БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЯЩЕНКО. В. Ф. Юхименко а. А. Яценко безопасность
Скачать 3.57 Mb.
|
2.9.1. Требования к значениям показателей устойчивости ТС против опрокидывания и методы их оценки Требования к значениям показателей устойчивости ТС против оп- рокидывания и методы их оценкипроводят с целью получения в про- цессе испытаний оценки значений показателей, характеризующих попе- речную статическую устойчивость ТС против опрокидывания. Испытания проводят на опрокидывающем стенде. Одиночный автомобиль, прицеп или седельный автопоезд устанав- ливают на наклоняемой платформе стенда и предохраняют от опроки- дывания с помощью страховочных приспособлений (цепей). Платформу устанавливают в горизонтальное положение. Определяют первоначаль- ные углы наклона ТС относительно горизонтали α ’ 0 и α ’’ 0 в двух сечени- ях путем установки квадранта в передней и задней части автомобиля. При испытаниях седельного автопоезда замеры производят раздельно для тягача и полуприцепа. Платформу стенда ступенчато наклоняют в вертикальной плоско- сти, перпендикулярной продольной оси ТС, с интервалом угла наклона не более 5°. Наклон платформы увеличивают до отрыва от опорной по- верхности всех колес одной стороны одиночного ТС или полуприцепа. Угол наклона опрокидывающей платформы при данном положении соответствует величине угла опрокидывания транспортного средства. В процессе наклона при каждом положении платформы измеряют: – угол наклона платформы ε; – углы наклона ТС α ’ i и α ’’ i в переднем и заднем сечениях. При по- ложении платформы, соответствующем углу опрокидывания ТС, до- полнительно измеряют: – боковую деформацию нагружаемой передней шины Δ 1 , одиноч- ного ТС, мм; – боковую деформацию нагружаемых задних шин Δ 2 , одиночного ТС, мм; – боковую деформацию нагружаемых шин полуприцепа Δ 3 , мм. Обработку результатов испытаний выполняют следующим образом. Углы крена подрессоренной массы относительно опорной поверх- ности λ' и λ" для сечений, в которых проводятся замеры, вычисляют по формуле: i i i Угол крена ТС в центре тяжести λ, вычисляют по формуле: 2 1 1 '' 2 ' l l l l i i i , где l 1 – расстояние от переднего сечения, в котором проводится измере- ние, до центра масс ТС, мм, l 2 – расстояние от заднего сечения, в кото- ром проводится измерение, до центра ТС, мм. 125 По результатам расчетов строят график зависимости угла крена от угла наклона платформы. По графику уточняют угол крена λ, соответст- вующий углу опрокидывания ε. Вычисляют коэффициент поперечной устойчивости. Оценку значений показателей статической устойчивости ТС произ- водят путем сравнения величин ε и λ, полученных при испытаниях на опрокидывающем стенде, с заданными нормативными значениями. Величина угла статической устойчивости ТС против опрокидыва- ния ξ, полученная в результате испытаний, должна быть не меньше нормативного значения, которое зависит от коэффициента поперечной устойчивости q y . При определении соответствия величины ξ норматив- ным требованиям ТС всех категорий и зависимости от коэффициента поперечной устойчивости выделены на две группы, каждой из которой соответствует своя зависимость ξ=f(q y ): ) 4 , 42 4 , 2 ( y q при 0 , 1 55 , 0 y q , ) 25 15 ( y q при 0 , 1 y q Минимально допустимое значение ξ равно 21 0 Минимально допустимая величина угла крена λ ТС в центре тяже- сти, полученная в результате испытаний, не должна превышать значе- ний, заданных в зависимости от коэффициента поперечной устойчиво- сти q у . При этом ТС всех категорий разделены на две группы, каждой из которых соответствует своя зависимость λ=f(q y ): q у ≤ 1,0 λ = (10,8 – 4,3q у ), q у > 1,0 λ = 6,5°. Требования к значениям показателей устойчивости управления ТС в эксплуатационных режимах движения и методы их оценки применя- ют с целью получения в процессе испытаний оценки значений показа- телей устойчивости управления ТС при движении со скоростями V mах на дорогах полигона и разрешенными «Правилами дорожного движения» на дорогах общего пользования, а также для определения допустимой скорости движения испытываемого ТС. Движение должно осуществ- ляться: – по дорогам различных категорий; – по дорогам с различным состоянием покрытия, в том числе скользким и неровным. При испытаниях на полигоне используются следующие дороги: – скоростная дорога; – динамометрическая дорога; – площадка специальной дороги (восточная); 126 – булыжная дорога ровного замощения; – горная дорога. На дорогах общего пользования движение осуществляется по мар- шрутам, включающим дороги 1–3 категорий. При выполнении заездов на скоростной дороге определяют значе- ния показателей устойчивости управления скоростью при разгоне и при установившемся режиме движения. Разгон производят с различной ин- тенсивностью от минимально устойчивой до максимально возможной скорости на данной передаче. При выполнении заездов на динамометрической дороге определя- ют показатели устойчивости управления замедлением и траекторией при торможении, устойчивости курсового управления при торможении. Торможение производят с начальной скорости движения V 0 = =(40...80) км/ч, установленной ОСТ 37.001.067 – 75 при испытаниях типа 0 для различных категорий ТС, до конечной V к , равной 0,5%. Уве- личение начальной скорости V 0 производится постепенно до V O = V mах с шагом 10...20 км/ч. Величины замедления должны соответствовать ве- личинам, наиболее часто наблюдаемым в эксплуатационных режимах движения (до 5,0 м/с 2 ). Для определения показателей устойчивости управления траектори- ей, устойчивости курсового управления и устойчивости против опроки- дывания выполняют заезды по круговым траекториям. Таблица 2.15 Скорости транспортных средств различных категорий при проведении манѐвров Радиус поворота R пов , м Категория ТС Максимальная ско- рость движения, км/ч 35 M, N 1 , M 1 +O 1 (O 2 ) N 2 , N 3 ,N 2 (N 3 )+O 3 (O 4 ) 45 30 50 M, N 1 , M 1 +O 1 (O 2 )N 2 , N 3 ,N 2 (N 3 )+O 3 (O 4 ) 55 35 На основании протоколов испытаний на дорогах полигона и обще- го пользования определяются комплексные оценки устойчивости управления траекторией, устойчивости курсового управления, устойчи- вости против опрокидывания, устойчивости управления скоростью, за- медлением, траекторией торможения, устойчивости курсового управле- ния при торможении. Оценку показателей устойчивости управления ТС в штатных ре- жимах движения производят путѐм сравнения полученных при испыта- ниях величин с заданными нормативными значениями (табл. 2.16). 127 Таблица 2.16 Нормативные показатели устойчивости управления транспортных средств Показатели Показатели устойчивости для категории ТС, балл М 1 М 1 полнопривод- ный М 1 +О 1 (О 2 ) М 2 М 3 N 1 N 2 N 3 N 2 (N 3 )+О 3 (О 4) Устойчивость управления траекторией 4,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 Устойчивость курсового управления 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,0 4,0 4,0 Устойчивость против опро- кидывания 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 4,5 4,0 4,0 4,0 Устойчивость управления скоростью 4,5 4,0 4,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 Устойчивость курсового управления при торможении 4,5 4,0 4,0 4,5 4,5 4,0 4,0 4,0 4,0 Устойчивость управления траекторией при торможе- нии 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 Устойчивость управления замедлением при торможе- нии 4,5 4,0 4,0 4,5 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 128 2.9.2. Требования к значениям показателей устойчивости управления ТС в критических режимах движения и методы их оценки Требования к значениям показателей устойчивости управления ТС в критических режимах движения и методы их оценкиприменяют с це- лью оценки значений показателей устойчивости управления ТС в про- цессе испытаний при выполнении маневров «переставка», «поворот», «торможение на повороте» (рис. 2.41). Испытания проводят на сухом и чистом асфальтобетонном покры- тии. Уклон испытательного участка в любом направлении не должен превышать 0,5%. Состояние атмосферы должно обеспечивать види- мость не менее 1000 м. Скорость ветра не должна превышать 3 м/с. Раз- метка траекторий осуществляется с помощью резиновых элементов а. Расстояние между элементами по длине траектории равно 4 м. Испытания «переставка» проводят при длине участка S пер = 12 м и S пер = 24 м. Если при S пер = 12 м предельная скорость не превышает 30 км/ч, испытание проводят при S пер = 16 м. Если на длине S пер = 24 м предельная скорость не достигнута, испытание проводят при S пер = 20 м. Испытания заключаются в выполнении заданного разметкой ма- невра с постепенным увеличением скорости движения от заезда к заезду на 1...3 км/ч. Наименьшая скорость при выполнении маневров «пере- ставка» и «поворот» должна быть на 5...10 км/ч меньше той, при кото- рой отмечается снижение устойчивости управления ТС. Наименьшая скорость при выполнении маневра «торможение на повороте» должна быть на 5 км/ч меньше V пр , полученной при выполнении маневра «пово- рот». Участок 1 размеченных траекторий ТС проходит с постоянной ско- ростью при постоянных положениях педали акселератора и положении рук водителя на рулевом колесе, соответствующем цифрам «3» и «9» циферблата часов. В момент пересечения передней осью ТС границы участков 1 и 2 водитель быстро снимает ногу с педали акселератора и производит по- ворот руля для совершения маневра. Дальнейшие действия рулевым колесом не регламентируются. Элемент х разметки разрешается сбивать колесами любой оси ТС, кроме передней. 129 Рис. 2.41. Схема разметки участков испытаний для выполнения маневров: а – «переставка»: В – ширина ТС; х – резиновый элемент разметки; L а – расстояние между резиновыми элементами; х – места установки фотоэлементов; б – «поворот» и «торможение на повороте»: В + 0,05 м – ширина входного коридора (зависит от ширины ТС); Δ – отклонение коридора от прямого движения к коридору; φ – угол поворота при торможении; R пов – радиус поворота; участок 1, участок 1' – начало маневра «переставка» и маневров «поворот» и «торможение на повороте» соответственно; участок 2, участок 2' – выполнение маневра «переставка» и маневра «поворот» соответственно; участок 3, участок 3' – окончание маневра «переставка» и маневра «торможение на повороте» соответственно 130 При выполнении маневра «торможение на повороте» после снятия ноги с педали акселератора водитель переносит ногу на педаль тормоза и начинает торможение в момент пересечения передними колесами ав- томобиля границы участков 2 и 3. Участок, на котором производится торможение, ограничивается установкой препятствия в виде резиновых элементов при значении φ, равном 90°. Водитель управляет тормозной системой с минимально возможными отклонениями замедления от его средней величины на заданном участке, чтобы использовать длину уча- стка торможения с точностью до 1 м, оставаясь в пределах полосы дви- жения. В процессе испытаний фиксируют скорость ТС на участке 1 раз- меченных траекторий. По данным протоколов испытаний строят графики зависимостей комплексных оценок устойчивости управления траекторией, устойчиво- сти курсового управления и оценки демпфирования курсовых колеба- ний от скорости выполнения маневров. Скорость ТС, при которой отме- чается начало возникновения явления, снижающего устойчивость управления, соответствует оценке 4,5 балла. Из графиков определяют значения скоростей V тр , V курс , V к.к Предельную скорость ТС при выполнении маневра определяют как среднее значение скоростей двух заездов: заезда с наибольшей скоро- стью, при которой не было потери устойчивости управления, и заезда с наименьшей скоростью, при которой наблюдалось это явление. Число заездов, включая заезды на границах интервала указанных скоростей, должно быть не меньше четырех. Оценку показателей устойчивости управления ТС в нештатных (критических) режимах движения производят путем сравнения величин скоростей, V курс , V к.к , V mр , полученных при испытаниях на сухом асфаль- тобетонном покрытии, с нормативными значениями (табл. 2.16 и 2.17). Полученные в результате выполнения маневра «переставка» значе- ния скоростей ТС при снижении устойчивости курсового управления V курс , а также курсовых колебаний V к.к на предельных скоростях ТС при V пр должны быть не ниже значений, приведенных в табл. 2.16 для каж- дого из заданных расстояний для маневра «переставка». Полученные в результате выполнения маневра «поворот» радиусом R пов =35м значения скоростей ТС при появлении снижения устойчиво- сти управления траекторий V тр. , курсового управления V курс и предель- ных скоростей V пр начала маневра «поворот» должны быть не ниже зна- чений, приведенных в табл. 2.17. Предельная скорость выполнения маневра «торможение на поворо- те» должна быть не ниже V пр для данного ТС, определенной при выпол- нении маневра «поворот». 131 Таблица 2.18 Значение скоростей выполнения манѐвра «поворот» Категория ТС V тр. V курс V пр М 1 66 70 73 М 1 (полноприводные) 58 61 68 М 1 +О 1 (О 2 ) 57 60 67 М 2 55 62 65 М 3 Габаритная длина 6-7,5м 56 57 59 8-12м 52 53 55 N 1 58 58 63 N 1 (полноприводные) 56 56 61 N 2 52 52 52 N 3 (полная масса до 20 т) 50 50 50 N 3 (полная масса более 20 т) 48 48 48 N 2 +O 3 (полуприцеп) – 44 48 N 2 +O 2 (O 3 ) (прицеп) – 44 48 N 3 +O 3 (O 4 ) (полуприцеп) – 44 49 N 3 +O 3 (O 4 ) (прицеп) – 44 49 Для легковых автомобилей особо малого класса и специализиро- ванных ТС (в соответствии с утвержденным типом) нормативные зна- чения характерных скоростей выполнения маневров «переставка», «по- ворот» и «торможение на повороте» снижаются на 5%. Комплексная оценка устойчивости курсового управления при вы- полнении маневров «переставка», «поворот», «торможение на поворо- те» при V пр не должна быть ниже 3 баллов для ТС всех категорий. При выполнении маневров «переставка», «поворот», «торможение на повороте» не должны возникать траекторные колебания у ТС всех категорий. При выполнении маневров «поворот» и «торможение на по- вороте» не должны возникать курсовые колебания у ТС всех категорий. Транспортные средства категории М 1 не должны опрокидываться (не должен происходить отрыв колес одной из сторон от поверхности дороги) при выполнении маневров «переставка», «поворот», «торможе- ние на повороте». Для ТС остальных категорий приближение к V пр при 132 выполнении указанных маневров должно сопровождаться падением чувствительности к повороту руля для уменьшения вероятности опро- кидывания в результате ошибочных действий водителя. Для рекомендованных значений характерных скоростей выполне- ние маневра «поворот» ТС категорий N 2 , N 3 снижение устойчивости курсового управления не должно возникать до момента достижения предельной скорости. Общую оценку устойчивости управления ТС производят путем сравнения полученных при испытаниях показателей с нормативными величинами. В случае несоответствия отдельных показателей нормативным вели- чинам ТС может быть допущено к эксплуатации на дорогах общего поль- зования при условии ограничения максимальной скорости движения до значений, обеспечивающих требуемый уровень безопасности движения. Если в нештатных режимах движения значение V пр для испытывае- мых ТС ниже нормативного значения не более чем на 10%, необходимо чтобы два эксперта провели дополнительные испытания в штатных ре- жимах для оценки возможности эксплуатации ТС без ограничения ско- рости или для установления ограничения. Правила № 111 ЕЭК ООН регламентируют основные требования к автоцистернам по поводу их устойчивости к опрокидыванию. Данные Правила применяют в тех случаях, когда они касаются ус- тойчивости к опрокидыванию автоцистерн категорий N 2 , N 3 , 0 3 , 0 4 , предназначенных для перевозки опасных грузов. Контрольные вопросы 1. Оценочные показатели, принятые в руководящем документе РД 37.001.005-86. 2. С каким стажем работы допускаются водители к испытаниям по оценке устойчивости управления ТС? 3. Интервал угла наклона платформы стенда. 4. Какие параметры измеряются в процессе наклона платформы? 5. На каких дорогах получают значения показателей устойчивости управления ТС в эксплуатационных режимах движения? 6. Методы оценки показателей устойчивости управления ТС в штатных режимах движения. 7. При каких манѐврах оцениваются показатели устойчивости управления ТС в критических режимах движения? 8. На сколько % снижаются нормативные значения скоростей вы- полнения манѐвров для легковых автомобилей особо малого класса? 9. Допускаются ли траекторные колебания у ТС при выполнении манѐвров? |