Материал: 2020
понимается управление автомобилем по сохранению или изменению направления скорости движения, под курсовым управлением понимается управление автомобилем по ориентации его продольной оси;
- "устойчивость автомобиля – свойство автомобиля сохранять в заданных пределах независимо от скорости движения и действия внешних, инерционных и гравитационных сил направление скорости движения и ориентацию продольной и вертикальной осей при определенном управлении, закрепленном в свободном руле".
Все методы оценки устойчивости автомобиля можно разделить на группы экспер ментальных и теоретических методов. Экспериментальная оценка провод тся в соответствии с регламентирующими документами,
например |
Р 52302–2004. |
|
ГОСТ |
|
|
Теорет ческ е методы разделяют на следующие категории: |
||
- оценка устойч |
по алгебраическим критериям Ляпунова, Ра- |
|
усса, Гурв ца |
др.; |
|
- по частотным кр териям Михайлова, Найквиста, Попова и др.;
- по показателям управляемости и устойчивости; |
|
вости |
|
- спец ф ческ ми методами (функции Ляпунова, силовые диаграм- |
|
мы и др.); |
|
- имитационное моделирование экспериментальных методов. |
|
Испытаниябрулевых управлений. Для исключения тяжелых травм |
|
водителя в случае ДТП к конструкциям рулевого управления автомобилей |
|
предъявляют ряд тре ований, направленных на повышение их пассивной |
|
безопасности. При проверке соответствия рулевого управления этим тре- |
|
бованиям его подвергаютАследующим испытаниям: верхняя часть рулевой |
|
колонки не должна значительно перемещаться внутрь салона при лобовом |
|
столкновении автомобиля с препятствием; максимальное продольное |
|
смещение рулевого колеса при их фронтальном столкновении не должно |
|
превышать 127 мм (рис. 26). |
Д |
|
|
|
И |
71
С |
|
|
бА |
|
|
иР с. 26. Схема стенда для испытаний на безопасность рулевого |
|
|
|
управления автомобиля |
|
Тема 4.5. Аэродинамические испытания |
|
|
Оптимизация автомо иля путем минимизации действующих на не- |
||
|
Для |
|
го аэродинамических сил и моментов. эродинамические характеристи- |
||
ки, действующие на автомобиль. Методы проведения аэродинамических |
||
испытаний автомобиля. |
|
|
Отработка аэродинамических характеристик проектируемого авто- |
||
|
И |
|
мобиля производится главным образом путем испытаний масштабных мо- |
||
делей и натуральных макетов в аэродинамических трубах. |
определе- |
|
ния аэродинамических испытаний изготавливаются средне- и крупномас- |
||
штабные модели из пластилина на деревянном каркасе, а также натуральные макеты проектируемых автомобилей. Критерием аэродинамической оптимизации автомобиля является минимизация действующих на него аэродинамических сил и моментов. При этом основной аэродинамической характеристикой является аэродинамическое сопротивление автомобиля, которое характеризуется величиной коэффициента аэродинамического сопротивления, лобовой площадью и скоростью движения.
72
Аэродинамические испытания автомобилей состоят из исследова-
ний:
- аэродинамических характеристик для определения влияния формы автомобиля (преимущественно кузова и его отдельных частей) на величину лобового сопротивления;
- аэродинамической устойчивости автомобилей; - внутренних воздушных потоков в салонах пассажирских помеще-
ний, водительских кабинах и под капотами автомобильных двигателей; - шумовых явлен й;
- метод ческого характера связанных с усовершенствованием мето-
дов аэрод нам ческ х |
спытаний. |
Вза модейств е дв жущегося автомобиля с воздушной средой мож- |
|
С |
|
но исследовать двумя методами: |
|
- прямым, при |
жении автомобиля или его модели (дорожные ис- |
пытания); |
|
- обращенным, при создании воздушного потока, натекающего на |
|
автомо |
ль или его модель (испытания в аэродинамической |
неподвижный |
|
трубе). |
|
Аэрод нам ческая ла оратория при Высшей технической школе в |
|
г. Штутгарте (ФРГ) располагает несколькими трубами, из которых наи- |
|
больший интересбАпредставляет тру а для испытаний автомобилей в натуральную величину. Схема ольшой аэродинамической трубы показана на рис. 27. Труба замкнутая, открытого типа, с размером площади рабочего сечения 35 м2 (максимальная высотаД– 4,8 м, ширина – 7,3 м). Вентилятор мощностью 4000 кВт (5440 л. с.) позволяет развивать скорость воздушного потока в рабочей части до 70 м/с (250 км/ч).
Труба оборудована электрическими автоматическими шестикомпонентными весами с проволочным подвесом. Показания весов при помощи телевизионной установки передаются на пульт управленияИ, где также одновременно регистрируются динамическое давление и угол натекания воздушного потока. Для имитации влияния бокового ветра автомобиль вместе с подвесным устройством можно при помощи телеуправления поворачивать вокруг вертикальной оси на ±25°. Взаимодействие автомобиля с дорогой имитируется при помощи неподвижного экрана или движущихся ремней под его колесами. Погрешность измерений в трубе составляет ±1%.
73
С |
|
|
|
и |
|
|
|
|
рабочая |
часть трубы; 2 – коллектор; |
|
|
Рис. 27. Схема ольшой тру ы: 1 – |
|
|
3 |
А |
||
– вентилятор; 4 – поворотные лопатки; 5 |
– выпрямляющая решетка; 6 – сопло |
||
Различные виды сопротивления имитируются стендом с беговыми барабанами при помощи программного устройства. Благодаря наличию в трубе климатической установки и стенда с беговыми барабанами можно имитировать самые разнообразныеДусловия эксплуатации автомобиля и проводить исследования не только его аэродинамических качеств, но и анализировать работу систем охлаждения двигателей, вентиляции и отопления кузовов применительно к разным климатическим условиям.
На видео представлен процесс испытаний и демонтажа Honda Civic в аэродинамической трубе НАМИ (Видео 6).
Только благодаря уникальной системе AIR CAP кабриолет "Мерседес" считается самым безопасным кабриолет для пассажиров. спытание кабриолета "MERCEDES" в аэродинамической трубе показано на видео 7.
И
74
Раздел 5. СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ АВТОМОБИЛЕЙ И ИХ АГРЕГАТОВ
Тема 5.1. Стенды для диагностирования технического состояния автомобилей. Виды стендов для испытаний автомобиля
СМетоды диагностирования технического состояния автомобиля, его агрегатов узлов. Комплексные и простые стенды для диагностирования автомоб лей. Стенды для испытаний автомобилей на динамич-
рационнымность, на в бропрочность. Режимы стендовых испытаний.
Понят е " спытательный стенд" в различных отраслях трактуется по-разному. Так, напр мер, в технике вибрационных испытаний под вибстендомбАпон мается ви рирующий стол, на который устанавливается спытуемое зделие, а весь комплекс средств управления и из-
мерения вместе со столом называют вибрационной установкой. Стенд для испытан я дв гателя, нао орот, включает в себя весь комплекс средств, необход мых для проведения этих испытаний. Имеются большие разноречия в толковании этого термина и в зарубежной терминологии. Поскольку термин "испытательное о орудование" как средство испытаний для воспроизведения условий испытаний полностью охватывает все толкования понятия "испытательный стенд", то распространенный термин "стендовые испытания" определяетсяДкак испытания, проводимые на испытательном оборудовании.
Испытания на стендах статического нагружения. спытание несущей конструкции под действием статической нагрузки на специальных стендах является наиболее простым и достаточно точным методом проверки ее прочности и жесткости. Такие испытанияИпозволяют оценить нагруженность элементов конструкции, выявить ослабленные (перегруженные) участки и соединения, сопоставить жесткости на изгиб и кручение различных несущих систем, изучить влияние отдельных элементов конструкции на ее общую жесткость, т. е. можно получить информацию о достоинствах и недостатках рамы (кабины, кузова), эффективности внесенных в конструкцию изменений, возможных путях повышения прочности несущей системы.
Опыт исследований нагрузочных режимов кузовов легковых автомобилей показывает, что при статических испытаниях несущих кузовов легковых автомобилей наиболее обоснованы два режима нагружения:
75