Общие сведения и основные понятия
В ГОСТ Р 51709—2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки» предусматривается выполнение нормативов эффективности торможения при дорожных испытаниях для всех систем торможения: рабочей, вспомогательной, запасной и стояночной. Основными диагностическими параметрами являются значения удельной тормозной силы, тормозного пути, замедления, время срабатывания привода тормозной системы, относительной разности тормозных сил колес одной оси или ширины коридора движения.
Рабочую тормозную систему проверяют по показателям эффективности торможения и устойчивости автотранспортного средства при торможении, остальные — по показателям эффективности торможения. При проведении проверки технического состояния тормозного управления автомобиля в дорожных условиях тормозные механизмы должны быть «холодными», шины — чистыми, сухими, а давление в них соответствовать нормативному значению. Масса автомобиля — не превышать максимально допустимую.
При дорожных испытаниях на ровной горизонтальной сухой дороге с асфальтобетонным покрытием при нормируемой начальной скорости торможения рабочей тормозной системой 40 км/ч оговаривается, что транспортное средство не должно ни одной своей частью выходить из нормативного коридора движения шириной 3 м без корректировки траектории его движения рулевым управлением. Торможение автомобиля осуществляют в режиме экстренного полного торможения путем однократного воздействия на орган управления за время, не превышающее 0,2 с.
Нормативные значения параметров торможения при диагностировании рабочей тормозной системы в дорожных условиях с использованием измерительных приборов приведены в табл. 2.25, для запасной — в табл. 2.26.
Таблица 2.25. Нормативы торможения автомобиля рабочей тормозной системой при проверке в дорожных условиях с использованием средств измерения
Таблица 2.26. Нормативы торможения автомобиля запасной тормозной системой при проверке в дорожных условиях с использованием средств измерения
Стояночная тормозная система для автомобилей разрешенной максимальной массы должна обеспечивать удельную тормозную силу не менее 0,16 или неподвижное состояние транспортного средства на опорной поверхности с уклоном (16±1)%. Усилие, прикладываемое к ручному органу управления стояночной тормозной системы для приведения ее в действие, не должно превышать 392 Н для транспортного средства категории М1 и 589 Н — для остальных; в случае ножного органа управления соответственно 490 и 686 Н.
Вспомогательная тормозная система, за исключением моторного замедлителя, при проверках в дорожных условиях в диапазоне скоростей 25...35 км/ч должна обеспечивать установившееся замедление не менее 0,5 м/с² для автомобилей с разрешенной максимальной массой и 0,8 м/с² — для транспортных средств в снаряженном состоянии с учетом массы водителя.
В дорожных испытаниях тормозных систем используются различного рода деселерометры, например мод. 1155М, которые определяют значение замедления автомобиля при торможении. Наиболее удобными и совершенными считаются электронные средства измерения, такие как устройство для измерения параметров торможения автотранспортных средств «Эффект».
В данной работе рассматриваются методы проверки тормозных систем автомобилей в дорожных условиях с использованием прибора «Эффект». В результате выполнения лабораторной работы студент должен:
- получить представление об общем устройстве и принципе действия оборудования, применяемого при проведении дорожных испытаний тормозных систем автотранспортных средств;
- знать требования ГОСТ Р 51709—2001 по проверке технического состояния тормозных систем автотранспортных средств в дорожных условиях;
- уметь выполнять диагностические работы всех элементов тормозной системы автомобиля с помощью прибора «Эффект».
Порядок выполнения работы
Техническое обеспечение — легковой автомобиль ВАЗ или иное транспортное средство, воздухораздаточная колонка, устройство «Эффект» для проверки тормозных систем автомобилей, комплект слесарных инструментов, учебные плакаты по устройству тормозных систем и правил их эксплуатации.
Место выполнения — площадка для испытания тормозных систем автомобилей.
Занятия проводятся под руководством преподавателя с группой студентов до 20 чел.
Успешное выполнение работы возможно после ознакомления с методическими указаниями по проведению лабораторной работы и при условии строгого соблюдения правил техники безопасности:
- во время проверки тормозной системы автомобиля на испытательном полигоне — асфальтобетонной площадке не должны находиться студенты и посторонние люди;
- визуальное наблюдение студентами за процессом торможения автомобиля возможно на расстоянии не менее 10 м;
- всеми действиями водителя руководит только преподаватель.
После изучения методических указаний каждый студент получает персональное задание на проведение конкретных диагностических операций по определению технического состояния тормозной системы автомобиля. В присутствии всей подгруппы под руководством преподавателя студент выполняет их, отвечая в процессе работы на контрольные вопросы в пределах материала, изложенного в настоящем руководстве.
По окончании учебных занятий оформляется отчет по всем заданиям лабораторных работ.
Продолжительность работ — 4 ч.
Задание 1. Изучить техническую характеристику и устройство прибора «Эффект»
Прибор «Эффект» предназначен для проверки технического состояния рабочей тормозной системы автомобильных транспортных средств методом дорожных испытаний (рис. 2.24).
Рис. 2.24. Прибор «Эффект» для проверки тормозных систем автомобиля: а - устройство и схема соединения элементов; б - приборный блок (вид сбоку); 1 - приборный блок; 2 - кнопки включения питания «ВКЛ», ввода информации «ВВОД», выбора режима «ВЫБОР», отмены команды «ОТМЕНА»; 3 - информационное табло-индикатор; 4 - датчик усилия; 5 - кабель связи с датчиком усилия; 6 - кабель связи с принтером; 7 - разъем для подключения к гнезду прикуривателя; 8 - кабель питания; 9 - кнопка включения питания принтера; 10 - принтер; 11 - зажим; 12 - присоска; 13 - гнездо для подключения принтера
В процессе дорожных испытаний прибор регистрирует следующие значения: установившееся замедление jуст, усилие нажатия на педаль тормоза Рп, длину тормозного пути Sтср, начальную скорость торможения V0 и линейное отклонение автомобиля при торможении.
Прибор «Эффект» в автоматическом режиме производит пересчет нормы тормозного пути Sт к реальной начальной скорости торможения, если она отличается от нормативной (40 км/ч).
Прибор «Эффект» (см. рис. 2.24) состоит из регистрирующего устройства — приборного блока 1 с четырьмя кнопками управления 2 и информационного табло 3, датчика усилия — педометра 4 и принтера 10, которые соединены между собой кабельными жгутами с разъемами. Все элементы устройства устанавливаются в кабине водителя испытуемого автомобиля.
С тыльной стороны приборного блока (см. рис. 2.24, б) имеются зажимное устройство и резиновая присоска для закрепления блока на боковом стекле правой двери кабины водителя.
Соединение устройств прибора осуществляется с помощью разъемов и не вызывает затруднений. Масса электронного блока с датчиком усилия 0,9 кг.
Питание прибора «Эффект» осуществляется от АКБ или бортовой сети 12 В (имеется стандартный разъем 7 с кабелем 8 (см. рис. 2.24, а) для присоединения прибора к прикуривателю автомобиля). Потребляемая мощность — не более 2 Вт.
Задание 2. Проверить и подготовить прибор «Эффект» к работе
Перед началом работы необходимо убедиться в надежности и правильности показаний прибора. Для этого прибор «Эффект» подключают к сети 12 В, нажимают кнопку «ВКЛ» и выдерживают паузу 5...10 с для термостабилизации электронных средств измерения. Дальнейшая проверка технического состояния прибора производится в режиме проверки работоспособности датчиков.
В режиме «J1» оператор держит прибор в руках вертикально (табло индикатора прибора параллельно линии горизонта), при этом на табло должно быть высвечено значение, близкое к 0,00 (м/с²). Медленно поворачивая прибор на левую боковую сторону, контролируют показания индикации, которые должны увеличиться до значения (9,81±0,39) м/с².
В режиме «J2» оператор держит прибор в руках вертикально (как в режиме «Л»), при этом на табло индикации должны быть показания, близкие к 0,00 (м/с²). Положив прибор на любую горизонтальную поверхность, контролируют показания индикации, которые должны увеличиться до значения (9,81±0,39) м/с².
При включении подрежима «F» на табло индикации значение равно нулю (кгс). Следует положить датчик усилия на ровную поверхность верстака и, задавая пробное нажатие рукой на датчик усилия, контролировать показания индикации, которые возрастают с ростом усилия. Сила нажатия не должна превышать 1200 Н (120 кгс) для исключения нарушения работоспособности датчика усилия.
Задание 3. Проверить рабочую тормозную систему автомобиля
Монтаж прибора, как правило, осуществляет преподаватель занятия совместно с водителем автомобиля.
Установить автомобиль в начале выбранного прямолинейного сухого участка дороги с асфальтобетонным покрытием, предназначенного для испытаний тормозных систем. Приборный блок 1 (см. рис. 2.24) с помощью резиновой присоски 12 и зажима закрепить на стекле правой двери автомобиля (предварительно опустив стекло). При этом направление стрелок, расположенных на корпусе прибора, должно совпадать с направлением движения транспортного средства. Установить датчик усилия на педаль тормоза автомобиля.
Произвести соединение прибора с датчиком усилия и бортовой сетью автомобиля таким образом, чтобы кабели питания и педометра не мешали работе водителя.
При необходимости распечатки результатов измерений подключить кабель питания 8 (с отметкой К1) к разъему принтера 10 и соединить его кабелем связи (с отметкой К2) с приборным блоком через разъем 13 (рис. 2.24, б), как показано на рис. 2.24, а.
Включить прибор и принтер соответствующими кнопками «ВКЛ». На индикаторе появится надпись «НАГРЕВ». Выдержать небольшую паузу (не более 3 мин) для термостабилизации электронных элементов прибора до появления на индикаторе сообщения «НОМЕР ТС».
Ввести трехзначный номер автомобиля. Набор номера начинается со старшей цифры, необходимо нажать на кнопку «ВЫБОР» до ее появления. Затем нажать кнопку «ВВОД». Запись старшей цифры осуществлена. По аналогии ввести остальные цифры государственного номера регистрации автомобиля.
По завершении ввода трехзначного номера на индикаторе прибора появится сообщение «ХАРАКТЕРИСТИКА ТС».
Нажатием кнопки «ВЫБОР» выбрать категорию автомобиля, соответствующую проверяемому транспортному средству по ГОСТ Р 52051—2003 (для используемого легкового транспортного средства, предназначенного для перевозки не более восьми пассажиров, кроме водителя — M1).
Нажать кнопку «ВВОД». На индикаторе прибора добавится надпись: «ОД» — одиночное АТС (кнопкой «ВЫБОР» можно изменить тип транспортного средства на «АП» — автопоезд). Подтвердите свой выбор повторным нажатием кнопки «ВВОД».
На индикаторе добавится сообщение «СН» — в снаряженном состоянии (кнопкой «ВЫБОР» можно изменить характеристику на «ПМ» — полной массы). Подтвердить выбор характеристики нажатием кнопки «ВВОД».
На индикаторе добавится сообщение «> 81».
Кнопкой «ВЫБОР» выбрать год изготовления транспортного средства в соответствии с сообщениями на индикаторе («> 81» — изготовлено после 01.01.1981; «< 81» — изготовлено до 01.01.1981). Подтвердить свой выбор нажатием кнопки «ВВОД».
На индикаторе появится надпись «РАБОТА». Этот режим включает в себя:
- основной режим работы (работа по проверке автомобиля);
- режим проверки работоспособности датчиков замедления, линейного отклонения и датчика усилия.
Если нажать кнопку «ВЫБОР», прибор входит в режим индикации показаний датчиков:
- jt — замедления в диапазоне 0...9,8 м/с²;
- j2 — линейного отклонения, м;
- F — усилия в диапазоне 0...1000 Н (0...100 кгс).
Нажатием кнопки «ОТМЕНА» можно выйти из режима проверки датчиков, а также на любом этапе вернуться к предыдущему пункту режима настройки, если оператором при вводе информации совершена ошибка.
Основной режим испытания вызывается нажатием кнопки «ВВОД», когда на индикаторе появится сообщение «РАБОТА». Затем последует одно из трех сообщений: «НАКЛОН НАЗАД», «НАКЛОН В НОРМЕ» или «НАКЛОН ВПЕРЕД». Для нормальной установки прибора необходимо, изменяя его положение с помощью присоски, добиться на индикаторе сообщения «НАКЛОН В НОРМЕ», что подтвердится звуковым сигналом. Прибор готов к измерению.
Испытание тормозной системы автомобиля осуществляется в следующем порядке:
- нажать кнопку «ВВОД» прибора «Эффект» и дождаться появления на индикаторе сообщения «ПРОВЕРКА ТС»;
- подать команду водителю для разгона автомобиля до скорости 40 км/ч и выполнения режима экстренного полного торможения при однократном воздействии на орган управления. Торможение производится с отсоединенным от трансмиссии двигателем, отключенных приводах дополнительных ведущих мостов и разблокированных трансмиссионных дифференциалах, если это предусмотрено конструкцией автомобиля. В процессе торможения не допускается корректировка траектории движения АТС рулевым управлением, если этого не требует обеспечение безопасности испытаний;
- после полной остановки автомобиля снять воздействие на педаль тормоза. На индикаторе появится сообщение «РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ТС»;
- нажать повторно кнопку «ВВОД». На индикаторе появится сообщение «ХАРАКТЕРИСТИКА ТС», где в нижней строке будут значения, соответствующие проверяемому автомобилю, введенные в режиме настройки исходных данных;
- нажать кнопку «ВВОД». На индикаторе появится надпись: «НОМЕР ТС» XXX, где XXX — номер транспортного средства, введенный перед началом измерения. Затем на индикаторе появятся значения: S, — измеренное значение длины тормозного пути, м; 5П — пересчитанная норма тормозного пути, м. Результаты испытания занести в протокол (табл. 2.27);
- нажать кнопку «ВВОД». На индикаторе появятся значения: j — установившегося замедления, м/с²; V0 — начальной скорости торможения, км/ч. Результаты испытания занести в протокол;
- нажать кнопку «ВВОД». На индикаторе появятся значения: t — времени срабатывания тормозной системы, с; F — усилия нажатия на педаль. Полученные результаты занести в протокол испытаний;
- нажать кнопку «ВВОД». На индикаторе появится значение линейного отклонения траектории движения автомобиля при торможении.
Кнопкой «ОТМЕНА» можно вернуться к индикации предыдущих параметров.
Для распечатки протокола измерений нажать кнопку «ВВОД». На индикаторе появится сообщение «ВЫВЕСТИ ПРОТОКОЛ?»
При положительном ответе нажать кнопку «ВВОД». При отрицательном — кнопку «ОТМЕНА». На индикаторе появится сообщение «РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ТС». Нажатием кнопки «ВВОД» можно повторить просмотр результатов. При нажатии кнопки «ОТМЕНА» прибор переходит в режим «РАБОТА».
По результатам дорожных испытаний рабочей тормозной системы автомобиля путем сравнения их с нормативными данными эффективности торможения (см. табл. 2.24, 2.25) сделать заключение о ее работоспособности.
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен включать в себя следующие сведения:
- название и цель работы;
- основные требования, предъявляемые к техническому состоянию рабочей, вспомогательной, запасной и стояночной тормозных систем при проверках в дорожных условиях;
- схему прибора «Эффект» с описанием назначения элементов его конструкции;
- технологию диагностирования рабочей тормозной системы автомобиля с помощью прибора «Эффект»;
- протокол испытания (табл. 2.27) с результатами проверки рабочей тормозной системы;
- результаты эксперимента, их анализ и выводы.
Таблица 2.27. Протокол диагностирования тормозных качеств автомобиля
Измеряемый параметр | Значение параметра технического состояния | |
нормативное | измеренное | |
Установившееся замедление, м/с² | ||
Тормозной путь, м | ||
Начальная скорость торможения, м/с | ||
Линейное отклонение при торможении, м | ||
Время срабатывания тормозной системы, с |
Контрольные вопросы
1. Расскажите об основных требованиях ГОСТ Р 51709 — 2001 при испытаниях тормозных систем автомобиля в дорожных условиях.
2. Объясните назначение основных элементов прибора «Эффект».
3. Каковы требования техники безопасности при работе с прибором во время испытаний?
4. Как подготовить, проверить работу и установить на автомобиль прибор «Эффект»?
5. Перечислите параметры технического состояния автомобиля, замеряемые прибором «Эффект», и их числовые значения.
6. Какова методика и условия определения тормозного пути?
7. Каковы требования к состоянию автомобиля при диагностировании технического состояния тормозной системы?