6. Влияние конструктивных и эксплуатационных параметров на изменение устойчивости и управляемости атс

Анализ ДТП, совершенных по причине потери или недостаточных устойчивости и управляемости автомобиля, позволил определить основные параметры конструкции АТС и эсплуатациопных условий и режимов движения автомобиля, с помощью которых можно эффективно улучшить показатели устойчивости и управляемости АТС по условиям безопасости движения.

Основное влияние при этом имеют углы увода осей автомобиля, изменение расположения центра масс автомобиля, а также изменение технического состояния АТС в процессе эксплуатации. На основании этого можно выделить следующие требования к не которым конструктивным параметрам автомобиля с позиций улучшения

их устойчивости и управляемости:

- оптимизировать значения подводимых к колесам крутящего и тормозного моментов;

-оптимизировать влияние характеристик подвески на изменение углов бокового увода осей автомобиля; - сузить диапазон изменения характеристик управляемости переднеприводных автомобилей; - оптимизировать габаритные параметры и расположение центра масс АТС.

В качестве эксплуатационных параметров можно выделить следующие: - сцепные свойства шины, давление воздуха в шинах и уровень нагрузки; - интенсивносгь приложения управляющего воздействия;

- скорость движения;

- боковые перегрузки;

- техническое состояние автомобиля.

Повышение устойчивости и управляемости за счет регулирования крутящего момента на ведущих колесах. Одной из серьезных проблем активной безопасности является проблема повышения устойчивости прямолинейного движения. Обычно потеря устойчивости связана с резким возрастанием угла бокового увода и связанным с этим боковым скольжением. В связи с тем, что на зависимость угла увода от боковой силы существенно влияет подводимый крутящий или тормозной момент, потеря устойчивости чаще всего наступает при торможениях или разгонах. Повышение устойчивости при торможении достигают введением в конструкцию автомобиля антиблокировочных систем (АБС), предотвращающих блокировку наименее нагруженных при торможении колес автомобиля. Особенно большое значение АБС имеют для автопоездов, на долю которых приходится большое число ДТП, вызванных боковым заносом прицепных звеньев при торможении.

Повысить устойчивость движения также позволяет использование противобуксовочных систем (ПБС), ограничивающих крутящий момент от двигателя с целью предотвращения пробуксовки ведущих колес на поверхностях с низким сцеплением.

Влияние подвески на управляемость и устойчивость. Управляемость и устойчивость автомобиля при движении на прямолинейных участках и в поворотах определяется главным образом углами увода передних и задних колес, их соотношениями, скоростями их изменения. При этом увод оси является не только результатом боковой и угловой эластичностей шины, но и в существенной мере зависит от конструкции и жесткостных характеристик подвески, поскольку при деформации подвески происходит поворот колеса или оси в горизонтальной плоскости. Угол поворота, складываясь с углом увода, образует суммарный увод оси.

Лекция №6 (4 час.)

Тема: НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ К УПРАВЛЯЕМОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ АТС

План

1. Требования к управляемости и устойчивости АТС в условиях эксплуатации (II, с 59-63)

2. Требования к управляемости и устойчивости АТС при их сертификации

(II, с 64-65)

3. Требования к шинам и колесам (II, с 107-108; 118-119; 126-127; 133)

4. Требования к элементам управления АТС (II, с 138-139; 148)

5. Требования к сцепным устройствам (II, с 156-157; 165).

1. Требования к управляемости и устойчивости АТС в условиях эксплуатации

Нормативы, регламентирующие требования к управляемости и ус-тойчивости АТС можно подразделить на 5 групп:

1.1 Требования к управляемости и устойчивости АТС в условиях эксплуатации (ГОСТ Р 51709-2001). 1.2. Требования к управляемости и устойчивости АТС и, отдельно,к автоцистернам (ОСТ 37.001.487-89, ОСТ 37.001.471-88, РД 37.001.005-86, Правила ЕЭК ООН № 111) при их сертификации.

1.3. Требования к шинам и колесам (Правила ЕЭК ООН №№ 30,54, 64, 108 и 109).

1.4. Требования к элементам управления АТС (Правила ЕЭК ООН№№ 35 и 79).

1.5. Требования к сцепным устройствам (Правила ЕЭК ООН№ 55 и 102).

Данные по указанным выше нормативным предписаниям приведены ниже.

Требования к управляемости и устойчивости АТС в условиях эксплуатации

ГОСТ Р 51709-2001 “Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки” устанавливает:

- требования к техническому состоянию автотранспортных средств (АТС);

- предельно допустимые значения параметров техническою состояния АТС, влияющих на безопасность дорожного движения и состояние окружающей среды;

- методы проверки технического состояния АТС в эксплуатации.

Применительно к рассматриваемой проблеме влияния устойчиво сти и управляемости на безопасность движения, далее рассмотрим положения данного стандарта в отношении тех узлов и агрегатов (рулевое управление, шины, колеса и сцепные устройства), эксплуатационное со стояние которых в наибольшей степени отражается на изменении устойчивости и управляемости АТС.

Требования к рулевому управлению. Изменение усилия при повороте рулевого колеса должно быть плавным во всем диапазоне угла его поворота. При этом максимальный поворот рулевого колеса должен ограничиваться только устройствами, предусмотренными конструкцией АТС.

Требования к шипам и колесам. Высота рисунка протектора шин должна быть не менее:

- для легковых автомобилей - 1,6 мм;

- для грузовых автомобилей - 1,0 мм;

- для автобусов - 2,0 мм;

- для прицепов и полуприцепов - та же, что и для тягачей, с которыми они работают.

Требования к сцепным устройствам.Замок седельно-сцепного устройства седельных автомобилей-тягачей должен после сцепки закрываться автоматически. Ручная и автоматическая блокировка седельно-сцепного устройства должны предотвращать самопроизвольное расцепление тягача и полуприцепа. Трещины и местные разрушения деталей сцепных устройств не допускаются.

Прицепы должны быть оборудованы предохранительными цепями (тросами), которые должны быть исправными. Длина предохранительных цепей (тросов) должна предотвращать контакт сцепной петли дышла с дорожной поверхностью и при этом обеспечивать управление прицепом в случае обрыва (поломки) тягово-сцепного устройства. Предохранительные цепи (тросы) не должны крепиться к деталям тягово-сцепного устройства или деталям его крепления.

Прицепы (кроме одноосных и роспусков) должны быть оборудованы устройством, поддерживающим сцепную петлю дышла в положении, облегчающем сцепку и расцепку с тяговым автомобилем.

Продольный люфт в беззазорных тягово-сцепных устройствах с тяговой вилкой для сцепленного с прицепом тягача не допускается.

Тягово-сцепные устройства легковых автомобилей должны обеспечивать беззазорную сцепку сухарей замкового устройства с шаром. Самопроизвольная расцепка не допускается.

2. Требования к управляемости и устойчивости АТС при их сертификации

- Учитывая важность устойчивости и управляемости АТС как фактора обеспечения безопасности транспортных средств, в стране разработаны и используются при сертификации отраслевые стандарты (ОСТ 37.001 487-89 и ОСТ 37.001.471-88), которые устанавливают значения измерителей устойчивости и легкости рулевого управления, влияющих на управляемость автомобилей, а также соответствующие методы испытаний АТС.

- Кроме того, при сертификации используется методика испыта­ний и оценки устойчивости управления (РД 37.001.005-86), позволяющая оценить способность системы “водитель - автомобиль” выполнять с оговоренной заранее точностью на заданном отрезке пути задаваемый закон движения (зависимости изменения скорости, траектории, курсового угла и угла крена в функции пути).

- Для автоцистерн действуют Правила ЕЭК ООН №111, которые

регламентируют основные требования к автоцистернам в отношении их устойчивости к опрокидыванию

Отраслевые стандарты ОСТ 37.001.487-89 и OCT 37.001.471-88

ОСТ 37.001.487-89 “Управляемость и устойчивость АТС. Общие технические требования” устанавливает требования к следующим характеристикам автомобиля:

- легкость рулевого управления;

-возврат повернутого рулевого колеса в нейтральное положение после его освобождения;

- реакция автомобиля на поворот рулевого колеса;

- поперечная устойчивость на стенде;

- поперечная устойчивость полноприводных автомобилей при движении на повороте.

ОСТ 37.001.471-88 “Управляемость и устойчивость АТС. Методы испытаний” определяет методы испытаний АТС для оценки вышсуказанных характеристик.

3. Требования к шинам и колесам

Предписаниями Правил ЕЭК ООН регламентируются:

- Требования к новым шинам для легковых и грузовых автомобилей (Правила №№ 30 и 54);

• Требования к шинам с восстановленным протектором для легковых и грузовых автомобилей (Правила №№ 108 и 109);

Требования к запасным колесам для легковых автомобилей

(Правила №64).

Нормативы регламентируют требования к функциональным свойствам

шин и колес.

В качестве измерителей для оценки шин и колес используются:

размерные и геометрические характеристики шин; прочностные характеристики (нагрузочно-скоростные).

Привила ЕЭК OOH № 30

Регламентируют технические требования к новым пневматическим шинам для легковых автомобилей индивидуального пользования и их прицепов. Они не распространяются на шины, предназначенныете для: оборудования автомобилей старых моделей; спортивных соревнований; движения со скоростями свыше 300 км/ч.

Технические требования

Технические требования включают в себя:

- требования к размерам шин;

- требования к прочности шин;

• требования к маркировке шин.