Тема лекции 4 Технический уровень и экономическая эффективность автомобилей
4.1 Общие положения
Технический уровень конструкции автомобиля определяется его приспособленностью к наиболее эффективному использованию, т. е. выполнению перевозок с наименьшими материальными и трудовыми затратами, наиболее быстро, высокопроизводительно при полной сохранности грузов и необходимых удобствах для пассажиров на основе ГОСТ 2.116—84 «Карта технического уровня и качества продукции».
К основным эксплуатационным свойствам, определяющим технический уровень автомобиля, относятся:
- удельная грузоподъемность и материалоемкость;
- тягово-скоростные свойства;
- топливная экономичность;
- безопасность конструкций;
- проходимость;
- плавность хода;
- надежность;
- эргономические показатели.
4.2 Основные требования к конструкции автомобилей
Требования к конструкции автомобиля условно можно разделить на следующие группы:
- эксплуатационные;
- производственные;
- социальные и законодательные;
- конкурентоспособности.
К эксплуатационным требованиям относятся:
- высокая средняя скорость;
- обеспечение топливной экономичности;
- обеспечение полного использования грузоподъемности;
- надежность;
- приспособленность к климатическим условиям;
- сохранность груза.
К производственным требованиям относятся:
-малые материалоемкость, трудоемкость и себестоимость изготовления;
- конструкторская и технологическая преемственность;
- высокая степень унификации агрегатов, узлов и деталей;
- технологичность конструкции.
К социальным и законодательным требованиям относятся:
- требования по безопасности конструкции;
- требования по эргономическим показателям;
- требования по экологическим показателям;
- соответствие ГОСТам, ОСТам и международным стандартам;
К требованиям конкурентоспособности относятся:
- обеспечение технологического уровня, соответствующего современным международным требованиям;
- патентная чистота;
- обеспечение международного признания;
- соответствие специфическим требованиям стран-импортеров.
4.3 Основные показатели эксплуатационных свойств автомобилей
Показатели материалоемкости
Материалоемкость характеризует совершенство конструкции автомобиля и является важнейшим показателем его технического уровня. В настоящее время основным показателем материалоемкости автомобиля является удельная материалоемкость:
где - сухая масса автомобиля, кг; - его грузоподъемность, т; Т- срок службы до капитального ремонта (ресурс), тыс. км.
Сравнение материалоемкости исследуемого автомобиля с аналогами, когда неизвестен их ресурс, производится по удельной грузоподъемности (отношению грузоподъемности к снаряженной массе автомобиля).
Показатели материалоемкости могут сопоставляться только для однотипных автомобилей, используемых в одинаковых дорожных условиях и с кузовами одинакового назначения.
Показатели тягово-скоростных свойств
Скорость движения является одной из важнейших эксплуатационных характеристик автомобиля. Производительность автомобиля прямо пропорциональна скорости движения.
Скоростные свойства автомобиля (автопоезда), согласно ГОСТ 22576— 77, оцениваются следующими показателями:
- скоростной характеристикой разгон — выбег;
- то же разгона на высшей и предшествующей передачах;
- то же на дороге с переменным продольным профилем;
- максимальной скоростью;
- условной максимальной скоростью;
- временем разгона на пути 400 и 1000 м;
- временем разгона до заданной скорости.
Кроме того, используется еще один показатель - установившаяся скорость на затяжных подъемах (ГОСТ 21398— 75).
Согласно ГОСТ 21398—75, максимальная скорость на горизонтальном участке с сухим ровным покрытием должна быть не менее: для одиночных грузовых автомобилей полной массой не более 3,5 т— 100 км/ч; для одиночных автомобилей полной массой более 3,5 т и автопоездов — 80 км/ч.
Автопоезда полной массой при движении по сухому твердому ровному покрытию должны преодолевать подъем 3 % протяженностью не менее 3 км при установившейся скорости их движения не менее 30 км/ч.
Внешними факторами, характеризующими условия движения, являются: элементы дороги, ее состояние, интенсивность движения, организация движения, регламентированные ограничения скоростей, метеорологические условия и др.
Параметром автомобиля, определяющим в значительной степени уровень его тягово-скоростных свойств, является удельная мощность. Она характеризует энерговооруженность автомобиля (автопоезда) и является основным резервом повышения средней скорости движения. Этот показатель особенно важен при сравнении разных автомобилей одного транспортного потока.
В СНГ с целью повышения безопасности движения для грузовых автомобилей и автопоездов полной массой свыше 3,5 т максимальная скорость ограничена 70 км/ч, в США - 90, а в некоторых европейских странах -80 км/ч.
Для оценки уровня скоростных свойств автомобилей (автопоездов) применяют контрольный, аналоговый и статистический методы.
Контрольный метод - это проверка соответствия полученных результатов испытаний требованиям нормативной документации (ГОСТов, ОСТов, ТУ и др.).
Аналоговый метод предполагает сопоставление показателей и характеристик оцениваемого автомобиля и автомобиля-аналога, полученных в типичных условиях эксплуатации.
Статистический метод базируется на сопоставлении полученных результатов испытаний автомобиля со среднестатистическими данными, накопленными за определенный период времени по аналогичным автомобилям.
Показатели топливной экономичности
Топливная экономичность является одним из важнейших эксплуатационных свойств автомобиля, в значительной степени определяющим его технический уровень.
Топливная экономичность автомобиля, согласно ГОСТ 20306—85, оценивается следующими показателями:
- контрольным расходом топлива;
- расходом топлива в магистральном цикле на дороге;
- расходом топлива в городском цикле на дороге;
- расходом топлива на стенде;
- топливной характеристикой установившегося движения;
- топливной характеристикой на магистральной холмистой дороге.
Основным измерителем топливной экономичности является расход топлива (в литрах) на 100 км пути или на 100 т-км транспортной работы.
Контрольный расход топлива нормируется заводом-изготовителем транспортного средства и служит для установления соответствия выпускаемых автомобилей требованиям технических условий, а также может быть использован для определения технического состояния автомобиля в процессе эксплуатации. Данный показатель в определенной степени отражает достигнутый уровень топливной экономичности автотранспортных средств.
Для всесторонней характеристики топливной экономичности автомобиля наиболее показательны средние расходы топлива при нормальном эксплуатационном режиме движения в разных, наиболее типичных для данного автомобиля дорожных условиях. Для возможности сравнения топливной экономичности разных автомобилей пользуются удельным показателем: отношением среднего расхода топлива к выполненной полезной работе по перевозке грузов или пассажиров.
Безопасность автомобиля
Условно различают активную, пассивную и экологическую безопасность конструкции автомобилей.
Активная безопасность обеспечивается теми свойствами и качествами конструкции, которые помогают водителю предотвратить ДТП. Активную безопасность автомобиля обеспечивают: тормозные свойства; устойчивость; управляемость; маневренность; предупредительная звуковая и световая сигнализация; система внешнего освещения; эргономические свойства.
Пассивная безопасность обеспечивается теми свойствами и качествами конструкции автомобиля, которые в случае аварии сводят к минимуму травмирования водителя и пассажиров. Пассивную безопасность автомобиля обеспечивают: травмобезопасность внешних форм автомобиля; ударно-прочностные свойства кузова (кабины); травмобезопасность элементов интерьера; ремни безопасности и подголовники.
Экологическая безопасность автомобиля - свойство автомобиля, позволяющее уменьшить вредное воздействие на участников движения и окружающую среду в процессе его нормальной эксплуатации. Экологическую безопасность автомобиля обеспечивают: допустимый уровень внешнего шума; минимальная токсичность отработавших газов; допустимая дымнсть.
Безопасность автомобилей обеспечивается безотказностью всех органов управления и механизмов, а также эргономическими показателями автомобиля, от которых зависит степень утомляемости водителя.
Ведущими международными организациями, занимающимися вопросами обеспечения безопасности конструкции автомобилей, являются Комитет внутреннего транспорта Европейской экономической комиссии Организации Объединенных Наций (КВТ ЕЭК ООН); Международная организация по стандартизации (ISO); Европейское Экономическое Сообщество (ЕЭС). Особое место занимает здесь ЕЭК ООН, что обусловлено сотрудничеством не только европейских стран, но и США, Канады, Японии и Австралии.
Официальная проверка на соответствие автомобильной техники действующим Правилам ЕЭК ООН осуществляется, как правило, во Франции, Англии, Германии, а официальные утверждения являются необходимым условием для ее экспорта. В общем случае маркировка официального утверждения состоит из пяти элементов: знак «Е», порядковый номер страны, предоставившей официальное утверждение; номер Правила ЕЭК ООН, по которому выдано утверждение; номер последней серии утвержденных поправок к указанным Правилам; номер официального утверждения.
Процесс проверки на соответствие Правилам ЕЭК ООН или Директивам ЕЭС называется омологацией.
Национальные стандарты ряда стран по безопасности конструкций отличаются от требований Правил ЕЭК ООН и Директив ЕЭС в сторону их ужесточения (Швеция, Япония, США). Это приходится учитывать странам-экспортерам автомобилей.
Показатели тормозных свойств автомобиля
Повышение безопасности работы автотранспорта в условиях роста скоростей и интенсивности движения связано с дальнейшим совершенствованием тормозных систем автотранспортных средств, повышением эффективности их работы.
Показателями эффективности рабочей и запасной тормозных систем являются: тормозной путь и установившееся замедление в зависимости от начальной скорости торможения. Показателем эффективности стояночной и вспомогательной тормозных систем является суммарная тормозная сила, развиваемая соответствующей системой. Нормативы эффективности тормозных систем автомобилей устанавливает ГОСТ 22895-77. Основным международным европейским предписанием, регламентирующим требования к тормозным системам, является Правило № 13 ЕЭК ООН.
В настоящее время широко ведутся работы по улучшению тормозных свойств автомобилей, которые проводятся в следующих основных направлениях:
- повышение устойчивости автомобиля в процессе торможения с высоких скоростей путем более качественного регулирования тормозных сил (применение регуляторов, антиблокировочных систем и др.);
- применение высокотемпературных тормозных жидкостей;
- использование тормозных накладок с повышенной стабильностью фрикционных свойств при нагреве и с увеличенной износостойкостью (безасбестовые);
- применение дисковых тормозов на обоих мостах легковых автомобилей, переход на дисковые тормоза с «плавающей» скобой. Разработка дисковых тормозов для магистральных автомобилей-тягачей и полуприцепов;
- использование в пневмосистемах адсорбирующих влагоотделителей;
- повышение быстродействия тормозных приводов длиннобазовых и многозвенных автопоездов путем применения электропневматического привода.
Показатели маневренности
Маневренность автомобиля (автопоезда) может характеризоваться следующими показателями:
- наименьшим радиусом поворота по оси следа переднего внешнего колеса (относительно центра поворота);
- наружным габаритным радиусом поворота;
- шириной коридора, занимаемого автомобилем или автопоездом при повороте с заданным наружным габаритным радиусом.
Литература: 2[53-62]
Контрольные вопросы:
1) Какие эксплуатационные свойства автомобиля определяют его технический уровень?
2) Какие требования предъявляются к конструкции автомобиля?
3) Дайте определения показателям материалоемкости.
4) Назовите показатели тягово-скоростных свойств автомобиля?
5) Какие показатели характеризуют топливную экономичность автомобиля?
6) Дайте пояснения видам безопасности автомобиля.
7) Какие показатели характеризуют тормозные свойства автомобиля?
8) Назовите показатели маневренности автомобиля.
Дата добавления: 2016-09-06; просмотров: 3384;