Metody diagnostyki amortyzatorów samochodowych

Amortyzatory samochodowe pełnią kluczową rolę z punktu widzenia bezpieczeństwa oraz komfortu jazdy. Metod ich diagnostyki jest wiele, ale prawda jest taka, że - spośród tych powszechnie używanych – żadna nie daje całkowitej pewności, co do stanu technicznego amortyzatorów. Z tego względu warto łączyć poszczególne metody i uważnie obserwować zachowanie pojazdu podczas jazdy.

W samochodach montuje się przeważnie dwa typy amortyzatorów: olejowe oraz olejowo-gazowe. Różnica między nimi dotyczy budowy komory kompensacyjnej. W pierwszym przypadku jest ona otwarta, w drugim zamknięta. W amortyzatorach olejowo-gazowych sprężony gaz oddzielony jest pływającym tłokiem. Аmоrtуzаtоrу оlејоwе ѕą zdесуdоwаnіе tаńѕzе oraz nieco trwalsze niż gazowe odpowiedniki. Nіеѕtеtу, odbywa się to kosztem niższego komfortu jazdy z uwagi na wolniejszą reakcję nа nіеrównоśсі. Zużyty amortyzator wydłuża drogę hamowania na nierównej nawierzchni, gdyż koło może odrywać się od jezdni oraz przyczynia się do nieprawidłowej pracy systemów ABS/ESP. Z tego względu stan techniczny amortyzatorów można traktować jako krytyczny element bezpieczeństwa użytkowania pojazdu.

Pierwszą z metod oceny stanu technicznego amortyzatorów jest ocena wzrokowa, którą najlepiej przeprowadzić po zdjęciu koła. Wszelkie wycieki oleju oraz uszkodzenia mechaniczne (np. skrzywienia lub obicia) powodują, że amortyzator kwalifikuje się do wymiany. Warto równocześnie pamiętać, że – o ile nie jest to usterka stosunkowo nowego amortyzatora – należy wymieniać je parami. O wiele trudniejsza jest diagnostyka amortyzatorów, w których nie zauważyliśmy żadnych uszkodzeń stricte mechanicznych.

Powszechnie używane sposoby diagnostyki amortyzatorów obejmują metody drgań swobodnych oraz wymuszonych. Istotą pierwszej metody jest analiza ruchu podwozia samochodu po impulsowym pobudzeniu go do drgań np. poprzez mocne oparcie się o karoserię. Przyjmujemy, że pojazd ze sprawnymi amortyzatorami wróci do stanu wyjściowego po jednym, góra dwóch „wahnięciach”. To metoda, którą możemy wykonać bez konieczności zastosowania urządzeń pomiarowych, dlatego należy traktować ją jedynie jako wskazówkę. Warto połączyć ją z innymi metodami diagnostyki oraz oceną wzrokową, które dadzą szerszy obraz sytuacji.

Innym wariantem tej metody jest tzw. „zapadnia”, w której opadające koło uderza o płytę oporową pobudzając do drgań masę resorowaną oraz nieresorowaną. Urządzenie rejestrujące pokazuje zapis amplitudy drgań, których wyniki – po podstawieniu danych do odpowiedniego wzoru – pozwalają w bardzo przybliżonym stopniu określić stan techniczny amortyzatorów.

Powszechną metodą diagnostyki amortyzatorów, stosowaną chociażby przez wszystkie stacje kontroli pojazdów, jest z kolei metoda drgań wymuszonych. Skuteczność tłumienia amortyzatora można ocenić na podstawie analizy drgań w funkcji czasu (tzw. metoda BOGE). Polega ona na wymuszeniu drgań badanego koła powyżej częstotliwości rezonansowej. Kolejnym krokiem jest zanikanie drgań tłumionych przez amortyzator. W miarę obniżania się częstotliwości drgań w pewnym momencie następuje częstotliwość rezonansowa, której amplituda charakteryzuje stan amortyzatora (zależy ona od współczynnika tłumienia). Znacznie popularniejsza metoda to jednak analiza nacisku koła na płytę stanowiska (tzw. metoda EUSAMA).

W metodzie BOGE stan techniczny amortyzatora ocenia się przez porównanie otrzymanych wyników z danymi wzorcowymi dla danego pojazdu, co wymaga posiadania odpowiedniej bazy danych. Parametry rejestrowane to: amplituda drgań w funkcji czasu, maksymalna amplituda drgań (w mm) i różnica amplitud między prawą i lewą stroną (wyrażona w %). W metodzie EUSAMA specjalna płyta, na którą najeżdża się kołem, generuje drgania, a mierzy się stosunek nacisku dynamicznego do nacisku statycznego koła. Ocena stanu technicznego amortyzatorów polega na porównaniu wyników z wymaganiami ustalonymi przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Amortyzatorów. Określają one, jak należy rozumieć stan amortyzatorów przez pryzmat otrzymanych w procentach wynikach pomiaru.

Popularność metody EUSAMA w stacjach kontroli pojazdów wynika z tego, że pomiar przeprowadzany jest szybko, powtarzalnie i nie wymaga – w przeciwieństwie do metody BOGE – rozbudowanej bazy danych. Niestety, EUSAMA ma swoje wady, które mogą wpłynąć na nieprawidłową interpretację wyniku (%) pomiaru. Ta metoda pomiaru jest wrażliwa na obciążenie statyczne pojazdu oraz sztywność koła, która uwarunkowana jest m.in. ciśnieniem. Niskie ciśnienie podwyższa a wysokie obniża wartość współczynnika EUSAMA. Z tego względu, przed dokonaniem pomiaru należy upewnić się, że ciśnienie w kołach jest prawidłowe a w bagażniku nie znajdują się przedmioty o dużej masie, mogące zafałszować pomiar.

Tak postępowalibyśmy w świecie idealnym. Powszechny brak dbałości o prawidłowe ciśnienie w ogumieniu oraz masowy charakter działalności SKP nie pozostawiają złudzeń, że wszelkie wyniki należy traktować z odpowiednią rezerwą i bezwzględnie łączyć z innymi metodami w celu uzyskania szerszego obrazu sytuacji. W metodzie EUSAMA całkowicie sprawne amortyzatory np. tylnej osi mogą wykazać wartość zarówno 30%, jak też 60%, dlatego nie powinniśmy oceniać amortyzatorów bez uwzględnienia ich pierwotnej charakterystyki tłumienia oraz typu pojazdu. W praktyce ocenia się zatem bardziej różnicę w stopniu zużycia pomiędzy jedną a drugą stroną.

W obliczu tej brutalnej prawdy należy zwracać szczególną uwagę na zachowanie samochodu podczas jazdy. Jeśli prowadzi się on niestabilnie w zakrętach, w czasie manewrów omijania i ma tendencję do zwiększonego „nurkowania” w czasie hamowania, może być to objaw nadmiernego zużycia amortyzatorów. Wszelkie pomiary na stacjach diagnostycznych należy traktować z rezerwą i obligatoryjnie łączyć je z oceną wzrokową fachowca.