Дипломная работа: Инструментальное и методологическое обеспечение полигонных и стендовых исследований маневра автотранспортных средств

Конечной целью испытаний являлась оценка влияния факторов эксплуатации, исследуемых в этих режимах:

1. Люфт рулевого колеса – 10, 20 и 30 градусов (задается регулировкой рулевого механизма).

2. Изменение жесткости (упругости) рулевого привода путем замены элементов рулевого привода на изношенные (до аварийного состояния) шарниров рулевых тяг и др.

3. Установка гидроусилителя руля для оценки его влияния на вышеперечисленные параметры.

В заездах оценивалось сочетание упомянутых факторов. Основное внимание в испытаниях уделено эксперименту «переставка», в котором доходили до предела по сцеплению. Заезды проводились несколькими специально подготовленными водителями для возможности экспертных оценок.

В период испытаний погодно-климатические условия позволили выполнить заезды как на сухом, так и на мокром дорожном покрытии. Это позволило оценить влияние состояния дороги на упомянутые параметры эксплуатационных свойств (рис. 16).

Рис . 16 Отрыв колеса в маневре «переставка» на мокром покрытии

Учитывая важность с позиции безопасности дорожного движения экспериментально определялось время запаздывания рулевого управления. Записи углов поворота рулевого и отдельно левого и правого управляемых колес позволили для условий нештатного (критического) режима движения определить это время: левое УК – 0,15 с, правое УК – 0,25 с (рис. 17).

Рис. 17. Экспериментальные зависимости углов поворота рулевого и управляемых колес от времени в маневре «переставка» на сухом покрытии

Особым результатом для проверки адекватности математических моделей курсового движения автомобиля служат записи углов поворота вокруг его вертикальной оси, а также продольных и поперечных ускорений, позволивших оценить динамику автомобиля в режиме «переставка» (рис. 18).

Рис . 18 Экспериментальные зависимости угловой скорости, продольного и поперечного ускорений автомобиля в «переставке» на сухом покрытии

В маневре «рывок руля» экспериментальные зависимости углов поворота рулевого колеса, угловой скорости и поперечного ускорения автомобиля показали характер их изменений для условий отрыва колеса от дорожного покрытия (рис. 19).

Рис . 19. Экспериментальные зависимости изменения угла поворота рулевого колеса, угловой скорости и поперечного ускорения автомобиля в маневре «рывок руля» на сухом покрытии

В маневре «стабилизация» (бросок руля) при движении по кругу радиусом 35 м сравнивались результаты изменения углов поворота рулевого колеса, угловой скорости и поперечного ускорения автомобиля при выходе из круга как влево, так и вправо (рис. 20).

Рис . 20. Экспериментальные зависимости изменения угла поворота рулевого колеса, угловой скорости и поперечного ускорения автомобиля в маневре «стабилизация» на сухом покрытии

В заключении следует отметить, что набранная база экспериментальных данных уникальных совместных испытаний позволяет использовать результаты в целях как совершенствования «черного» ящика (данные испытаний расшифровываются), так и проверки адекватности моделей курсового движения.

Для учебного процесса сняты уникальные видеофильмы упомянутых маневров, опрокидывания автомобиля на стенде и др., а также приобретен преподавателями ВУЗов ценный опыт ездовых испытаний автомобилей.

3. Оценка параметров устойчивости и управляемости АТС в стендовых условиях

Устойчивость и управляемость АТС в значительной степени определяют активную безопасность автотранспортных средств (АТС) и, следовательно, общий уровень безопасности дорожного движения (БДД). В настоящее время международные и национальные стандарты как на требования АТС, так и на методы испытаний этих свойств недостаточно гармонизированы, что объясняется как сложностью регламентации всех параметров системы ВАДС (особенно водителя - испытателя), так и недостаточным метрологическим обеспечением технологии испытаний.

Кроме того, испытаниям подвергаются только новые автомобили, в то время как очевидно, что в процессе эксплуатации АТС в рулевом приводе и переднем мосте происходят выработки узлов и сопряжений, приводящие к возникновению повышенного свободного хода рулевого колена (РК), снижая большинство параметров устойчивости и упругости АТС.

Оценка этого снижения и его влияния на основные показатели БДД чрезвычайно важная проблема, решить которую в некоторой степени можно путем проведения стендовых испытаний АТС на динамических полноопорных стендах с беговыми барабанами.