Испытания «опрокидывание на стенде»

Испытания проводят с целью определения показателей поперечной устойчивости против опрокидывания при наклоне платформы стенда до величины, при которой наблюдается отрыв колес одной стороны одиночного АТС или колес одной стороны одного из звеньев седельного автопоезда от опорной поверхности.

Требования распространяются на АТС категорий М, N, О (применительно к категории М₁ - только на АТС повышенной проходимости, применительно к категории О для полуприцепов - только в составе автопоезда).

 Показателями поперечной статической устойчивости против опрокидывания АТС являются:

- угол статической устойчивости a_с.у - угол наклона опорной поверхности опрокидывающей платформы относительно горизонтальной плоскости, при котором произошел отрыв всех колес одной стороны одиночного АТС или всех колес одной стороны одного из звеньев седельного автопоезда от опорной поверхности;

- угол крена подрессоренных масс j - угол между опорной поверхностью опрокидывающей платформы и поперечной осью подрессоренных масс (осью Y в системе координат), проходящей через центр масс АТС, полученный в результате наклона АТС на опрокидывающей платформе.

Величина угла статической устойчивости АТС против опрокидывания a_с.у, полученная в результате испытаний, должна быть не менее нормативного значения a_н, зависящего от коэффициента поперечной устойчивости АТС, q_s.

Коэффициент поперечной устойчивости, q_s, определяют по формуле

                                                                        (1.1)

где b - колея колес, приведенная к поперечному сечению АТС в плоскости, проходящей через его центр масс (рисунок 1.1), мм;

h - высота центра масс над опорной поверхностью, мм.

 Высоту центра масс определяют по формуле

                                  (1.2)

где h _к.п - высота оси крена над опорной поверхностью в поперечном сечении, проходящем через центр масс, мм;

D - боковое смещение центра масс, определяемое по результатам измерений боковой деформации шин, мм.

При отсутствии точных данных величина h _к.п может быть принята равной статическому радиусу колеса АТС.

    

Рисунок 1.1 - Схемы определения величины приведенной колеи b

При определении соответствия величины угла a_с.у нормативным значениям a_н АТС всех категорий в зависимости от коэффициента поперечной устойчивости (большего или меньшего единицы) разделены на две группы, каждой из которых соответствует своя зависимость

             a_н = (-2,4 + 42,4 q_s)° при 0,55 £ q_s £ 1,0,           

             a_н = (15 + 25 q _s)° при q_s > 1,0,                          

             a_н ³ 21° при q_s < 0,55.

Угол крена j подрессоренных масс определяют при угле наклона платформы, при котором происходит отрыв всех колес одной стороны одиночного АТС или всех колес одного из звеньев автопоезда от опорной поверхности. Максимальное допустимое значение угла крена j подрессоренных масс в центре масс АТС, полученное в результате испытаний, не должно превышать предельных значений j_н (j≤j_н), заданных в зависимости от коэффициента поперечной устойчивости q_s:

- при q_s £ 1,0 j_н = (10,8 - 4,3 q_s)°;

- при qs > 1,0 jн = 6,5°.

 Испытания «опрокидывание на стенде» проводят на стенде с опрокидывающей платформой. Испытуемое АТС устанавливают на опорной поверхности платформы таким образом, чтобы его продольная ось была параллельна оси поворота платформы. Управляемые колеса АТС должны находиться в положении, соответствующем прямолинейному движению. Стояночный тормоз при этом должен быть включен. Для предотвращения скольжения и опрокидывания АТС устанавливают соответствующие приспособления.

 Наклон платформы осуществляют с угловой скоростью, не превышающей 0,5°/с, до отрыва одного, а затем всех колес одной стороны одиночного АТС (звена автопоезда) от опорной поверхности. Момент отрыва определяют визуально. Платформу возвращают в исходное положение.

В процессе испытаний измеряют и регистрируют:

 - угол наклона опорной поверхности опрокидывающей платформы относительно горизонтальной опорной поверхности, a _j;

- углы наклона подрессоренных масс АТС относительно горизонтальной опорной поверхности в зонах переднего и заднего свесов, соответственно, в местах, удобных для установки измерительных приборов (на элементах вторично подрессоренных масс измерения не проводят), j¢_{п j}, j¢_{з j}

(j - порядковый номер зачетного измерения).

При положении платформы, соответствующем углу опрокидывания АТС, дополнительно измеряют боковые деформации шин каждой из осей АТС.

 

Результаты испытаний заносят в таблицу 1.1

Таблица 1.1 - Статическая устойчивость при испытаниях «опрокидывание на стенде»

Показатель	Нормативное требование	Результат испытания
Высота центра масс h, мм	-
Коэффициент поперечной устойчивости qs	-
Угол опрокидывания на стенде a,... °, не менее
Угол крена подрессоренных масс j при опрокидывании,... °, не более

Вывод: показатели статической устойчивости соответствуют/не соответствуют нормативным требованиям (ненужное вычеркнуть).

Испытания «рывок руля»

 Для испытаний используют площадку минимальным диаметром 100 м с примыкающей к ней разгонной полосой длиной не менее 1000 м и шириной не менее 7 м.

 Требования распространяются на АТС категорий М и N.

 Курсовую устойчивость оценивают характеристиками поворачиваемости и чувствительности к управлению автомобиля, забросом угловой скорости и временем 90 %-ной реакции по угловой скорости.

 Характеристика поворачиваемости и чувствительности к управлению автомобиля представляет собой зависимость угла поворота рулевого колеса d_н от установившегося бокового ускорения а_у.

 Углы поворота рулевого колеса, определенные для автомобилей категорий М₁, М₂ и N₁ должны находиться в пределах, установленных в таблице 1.2.

 

 

Таблица 1.2 – Параметры углов поворота рулевого колеса

Боковое ускорение, м/с^2	Радиус траектории, м (для справок)	Угол поворота рулевого колеса, рад
		минимальный	максимальный
1	500	(0,21 L + 0,2) is ´10^-2	(0,21 L + 1,3) is ´10^-2
2	250	(0,42 L + 0,4) is ´10^-2	(0,42 L + 2,6) is ´10^-2
4	125	(0,84 L + 0,48) is ´10^-2	(0,84 L + 5,0) is ´10^-2
L - база автомобиля, м; is - среднее передаточное число рулевого управления.

 

Заброс угловой скорости Dy₁ автомобиля над установившимся значением не должен превышать указанного в таблице 1.3

Таблица 1.3 – Значения забросов угловой скорости

Категория АТС	Значение заброса Dy1 угловой скорости, %, не более, при установившемся боковом ускорении ау, м/с^2
	2	4
М1, М2, N1	30	80
М3, N2, N3	10	-

 

Время 90 %-ной реакции при боковых ускорениях от 2 до 4 м/с² не должно превышать 0,3 с - для автомобилей категорий М₁, М₂, N₁.

Проведение испытаний

АТС испытывают при скорости (80 ± 3) км/ч (для АТС категорий M₁, М₂ и N₁). Если максимальная скорость АТС равна или меньше указанной, то скорость при испытаниях принимают на 10 км/ч ниже максимальной, установленной в технических условиях предприятия-изготовителя. При этой скорости АТС движется равномерно и прямолинейно до начала поворота рулевого колеса.

При испытаниях производят максимально быстрый, с угловой скоростью не менее 400°/с, поворот рулевого колеса в заданное положение. Рулевое колесо удерживают в этом положении до начала установившегося кругового движения или, если криволинейное движение не становится установившимся, в течение 3 с.

Угол поворота рулевого колеса увеличивают ступенчато от заезда к заезду до достижения бокового ускорения для АТС категорий М₁, М₂ и N₁ не менее 4,5 м/с² . Первый испытательный заезд выполняют при угле поворота рулевого колеса, соответствующем боковому ускорению 1,0 - 1,5 м/с².

Всего с постепенным увеличением бокового ускорения должно быть выполнено не менее 12 заездов в каждую сторону как влево, так и вправо.

В процессе испытаний измеряют и непрерывно регистрируют во времени:

d_н - угол поворота рулевого колеса, град.;

y - угловую скорость автомобиля, град./с;

а_у - боковое ускорение автомобиля, м/с²;

v - скорость автомобиля, м/с.

Результаты измерений заносят в протокол (таблица 1.4)

Таблица 1.4 - Устойчивость при испытаниях «рывок руля»

Показатель	Нормативное требование	Результат испытания при установившемся боковом ускорении, м/с^2
		1	2	3
Скорость, км/ч
Угол поворота рулевого колеса,...... °
Радиус траектории, м (расчетный параметр)
Заброс угловой скорости, %
Время 90 %-ной реакции по угловой скорости, с

Требования к испытательному оборудованию и погрешности измерений

 Погрешности показаний измерительной системы не должны превышать значений, указанных в нормативах, для соответствующих диапазонов измерений.

 Датчики для измерения различных параметров должны быть установлены в соответствии с инструкциями их использования и обеспечивать требуемую точность измерений.

 Страховочные приспособления, предотвращающие опрокидывание АТС при испытаниях, должны быть оснащены элементами, защищающими от повреждений внешние панели и детали АТС.

 Для определения поперечной статической устойчивости АТС используют стенд (стенд-опрокидыватель), имеющий платформу, размеры которой позволяют разместить автомобиль, прицеп или седельный автопоезд.

Опорная поверхность платформы стенда должна поворачиваться вокруг оси, параллельной продольной оси АТС, на угол не менее 60° относительно горизонтальной плоскости. Платформа должна быть оснащена страховочными приспособлениями в виде цепей или тросов и упорами, которые должны предотвращать скольжение шин АТС в поперечном направлении.

АТС при дорожных испытаниях не должны сбивать вертикальные элементы разметок полос движения.

Требования безопасности при проведении испытаний

1. Испытания устойчивости и управляемости АТС являются испытаниями повышенной опасности.

2. При проведении испытаний необходимо соблюдать действующие в Российской Федерации «Правила дорожного движения», за исключением испытаний, проводимых на специально выделенных участках, инструкции по технике безопасности, безопасности движения и пользования стендами, приспособлениями и аппаратурой предприятий и организаций, на базе которых проводят испытания.

3. К проведению дорожных испытаний допускаются только опытные инженеры-испытатели, водители-испытатели с водительскими удостоверениями на право управления транспортным средством соответствующей категории (со стажем практического вождения не менее пяти лет), прошедшие аттестацию и получившие допуск на проведение выше оговоренных испытаний.

4. Для проведения испытаний должен быть назначен ответственный за проведение испытаний, который несет ответственность за безопасность людей и оборудования.

5. Ответственный за испытания (руководитель испытаний) должен наблюдать за четким соблюдением правил и инструкций.

6. Руководитель должен разъяснить каждому участнику испытаний его задание и обязанности и указать рабочее место, которое необходимо занимать во время испытаний.

7. Во время испытаний водитель и контролер должны быть пристегнуты ремнями безопасности и находиться в защитных шлемах.

8. Применяемые при проведении испытаний приборы, устройства и т.п. не должны мешать управлению АТС или заставлять водителя управлять им в неудобном положении.

9. Испытания должны быть прекращены при обнаружении неисправностей АТС или изменения их состояния (например, смещение или ослабление крепления балласта), влияющих на безопасность испытаний, если эти неисправности и изменения состояния не являются предметом исследования.

10. При проведении испытаний движение испытуемого АТС должно контролироваться внешним наблюдателем, который информирует водителя о появлении отрывов колес от поверхности дороги. При возникновении отрыва одного из колес от дороги у автомобиля или прицепа (полуприцепа), а также неуверенности водителя в возможности корректировки заноса АТС не допускается дальнейшее увеличение скорости испытательных заездов или увеличение угла поворота рулевого колеса при испытаниях.

11. Если при проведении испытаний скорость движения должна быть увеличена до отрыва всех колес одной стороны от поверхности дороги, то АТС оборудуют дополнительными страховочными приспособлениями, предохраняющими его от полного бокового опрокидывания.