При определении каждой точки характеристики пробег испытуемого автомобиля должен быть выполнен по установленному кольцевому маршруту с наибольшей возможной скоростью, но без превышения ни на одном из участков маршрута предельной для данного заезда скорости. Предельные скорости задают в определенном диапазоне, начиная от максимальной скорости автомобиля до низшего предела, устанавливаемого исходя из типа и эксплуатационного назначения автомобиля. На спусках во избежание превышения заданной скорости нужно применять торможение двигателем, тормозом-замедлителем (при его наличии) или рабочим тормозом (плавное притормаживание).
Аналогичным образом проводят заезды на всех заданных предельных скоростях движения. По полученным данным подсчитывают средние скорости и средние расходы топлива в каждом заезде. Результаты каждой пары заездов усредняют. По подсчитанным средним значениям скоростей и удельных расходов топлива (на единицу пути) для каждого ограничения скорости строят характеристики: скоростную, выражающую зависимость средней скорости от заданной предельной, и топливную, являющуюся зависимостью среднего расхода топлива от средней скорости (рис. 3, б).
Контрольный расход топлива определяют на одном скоростном режиме движения автомобиля, при неизменном его весовом состоянии, в дорожных условиях, позволяющих получить наибольшую сопоставимость результатов, а именно на горизонтальной прямолинейной дороге с твердым ровным покрытием при чистом и сухом его состоянии. Контрольный расход топлива измеряют у автомобиля с полной (номинальной) нагрузкой, движущегося на высшей передаче с постоянной скоростью, которая устанавливается техническими условиями на автомобиль или соответствующими стандартами. Контрольный расход топлива определяют как среднее арифметическое из результатов двух опытов при проезде в двух взаимно противоположных направлениях участка дороги протяженностью 3-5 км (допускается измерять контрольный расход на участке 1 км).
Расход газообразного топлива измеряют газовым счетчиком с ценой деления 1 л, а затем пересчитывают на нормальные условия (20°С и 760 мм рт. ст.). Газовые счетчики включают в систему питания двигателя между редуктором и смесителем.
Эксплуатационные расходы топлива определяют объемным счетчиком – топливомером или с помощью съемного мерного бачка на дорогах общего пользования (50-100 км или более) со скоростями, которые допускают условия движения. Скоростной режим движения фиксируют автометром, путь пройденный автомобилем – счетчиком пути.
Условия работы некоторых типов автомобилей, например автобусов, характеризуются циклическим движением. При циклическом движении измеряют расход топлива и время движения автомобиля на заданной дистанции (например, на автобусном маршруте), которая может включать несколько десятков или сотен отдельных циклов. По этим данным подсчитывают удельный расход топлива на единицу пути и среднюю скорость, которую определяют как по общему времени пути, включая время остановок (средняя эксплуатационная скорость), так и по времени движения (средняя скорость движения).
Раздел № 3Испытания агрегатов, узлов и систем автомобилей
Испытания коробок передач
При испытании коробки передач в лабораторных и дорожных условиях определяют ее основные характеристики, статистическую прочность и долговечность, а также изучают различные процессы ее работы. Методы стендовых контрольных и приемочных испытаний коробок передач регламентированы отраслевым стандартом. Применяют стенды как замкнутого, так и разомкнутого типов.
Во время испытании устанавливают величину и положения пятна контакта зубьев шестерен всех передач под нагрузкой, температурную характеристику, общий уровень вибрации и шума, жесткость конструкции, качество работы синхронизаторов и механизма управления коробкой передач и КПД коробки передач. Во время дорожных испытаний, особенно при движении по горны или грунтовым дорогам летом, температуру масла измеряют регулярно. Оценивают температурное состояние коробки передач по максимальной и средней температуре масла за пробег. На стенде температурное состояние коробки передач устанавливают или по времени ее непрерывной работы в постоянном режиме, при котором температура масла повышается от 40 до 120°С, или по величине и интенсивности повышения температуры масла в течении заданного срока от 40°С. Постоянный режим коробки передач в обоих случаях соответствует режиму максимальной мощности двигателя. Температурную характеристику КП определяют на стенде разомкнутого типа.
Испытания КП на вибрацию и шумность производят на всех передачах на стенде разомкнутого типа с малошумным тормозом при максимальной частоте вращения без нагрузки и с полной нагрузкой. Герметичность уплотнений валов и разъемов картера определяют визуально после заливки маловязкого масла в картер коробки и подачи сжатого воздуха под давлением 0,03 МПа.
При испытании коробки передач определяют долговечность шестерен, подшипников качения, подшипников скольжения, муфт переключения передач, сальников, деталей механизма переключения передач и картера коробки передач. Для автоматической КП число испытаний больше. Некоторые виды испытании объединяют, применяя комбинированные стенды.
Долговечность уплотнении определяют на прямой передаче при угловой скорости первичного вала от 105 рад/с до угловой скорости соответствующей режиму максимальной мощности двигателя. Длительность испытании составляет не мене 600 ч. Во время стендовых испытании устанавливают влияние различных конструктивных и технологических факторов на работу синхронизаторов коробок передач. При испытаниях измеряют следующие параметры: усилия действующие на рычаге, переключения передач, время синхронизации, синхронизирующий крутящий момент, частоту вращения валов. Силу, необходимую для включения синхронизаторов, измеряют с помощью тензорезисторов, наклеиваемых на вилки переключения передач. Форсированные ресурсные стендовые испытания дают возможность в кратчайшие сроки определить долговечность синхронизаторов. Форсируют испытания как повышением частоты включения, так и увеличением работы буксования при каждом включении. Для испытания КП на долговечность в большинстве случаев используют стенды с замкнуты контуром, на котором можно легко осуществить ступенчатое нагружение и нагружение по схеме случайного процесса. На этом стенде долговечности механизма переключения передач и синхронизаторов на каждой передаче определяют отдельно, так как в процессе испытания передачи не переключают.
Раздел № 4Испытания автомобиля в целом
Определение тормозных свойств автомобилей
Безопасность автомобилей в значительной степени определяется их тормозными свойствами. Разработаны правила, регламентирующие методику проведения испытаний тормозов в дорожных условиях, и требования, предъявляемые к тормозным свойствам автомобиля.
При оценке тормозных свойств учитывают тип автомобиля (транспортного средства). В зависимости от назначения автомобили подразделяют на три категории: М - для перевозки людей; N - для перевозки грузов; О - прицепы и полуприцепы. В зависимости от полной массы или числа мест для сидения каждая категория имеет подкатегории.
Тормозные системы рассматривают как рабочую, запасную (аварийную), стояночную и вспомогательную. Критериями оценки эффективности рабочей и запасной тормозных систем являются тормозной путь и замедление, стояночной - уклон, на котором должен удерживаться автомобиль или автопоезд, а вспомогательной - постоянная скорость, которая должна поддерживаться при движении на спуске определенной крутизны и длины.
Перед дорожными испытаниями проверяют состояние шин. Если износ протектора (по высоте) превышает 50%, шины заменяют и обкатывают при пробеге, составляющем не менее 500 км. Весовая нагрузка, действующая на автомобиль, в зависимости от вида испытаний может быть полной, соответствующей номинальной грузоподъемности, и частичной от масс водителя и испытателя.
На автомобиль устанавливают приборы для измерения пути и скорости, усилия на тормозной педали, замедления, термопары для измерения температуры тормозных механизмов и другие приборы. Вспомогательными испытаниями определяют пути свободного выбега, характеристику тормозного привода. Для дорожных испытаний тормозов выбирают участок сухой, чистой горизонтальной дороги с уклонами не более 0,5% с твердым ровным покрытием. Желательно, чтобы коэффициент сцепления на этой дороге был не ниже 0,72-0,75. Метеорологические условия должны быть следующие: скорость ветра не более 3 м/с в любом направлении, температура воздуха 5-30° С, отсутствие атмосферных осадков в виде дождя, снега и туман.
Испытания тормозов проводят на режимах типа "0", "I" и "II". Для автомобилей, тормозная система которых имеет ограничитель давления или антиблокировочную систему (АБС), дополнительно проводят испытания в режиме торможения на повороте и в режиме изменения ряда (переставка). Рабочую тормозную систему испытывают на всех режимах, а запасную - только на режиме типа "0".
На режиме типа "0" оценивают эффективность холодных тормозов. Автомобиль разгоняют до скорости, которая больше начальной скорости торможения на 3-5 км/ч. Перед началом торможения температура тормозных механизмов не должна превышать 100° С. Водитель отключает двигатель от трансмиссии и при достижении начальной скорости быстро нажимает на педаль тормоза с усилием, зависящим от типа автомобиля. Торможение производится до полной остановки.
Испытания типа "I" состоят из двух этапов: предварительного, для нагрева тормозов и основного, для оценки эффективности работы нагретых тормозов.
В испытательном режиме типа "II" при длительном торможении на затяжном спуске оценивают потери тормозного момента. Предварительный этап проводят при непрерывном торможении на спуске длиной 6 км и крутизной 6% со скоростью 30 ÷ 5 км/ч.