Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / mami_auto122

.pdf
Скачиваний:
105
Добавлен:
26.05.2017
Размер:
10.67 Mб
Скачать

И в свете этих норм показатели колесных машин (которые подразумевают универсальное их применение) значительно отличаются от желаемого (превышение норм ГОСТ 26955-86 в среднем в два и более раза):

Результаты агротехнической оценки, проведенной для группы автомобилей сельскохозяйственного назначения, согласно вышеупомянутым нормативным методикам приведены в табл. 3.9.

Таблица 3.9 Агротехническая оценка АТС по ГОСТ 26955-86

Модель

Позиция

Модель

Нагрузк

Площад

Максимальное

 

Нормальное

АТС

шины

шины

а, Н

ь

давление

на почву

механическое

 

 

 

 

контакта

колесного

 

напряжение в почве

 

 

 

 

, см2

движителя, кПа

по

на глубине0,5м,кПа

 

 

 

 

 

ГОСТ 26955-86

 

 

 

 

 

 

 

 

Норм.

Факт.

 

Норм.

Факт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КАЗ-

Передняя

НР-56

29900

715

241,5

512,3

 

67,5

203,6

4540

ось

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Урал-

Передняя

И-247Б

21500

1114,5

210,0

236,3

 

50,0

111,1

5557

ось

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задняя ось

 

30500

1353,3

 

276,1

 

 

137,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГАЗ-6008

Передняя

КИ-63

10775

270,3

241,5

450,8

 

57,5

130,1

 

ось

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задняя ось

 

15900

636,8

 

282,3

 

 

86,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:

1.В таблице приведены нормы для летне-осеннего периода.

2.Нормы увеличены на 15 %, т.к. высота рисунка протектора не превышает 25 мм.

В общем случае, негативное воздействие движителей на почву складывается из двух взаимосвязанных составляющих: уплотнения почвы в вертикальном направлении, а также сдвиг и вынос части грунта в горизонтальном направлении. Характеризующими данные процессы величинами являются глубина образуемой автомобилем колеи (h) и максимальное значение буксования колес автомобиля (s). Зависимыми от этих величин являются объёмный вес (масса), твердость и влажность почвы, структурный состав и биологическая урожайность почвы после воздействия на неё движителями автомобиля. Очевидно, что наиболее комплексным показателем, характеризующим вредность воздействия движителями автомобиля на почву, является уменьшение биологической урожайности (для сельского хозяйства) или снижение общих темпов воспроизводства и жизнедеятельности растительности.

291

Современные требования к автомобилям постоянно ужесточаются год от года. Сегодня основной упор при проектировании автомобилей делается на важнейшие направления опытно-конструкторских работ. Это безопасность, экономичность, экологическая чистота, надежность и удобство управления транспортным средством. Для обеспечения выше перечисленных аспектов все более широко применяются на автомобиле автоматические системы с электронным управлением трансмиссии автомобилей.

Внастоящее время много времени уделяется разработке и совершенствованию трансмиссии полноприводных автомобилей. В основном на автомобилях применяются ступенчатые механические трансмиссии или гидромеханические, оснащенные системами автоматического управления.

Возможные варианты снижения вредного воздействия на опорную поверхность движителем зависят от 2 основных факторов:

- снижение уплотнения слоев почвы; - снижение сдвига и выноса части грунта вследствие буксования

движителя.

Снижение уплотнения слоев почвы можно добиться применением различных типов движителей:

- применением автомобильных шин (арочные, шины со сниженным и сверхнизким давлением);

- применением гусеничных и пневмо-гусеничных движителей.

А снижение второго фактора добиваются еще на первом этапе проектирования автомобиля (подбором передаточных чисел, компоновке и др.)

Ограничение буксования достигают правильным подбором передаточных чисел, регулированием числа ведущих и ведомых осей, правильным распределением мощности и момента между осями и колесами и др.

Внастоящий момент имеется множество различных путей повышения проходимости и снижения уровня вредного воздействия на грунт:

- снижение давления на почву за счет изменения параметров колесных движителей;

- уменьшения общей массы автомобиля; - увеличение числа ведущих колес автомобиля.

3.5.Утилизация автомобилей

Впоследние пятнадцать лет проблемой утилизации вышедших из эксплуатации АТС активно занимаются всем мире, так как число автомобилей, выходящих эксплуатации и подлежащих утилизации, растет пропорционально росту парка, то есть чрезвычайно быстро. По прогнозам, за период с 2001 по 2020 г. в мире будет произведено и продано свыше 1,5 млрд автомобилей, из которых 100 млн прогнозируется на 2020 г. Число на дорогах будет составлять 1,1 млрд. Соответственно вырастет и число

292

автомобилей, подлежащих утилизации (сейчас только в Европе ежегодно утилизируется около 9 млн старых автомобилей).

ВРФ эксплуатируется свыше 17 млн автотранспортных средств (легковые и грузовые автомобили), при этом их суммарное количество ежегодно увеличивается еще почти на миллион машин.

Несмотря на то что в нашей стране автомобиль обычно эксплуатируется «до упора» (меняя владельцев и местонахождение – от центра к периферии), эти цифры помогают более четко представить масштабы проблемы в самом недалеком будущем, даже если сейчас за пределами Московской области и некоторых других регионов (С.-Петербург, Самара) о ней можно и не задумываться. О неотложности принятия мер по утилизации автомобилей сигнализирует и структура автомобильного парка в России. Так, в Москве и Московской области, где эксплуатируется около 4 млн. АТС, почти половина из них имеет возраст более 10 лет, а свыше 10 % – более 20 лет.

Транспортные средства, вышедшие из эксплуатации, – это отходы, которые из-за большого их количества, огромной суммарной массы и наличия в них токсичных веществ создают серьезную угрозу для окружающей среды и оказывают длительное негативное воздействие на здоровье людей и на экосистемы. Однако отходы можно и нужно превращать

вдоходы. Утилизация автомобилей и рециклирование материалов на 80 % позволяют снизить расход природных ресурсов почти в 4,5 раза, что для одного нового легкового автомобиля среднего класса составляет экономию примерно 3,3 т ископаемого сырья. Расход энергии при этом снижается более чем в 2,5 раза, а уменьшение загрязнения окружающей среды – в 4-5 раз.

Введущих странах сбором и переработкой отслуживших автомобилей (в мире используется аббревиатура ELV – End-of-Life Vehicle, то есть конец жизни автомобиля) и изношенных автомобильных деталей занимается специализированная отрасль производства, при этом различные аспекты проблемы утилизации автомобилей регламентируются законодательнонормативной базой, которая создавалась с определенными трудностями несколько лет.

Принятие в 2001 г. Директивы Европейского Союза 2000/53/ЕС «Транспортные средства, вышедшие из эксплуатации» дало ориентиры (и не только для стран, входящих в ЕС) по самым различным аспектам проблемы утилизации. Главной целью Директивы является уменьшение количества неиспользуемых отходов, образующихся при утилизации (то есть «употребление с пользой») отслуживших автомобилей или предупреждение образования этих отходов, а также повышение рециклируемости автомобилей. В Директиве определены все основные направления работ, которым необходимо следовать, чтобы максимально экономить природные ресурсы и снизить негативное воздействие на окружающую среду. В частности, в Директиве сформулировано требование о необходимости обеспечить степень утилизации (с учетом получения энергии при сжигании отходов) не менее 85 % к 2006 г. и не менее 95 % – к 2015 г. На базе

293

положений Директивы 2000/53/ЕС страны ЕС разрабатывают национальные нормативно-законодательные акты, устанавливающие ограничения на применение в легковых автомобилях экологически опасных материалов, а также требования по маркировке компонентов и материалов, по представлению автопроизводителем технических руководств по разборке автомобилей и т.д.

Наличие такой информации позволит быстро, безопасно и экономически эффективно разобрать любой автомобиль, одновременно сортируя снятые детали и узлы, направляя их по различным потокам для повторного использования, рециклирования материалов, сжигания, захоронения или другого вида утилизации компонентов.

Введение в действие регламента будет означать, что с помощью экономических и правовых рычагов государство стимулирует производство автомобилей и их компонентов с более высокой степенью утилизации и рециклирования. Его принятие должно способствовать минимизации негативного влияния на окружающую среду колесных транспортных средств по окончании их эксплуатации, снижению потребления природных ресурсов и энергии, уменьшению выбросов парниковых газов и гармонизации российского и европейского законодательства.

В настоящее время одобрены так называемые «Предложения 2004/0053/ЕС», согласно которым процедура получения одобрения типа должна включать обеспечение пригодности к утилизации новых легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков весом до 3500 кг, а сфера действия Директивы 70/156/ЕС о единообразии требований по безопасности конструкции колесных транспортных средств при европейской процедуре получения ОТТС будет распространяться не только на легковые автомобили, но и на другие транспортные средства.

Таким образом, система омологации АТС будет включать и требования по минимальной степени рециклирования и утилизации легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков. Подготовка к выполнению этих требований является весьма длительным процессом, который практически все мировые автомобильные компании ведут достаточно давно. В России, которая является участницей Женевского соглашения 1958 г., автопроизводителям также необходимо готовиться к проведению процедуры получения одобрения типа с учетом новых требований.

Согласно этим «Предложениям» производитель автомобилей должен предоставить компетентному сертифицированному органу следующие документы:

расчет степени утилизации и рециклирования согласно стандарту ИСО 22628:2002;

руководство по демонтажу деталей из неметаллических материалов, рекомендации по последовательности демонтажа и рекомендуемые технологии восстановления деталей и переработки материалов. Каталог демонтированных комплектующих деталей;

294

• эталонные автомобили для проверки заявленных характеристик, то есть те модификации, которые являются наиболее проблемными с точки зрения их утилизации.

В «Предложениях» содержится перечень компонентов, которые не должны быть повторно использованы в конструкции автомобиля, так как они могут негативно повлиять на характеристики безопасности или экологичности:

-любые подушки безопасности, включая мешки, пиротехнические пускатели, блоки электронного управления и датчики;

-автоматические или неавтоматические ремни безопасности в сборе, включая тканую ленту, пряжки, натяжители, пиротехнические пускатели;

-сиденья (только в случаях, когда крепления ремней и/или подушки безопасности встроены в сиденья);

-ограничители поворота колес в сборе, воздействующие на колонку рулевого управления;

-каталитические нейтрализаторы;

-глушители выхлопа.

Введение в действие поправок к Директиве 70/156/ЕС намечено на 2010 г., после чего одобрение типа смогут получить только те АТС, которые, кроме всех прочих требований, выполняют требования по утилизации. Проблема утилизации автомобилей имеет много аспектов – технический, технологический, правовой, экономический, организационный, экологический, социальный и др.

Говоря о регламентации последней стадии жизни автомобиля, как правило, имеют в виду собственно процессы утилизации. Необходимо чётко регламентировать процессы, реализуемые на стадии проектирования автомобиля. Необходимо учитывать, что утилизация автомобилей не может быть экономически эффективной и по возможности экологически безопасной без внесения значительных изменений как в конструкцию самого автомобиля, так и в идеологию его проектирования.

К настоящему времени разработаны следующие документы:

• концепция специального технического регламента по утилизации

АТС;

проект стандарта «Утилизация автотранспортных средств. Метод расчета степени рециклируемости автомобилей»;

методические указания по совершенствованию конструкции автомобиля с учетом требований утилизации по окончании срока службы;

рекомендации по выбору применяемых в автомобилестроении материалов;

методика создания электронных технических руководств по разборке, сортировке и утилизации продукции автомобилестроения по окончании эксплуатации.

295

Список литературы

1.Основы эргономики и дизайна автомобилей и тракторов: Учебник / Н. С. Степанов, А. Н. Евграфов, А. Л. Карунин и др.; Под общ.ред. В.М. Шарипова – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 256 с.

2.Безопасность конструкции автомобиля / М. А. Андронов, Ф. Е. Межевич, Ю. М. Немцев, Е. С. Савушкин. – М.: Машиностроение, 1985. – 273 с.

3.Конструктивная безопасность автомобиля/ Л. Л. Афанасьев, А. Б. Дьяков, В. А. Иларионов.-М.: Машиностроение, 1983.- 212с.

4.Регламентация активной и пассивной безопасности автотранспортных средств/ А. И. Рябчинский, Б. В. Кисуленко, Т. Э. Морозова.-М.: Издательский центр «Академия», 2006.- 462 с.

5.Современные системы конструктивной безопасности автомобилей/ Ю. Ю. Покровский, К. С. Ремнев, И. С. Степанов, В. В. Ломакин. - Тула.: Издательство ТулГУ, 2007. - 163 с.

296

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………………………. 3

Глава 1. Активная безопасность автомобиля……………..……………. 11 1.1. Компоновочные параметры автомобиля………………………….. 11

1.1.1.Общая компоновка автомобиля………………………………….. 11

1.1.2.Влияние веса автомобилей на их безопасность…………………. 15

1.1.3.Габаритные параметры и классификация легковых

автомобилей на их основе………………………………………………. 18 1.1.4. Весовые параметры и классификации транспортных средств на их основе………………………………………………………………….. 21 1.2. Тяговая динамичность транспортных средств……………………. 25

1.2.1.Влияние максимальной скорости движения и мощности двигателя на активную безопасность…………………………………… 25

1.2.2.Характеристики тяговой динамичности…………………………. 27

1.2.3.Максимальная скорость и ускорение автомобиля………………. 28

1.2.4.Динамический фактор автомобиля………………………………. 32

1.2.5.Влияние технического состояния автомобиля на тяговую динамичность……………………………………………………………... 34

1.2.6.Характеристики современных двигателей………………………. 35

1.3.Устойчивость транспортных средств………………………………. 40

1.3.1.Понятие устойчивости транспортного средства………………… 40

1.3.2.Продольная устойчивость………………………………………… 41

1.3.3.Поперечная устойчивость………………………………………… 43

1.3.4.Явление заноса одной из осей…………………………………….. 45

1.3.5.Курсовая устойчивость……………………………………………. 47

1.3.6.Испытания автомобилей на устойчивость……………………….. 47

1.4.Управляемость автомобиля…………………………………………. 50

1.4.1.Управляемость и ее значение для безопасности дорожного движения………………………………………………………………… 50

1.4.2.Поворачиваемость автомобиля и ее влияние на безопасность движения………………………………………………………………… 51

1.4.3Потеря управляемости автомобиля по техническим причинам… 55

1.5. Трансмиссия автомобиля……………………………………………. 57

1.6.Подвеска автомобиля………………………………………………... 62

1.7.Тормозные свойства автомобиля…………………………………… 68

1.7.1.Требования безопасности, предъявляемые к тормозной системе автомобиля………………………………………………………………... 68

1.7.2.Характеристики тормозных свойств. Расчетное определение тормозных сил……………………………………………………………. 69

297

1.7.3.Определение замедления, времени и пути торможения………... 73

1.7.4.Методы испытаний тормозных свойств транспортных средств.. 74

1.7.5.Требования к эффективности торможения транспортных

средств……………………………………………………………………. 81

1.7.6Тормозные системы……………………………………………..… 86

1.8Автомобильные шины………………………………………………. 90

1.9Органы управления автомобилем………………………………….. 96

1.10Электронные системы управления автомобилем……………….. 106 1.11Информативность………………………………………………….. 123

1.11.1Внутренняя информативность автомобиля…………………….. 123

1.11.2.Внешняя информативность автомобиля………………………. 133

1.12Дополнительные предупреждающие и предохранительные устройства………………………………………………………………… 140

1.13.Комфортабельность салона автомобиля…………………………. 143

1.13.1.Климатическая комфортабельность…………………………….. 143

1.13.2.Вибрационная комфортабельность ……………………………... 150

1.13.3.Акустическая комфортабельность……………………………….. 157

Глава 2. Пассивная безопасность……………………………………….. 164

2.1. Травмирование человека в дорожно-транспортных

 

происшествиях…………………………………………………………..

164

2.1.1. Классификация видов травм человека………………………

164

2.1.2.Особенности ранений людей в дорожно-транспортных происшествиях…………………………………………………………. 168

2.1.3.Влияние антропометрии на пассивную безопасность

автомобиля…………………………………………………………….

172

2.2. Анализ последствий ДТП…………………………………………

180

2.2.1. Статистические данные последствий ДТП………………….

180

2.2.2 Виды столкновений при дорожно-транспортных

 

происшествиях …………………………………………………………

182

2.2.3. Внешние повреждения автомобиля…………………………

184

2.2.4. Возгорание автомобилей при столкновениях………………

185

2.2.5. Стендовые испытания автомобилей…………………………

188

2.2.6. Исследование процесса столкновения………………………

192

2.2.7. Кинематика перемещения человека в автомобиле……………..

195

2.3. Разработка конструкции безопасного автомобиля……………….

197

2.3.1. Общие закономерности создания безопасного автомобиля …..

197

2.3.2. Защитные свойства кузова………………………………………

199

2.3.3.Безопасный бампер………………………………………………. 210

2.3.4.Дверные замки…………………………………………………..... 216

2.3.5.Ремни безопасности……………………………………………… 218

2.3.6.Подушки безопасности………………….……………………….. 223

2.3.7.Приборные панели………………………..………………………. 229

2.3.8.Сиденья автомобиля……………………………..……………….. 230

2.3.9.Безопасные рулевые колонки……………………………………. 239

2.3.10.Безопасное рулевое колесо…………………………………….. 243

2.3.11.Ветровые стекла………………………………………………… 244

298

2.3.12. Элементы интерьера……………………………………………..

247

Глава 3. Экологическая безопасность ………………………………….

256

3.1. Вредные выбросы автотранспорта в атмосферу …….………….

258

3.2. Шумовое воздействие ……………………………………………..

276

3.3. Электромагнитные излучения ……………………………………

280

3.4.Уплотнение почвы движителем ………………………………….. 289

3.5.Утилизация автомобилей …………………………………………. 292

Список литературы…………………………………………………….. 296

299