Podręcznik

1. Pojęcie urządzenia i systemu mechatronicznego w odniesieniu do podwozia mobilnego

Wprowadźmy na wstępie dwie poniższe definicje w oparciu o pojęcie mechatroniki, „podparte” rysunkiem 1 (patrz opis bloku).

Autor niniejszej publikacji nie wątpi, iż Czytelnik interesujący się tym zagadnieniem zauważył, że mechatronika już dawno zaczęła „zagarniać” obszary zastosowań, gdzie do tej pory nie funkcjonowała. Ten proces nie „ominął” także szeroko pojętej motoryzacji, m.in. konstrukcji podwozi dla pojazdów mobilnych, które wyposażone w mechatronikę możemy nazwać już zrobotyzowanymi. Przy czym należy wyraźnie podkreślić, że mowa jest o urządzeniach i systemach mechatronicznych, zamontowanych lub zainstalowanych w podwoziu mobilnym, nie zaś samego podejścia mechatronicznego w projektowaniu podwozi zrobotyzowanych, co również występuje. Podejście mechatroniczne wyjaśnia poniższa definicja.

Przykładowo, zdalne poruszanie w trudnym terenie pojazdem mobilnym bezzałogowym (np. za pośrednictwem pulpitu sterującego i drogi radiowej) po to, aby sprawdzić przyjęte koncepcje w jego budowie (średnicę kół, kąty natarcia i zejścia, itp.) jest niczym innym, jak podejściem mechatronicznym do projektowania podwozia zrobotyzowanego. Ilustruje to rysunek 52.

Rysunek 52a) pokazuje, że w przykładowym tunelu, który z założenia ma być środowiskiem pracy podwozia, nieznana przeszkoda nie pozwoliła na dalszy jego przejazd. Powód jest widoczny – niewłaściwa średnica kół podwozia. Dopiero możliwość zdalnego sterowania wielokrotnym wjazdem i wyjazdem podwozia do i z tunelu umożliwiła operatorowi optymalny dobór kół podwozia, w które zostanie wyposażony pojazd. (Rysunek 52b)).
Nie ulega wątpliwości, że rodzaj urządzenia i systemu mechatronicznego, które zamontowano w podwoziu (przez to) zrobotyzowanym uzależnione są od postawionego takiemu podwoziu zadania w odniesieniu do pojazdu mobilnego, który na tym podwoziu został (lub zostanie) posadowiony. Dla podwozia zrobotyzowanego, które będzie bazą np. dla pojazdu mobilnego wojskowego, przewożącego pojazdy bojowe w obrębie terenu poligonowego, istotne będzie wyposażenie takiego podwozia w dużą liczbę osi z kołami o małej średnicy, niż wyposażenie takiego podwozia w mniejszą liczbę osi, za to z kołami o dużej średnicy. Podwozie, o którym mowa ilustruje rysunek 53. 

Rysunek 53: Platforma zrobotyzowana jako naczepa Doll S7P-0S2 do przewozu ciężkich pojazdów bojowych

Widoczne na rysunku 53 podwozie zrobotyzowane wyposażone jest w aż siedem osi z czterema kołami niewielkiej średnicy (jak na pojazd o dużej masie) na oś. Nie wnikając w szczegóły rozwiązań mechatronicznych, które są zamontowane w tym podwoziu, analiza rysunku 53 dużo mówi. Stwierdzić można zatem że są to osie kierowane, zmniejszające promień skrętu podwozia. Kąt skrętu kół każdej z tych osi uzależniony jest od pozycji ciągnika siodłowego, który te podwozie porusza. (Im bliżej skraju podwozia, tym kąt skrętu jest większy). Dodatkowo widzimy dwie opuszczane/podnoszone łapy rampy wjazdowej dla pojazdu bojowego, np. czołgu, które sterowane są nie ręcznie tylko hydraulicznie. Wszystko to jest kontrolowane umieszczonym w podwoziu sterownikiem cyfrowym elektryczno-hydraulicznym, który sterują zaworami elektro-hydraulicznymi i do którego doprowadzonych jest zapewne wiele różnych sygnałów z czujników, które odczytują użyteczne sygnały dla tego układu sterowania.
Zatem podsumowując, urządzenia oraz systemy mechatroniczne, występujące w symbiozie w podwoziu mobilnym czynią z niego podwozie zrobotyzowane. Pierwsze - urządzenie mechatroniczne nie może funkcjonować bez drugiego - systemu mechatronicznego i odwrotnie, drugie nie jest nieprzydatne bez pierwszego. Sygnał czujnika skrętu dyszla podwozia mobilnego z rysunku 53 będzie nieprzydatny, jeżeli nie będzie wykorzystany jako sygnał użyteczny w sterowniku cyfrowym tego podwozia zrobotyzowanego. Podobnie będzie przy sygnale z czujników, które „mówią” o stopniu skrętu poszczególnych osi podwozia, których, jak pokazuje rysunek 53 powinno być dużo. Zadziałanie tych czujników wywołuje pośrednio przerwanie działania elektrozaworów hydraulicznych, które realizują skręcanie tych osi za pośrednictwem hydraulicznych układów wykonawczych. Ponieważ mamy do czynienia z podwoziem mobilnym, ale wojskowym, to nie ulega wątpliwości, że transport wozu bojowego po lub do obszaru przeznaczenia musi móc odbywać się w dowolnym czasie i o dowolnej porze. Zatem nie można nie przyjąć, że opuszczanie i podnoszenie widocznych na rysunku 53 łap rampy tego podwozia dla wjazdu na pokład wozu bojowego (przy zdalnym ich sterowaniu z kabiny kierowcy ciągnika), odbywa się inaczej, niż pod kontrolą innych czujników, które zasygnalizują uzyskany już kontakt łap rampy z podłożem. (Przecież nie można wykluczyć, że opuszczanie łap rampy może odbywać się nocą przez jednego żołnierza - kierowcę, czyli bez możliwości kontroli tegoż przez dodatkowego obserwatora).

2. Urządzenia i systemy mechatroniczne dla wybranych podwozi zrobotyzowanych

Można śmiało założyć, że podejście mechatroniczne projektantów w konstruowaniu podwozi zrobotyzowanych zgodnie z podaną wcześniej definicją oraz rysunkiem 52 mogło doprowadzić w  efekcie do powstania podwozia zrobotyzowanego, takiego jak konstrukcja zilustrowana na rysunku 53. Jednak można też i śmiało założyć, że podobnych „podejść sprawdzających” przyjęte założenia, które doprowadziły w efekcie do wyprodukowania tegoż przeprowadzono wiele. Przy tak bowiem złożonej konstrukcji podwozia mobilnego, jaką widać na rysunku 53 nie mogło być inaczej. Wspominając o tym autor tylko sygnalizuje Czytelnikowi, jakimi m.in. metodami należy się posługiwać, aby sprawdzić oraz przetestować w praktyce przed wyprodukowaniem podwozia przyjęte koncepcje w konstrukcji podwozi zrobotyzowanych.
Należy zaznaczyć, że niniejsza publikacja ma na celu przybliżyć Czytelnikowi rozwiązania mechatroniczne, zastosowane w podwoziach zrobotyzowanych, które już zaaprobowano w podwoziu zrobotyzowanym, chociażby w oparciu o takie testy, jak ten z rysunku 52. Nie mogło oczywiście zabraknąć w opisie niektórych rozwiązań mechatronicznych i rysu historycznego, który pokazuje wykorzystanie tychże wcześniej i które to rozwiązania w niektórych przypadkach stały się bazą koncepcyjną do pojawienia się nowszych rozwiązań mechatronicznych w tym zakresie. Przykładem są chociażby opisywane jako pierwsze w bieżącym punkcie wybrane szczegóły techniczne rozwiązania systemu Centralnego Pompowania Kół (CPK), który w istocie opracowany został dawno temu w „trochę” innym celu i był instalowany w pojazdach dla przeprowadzania działań wojennych i później w okresie tzw. zimnej wojny, niż późniejszy system pompowania kół o nazwie CTIS, który opracowano z myślą o wykorzystaniu w poruszaniu się podwozia po trudnym terenie właściwości samych opon kół pneumatycznych podwozia mobilnego.
W bieżącym rozdziale omówiono urządzenia oraz systemy mechatroniczne, które zamontowano w podwoziach mobilnych czyniąc z nich podwozia zrobotyzowane w takim znaczeniu, jakie przewidział dla nich autor, co już wcześniej zasygnalizował. Poczyniono jednak starania o nieujawnianiu wybranych szczegółów niektórych rozwiązań mechatronicznych, które mogą być chronione tzw. tajemnicą firmy. Jednak tam, gdzie było to możliwe i wskazane wyjaśniono działanie tychże Czytelnikowi. Takie podejście zastosowano zwłaszcza dla pojazdów wojskowych lub takich, które mogą za takowe uchodzić. 
Należy podkreślić dalej, że autor tłumacząc zagadnienie nie rozgraniczył podwozi zrobotyzowanych na załogowe oraz bezzałogowe, ponieważ uznał, że na skutek notowanego szybkiego rozwoju różnych koncepcji podwozi mobilnych określone rozwiązania, które „dzisiaj” znalazły zastosowanie w podwoziu załogowym, już „jutro” mogą być wykorzystanie w podwoziu bezzałogowym. Przykładowo, koncepcja skręcania podwoziem mobilnym (które nie jest wyposażone w oś skrętną lub koła skrętne), za pomocą sterowania napędem kół tylko jednego boku podwozia bezzałogowego (np. robot mobilny Iris), zostało zaczerpnięte przez producentów z systemu skręcania podwoziem rodem z czołgu. Zatem silne sugerowanie Czytelnikowi, że dane rozwiązanie mechatroniczne jest przeznaczone wyłącznie dla określonego typu podwozia mobilnego (załogowego lub bezzałogowego) byłoby nieporozumieniem i szybko stałoby się przez to nieaktualne.
 

2.1. Rys historyczny systemów CPK w podwoziach zrobotyzowanych

Jak sama nazwa wskazuje system określany polskim skrótem CPK jest systemem pompowania kół podwozia, które dadzą się napompować, czyli oczywiście takich kół, które zawierają opony pneumatyczne. To ostatnie jest warte podkreślenia, ponieważ spotykane podwozia mobilne wtedy i teraz mogły i mogą zawierać tzw. koła pełne, czyli wypełnione gumą opony, które nie zawierają odpowiedniego medium, czyli sprężonego powietrza pod odpowiednim ciśnieniem. Dla takich podwozi z oponami wypełnionymi gumą systemy typu CPK nie mają oczywiście zastosowania. 
Doszukując się genezy powstania oraz montowania systemów CPK w podwoziach mobilnych nie możemy nie nakierowywać swojego spojrzenia na pojazdy sił zbrojnych ówczesnej Polski, czyli PRL. Cała lub prawie cała technika wojskowa, która mogła pojawić się w siłach zbrojnych naszego kraju musiała bowiem pochodzić lub mieć aprobatę ówczesnej Rosji, czyli ZSSR. Nie może zatem dziwić, że pierwsze systemy CPK w latach powojennych (czyli po 2-giej Wojnie Światowej) musiały pojawić się w pojazdach wojskowych tamtego kraju, które były powszechnie używane w Polskim Wojsku. Ze względów historycznych należy odnotować. Zapewne dlatego w literaturze dotyczącej rozwoju motoryzacji wojskowej spotkać można stosowaną nazwę dla takiego systemu, którą w oryginale możemy zapisać jako system ЦPДB (ros. Централизованный Pегулирований Давлений Bоздух).
Opracowując pierwsze wersje systemu CPK konstruktorzy kierowali się przede wszystkim swoistego rodzaju wskaźnikiem, który możemy określić wskaźnikiem przeżywalności w walce. Już sama nazwa wskazuje, że konstruktorom różnych systemów, montowanych w pojazdach wojskowych, chodziło wówczas o zapewnienie oprócz skuteczności takiego pojazdu na polu działań wojennych (nawet hipotetycznych – patrz: „zimna wojna”), także jak najdłuższe istnienie tegoż na polu bitwy pomimo nieuniknionych „obrażeń”, które odniósł w takiej walce. Dla pojazdu wojskowego w zakresie, o jakim tutaj mówimy obrażenia te dotyczyły przestrzeliwanych opon pneumatycznych kół tych pojazdów oraz skutków, jakie zostaną wywołane dla pojazdu i jego załogi, gdy to się stanie. Nie trzeba dużej wyobraźni, żeby uzmysłowić sobie skutki takiej sytuacji na polu bitwy. Jedynie ugrzęźnięcie tylko pojazdu w terenie, który powinien pokonać można by było uznać za zrządzenie losu.
Jednym z kierunków w dążeniu konstruktorów do zapewnienia odpowiednio wysokiego wskaźnika przeżywalności pojazdu w walce było opracowanie i montaż systemu, który zapewni poruszanie się pojazdu wojskowego na terenie działań wojennych z rozsądną liczbą otworów w oponach pojazdu, które zostały przestrzelone kulami małego kalibru (oczywiście małego w stosunku np. do kalibru kul armatnich). 
Należy zaznaczyć, że istniejący wtedy stan wiedzy i techniki wojskowej umożliwiał opracowanie takiego systemu, który nazywamy systemem Centralnego Pompowania Kół. Prace nad podobnymi systemami prowadziło wiele firm motoryzacyjnych już na początku rozwoju motoryzacji i w związku z tym spotkać można różne nazwy podobnych systemów w różnych językach. My pozostaniemy jednak przy polskiej – system CPK. 

2.2. Systemy CPK pierwszej generacji w podwoziach zrobotyzowanych

W założeniu, zadaniem każdego systemu CPK po jego uruchomieniu miało być nieustanne dostarczanie do opon pneumatycznych kół pojazdu wojskowego sprężonego do odpowiedniego ciśnienia powietrza podczas jego „operowania” w terenie wojennym, czyli nieustannie podczas normalnego ruchu obrotowego kół pojazdu. 
Wymagało to zastosowania odpowiednich rozwiązań, wówczas przede wszystkim rozwiązań mechanicznych, które umożliwiłyby pompowanie powietrza do opony koła, gdy to koło się obraca. Montaż zewnętrznych elementów systemu CPK w pojeździe wojskowym BTR - 152K pokazuje rysunek 54.

Widoczne na rysunku 54 elementy systemu CPK pokazują zastosowaną koncepcję doprowadzania medium do opon pneumatycznych kół podwozia - zamontowanie na stałe w osi obracającego się każdego koła podwozia dodatkowego urządzenia (teraz powiedzielibyśmy, że urządzenia mechatronicznego) - tzw. piasty pneumatycznej. To właśnie urządzenie było tym, które umożliwiało przepływ powietrza od sprężarki (niewidocznej na rysunku) do opon pneumatycznych kół podwozia.
Do piasty pneumatycznej, a konkretnie do tego jej elementu, który nie obraca się podczas obrotu koła podwozia, przytwierdzono jeden koniec dwuczęściowego ramienia, zaś drugi jego koniec przytwierdzono do podwozia nad kołem pojazdu. Po tej właśnie konstrukcji kinematycznej poprowadzono długi przewód pneumatyczny dla zasilania opony koła. Ponieważ każde koło podwozia wykonuje ruchy pionowe w stosunku do tegoż podwozia, widoczne na rysunku 54 ramię musiało być przegubowe (składane), czyli złożone właśnie z dwóch wzajemnie przemieszczających się części. Z innego elementu piasty pneumatycznej, tego który obraca się obrotowo razem z kołem, wyprowadzono zaś krótki przewód pneumatyczny, który poprowadzono do wentyla każdej opony koła. Przewód ten nie jest widoczny na rysunku 54, ponieważ osłonięty jest on przed ewentualnym urwaniem poprzez zastosowanie obudowy metalowej. Rysunek 55 pokazuje w powiększeniu (i w kolorze) to rozwiązanie.        

Rysunek 55: Widoczna osłona przewodu krótkiego systemu CPK w pojeździe wojskowym BTR – 152V

Wyraźną zaletą sposobu doprowadzenia powietrza pokazanego na rysunkach 54 i 55 była jego prostota oraz to, że „taki” system CPK mógł być zamontowany w dowolnym podwoziu kołowym jedynie po pewnym przystosowaniu tego podwozia. Wielu krytyków takiego rozwiązania wydaje się o tym zapominać. Pozwoliło to na montaż takich systemów CPK w wielu pojazdach wojskowych tamtego okresu. (Dalej zostanie pokazane, iż ta wzmiankowana zaleta spowodowała, że takie systemy pompowania kół montowane są do dnia dzisiejszego).
Jak już wspomniano, piasta pneumatyczna jest tym podzespołem pierwszych systemów CPK, który umożliwiał ciągłe doprowadzanie powietrza do pojedynczego koła podwozia, czyli nieustannie podczas jego obrotu. Przybliżmy zatem sposób, w jaki pomysłodawcy tego rozwiązania to osiągnęli na przykładzie rysunku 56.
Widoczny na rysunku 56 długi przewód pneumatyczny 1, który jak pamiętamy poprowadzony jest „po” dwuczęściowym ramieniu 1’, doprowadzony jest do nieruchomego podczas obrotu koła elementu 2 piasty pneumatycznej, zaś obracający się wraz z kołem element piasty 3 (który możemy nazwać korpusem piasty), zamontowany jest na stałe do obręczy koła 4. (Jak wiadomo, obręcz koła zamocowana jest w pojeździe poprzez właściwe danemu podwoziu mocowanie). W celu połączenia korpusu piasty pneumatycznej z przestrzenią opony 5 zastosowano krótki przewód pneumatyczny 6 oraz konwencjonalny zawór koła 7. Realizacja obrotu względem siebie ruchomego oraz nieruchomego elementu piasty pneumatycznej wymagało zastosowania ułożyskowania 8 oraz sworznia 9 z wydrążonym wewnątrz otworem, uszczelnionego w korpusie simmeringiem 10 a w nieruchomym elemencie 2 poprzez odpowiednie pasowanie na wcisk. Długi przewód pneumatyczny 1, dalej, otwór w sworzniu 9 oraz krótki przewód pneumatyczny 6 stanowią odcinek linii pneumatycznej systemu CPK, który łączy sprężarkę pokładową z przestrzenią opony 5. 

Rysunek 56: Rozwiązanie doprowadzenia medium do opony w systemie CPK

Działanie widocznej na rysunku 56 piasty pneumatycznej jest następujące: medium ze sprężarki w postaci powietrza dostarczane jest do opony pojazdu (lub dętki koła) przy pomocy wzmiankowanego wcześniej odcinka linii pneumatycznej systemu CPK, co pokazują „strzałki” na rysunku 56. Najpierw medium „pokonuje” odcinek prosty przewodu 1, potem wydrążony w sworzniu 9 otwór, by ostatecznie „rozpłynąć” się w przestrzeni roboczej PR i dotrzeć do opony (dętki) przewodem 6 i zaworem koła 7. Dzięki rozwiązaniu technicznemu piasty pneumatycznej, widocznemu na rysunku 56, może się to odbywać bez względu na to, czy koło podwozia się obraca, czy pozostaje w spoczynku. Jak widać, „odpowiedzialne” są za to elementy piasty nieruchomy oraz ruchomy, które mogą obracać się względem siebie bez zakłóceń lub pozostawać w spoczynku również względem siebie. Dodatkowo dwuczęściowe ramię 1’, którego te dwie części połączone są przegubowo powodowało, że ruch koła podwozia w pionie, wywoływany tzw. skokiem zawieszenia nie urywał konstrukcji, tylko „skracał” ją lub „wydłużał”, zachowując przy tym ciągłość linii pneumatycznej systemu CPK. 
Widoczna na rysunku 56 zaleta pierwszych systemów CPK, czyli stosunkowa prostota wykonania oraz montażu piasty pneumatycznej w osi koła podwozia musiała być szybko wyeliminowana. „Gołym okiem” bowiem widać, że urwanie dwuczęściowego ramienia powodowało natychmiast przerwanie i długiego przewodu pneumatycznego, czyli przerwanie linii pneumatycznej, łączącej koło ze sprężarką. Przerwanie zaś linii pneumatycznej przy danym kole wywoływało nie tylko opróżnianie z powietrza opony tego koła, ale i to samo w pozostałych oponach podwozia. Było tak, ponieważ zazwyczaj wszystkie piasty pneumatyczne kół podwozia były „spięte” w jedną magistralę pneumatyczną, która była doprowadzona do sprężarki. Zatem, zamontowany system CPK zamiast powodować większą przeżywalność pojazdu wojskowego w walce, mógł unieruchomić pojazd zanim jeszcze do tej walki zbrojnej doszło. 

2.3. Systemy CPK drugiej generacji w podwoziach zrobotyzowanych

Brak działań wojennych na skutek zaistnienia pokoju ma to do siebie, że ustaje niejako poligon doświadczalny dla przetestowania nowych konstrukcji. Być może to spowodowało, że wyżej wymieniona wada pierwszych systemów CPK, których okres seryjnego pojawienia się w technice wojskowej można oszacować na lata powojenne, nie została zauważona natychmiast, tylko dopiero po kilku latach. Zauważenie tej wady doprowadziło w konsekwencji do pojawienia się systemów CPK takich, w których nie mogło wystąpić urwanie dwuczęściowego ramienia oraz długiego przewodu pneumatycznego, ponieważ ich po prostu nie było. Pokazuje to rysunek 57 na przykładzie zmodernizowanej wersji pojazdu wojskowego BTR – 152K.    

Rysunek 57: Zmodernizowana wersja systemu CPK w pojeździe wojskowym BTR – 152K

Na rysunku 57 zauważyć można tylko jeden element pozostały z pierwszych systemów CPK (widoczny na rysunkach 54 i 55), tj. osłonę przewodu krótkiego. Tym razem przewód ten, łączący, jak już wiemy konwencjonalny zawór koła z systemem CPK, nie został wyprowadzony z korpusu piasty pneumatycznej (ponieważ jej już w nowym systemie CPK nie było), a tylko ze środka tzw. półosi napędzającej koło, w której osiowo nawiercono otwór o odpowiedniej średnicy dla przepływu powietrza do opony koła podwozia. Niezaprzeczalna wada pierwszych systemów CPK zniknęła; nie było już czego urwać, ponieważ rzadko zdarzało się, aby wspomniana osłona przewodu krótkiego, która była wykonana z blachy o grubości 5mm lub grubszej mogła uszkodzić się podczas ruchu podwozia w trudnym terenie, zaś pojedyncza kula nie mogła jej zrobić także szkody. Akcja sabotażowa, o tyleż łatwa w przypadku próby uszkodzenia systemu CPK z rysunków 54 i 55, była teraz wielce utrudniona i wymagała zapewne większego przygotowania i narażenia się na ujęcie przeciwnika.
Bez względu na stopień rozwoju systemów CPK nieodzownym urządzeniem, które musiało istnieć na pokładzie każdego pojazdu wojskowego, który był wyposażony w takim system była sprężarka. Rysunek 58 ilustruje postać urządzenia, które było wykorzystywane w pojazdach wojskowych tamtego okresu, użytkowanych w WP.  

Rysunek 58: Sprężarka pojazdu wojskowego z systemem CPK

Zważywszy na cechy systemów CPK Czytelnik mógłby powiedzieć, że zilustrowana na rysunku 58 sprężarka pokładowa przeznaczona jest wyłącznie dla systemu CPK, jednak tak silne zaakcentowanie tego nie może wystąpić, dlatego że systemy CPK posiadają dalszy priorytet, jeżeli chodzi o dostarczanie powietrza do kół podwozia niż inne systemy, np. system hamulcowy pojazdu. W praktyce dopiero po dostarczeniu medium ze sprężarki pokładowej do tego ostatniego systemu, system CPK „dostaje” to medium „dla siebie”. Czytelnik mógłby zasugerować, że medium ze sprężarki pokładowej można by magazynować, np. w zbiorniku ciśnieniowym. Byłoby to prawdą. Jednak, ponieważ podwozie pojazdów wojskowych wyposażone jest z reguły w koła o dużej średnicy, których przestrzeń w oponie jest również pojemna, to rozwiązanie w postaci dodatkowych zbiorników na sprężone powietrze dla systemu CPK nie mogło być zastosowane ze względu na brak miejsca w pojeździe wojskowym na takie zbiorniki ciśnieniowe. 
Widoczny na rysunku 58 wał sprężarki pokładowej napędzany jest nieustannie podczas pracy silnika spalinowego pojazdu wojskowego. To oznacza, że nawet proste przełączenie wyjścia medium ze sprężarki (po zasileniu systemu hamulcowego) na system CPK bez dodatkowych elementów tegoż oznaczałoby nieustanny przepływ powietrza do kół podwozia nawet bez takiej potrzeby. To byłoby niewskazane z oczywistych względów – opony kół nadmiernie napompowane uległyby pęknięciu. Zatem pomiędzy sprężarką pokładową a oponami kół powinien istnieć system zaworów, który na żądanie kierowcy uruchomi pompowanie kół w podwoziu. 
 Ówczesny stan techniki w zakresie sterowania w układach pneumatycznych nie mógł nie narzucić tzw. sterowania ręcznego systemem CPK. Oznaczało to nic innego jak tylko wykorzystanie zaworów dławiących, rozdzielających, umieszczonych w odpowiednio uformowanym blaszanym panel na desce rozdzielczej pojazdu, zamontowanych w ten sposób, aby kierowca tegoż mógł wymuszać dłonią sterowanie takimi zaworami. Przekładając to na język praktyczny, kierowca pojazdu w zależności od potrzeb, obracając pokrętłem lub zmieniając położenie odpowiedniej dźwigni otwierał lub zamykał dopływ powietrza, płynącego ze sprężarki do poszczególnych kół podwozia pojazdu. Rysunek 59 ilustruje postać panelu sterującego CPK dla pojazdu wojskowego rodziny BTR – 152, w który wmontowano sześć zaworów dławiących sterowanych ręcznie przy pomocy sześciu pokręteł.

Rysunek 59: Postać panelu sterującego systemem CPK dla pojazdu wojskowego rodziny BTR - 152

Uruchomienie silnika pojazdu, wywołujące pracę sprężarki takiej jak na rysunku 58, powoduje m.in. nieustanny dopływ powietrza do króćca pokazanego na rysunku 59, czyli istnienie jego odpowiedniej wartości w magistrali powietrznej. Przy zamkniętych zaworach systemu CPK (widoczne pokrętła przekręcone maksymalnie w prawo) powietrze nie rozpływa się do poszczególnych kół podwozia pojazdu. (Nadmiar niewykorzystanego powietrza zazwyczaj wypływa do atmosfery poprzez zawór bezpieczeństwa, montowany w układzie sprężarki). Przekręcenie jednak przez kierowcę któregokolwiek pokrętła systemu CPK w lewo powoduje otwieranie zaworu i przepływ powietrza z magistrali do króćców wyjściowych, które za pośrednictwem przewodów pneumatycznych połączone są z przewodami pneumatycznymi długimi dla każdego koła pojazdu. Z postaci panelu sterującego z rysunku 59 wynika, że kierowca pojazdu może wybiórczo lub całościowo sterować dopływem powietrza odpowiednio do koła lub wszystkich kół podwozia pojazdu wojskowego.
Jest rzeczą zrozumiałą, że wartość ciśnienia sprężanego w oponie medium powinna być kontrolowana, tym bardziej, kiedy pompowanie kół podwozia odbywa się ręcznie, tak jak to było w pierwszych systemach CPK. Jednak, jak wspomniano wcześniej, pierwsze systemy CPK były systemami stricte do pompowania kół pojazdu, nie zaś systemami regulacji ciśnienia w jego kołach. (Takie systemy powstały później). Zatem to do kierowcy pojazdu należało stwierdzenie czy koła jego pojazdu są należycie napompowane. Jeżeli nie, np. na skutek przestrzelenia koła, to powinien on uruchomić system CPK po to, aby ten spełnił swoje zadanie. 
Podsumowując powyższe można przyjąć, że pierwsze systemy CPK, montowane w podwoziach pojazdów wojskowych przyczyniły się do tego, iż podwozia te stawały się podwoziami zrobotyzowanymi (chociaż wówczas pojęcia takie robotyka nawet nie funkcjonowały). Przypomnijmy zatem, że w skład tych podwozi zrobotyzowanych wchodziły elementy i urządzenia mechatroniczne, widoczne na rysunku 60.

Patrząc na rysunek 60 nietrudno odgadnąć, w jaki sposób kierowca pojazdu pompował poszczególne koło takiego podwozia zrobotyzowanego: gdy dokonał wyboru koła lub kół uruchamiał dłonią pokrętła zaworów, widoczne na rysunku, powodując tym samym dopływ medium ze sprężarki do kół podwozia. Jest rzeczą zrozumiałą, że „za” sprężarką znajdował się tzw. zawór bezpieczeństwa (nie uwidoczniony na rysunku).
Nieustanny rozwój techniki (teraz powiedzielibyśmy, że mechatroniki), doprowadził do ulepszeń pierwszych systemów CPK. Pierwsze ulepszenie, polegające na „pozbyciu” się zewnętrznego długiego przewodu pneumatycznego oraz dwuczęściowego ramienia, które to elementy systemu CPK można było stosunkowo prosto urwać pokazano na rysunku 57. Dalsze ulepszenia polegały m.in. na zastosowaniu kontroli ciśnienia medium, do jakiego napompowane są koła podwozia za pomocą manometrów analogowych, dalej, zastosowaniu w miejsce zaworów sterowanych ręcznie tzw. elektrozawory (czyli zawory sterowane elektrycznie) oraz na stworzeniu możliwości również i upuszczania powietrza z napompowanych kół podwozia. 
Należy wyraźnie podkreślić, że wspomniane ulepszenia, poczynione w istniejących już systemach CPK spowodowały, że nowe systemy CPK w odniesieniu do poprzedników można było już określać systemami regulacji ciśnienia powietrza w kołach pojazdu. Ponieważ nazwa „system CPK” pozostała niezmieniona, mogło to sprawiać pewien kłopot w odróżnianiu starych i nowych systemów tego typu. Zatem tylko analiza dokumentacji pojazdu lub znajomość okresu montażu takich systemów w analizowanym podwoziu mogła wskazywać na rodzaj systemu CPK, jaki został tam zainstalowany. 

2.4. Rozwój systemów typu CPK stosujących piastę pneumatyczną

Obserwując rozwój systemów dotyczących montażu w podwoziach zrobotyzowanych systemów zarządzających wartością ciśnienia w kołach tych podwozi można było odnieść wrażenie, że koncepcja pierwszych systemów CPK odejdzie już całkiem do lamusa. Jednak tak się do końca nie stało. Okazało się, bowiem że zaleta pierwszych systemów CPK, czyli montaż piasty pneumatycznej na kole podwozia wraz z układem dwuczęściowego ramienia (dla poprowadzenia po nim długiego przewodu pneumatycznego) dla niektórych podwozi stała się ponadczasowa. Stało się tak, bowiem w niektórych zastosowaniach cywilnych nadrzędnym stała się konieczność poruszania się podwozia w trudnym terenie, a to, jak wiemy jest możliwe m.in. poprzez regulację wartości ciśnienia medium w kołach podwozia. Przykłady takich terenów to np. tereny leśne w obrębie wyrębu drzew lub tereny w obrębie słupów wysokiego napięcia, do których brygady remontowe muszą dojechać. Dodatkowo odrębnym zagadnieniem było poruszanie się podwozi kołowych po terenach uprawnych. Nie od dziś bowiem było wiadome, że poruszanie się podwozia kołowego ze zmniejszonym ciśnieniem medium w kołach po takim terenie mniej degraduje to środowisko, czyli zwiększa jakość i ilość plonów. 
Bazując na koncepcji piasty pneumatycznej, która pojawiła się w pierwszych systemach CPK (lub nawet zdecydowanie wcześniej, gdy takiej nazwy jeszcze nie wymyślono) opracowano wiele konstrukcji zespołu piasty pneumatycznej, która mogła być zastosowana we współczesnych podwoziach zrobotyzowanych. Niektóre rozwiązania opatentowano, uzyskując krajowe patenty. (Na przykład polskie patenty o numerach b czy PAT.215416 autora niniejszej publikacji). Zatem, jak już wcześniej wspomniano, na skutek głównej zalety pierwszych systemów CPK, tj. piasty pneumatycznej montowanej na kole pojazdu (wraz z montażem dwuczęściowego ramienia dla długiego przewodu pneumatycznego), takie rozwiązanie w wielu odmianach funkcjonowało przez lata i funkcjonuje do dnia dzisiejszego. Różnica jest taka w odniesieniu do tych pierwszych systemów CPK, że zachowano wspomnianą zaletę tych systemów a zaproponowano nowoczesne jego sterowanie. Zatem, tak naprawdę, wskazując teraz podwozie zrobotyzowane, w którym widzimy piastę pneumatyczną, zamontowaną na kole podwozia wraz z układem zewnętrznego doprowadzenia do niej medium dla koła tego podwozia powiemy, że mamy do czynienia z systemem regulacji ciśnienia w kołach podwozia, nie zaś z systemem CPK. (Autor ma nadzieję, że powyższe rozważania to dobitnie wyjaśniły).  
Kończąc zagadnienie omawiania cech systemów CPK, zarówno pierwszej jak i drugiej generacji oraz ich dalszych modernizacji, autor zamieścił rysunki (zdjęcia) wybranych podwozi zrobotyzowanych pojazdów różnych typów z widocznym elementem systemu, który wskazuje, że mamy dalej do czynienia (już chyba nie) z systemem CPK. 
Czytelnik na pewno zwróci uwagę, że zilustrowano pojazdy do różnych zastosowań, z którymi najprawdopodobniej się do tej pory jeszcze nie spotkał, jeśli chodzi o systemy typu CPK. Może budzić zdziwienie fakt, że pomimo prostoty tych systemów (o czym autor wie, gdyż sam opracował taki eksperymentalny system CPK), nie są one rozpowszechnione szerzej wśród rodzimych podwozi zrobotyzowanych pojazdów specjalistycznych, które są u nas produkowane. Być może odpowiedzią jest brak odpowiednich przepisów Kodeksu Drogowego lub ich niespójność, dotycząca dopuszczenia do ruchu takich podwozi zrobotyzowanych.  

Rysunek 61: Piasty pneumatyczne pomysłu „starego” systemu CPK zamontowane w podwoziu cywilnym o dużej d.m.c