2015-05-27
676Для шляхових випробувань гальм вибирають ділянку сухої, чистої, горизонтальної дороги з нахилом не більше 0,5% з твердим рівним покриттям. Бажано щоб коефіцієнт зчеплення на цій дорозі був не нижче 0,72 – 0,75. Метереологічні умови повинні бути наступні
Швидкість вітру не більше 3м\с в любому напрямку,
Температура повітря 5-30°
С,
Відсутність атмосферних опадів у вигляді дощу, снігу, туману.
Безпосередньо перед гальмівним випробуванням всі вузли автомобіля прогрівають при русі зі швидкістю (0,8 – 0,9)V max на протязі 1 години або більше.
Випробування гальм проводять на режимах типу “0”, “1” і “2”. Для автомобілів гальмівна система яких має огранічітель тиску або антиблокіровочну систему (АБС), додатково проводять випробування в режимі гальмування на повороті або в режимі зміни ряду (перестановка). Робочу гальмівну систему випробують на всіх режимах, а запасну – тільки на режимі типу “0”.
На режимі типу “0” оцінюють оцінюють ефективність холодних гальм. Автомобіль розганяють до швидкості, яка більше початкової швидкості гальмування на 3-5 км\год. Перед початком гальмування температура гальмівних механізмів не повинна перевищувати 100° С. водій відключає двигун від трансмісії і при досягненні початкової швидкості швидко натискає педаль гальма з зусиллям, яке залежить від типу автомобіля. Гальмування проводиться до повної зупинки. При заносі автомобіля водій виправляє траєкторію, тільки якщо це загрожує безпеці руху. У випадку відхилення продольної осі автомобіля від напрямку руху на кут більше 8°, а також при виході автомобіля з полоси шириною 3,5 м, усувають причини заносу і заїзд повторюють. Заїзди проводять не менше 3 разів в кожну сторону.
|
|
|
Випробування типу “1” складаються з двох етапів - попереднього для розігріву гальм і основного для оцінки ефективності розігрітих гальм. Нагрів досягається чисельним гальмуванням зі швидкості 0,8 V max до швидкості 0,4V max з сталим уповільненням 3 м\с2.
Випробування типу “1” складається з двох етапів – попереднього для нагріву гальм, і основного, для оцінки ефективності роботи нагрітих гальм. Нагрів досягається багаторазовим гальмуванням зі швидкістю 0,4 V max з сталим уповільненням 0,3 м\с2 . час між гальмуваннями коливається в межах 45 –60сек, а кількість гальмувань складає (в залежності від категорії і підкатегорії автомобіля). На попередньому етапі гальмівні механізми нагріваються значно, наприклад в легковому автомобілі до 250 -270°С, а в вантажному середньої вантажепід’ємності до 140 = 150’С, в важкому вантажному до 170 – 200’С. цей етап можна проводити на спуску крутизною 7% і довжиною 1,7 км для підтримки постійної швидкості 40 км\год.
|
|
|
Основний етап випробування типу “1” проводять не пізніше ніж через 45с після попереднього контрольним гальмуванням, як і в випробуваннях типу “0”.
В іспитовому режимі типу “2” при довготривалому гальмуванні на затяжному спуску оцінюють втрати гальмівного моменту. Попередній етап проводять при безперервному гальмуванні на спуску довжиною 6км і крутизною 6% зі швидкістю 30+- 5км\год. Практика показує, що важко знайти ділянку дороги, яка б відповідала висунутим вимогам. Тому більш доцільно на попередньому етапі використовувати метод буксеровки на горизонтальній дорозі. Для цьогот застосовують автомобіль – тягач з необхідним запасом тягового зусилля і достатньою цепною вагою. Пристрій зчеплень повинен мати елемент для виміру зусилля буксировки. Необхідна величина цього зусилля може бути визначена з умов рівності сил, що діють на автомобіль при русі його під схил і п
ри буксуванні.
Оцінюють ефективність гальм на основному етапі контрольним гальмуванням, як при випробуванні типу “0”, не пізніше ніж через 45 сек. Для цього в буксирний пристрій включають спеціальний прилад, який дозволяє розчепити автомобілі на ходу без їх зупинки. На попередньому етапі гальма сильно нагріваються (наприклад в важких вантажних автомобілях до 280°С), що призводить до значної втрати їх ефективності.
Як показують досліди, при застосуванні методу буксировки отримується значно менший розкид результатів, чим у випадку нагріву гальм ування на спусках.
Ефективність гальм може знизитися не лише за рахунок нагріву, але і за рахунок вологи, що потрапляє при русі по вологій дорозі. Для оцінки ефективності мокрих гальм проводять наступні випробування. Попередньо визначають ефективність сухих гальм троекратним гальмуванням з постійним зусиллям на педаль гальма. Пропустивши автомобіль крізь мілководний басейн полігону, починають серію нових гальмувань, намагаючись витримати попередній гальмівний момент. При цьому збільшують зусилля, що діє на педаль гальма. Цикли гальмувань продовжують до тих пір, поки зусилля, що діє на педаль не стане рівним початковому. Кількість гальмувань необхідних для цього і є оцінкою ефективності мокрих гальм.
Додаткові випробування автомобілів, що мають обмежувач тиску в гальмівній системі або антиблокувальні системи, проводять на гальмуванні на повороті, в режимі зміни ряду (переставка) і на дорозі, на якій коефіцієнти зчеплення під лівими і правими колесами різні.
Гальмування вимкненим двигуном проводять слідуючим чином. Автомобіль розганяють до швидкості декілька більшої початкової
9на 3-5 км/год) і при вході на ділянку випробування двигун відключають. При досягненні початкової швидкості проводять ефективне гальмування. При гальмуванні двигуном автомобіль підходить до ділянки випробування з заданою початковою швидкістю і водій, швидко переносячи ногу з педалі подачі палива на педаль гальма, проводить гальмування, не вимикаючи передачі і зчеплення. В протоколах цих випробувань крім звичайних параметрів гальмування фіксують дані про блокування колес і відхиленні траєкторії руху від напрямку, що заданий розміткою. На кожному режимі випробовують автомобіль на менше 6 раз.
Додаткові випробування проводять на дорозі, яка відповідає загальним вимогам на гальмівні випробування типу “0”. Але основні випробування типу “0” для автомобілів з обмежувачем тиску або антиблокувальною системою проводять на дорозі як з високим значенням коефіцієнта зчеплення (не нижче 0,7) так і з низьким (не вище 0,3), а інколи і з різними значеннями коефіцієнта зчеплення по обидві сторони автомобіля (наприклад, зліва 0,7, а з права – 0,3).
Показником ефективної роботи допоміжної гальмівної системи є підтримка постійної швидкості 
км/год на спуску довжиною 6км і крутизною 7%. При цьому допускається гальмування двигуном за умови, що його частота обертання не буде перевищувати частоту обертання при максимальній потужності або по обмежувачу. Не допускається використання інших гальмівних систем для підвищення ефективності гальмування. При випробуванні допоміжної гальмівної системи методом буксировки визначають зусилля в зчепленні на заданій швидкості і порівнюють його з величиною, яка еквівалентна силам опору при гальмуванні на спуску.
|
|
|
Стояночну гальмівну систему випробують при холодних гальмах на крутих спусках. Автомобіль встановлюють на схилі певної крутизни і загальмовують сояночним гальмом. В цьому положенні він повинен утримуватись не менш ніж 5 хв. Не допускається вмикати передачі для підвищення ефективності дії гальм.
Виды стендов и методы испытания тормозных систем. Согласно действующим стандартам применяют два основных метода диагностирования тормозных систем - дорожный и стендовый. Для них установлены следующие контролируемые параметры:
при проведении дорожных испытаний - тормозной путь; установившееся замедление; устойчивость при торможении; время срабатывания тормозной системы; уклон дороги, на котором должно неподвижно удерживаться транспортное средство;
при проведении стендовых испытаний - общая удельная тормозная сила; коэффициент неравномерности (относительная неравномерность) тормозных сил колес оси; время срабатывания тормозной системы, а для автопоезда еще дополнительно коэффициент совместимости звеньев автопоезда и асинхронность времени срабатывания тормозного привода.
Существует несколько видов стендов и приборов, использующих различные методы и способы измерения тормозных качеств: статические силовые, инерционные платформенные, инерционные роликовые, силовые роликовые стенды, а также приборы для измерения замедления автомобиля при дорожных испытаниях.
Статические силовые стенды для диагностирования тормозов автомобиля представляют собой роликовые или платформенные устройства, предназначенные для проворачивания «срыва» заторможенного колеса и измерения прикладываемой при этом силы. Такие стенды могут иметь гидравлический, пневматический или механический привод. Измерение тормозной силы возможно при вывешенном колесе или при его опоре на гладкие беговые барабаны. Недостатком статического способа диагностирования тормозов является неточность результатов, вследствие чего не воспроизводятся условия реального динамического процесса торможения.
|
|
|
Принцип действия инерционного платформенного стенда основан на измерении сил инерции (от поступательно и вращательно движущихся масс), возникающих при торможении автомобиля и приложенных в местах контакта колес с динамометрическими платформами. Такие стенды иногда используются на предприятиях авто техобслуживания для входного контроля тормозных систем или экспресс-диагностирования транспортных средств.
Инерционные роликовые стенды состоят из роликов, которые могут иметь привод от электродвигателя или от двигателя автомобиля. В последнем случае ведущие колеса автомобиля приводят во вращение ролики стенда, а от них с помощью механической передачи - и передние (ведомые) колеса.
После установки автомобиля на инерционный стенд окружную скорость колес доводят до 50...70 км/ч и резко тормозят, одновременно разобщая все каретки стенда путем выключения электромагнитных муфт. При этом в местах контакта колес с роликами (лентами) стенда возникают силы инерции, противодействующие тормозным силам. Через некоторое время вращение барабанов стенда и колес автомобиля прекращается. Пути, пройденные каждым колесом автомобиля за это время (или угловое замедление барабана), будут эквивалентны тормозным путям и тормозным силам.
Тормозной путь определяют по частоте вращения роликов стенда, фиксируемой счетчиком, или по продолжительности их вращения, измеряемой секундомером, а замедление - угловым деселерометром.
Метод, реализуемый инерционным роликовым стендом, создает условия торможения автомобиля, максимально приближенные к реальным. Но в силу дороговизны стенда, недостаточной безопасности, трудоемкости и больших затрат времени, необходимого для диагностирования, стенды такого типа нерационально использовать при проведении диагностирования на автопредприятиях и при гостехосмотре.
Силовые роликовые стенды с использованием сил сцепления колеса с роликом позволяют измерять тормозные силы в процессе его вращения со скоростью 2...10 км/ч. Такая скорость выбрана вследствие того, что повышение скорости более 10 км/ч дает незначительное приращение информации о работоспособности тормозной системы. Тормозную силу каждого колеса измеряют, затормаживая его. Вращение колес осуществляется роликами стенда от электродвигателя. Тормозные силы определяют по реактивному моменту, возникающему на статоре мотор-редуктра стенда при торможении колес.
Роликовые тормозные стенды позволяют получать достаточно точные результаты проверки тормозных систем. При каждом повторении испытания они способны создать условия (прежде всего скорость вращения колес), абсолютно одинаковые с предыдущими, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможения внешним приводом. Кроме того, при испытании на силовых роликовых тормозных стендах предусмотрено измерение так называемой «овальности» - оценка неравномерности тормозных сил за один оборот колеса, т. е., исследуется вся поверхность торможения.
При испытании на роликовых тормозных стендах, когда усилие передается извне, от тормозного стенда, физическая картина торможения не нарушается. Тормозная система должна поглотить поступающую извне энергию даже несмотря на то, что автомобиль не обладает кинетической энергией.
Есть еще одно важное условие - безопасность испытаний. Самые безопасные испытания - на силовых роликовых тормозных стендах, поскольку кинетическая энергия испытуемого автомобиля на стенде равна нулю. В случае отказа тормозной системы при дорожных испытаниях или на площадочных тормозных стендах вероятность аварийной ситуации очень высока. Кроме того, стандарты на проверку тормозных систем ограничивают усилие на педали привода рабочего тормоза и органа управления стояночным тормозом. Эта величина с точки зрения теории торможения определяет усилия в исполнительных механизмах тормозной системы, необходимые для гашения кинетической энергии замедляющегося автомобиля.
Следует отметить, что по совокупности своих свойств именно силовые роликовые стенды являются наиболее оптимальным решением как для диагностических линий станций техобслуживания, так и для диагностических станций, проводящих гостехосмотр.
Современные силовые роликовые стенды для проверки тормозных систем могут определять ряд параметров:
по общим параметрам транспортного средства и состоянию тормозной системы -сопротивление вращению не заторможенных колес; неравномерность тормозной силы за один оборот колеса; массу, приходящуюся на колесо; массу, приходящуюся на ось; силу сопротивления вращению не заторможенных колес;
по рабочей тормозной системе - наибольшую тормозную силу; время срабатывания тормозной системы; коэффициент неравномерности (относительную неравномерность) тормозных сил колес оси; удельную тормозную силу; усилие на орган управления;
по стояночной тормозной системе - наибольшую тормозную силу; удельную тормозную силу; усилие на орган управления.
Данные контроля выводятся на дисплей в виде цифровой или графической информации.
Результаты диагностирования могут выводиться на печать и храниться в памяти компьютера как база данных диагностируемых автомобилей.
Принцип действия установки основан на измерении усилия, передаваемого ведущими колесами автомобиля на беговые барабаны стенда. Предварительно компьютер тестирует автомобиль, определяя величину поправочных коэффициентов (см. «Начальные параметры»). Учитывая их в процессе измерения, электронный «мозг» выводит «чистые» цифры характеристик мотора. Кроме мощности, стенд позволяет определять крутящий момент двигателя, его обороты, состав и температуру выхлопных газов, давление наддува и давление топлива в магистрали.
Процесс измерения несложен, но требует тщательного выполнения всех пунктов инструкции. Прежде всего машину надежно фиксируют, подключают к ней датчики и систему вытяжки выхлопных газов. Затем в кратковременном «заезде» разогревается резина покрышек, после чего в компьютер вводятся данные автомобиля. Часть этой информации компьютер снимает с датчиков самостоятельно, часть вводится оператором.
Собственно замер начинает водитель, нажимая кнопку Test на переносном пульте, который он берет с собой в салон. Автомобиль в это время «движется» на третьей передаче при 1500 – 2000 об/мин. После резкого нажатия акселератора «в пол» мотору дают раскручиваться до тех пор, пока кривая мощности на экране монитора не начнет падать вниз. Этот момент считается окончанием замера, кнопка Test отпускается.
При необходимости тягово-скоростные характеристики двигателя можно распечатать. Как правило, в процессе тюнинга двигателя замеры производятся несколько раз. Любое отклонение в работе мотора, «провалы» в разгонной динамике отображаются на мониторе, и настройщики, опираясь на графики, тут же корректируют программу ЭБУ автомобиля и «выпрямляют» ту или иную характеристику.
Задняя пара беговых барабанов стенда может смещаться вдоль продольной оси установки, что позволяет тестировать легковые автомобили любого класса. Однако, как свидетельствует практика, чаще других на стенде тестируют «заряженные» двигатели полноприводных Subaru и Toyota LC 100, Mercedes-Benz 500 L и АMG 55.
Тестируемая машина фиксируется прочными ремнями, которые крепятся к конструкциям здания с одной стороны и к штатным местам для буксировки автомобиля – с другой. Если их нет, ремни крепят к указанным в инструкции точкам силового каркаса кузова, а у внедорожников – к раме.
Передне- и полноприводные автомобили нужно крепить в четырех точках, как показано на схеме. Скрещенные передние ремни удерживают машину от курсовых смещений (влево-вправо), задние – от движения вперед. Автомобили с задним приводом в принципе достаточно привязать только сзади, но обычно все машины фиксируют на стенде по четырехточечной схеме.
Для максимальной точности измерений стенд учитывает множество особенностей каждого автомобиля и условий окружающей среды. Так, в систему вносятся значения температуры и влажности воздуха, а также атмосферного давления на момент измерения. Для машин с полным приводом автоматически по разнице сил на барабанах определяется пропорция распределения крутящего момента между осями, а на определенных моделях требуется принудительное включение блокировки межосевого дифференциала.
В зависимости от передаточных чисел КПП, раздаточной коробки и мостов изменяется соотношение оборотов двигателя и скорости вращения колес, а поскольку стенд измеряет скорость привязанной машины, ориентируясь на количество оборотов колес, для каждой модели и модификации в компьютер вводится своя величина. Кроме того, во время предварительного прогона машины стенд сам определяет величину потерь мощности в трансмиссии, чтобы учесть ее при определении окончательных результатов.
Аппаратура позволяет исследовать характеристики двигателей с числом цилиндров от четырех до шестнадцати – требуется лишь внести соответствующую цифру в таблицу исходных данных. При наличии турбонаддува замеры производятся не на третьей, а на четвертой передаче. А чрезмерная «задумчивость» ЭБУ и электронного акселератора на некоторых моделях с бортовым компьютером компенсируется измененной величиной допускаемого стендом ускорения (обычно прибор позволяет испытываемой машине «разгоняться» с ускорением не более 6 км/ч/с). Набегающий поток воздуха, охлаждающий радиатор и интеркулер, имитируется при помощи мощного вентилятора.
