Тема: Транспортные средства

Относятся: /легковые автомобили, /мототранспортные средства, /велосипеды, /прогулочные суда.

Потребительские свойства:

Качество автомобиля — это совокупность потребительских свойств, обусловливающих его пригодность удовлетворять потребности человека в соответствии со своим назначением.

Потребительские свойства легковых автомобилей включают комплексные групповые свойства (функциональные, эргономические, эстетические свойства, надежность, безопасность, экономичность и т. д.) и единичные свойства.

Назначение автомобиля определяется конструктивными особенностями и функциональными свойствами.

Конструктивные особенности характеризуют следующие показатели:

• тип кузова;

• тип трансмиссии;

• тип двигателя;

• число и расположение цилиндров;

• показатели массы (масса неснаряженного автомобиля, масса транспортного средства в снаряженном состоянии, полная конструктивная масса автомобиля);

• габаритные размеры автомобиля (длина, ширина, высота без нагрузки);

• полезная ширина салона, полезная длина салона, база автомобиля, размер шин и др.

Функциональные свойства определяют приспособленность автомобиля к эксплуатации в качестве наземного транспортного средства. Они подразделяются на следующие свойства:

• скоростные свойства;

• тяговые свойства;

• управляемость;

• устойчивость;

• маневренность;

• проходимость;

• пассажировместимость;

• грузовместимость;

• грузоподъемность.

Функциональные свойства легковых автомобилей в первую очередь зависят от показателей двигателя.

Скоростные свойства — это совокупность свойств, которые определяют диапазоны изменения скоростей движения и предельные интенсивности разгона автомобиля в различных дорожных условиях. Водитель выбирает скорость движения автомобиля с учетом эксплуатационных условий и возможного диапазона скоростей.

Диапазон скоростей — это интервал от максимального значения скорости до минимального по условиям устойчивой работы двигателя. Чем тяжелее дорожные условия, тем уже диапазон скоростей и меньше ускорения.

Скоростные свойства характеризуются:

• максимальной скоростью;

• приемистостью.

Максимальная скорость — это наибольшая скорость, достигаемая автомобилем на высшей передаче при полной подаче топлива на измерительном участке дороги. Максимальная скорость зависит от максимальной мощности двигателя или сцепления ведущих колес с дорогой.

Приемистость — это способность автомобиля быстро увеличивать скорость движения. Приемистость характеризуется временем разгона на 4-й и 5-й передачах на скорости от 60 до 100 км/ч; временем разгона с 0 до 100 км/ч с нагрузкой (водителем и пассажиром).

Управляемость автомобиля — это совокупность свойств, характеризующих автомобиль как объект управления.

Управление автомобилем — это целенаправленная организация процесса движения автомобиля, которая является главной функцией водителя. Автомобиль движется по криволинейной траектории, возникающей из-за наличия криволинейных участков дороги, действия на автомобиль внешних возмущений, воздействий водителя.

Управляемость автомобилем зависит от его конструктивных особенностей.

Устойчивость автомобиля — это способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающим его занос и опрокидывание, в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения.

Устойчивость движения автомобиля зависит от конструктивных (например, жесткости подвески) и эксплуатационных (управляющих воздействий водителя, внешних возмущений) факторов.

Возмущения — это случайные силы, возникающие при взаимодействии колес с неровностями дороги, с аэродинамическими силами, с наклоном дороги и их кинематическими последствиями.

Различаются следующие виды устойчивости:

• поперечная при прямолинейном движении (курсовая устойчивость);

• поперечная при криволинейном движении;

• продольная.

Нарушение курсовой устойчивости проявляется в изменении направления движения автомобиля по дороге и может быть вызвано действием боковой силы ветра, разными величинами тяговых или тормозных сил на колесах левого или правого борта, их буксованием или скольжением, большим люфтом рулевого управления, неправильными углами установки колес и т. д.

Для повышения автоматизации управляемости автомобилем разработана система ESP. В процессе движения автомобиля система получает информацию от датчиков о числе оборотов колес, об угле поворота рулевого колеса, о положении педали акселератора, об угловой скорости, о поперечном ускорении и сравнивает траекторию, задаваемую водителем, с фактической. При отклонении автомобиля от заданного курса (заносе) система автоматически притормаживает определенное колесо и возвращает автомобиль на заданную траекторию.

Маневренность — это способность автомобиля изменять свое положение под управлением водителя на ограниченной площади в условиях, требующих движения по траекториям большой кривизны, с резким изменением направления движения, в том числе и задним ходом.

Маневренность характеризуется внешним минимальным габаритным радиусом поворота. Это расстояние от центра поворота до наиболее выступающих частей кузова при максимальных углах поворота управляемых колес.

Проходимость автомобиля — это совокупность свойств, обеспечивающих способность автомобиля преодолевать препятствия, двигаться в ухудшенных дорожных условиях (влага, снег, деформируемый грунт) и по бездорожью — уклонам, барьерным, дискретным препятствиям.

В зависимости от проходимости транспортные средства подразделяются на

дорожные (обычной проходимости), повышенной проходимости, высокой проходимости.

Автомобили дорожные предназначены для езды по дорогам с твердым покрытием. Конструктивными признаками дорожных автомобилей являются: отсутствие полного привода ("колесная формула" автомобилей — 4x2), шины с дорожным или универсальным рисунком протектора.

Автомобили повышенной проходимости предназначены для езды по дорогам с твердым покрытием, бездорожью, преодоления мелководных преград. Их конструктивными признаками являются полный привод, колеса, оснащенные широкопрофильными, арочными, тороидными шинами с грунтозацепами, системой регулирования давления воздуха в шинах. Автомобили повышенной проходимости в большинстве случаев имеют трансмиссию с блокируемым дифференциалом и средствами самовытаскивания.

Транспортные средства высокой проходимости предназначены для использования в условиях бездорожья, преодоления естественных и искусственных препятствий, а также водных преград. Такие транспортные средства называются вездеходами. Они отличаются своеобразной компоновочной схемой, полным приводом, наличием в трансмиссии самоблокирующихся дифференциалов, использованием специальных шин (сверхнизкого давления, пневмокатков и т. д.). Вездеходы часто оснащаются водяным движителем и пригодны для передвижения по воде.

Безопасность автомобиля основывается на большом числе факторов. Специалисты выделяют понятия конструктивной и активной безопасности транспортного средства.

Конструктивная безопасность транспортного средства — это состояние, характеризуемое совокупностью параметров конструкции транспортного средства, которым должно соответствовать транспортное средство по завершений его изготовления, установленных в целях предотвращения недопустимого риска причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических и юридических лиц, государственному и муниципальному имуществу, окружающей среде.

Эксплуатационная безопасность транспортного средства — это состояние, характеризуемое совокупностью параметров конструкции транспортного средства, изменение которых в процессе эксплуатации может привести к недопустимому риску причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических и юридических лиц, государственному и муниципальному имуществу, окружающей среде.

Безопасность автомобиля основана на пассивной и активной безопасности.

Пассивная безопасность автомобиля определяется конструкцией кузова, снижающей возможность нанесения тяжких телесных повреждений наличием и конструкцией ремней безопасности, подушек безопасности и др.

Ремни безопасности снижают травматизм и смертность. При столкновении автомобиля с препятствием водитель и пассажиры, не использующие ремни безопасности, могут получить травмы при скорости движения 20 км/ч, при правильном использовании ремней безопасности сохранение жизни возможно на скорости до 95 км/ч.

Подушки безопасности (аэрбек) надуваются генератором воздуха при столкновении автомобиля с препятствием и тоже снижают вероятность получения травм. Подушки размещаются перед водителем, перед передним пассажиром и с боков — в дверях, стойках кузова.

Сиденья автомобилей могут комплектоваться активными подголовниками, двигающимися к голове при ударе в автомобиль сзади.

Ремень безопасности должен выдержать нагрузку и обеспечить поглощение и рассеивание энергии движения тела человека. При накоплении и возврате энергии ремень способен отбросить человека назад, в сиденье (со скоростью до 35 км/ч при столкновении на 50 км/ч).

Втягивающее устройство ремня обеспечивает правильное натяжение ремня и легкость его уборки после использования.

Защищенность от посягательств на автомобиль зависит от противоугонной сигнализации, иммобилайзера, центрального замка дверей, усиления стекол.

Противоугонная сигнализация предупреждает владельца автомобиля о проникновении в салон, багажник, моторный отсек, при подъеме и перемещении автомобиля, об ударах по кузову путем подачи звуковых, световых и радиосигналов, кроме того, обеспечивает блокировку систем питания, зажигания, электрических цепей стартера при попытке кражи автомобиля.

Иммобилайзер (обездвиживатель) — это устройство, блокирующее запуск двигателя. Включается автоматически, отключается контактным ключом при соединении его с разъемом иммобилайзера набираемой на клавиатуре цифровой комбинацией или брелоком. Может встраиваться в противоугонную сигнализацию или быть самостоятельным.

Система сигнализации управляется брелоком по радиоканалу (радиокодом) или в инфракрасном диапазоне.

Требования к сигнализациям нормируются ГОСТ Р 41.97-99 "Системы тревожной сигнализации транспортных средств".

Активная безопасность автомобиля определяется в первую очередь тормозными свойствами, которые проявляются при принудительном снижении скорости и остановке.

Тормозные свойства автомобиля — это совокупность свойств, определяющих максимальное замедление автомобиля при его движении на различных дорогах в тормозном режиме, предельные значения внешних сил, действии которых заторможенный автомобиль надежно удерживается на месте или имеет необходимые минимально установившиеся скорости при движении под уклон.

Тормозные свойства зависят от эффективности тормозной системы, ее конструктивного исполнения (типа тормозных механизмов, антиблокировочной системы тормозов), управляемости, устойчивости, плавности хода автомобиля.

Безопасность движения автомобиля регламентируется внутригосударственными и международными нормативными и техническими документами.

Показатели безопасности автомобилей устанавливаются при исследовании эффективности тормозных сил рабочей, стояночной и запасной тормозных систем.

Для рабочей тормозной системы новых моделей автомобилей всех категорий тормозной путь и установившееся замедление исследуются экспериментально при "холодных" и "горячих" тормозах.

Эффективность торможения зависит от правильного распределения тормозных сил на колеса.

Экологическая безопасность автомобилей обусловлена уровнем и характером вредного воздействия на окружающую среду.

Экологическая опасность автомобиля связана в первую очередь с отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания. В крупных городах отработавшие газы являются основным источником загрязнения воздуха. Автомобиль за километр пробега выбрасывает в атмосферу около 100 г токсичных газов. Отработавшие газы содержат более 300 вредных соединений: оксид углерода СО, углеводороды СН, оксиды азота NOx, твердые частицы (сажа), оксиды серы, соли свинца. Среднесуточные предельно допустимые концентрации в-атмосфере (г/м3): СО — 0,0010, СН — 0,0015, NО2 — 0,000085.

Токсичность отработавших газов неэтилированных бензинов в основном определяется содержанием в них ароматических углеводородов.

ГОСТ 4.396-88 "Система показателей качества продукции. Автомобили легковые" содержит следующий перечень экологических показателей: содержание вредных веществ в отработавших газах бензиновых двигателей (%), дымность отработавших газов бензиновых двигателей (%), уровень внешнего шума (дБ (А)).

Обязательные требования к выбросам легковых автомобилей содержатся в Техническом регламенте "О требованиях к выбросам автомобильной техникой, выпускаемой в обращение на территории Российской Федерации, вредных (загрязняющих) веществ" (утв. постановлением Правительства РФ от 12 октября 2005 г. № 609).

Эргономические свойства — удобство управления автомобилем, комфорт езды, комфортабельность салона.

Удобство управления автомобилем зависит от доступности элементов управления и легкости их использования, обзорности места водителя.

Элементы управления и систем контроля, которые водитель использует систематически, размещаются в непосредственной близости от водителя. Элементы, размещенные рядом с водителем, не должны отвлекать его и мешать свободе движений.

Легкость использования элементов управления зависит от усилия, которое водителю необходимо приложить для переключения рычагов управления (педалей, рычага переключения передач). Усилие не должно быть слишком сильным или слишком незначительным. При тяжелом переключении элементов управления водитель может не справиться с управлением или затратить много времени на переключение, при слишком легком — переключение может быть случайным или неверно заданным.

Обзорность — это конструктивное свойство транспортного средства, характеризующее объективную возможность и условия восприятия водителем визуальной информации, необходимой для безопасного и эффективного управления транспортным средством.

Обзорность места водителя зависит от конструкции кузова и правильности посадки водителя. Правильность посадки обеспечивается регулировкой посадочного кресла и рулевой колонки. Кресло водителя перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскости (изменяется угол наклона спинки), рулевая колонка перемещается в горизонтальной плоскости (изменяется угол наклона).

Для удобства наблюдения и контроля за правильностью работы и работоспособностью агрегатов транспортного средства используется бортовой компьютер.

Бортовой компьютер дает информацию о режимах движения и неисправностях автомобиля, считывает коды в системе управления двигателем, обрабатывает информацию контроллера и отображает ее на дисплее, хранит в памяти и позволяет установить неисправности. Кроме того, компьютер показывает расход топлива: мгновенный (текущий) (л/ч), на 100 км пути (л/100 км), средний (л/100 км), общий (литров бензина после обнуления предыдущих показаний); остаток топлива в баке (л); скорость автомобиля: среднюю, максимальную (на последних 1000 м или за последнюю минуту движения); время разгона до скорости 100 км/ч (с); превышение скорости (звуковой сигнал); пробег; запас хода; текущее время; календарь; температуру охлаждающей жидкости; температуру воздуха за бортом и др.

Комфорт езды характеризуют:

• плавность хода и вибрации;

• акустический комфорт (шумозащищенность);

• микроклиматический комфорт салона (температура, скорость движения воздушного потока, влажность воздуха, газовый состав воздуха).

Плавность хода — это совокупность свойств, обеспечивающих ограничение вибронагруженности водителя, пассажиров, грузов, элементов шасси и кузова.

При движении автомобиля вибрации не должны вызывать неприятных ощущений и быстрой утомляемости водителя и пассажиров, а вибрации грузов, элементов шасси и кузова — их повреждений.

Основными источниками возникновения вынужденных колебаний являются взаимодействие колес с микропрофилем дороги; геометрическая и силовая неоднородность шин; неравномерность вращения колес.

Плавность хода оценивается по частоте собственных колебаний кузова. Если частота колебаний совпадает со средней частотой шагов человека (60-90 шагов/мин, т. е. частотой 1—1,5 Гц), ход воспринимается как плавный.

Комплексно плавность хода характеризуется с учетом собственных, вынужденных случайных колебаний.

На плавность хода оказывают влияние колебания колес и жестко связанных с ними элементов. При проектировании амортизаторов учитываются следующие требования: не должно быть жестких ударов, пробоя подвески; изменения нормальных динамических реакций между контактной поверхностью колеса и опорной поверхностью дороги (стабильность контакта) должны быть ограничены.

Акустический комфорт характеризуется уровнем внутреннего шума и уровнем внутреннего шума при скорости 100 км/ч.

Микроклиматический комфорт салона обеспечивают такие конструктивные факторы, как наличие системы вентиляции и фильтрации воздуха.

Легковые автомобили имеют принудительную и естественную вентиляцию, которая обеспечивает воздухообмен в салоне. Система вентиляции состоит из электрического центробежного вентилятора с воздуховодами и дефростерами, окон, дверей, вентиляционного люка, выпускных клапанов на кузове.

Комфорт пассажира зависит от равномерности распределения и скорости движения воздушного потока, температуры воздуха в салоне.

Воздухообмен основан на поступлении воздуха в салон из зоны повышенного давления в передней части кузова и выходе его в зонах разряжения — сбоку, сзади или в щели дверных проемов. Система вентиляции салона при закрытых окнах создает в нем избыточное давление, препятствующее попаданию внутрь загрязненного и запыленного воздуха.

Требования к эффективности вентиляции регламентируются стандартом ГОСТ Р 50993-96 "Автомобильные средства. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования. Требования к эффективности и безопасности".

Для очистки воздуха, поступающего в салон автомобиля через систему принудительной вентиляции, у воздухозаборных отверстий перед панелью приборов устанавливаются системы очистки воздуха.

Комфортабельность салона определяется: комфортностью сидений, удельной полезной площадью салона (м2/чел.), полезной длиной и шириной салона (мм), наличием дополнительных приспособлений, повышающих удобство пассажиров.

Полезная длина салона — это горизонтальное расстояние от точки пятки водителя до контрольной точки посадки пассажира на заднем сиденье.

Полезная ширина салона — это ширина салона на уровне плеч пассажиров на заднем сиденье.

Удобство транспортировки грузов и багажа зависит от типа кузова автомобиля, объема (м3) и формы багажного отделения, возможности установки дополнительного багажника и прицепа.

Экономичность — совокупность свойств автомобиля, обеспечивающих наименьшие материальные затраты в течение срока службы или ресурса.

Экономичность автомобиля зависит от стоимости эксплуатации и обслуживания.

Затраты потребителя на эксплуатацию и обслуживание подразделяются на постоянные (налог с владельца транспортных средств, оплата государственного техосмотра) и эксплуатационные (оплата горюче-смазочных материалов, топлива, ремонта и технического обслуживания).

Затраты на горюче-смазочные материалы составляют наибольший удельный вес в расходах при условии надежности автомобиля и безаварийности движения. Эти затраты зависят от топливной экономичности автомобиля.

Топливная экономичность автомобиля характеризуется расходом топлива при эксплуатации в различных дорожных условиях (л/100 км). Согласно ГОСТ 4.396-88 в типовую номенклатуру показателей качества входят:

— расход топлива при движении с постоянной скоростью 90 км/ч;

— расход топлива при движении с постоянной скоростью 120 км/ч;

— расход топлива в городском цикле.

Эти показатели характеризуют объем топлива, расходуемого на 100 км пробега при заданных условиях движения автомобиля.

Топливная экономичность зависит от конструктивных и эксплуатационных факторов. Ее повышают использование электронной системы смесеобразования; экономичное электрооборудование; эффективное использование мощности двигателя на основе применения механической коробки переключения передач; снижение веса автомобиля; оптимизация аэродинамических свойств кузова и другие факторы.

Надежность автомобиля оценивается по долговечности и безотказности.

Долговечность характеризуется установленным ресурсом (км) и коррозионной стойкостью кузова (лет). Коррозионная стойкость кузова определяется сроком службы кузова, календарной продолжительностью от начала эксплуатации автомобиля, в течение которой кузов не достигнет предельного состояния. Предельное состояние определяется наличием одной и более сквозных коррозионных перфораций, при которых эксплуатация кузова должна быть прекращена.

Дата добавления: 2014-01-05