczym,
 zależność kąta skrętu koła zewnętrznego do kąta skrętu koła wewnętrznego (w skręcie) oraz
porównanie jej z zależnością teoretyczną.
Ustalone zostanie przełożenie dynamiczne układu kierowniczego.
WSTĘP TEORETYCZNY
W ramach wstępnego przygotowania do ćwiczenia obowiązkiem studenta jest się zapoznać z treścią wykładów na
temat ćwiczenia lub rozdziałem w pozycji literaturowej [1] lub [2] dotyczącym układu kierowniczego.
UŻYWANE POMOCE DYDAKTYCZNE
L.p.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
OPIS
podnośnik czterokolumnowy,
samochody Opel Astra
obrotnice
pion,
kątomierz i wskazówka do pomiaru obrotu koła kierownicy,
miara
OZNACZENIE STANOWISKA
PRZEBIEG ĆWICZENIA
Przebieg badań.
a) Pomiar zależności kątów skrętu kierownicy i kół
Samochód ustawiamy kołami na płytach obrotowo-przesuwnych. Do kierownicy przymocować należy
kątomierz, a do części nieruchomej kierownicy wskaźnik, od którego będzie odmierzony kąt obrotu.
opracowanie ćwiczenia – mgr inż. Agnieszka Kupiec
1
POLITECHNIKA
POZNAŃSKA
specjalność
Transport Drogowy
SEMESTR VI
LABORATORIUM - Diagnostyki samochodów.
3
H
2
P
1
L
Rysunek 1. Schemat samochodu na stanowisku pomiarowym: 1- płyty obrotowo-przesuwne,
2- koło kierownicy z zamontowanym kątomierzem, 3 - wskaźnik zamocowany do nadwozia
(np. deski rozdzielczej, szyby przedniej), od którego odmierzany jest kąt obrotu koła
kierownicy.
Wielkości mierzone:
l - kąt skrętu koła lewego z dokładnością do  0,5o,jednostka [1 o],
p - kąt skrętu koła prawego z dokładnością do  0,5o,jednostka [1 o],
H - kąt skrętu kierownicy z dokładnością do  1o.
Metodyka pomiarów
Kierownicę obracamy stopniowo o określony kąt H, np. 90o, aż do obu położeń skrajnych. Zaczynamy od jej
położenia „na wprost”, przyjmując i zaczynając pierwszy kierunek obrotu (np. w lewo), kontynuujemy aż do
maksymalnego kąta skrętu w tym kierunku, następnie zmieniamy kierunek obrotu na przeciwny. Po osiągnięciu
maksymalnego kąta skrętu, ponownie zmieniamy kierunek obrotu i powracamy do położenia "na wprost". Dla
każdego kąta H mierzymy kąty l i p (do tabeli wpisujemy wartość bezwzględną kąta - bez znaku). Pomiary
dokonujemy „tam i z powrotem” w celu stwierdzenia ewentualnej histerezy.
Przy wykonywaniu pomiarów należy pamiętać, że poprawianie ustawianej wartości kąta H jest
niedopuszczalne (ze względu na luzy istniejące w układzie). W przypadku przekroczenia założonego „kroku” kąta
obrotu H należy pomimo to dokonać pomiarów kątów l i p zaznaczając tylko, dla jakiego kąta H pomiar był
wykonany. Pomiary należy przeprowadzić co trzykrotnie w celu zminimalizowania błędu losowego. Wyniki pomiarów
wpisujemy do tabeli 1.
Tabela 1:
kąt skrętu
kierownicy
H [1o]
kąt skrętu koła lewego l
[1o]
1
2
3
l średnia
kąt skrętu koła prawego
p [1o]
1
2
p
średnia
= l - lo

3
…
180
90
0
- 90
opracowanie ćwiczenia – mgr inż. Agnieszka Kupiec
2
POLITECHNIKA
POZNAŃSKA
specjalność
Transport Drogowy
SEMESTR VI
LABORATORIUM - Diagnostyki samochodów.
- 180
…
SPRAWOZDANIE
Sprawozdanie z badań.
Sprawozdanie powinno zawierać:
1. dane techniczne samochodu istotne dla przeprowadzonych badań: marka i model samochodu, rozstaw osi,
rozstaw kół przednich, opis mechanizmu zwrotniczego (typ trapezu, rodzaj mechanizmu),
2. schemat stanowiska pomiarowego,
3. tablice wyników pomiarów,
4. wykresy charakterystyki (l ,p)=f(H),
5. wykresy teoretycznych i otrzymanych doświadczalnie przebiegów zależności kąta skrętu koła zewnętrznego w
funkcji kąta skrętu koła wewnętrznego w skręcie, wykres błędu mechanizmu zwrotniczego =f(H),
6. uwagi, spostrzeżenia i wnioski.
Wskazówki do wykonania sprawozdania - opracowanie i prezentacja wyników
a) zależność kątów skrętu kierownicy i kół
Na podstawie pomiarów należy sporządzić wykres (l ,p)=f(H), przyjmując skale na poszczególnych osiach
jak na rysunku 2.
Następnie na podstawie otrzymanego przebiegu (l ,p)=f(H), należy wyznaczyć maksymalne kąty skrętu w
lewo i w prawo (l )max i (p)max.
W celu sprawdzenia dokładności mechanizmu zwrotniczego, należy wyznaczyć zależność kąta skrętu koła
zewnętrznego (w skręcie)od kąta skrętu koła wewnętrznego, otrzymaną podczas pomiarów i porównać ją ze znaną
zależnością teoretyczną:
ctg z - ctg w = B/L
gdzie: B - rozstaw punktów leżących na osi obrotu kół kierowanych, na wysokości osi piast kół jezdnych,
L - rozstaw osi.
Uzyskane wartości błędu mechanizmu zwrotniczego należy przedstawić na wykresie. Przykład na rysunku 3.
opracowanie ćwiczenia – mgr inż. Agnieszka Kupiec
3
POLITECHNIKA
POZNAŃSKA
specjalność
Transport Drogowy
SEMESTR VI
LABORATORIUM - Diagnostyki samochodów.

0
H
Rysunek 2 . Wykres błędu mechanizmu zwrotniczego.
LITERATURA
1. Orzełowski S.: Budowa podwozi i nadwozi samochodowych, WSiP, Warszawa 1995,
2. Kozłowski M. (red.): Mechanik pojazdów samochodowych – cześć I – budowa i eksploatacja pojazdów –
Konstrukcje zespołów i podzespołów. Vogel Publishing, Wrocław 1998,
3. Kozłowski M. (red.): Mechanik pojazdów samochodowych – cześć II – budowa i eksploatacja pojazdów –
Działanie zespołów i podzespołów. Vogel Publishing, Wrocław 1998,
4. Reimpell J. Betzler J.: Podwozia samochodów – podstawy konstrukcji. WkiŁ 2001.
opracowanie ćwiczenia – mgr inż. Agnieszka Kupiec
4