Эксплуатационные свойства автомобиля

Лекция 1. Эксплуатационные свойства автомобиля

Автомобиль обладает целым рядом эксплуатационных свойств (рисунок 1.1), которые составляют две группы, связанные и не свя­занные с движением автомобиля.

Эксплуатационными свойствами автомобиля называются свой­ства, характеризующие выполнение им транспортных и специ­альных работ: перевозки пассажиров, грузов и специального обо­рудования. Эти свойства определяют приспособленность автомо­биля к условиям эксплуатации, а также эффективность и удоб­ство его использования.

Рекомендуемые материалы

Готовая Курсовая Работа. № ЛЛВ 23. Привод ленточного транспортера с двухступенчатым цилиндрическим редуктором, по развернутой схеме. Вариант 3

Тягово-скоростные и тормозные свойства, топливная эконо­мичность, управляемость, поворачиваемость, маневренность, устойчивость, проходимость, плавность хода, экологичность и безопасность обеспечивают движение автомобилей и определяют его закономерности.

Вместимость, прочность, долговечность, приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту, погрузочно-разгрузочным работам, посадке и высадке пассажиров во многом опреде­ляют эффективность и удобство использования автомобиля.

Что же представляют собой эксплуатационные свойства авто­мобиля? Дадим определения этим свойствам.

Тягово-скоростными называются свойства автомобиля, опреде­ляющие диапазоны изменения скоростей движения и максималь­ные ускорения разгона в различных дорожных условиях при рабо­те в тяговом режиме.

Тяговым называется режим движения автомобиля, при кото­ром от двигателя к ведущим колесам через трансмиссию подво­дятся мощность и крутящий момент, необходимые для движения.

Тормозными называются свойства автомобиля, определяющие максимальные замедления при торможении в различных дорож­ных условиях и обеспечивающие неподвижное удержание его от­носительно поверхности дороги.

Топливная экономичность — это свойство автомобиля, опреде­ляющее расходы топлива при выполнении транспортной работы.

Рисунок 1.1. Эксплуатационные свойства автомобиля

Управляемостью называется свойство автомобиля изменять или сохранять параметры движения при воздействии водителя на ру­левое управление.

Поворачиваемость представляет собой свойство автомобиля от­клоняться вследствие увода колес от направления движения, за­данного рулевым управлением.

Маневренностью называется свойство автомобиля поворачиваться на минимальной площади и вписываться в дорожные габариты.

Устойчивость — это свойство автомобиля сохранять направле­ние движения и противостоять силам, стремящимся вызвать за­нос или опрокидывание автомобиля.

Проходимостью называется свойство автомобиля двигаться по плохим дорогам и вне дорог. Проходимость характеризует степень уменьшения средней скорости движения и производительности автомобиля в указанных условиях по сравнению с хорошими до­рогами.

Плавность хода представляет собой свойство автомобиля обес­печивать защиту перевозимых пассажиров и грузов, а также систем и механизмов автомобиля от воздействия неровностей дороги.

Экологичность — это свойство автомобиля минимально загряз­нять окружающую среду отработавшими газами и шумом.

Безопасностью движения называется свойство автомобиля дви­гаться с наименьшей вероятностью возникновения дорожно-транспортных происшествий. Это комплексное эксплуатационное свой­ство, связанное с управляемостью, поворачиваемостью, манев­ренностью, устойчивостью и тормозными свойствами. Безопас­ность движения — важнейшее эксплуатационное свойство, от которого зависят жизнь и здоровье людей, сохранность автомоби­ля, грузов и других материальных ценностей.

Вместимость представляет собой свойство автомобиля, опре­деляющее количество грузов или пассажиров, которые могут быть перевезены одновременно.

Прочностью называется свойство автомобиля работать без по­ломок и неисправностей.

Долговечность — это свойство автомобиля работать без интен­сивного изнашивания отдельных деталей, механизмов и систем, вызывающего прекращение эксплуатации автомобиля.

Приспособленностью к техническому обслуживанию и ремонту называется свойство автомобиля, определяющее простоту и тру­доемкость этих работ, а также время простоя при их выполнении.

Приспособленность к погрузочно-разгрузочным работам представ­ляет собой свойство автомобиля обеспечивать выполнение этих работ с наименьшими затратами времени и труда.

Приспособленностью к посадке и высадке пассажиров называет­ся свойство автомобиля, характеризующее продолжительность остановки и удобство пассажиров при входе и выходе.

1.2. Измерители и показатели эксплуатационных свойств

автомобиля

Эксплуатационные свойства автомобиля оцениваются с помо­щью их измерителей и показателей. Измерителем эксплуатационного свойства называется едини­ца измерения, характеризующая это свойство с качественной сто­роны (например, скорость движения автомобиля).

Показателем эксплуатационного свойства называется число, определяющее величину измерителя этого свойства, его количе­ство (например, значение максимальной скорости автомобиля).

Измерители и показатели эксплуатационных свойств автомо­биля устанавливаются ГОСТами, стандартами и другими норма­тивными документами. Для определения показателей эксплуата­ционных свойств проводят испытания автомобиля.

1.3. Эксплуатационные свойства и конструкция автомобиля

Эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение авто­мобиля, существенно зависят от конструкции и технического со­стояния автомобиля, его систем и механизмов. Чем совершеннее конструкция автомобиля и лучше его техническое состояние, тем выше эксплуатационные свойства автомобиля. Поэтому автомо­биль, его системы и механизмы конструируют таким образом, чтобы он имел определенные эксплуатационные свойства, требу­емые для заданных условий эксплуатации и обеспечивающие его эффективное использование.

Рисунок 1.2. Связь эксплуатационных свойств с системами и механизмами

На рисунке 1.2 показана связь эксплуатационных свойств с теми системами и механизмами автомобиля, конструкция и техничес­кое состояние которых оказывают наибольшее влияние на эти свой­ства.

1.4. Условия эксплуатации автомобиля

Свойства автомобиля, представленные на рисунке 1.1, наиболее полно проявляются в условиях эксплуатации.

Условиями эксплуатации автомобиля называются условия, в которых осуществляются перевозки пассажиров, грузов, специ­ального оборудования и которые характеризуются различными внешними факторами.

К условиям эксплуатации относятся дорожные, транспортные и природно-климатические условия.

Дорожные условия эксплуатации характеризуются рельефом местности, продольным профилем дороги и извилистостью в плане, шириной проезжей части, числом полос движения, ровнос­тью и прочностью дорожного покрытия, стабильностью состоя­ния дороги, интенсивностью, режимом и видом движения, а так­же помехами.

В лекции «Классификация рекламных средств» также много полезной информации.

Основой дорожных условий эксплуатации являются дороги, которые по назначению подразделяются на дороги общего пользо­вания, автомагистрали, внутрихозяйственные (сельские) и город­ские (улицы). Дорожные условия эксплуатации оказывают наи­большее влияние на эксплуатационные свойства автомобиля.

Транспортные условия эксплуатации характеризуются видом и количеством перевозимых грузов, дальностью перевозок, спосо­бами погрузки и выгрузки грузов, режимом работы, видом марш­рутов, условиями хранения, техническим обслуживанием и ре­монтом автомобиля.

Транспортные условия эксплуатации определяют специализа­цию автомобиля, которая обеспечивает максимальную приспо­собленность к перевозке определенного вида груза.

Природно-климатические условия эксплуатации характеризуют­ся температурой окружающего воздуха, атмосферным давлением и осадками (туман, дождь, снег).

Территория России включает в себя в основном зоны умерен­ного и холодного климата. В зоне умеренного климата сосредото­чена наибольшая часть подвижного состава автомобильного транс­порта страны. Все автомобили общего назначения и специализи­рованный подвижной состав приспособлены к перевозкам в этой зоне.

В зоне холодного климата зимой температура опускается до -50 °С и ниже, а продолжительность зимнего периода со снежным по­кровом в отдельных районах с суровым климатом составляет 200 — 280 дней в году. Для этой зоны должны выпускаться специальные автомобили в северном исполнении: с морозостойкими шинами, легко запускаемыми при низких температурах двигателями и т. п.

Лекция 1. Эксплуатационные свойства автомобиля

Автомобиль обладает целым рядом эксплуатационных свойств (рисунок 1.1), которые составляют две группы, связанные и не свя­занные с движением автомобиля.

Эксплуатационными свойствами автомобиля называются свой­ства, характеризующие выполнение им транспортных и специ­альных работ: перевозки пассажиров, грузов и специального обо­рудования. Эти свойства определяют приспособленность автомо­биля к условиям эксплуатации, а также эффективность и удоб­ство его использования.

Рекомендуемые материалы

Готовая Курсовая Работа. № ЛЛВ 23. Привод ленточного транспортера с двухступенчатым цилиндрическим редуктором, по развернутой схеме. Вариант 3

Тягово-скоростные и тормозные свойства, топливная эконо­мичность, управляемость, поворачиваемость, маневренность, устойчивость, проходимость, плавность хода, экологичность и безопасность обеспечивают движение автомобилей и определяют его закономерности.

Вместимость, прочность, долговечность, приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту, погрузочно-разгрузочным работам, посадке и высадке пассажиров во многом опреде­ляют эффективность и удобство использования автомобиля.

Что же представляют собой эксплуатационные свойства авто­мобиля? Дадим определения этим свойствам.

Тягово-скоростными называются свойства автомобиля, опреде­ляющие диапазоны изменения скоростей движения и максималь­ные ускорения разгона в различных дорожных условиях при рабо­те в тяговом режиме.

Тяговым называется режим движения автомобиля, при кото­ром от двигателя к ведущим колесам через трансмиссию подво­дятся мощность и крутящий момент, необходимые для движения.

Тормозными называются свойства автомобиля, определяющие максимальные замедления при торможении в различных дорож­ных условиях и обеспечивающие неподвижное удержание его от­носительно поверхности дороги.

Топливная экономичность — это свойство автомобиля, опреде­ляющее расходы топлива при выполнении транспортной работы.

Рисунок 1.1. Эксплуатационные свойства автомобиля

Управляемостью называется свойство автомобиля изменять или сохранять параметры движения при воздействии водителя на ру­левое управление.

Поворачиваемость представляет собой свойство автомобиля от­клоняться вследствие увода колес от направления движения, за­данного рулевым управлением.

Маневренностью называется свойство автомобиля поворачиваться на минимальной площади и вписываться в дорожные габариты.

Устойчивость — это свойство автомобиля сохранять направле­ние движения и противостоять силам, стремящимся вызвать за­нос или опрокидывание автомобиля.

Проходимостью называется свойство автомобиля двигаться по плохим дорогам и вне дорог. Проходимость характеризует степень уменьшения средней скорости движения и производительности автомобиля в указанных условиях по сравнению с хорошими до­рогами.

Плавность хода представляет собой свойство автомобиля обес­печивать защиту перевозимых пассажиров и грузов, а также систем и механизмов автомобиля от воздействия неровностей дороги.

Экологичность — это свойство автомобиля минимально загряз­нять окружающую среду отработавшими газами и шумом.

Безопасностью движения называется свойство автомобиля дви­гаться с наименьшей вероятностью возникновения дорожно-транспортных происшествий. Это комплексное эксплуатационное свой­ство, связанное с управляемостью, поворачиваемостью, манев­ренностью, устойчивостью и тормозными свойствами. Безопас­ность движения — важнейшее эксплуатационное свойство, от которого зависят жизнь и здоровье людей, сохранность автомоби­ля, грузов и других материальных ценностей.

Вместимость представляет собой свойство автомобиля, опре­деляющее количество грузов или пассажиров, которые могут быть перевезены одновременно.

Прочностью называется свойство автомобиля работать без по­ломок и неисправностей.

Долговечность — это свойство автомобиля работать без интен­сивного изнашивания отдельных деталей, механизмов и систем, вызывающего прекращение эксплуатации автомобиля.

Приспособленностью к техническому обслуживанию и ремонту называется свойство автомобиля, определяющее простоту и тру­доемкость этих работ, а также время простоя при их выполнении.

Приспособленность к погрузочно-разгрузочным работам представ­ляет собой свойство автомобиля обеспечивать выполнение этих работ с наименьшими затратами времени и труда.

Приспособленностью к посадке и высадке пассажиров называет­ся свойство автомобиля, характеризующее продолжительность остановки и удобство пассажиров при входе и выходе.

1.2. Измерители и показатели эксплуатационных свойств

автомобиля

Эксплуатационные свойства автомобиля оцениваются с помо­щью их измерителей и показателей. Измерителем эксплуатационного свойства называется едини­ца измерения, характеризующая это свойство с качественной сто­роны (например, скорость движения автомобиля).

Показателем эксплуатационного свойства называется число, определяющее величину измерителя этого свойства, его количе­ство (например, значение максимальной скорости автомобиля).

Измерители и показатели эксплуатационных свойств автомо­биля устанавливаются ГОСТами, стандартами и другими норма­тивными документами. Для определения показателей эксплуата­ционных свойств проводят испытания автомобиля.

1.3. Эксплуатационные свойства и конструкция автомобиля

Эксплуатационные свойства, обеспечивающие движение авто­мобиля, существенно зависят от конструкции и технического со­стояния автомобиля, его систем и механизмов. Чем совершеннее конструкция автомобиля и лучше его техническое состояние, тем выше эксплуатационные свойства автомобиля. Поэтому автомо­биль, его системы и механизмы конструируют таким образом, чтобы он имел определенные эксплуатационные свойства, требу­емые для заданных условий эксплуатации и обеспечивающие его эффективное использование.

Рисунок 1.2. Связь эксплуатационных свойств с системами и механизмами

На рисунке 1.2 показана связь эксплуатационных свойств с теми системами и механизмами автомобиля, конструкция и техничес­кое состояние которых оказывают наибольшее влияние на эти свой­ства.

1.4. Условия эксплуатации автомобиля

Свойства автомобиля, представленные на рисунке 1.1, наиболее полно проявляются в условиях эксплуатации.

Условиями эксплуатации автомобиля называются условия, в которых осуществляются перевозки пассажиров, грузов, специ­ального оборудования и которые характеризуются различными внешними факторами.

К условиям эксплуатации относятся дорожные, транспортные и природно-климатические условия.

Дорожные условия эксплуатации характеризуются рельефом местности, продольным профилем дороги и извилистостью в плане, шириной проезжей части, числом полос движения, ровнос­тью и прочностью дорожного покрытия, стабильностью состоя­ния дороги, интенсивностью, режимом и видом движения, а так­же помехами.

В лекции «Классификация рекламных средств» также много полезной информации.

Основой дорожных условий эксплуатации являются дороги, которые по назначению подразделяются на дороги общего пользо­вания, автомагистрали, внутрихозяйственные (сельские) и город­ские (улицы). Дорожные условия эксплуатации оказывают наи­большее влияние на эксплуатационные свойства автомобиля.

Транспортные условия эксплуатации характеризуются видом и количеством перевозимых грузов, дальностью перевозок, спосо­бами погрузки и выгрузки грузов, режимом работы, видом марш­рутов, условиями хранения, техническим обслуживанием и ре­монтом автомобиля.

Транспортные условия эксплуатации определяют специализа­цию автомобиля, которая обеспечивает максимальную приспо­собленность к перевозке определенного вида груза.

Природно-климатические условия эксплуатации характеризуют­ся температурой окружающего воздуха, атмосферным давлением и осадками (туман, дождь, снег).

Территория России включает в себя в основном зоны умерен­ного и холодного климата. В зоне умеренного климата сосредото­чена наибольшая часть подвижного состава автомобильного транс­порта страны. Все автомобили общего назначения и специализи­рованный подвижной состав приспособлены к перевозкам в этой зоне.

В зоне холодного климата зимой температура опускается до -50 °С и ниже, а продолжительность зимнего периода со снежным по­кровом в отдельных районах с суровым климатом составляет 200 — 280 дней в году. Для этой зоны должны выпускаться специальные автомобили в северном исполнении: с морозостойкими шинами, легко запускаемыми при низких температурах двигателями и т. п.

Безопасность автомобильных кузовов

Безопасность автомобильных кузовов складывается из безопасности его отдельных деталей. В настоящее время разрабатываются не только электронные системы безопасности, но и внедряются различные конструктивные изменения в кузов автомобиля. Любой современный автомобильный кузов состоит из различных узлов и деталей, обеспечивающих комфорт и безопасность автомобиля. Безопасность автомобильного кузова реализуется совместной работой двух систем: активной и пассивной безопасности автомобиля.

Активная безопасность автомобиля

Цель активной безопасности — предотвраще­ние ДТП. Безопасность управления автомо­билем — результат гармоничной конструкции подвески, рулевого управления, тормозов и выбора оптимальных динамических характе­ристик автомобиля.

Условная безопасность вытекает из ми­нимизации физиологических напряжений, которым подвергаются пользователи автомобиля (колебания, шум, климатические условия). Это важный фактор для снижения вероятности неадекватных действий за ру­лем.

Колебания в пределах диапазона ча­стот 1-25 Гц (преодоление неровностей, неустойчивость движения и т.п.), наво­димые колесами, воздействуют на поль­зователей автомобиля непосредственно через кузов, сиденье и рулевое колесо. Эффект этих вибраций более или менее резко выражен, в зависимости от их направ­ления, амплитуды и длительности.

Шум, создаваемый в виде акустических по­мех внутри и вокруг автомобиля, может исхо­дить из внутренних (двигатель, трансмиссия, карданные валы, оси) или внешних (шины на дороге, шум ветра) источников и передается по воздуху или через конструкцию. Уровень звукового давления измеряется в дБ(А).

Меры по уменьшению шума, с одной сто­роны, связаны с разработкой бесшумно работающих компонентов, а с другой — с использованием изолирующих или звукопогло­щающих материалов.

Основными климатическими факторами являются температура воздуха, влажность воздуха, скорость воздушного потока и давление воздуха.

Безопасность движения, связанная с факторами восприятия

Меры, которые повышают уровень безопас­ности движения, связанные с факторами восприятия, в основном, сосредоточены на следующих компонентах:

• Освещение;
• Звуковая сигнализация;
• Прямая и косвенная видимость (обзор во­дителя: угол бинокулярного затемнения (т.е. для обоих глаз водителя), вызываемого передними стойками, не должен пре­вышать 6 градусов).

Безопасность эксплуатации кузова

Низкий уровень стресса у водителя и, таким образом, более высокая степень безопас­ности управления автомобилем требуют обеспечения оптимальных конструктивных особенностей для обстановки вокруг води­теля с точки зрения удобного пользования средствами управления автомобилем.

Пассивная безопасность автомобиля

Цель пассивной безопасности — смягчить последствия ДТП (Рис. «Безопасность дорожного движения» ).

Внешняя безопасность автомобиля

Термин охватывает все меры, относящиеся к автомобилю, которые предназначены для ми­нимизации тяжести ранения пешеходов, вело­сипедистов и мотоциклистов во время наезда на них в результате ДТП. Определяющими факторами являются поведение автомобиля при деформации и внешняя форма кузова.

Первоначальной целью конструкторов яв­ляется проектирование такого автомобиля, чтобы его внешняя форма способствовала минимизации последствий основных видов ДТП (столкновения, наезды и повреждение самого транспортного средства).

Самые серьезные травмы пешеходы полу­чают при ударе о переднюю часть автомобиля или о дорогу, кроме того, точные последствия ДТП сильно зависят от размера кузова. Послед­ствия столкновения с участием двухколесного транспортного средства и легкового автомо­биля могут быть уменьшены лишь конструк­тивными мерами, которые, применительно к легковому автомобилю, включают, например, следующие особенности дизайна, которые можно реализовать в легковом автомобиле:

• Убираемые фары;
• Утопленные очистители ветрового стекла;
• Заделанные заподлицо с панелями сточ­ные желоба;
• Утопленные дверные ручки;
• Деформируемая передняя часть автомо­биля, в том числе капот.

Безопасность интерьера автомобиля

Понятие «внутренняя безопасность» охваты­вает меры, цель которых — минимизация уско­рения и сил, воздействующих на пассажиров при ДТП, обеспечение достаточного запаса вы­живаемости и сохранение работоспособности компонентов, имеющих важнейшее значение для извлечения пассажиров из автомобиля после ДТП. Определяющими факторами обеспечения безопасности пассажиров являются:

• Деформационное поведение кузова;
• Длина пассажирского салона, объем про­странства для выживания вовремя и после возникновения столкновения;
• Удерживающие системы;
• Область воздействия в салоне (FMVSS 201);
• Система рулевого управления;
• Извлечение пассажиров из салона;
• Противопожарная защита.

Законы, регулирующие внутреннюю безопас­ность (лобовые и боковые удары):

• Защита пассажиров в случае ДТП, в част­ности с помощью удерживающих систем пассивной безопасности (FMVSS 208, дополненная версия, FMVSS 214, ЕЭК R94, ЕСЕ R95, критерии ранения);
• Установка ветрового стекла (FMVSS 212);
• Проникновение ветрового стекла в салон автомобиля (FMVSS 219);
• Крышки отделений для вещей (FMVSS 201)
• Предотвращение утечек топлива (FMVSS 301).

Деформационное поведение кузова автомобиля

При испытании на лобовое столкновение автомобиль, движущийся со скоростью 48,3 км/ч, наезжает на неподвижный предмет, перпендикулярный или наклоненный под углом до 30° по отношению к продольной оси автомобиля. На рис. «Риск для пешеходов при столкновении с легковым автомобилем» показано распределе­ние типов столкновений для ДТП, приводя­щих к травмам пешеходов. Источник: GIDAS, German In-Depth Accident Study (исследова­тельский проект BASt и FAT).

Так как практически 50% всех лобовых столкновений в основном затрагивают лишь половину передней части автомобиля, то во всем мире выполняется смещенный лобовой удар с покрытием от 30 до 50% ширины ав­томобиля.

Выдержка из ECE-R94: «Барьер должен иметь такую конфигурацию, чтобы автомо­биль сначала коснулся его той стороной, с которой находится водитель. Если испытание можно провести с автомобилем либо с пра­вым, либо с левым рулем, то его нужно про­вести с самым неблагоприятным типом руле­вого управления, установленным техническим органом, ответственным за испытания» (Рис. «Ускорение, скорость и длина деформации пассажирского салона при наезде на припятствие на скорости 50 км/ч» ).

Во время лобового столкновения кинетиче­ская энергия рассеивается во время дефор­мации бампера, передней части автомобиля, а при тяжелых столкновениях — передней части пассажирского салона (перегородка моторного отсека). Оси, колеса и двигатель ограничивают длину деформации. Однако для минимизации ускорения салона тре­буется адекватная длина деформации и смещения узлов привода. В зависимости от конструкции, размера и массы автомобиля, лобовое столкновение с неподвижным пре­пятствием при скорости 50 км/ч приводит к величине деформации передней части авто­мобиля приблизительно в 0,4-0,7 м. Повреж­дение салона должно быть минимизировано. Это касается, в основном:

• Зоны перегородки между салоном и мо­торным отсеком (смещение системы ру­левого управления, приборной панели, педалей, сжатие перегородки в зоне ног);
• Днища кузова (снижение уровня или изме­нение наклона сидений);
• Боковой части (возможность открывания дверей после ДТП).

Измерение величин ускорений и анализ высокоскоростной видеосъемки позволяют точно определять деформационные харак­теристики. Для имитации водителя и пасса­жиров используются манекены различных размеров, позволяющие измерять ускорение головы, шеи, грудной клетки и бедер.

Источник https://studizba.com/lectures/inzhenerija/avtomobili/35550-jekspluatacionnye-svojstva-avtomobilja.html

Источник https://studizba.com/lectures/inzhenerija/avtomobili/35550-jekspluatacionnye-svojstva-avtomobilja.html

Источник https://press.ocenin.ru/bezopasnost-avtomobilnyh-kuzovov/