Проверка тормозных качеств автомобилей на станциях инструментального контроля с использованием средств технического диагностирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

ПРОВЕРКА ТОРМОЗНЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЕЙ НА СТАНЦИЯХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Фролов В.Г., Макиенко С.С.

Аннотация

Приводится анализ существующих методов диагностирования тормозных систем автомобилей, порядок диагностирования тормозов на стенде, результаты проверки.

Ключевые слова: технический осмотр, тормозные системы, диагностирование, результаты проверки

The article provides an analysis of existing methods for diagnosing brake systems of cars, the procedure for diagnosing brakes on the test bench, and the results of the inspection.

Keywords: technical inspection, brake systems, diagnostics, inspection results.

В последние годы автомобильный парк нашей страны растет высокими темпами. Растут скорости и грузоподъемности современных автомобилей. Однако наряду с неоспоримыми преимуществами автомобилей перед другими видами транспорта такими как маневренность, оперативность доставки пассажиров и грузов от двери грузоотправителя до двери грузополучателя, автомобиль является источником повышенной опасности.

Ежегодно на дорогах нашей страны в результате дорожно-транспортных происшествий (ДТП) гибнет около 35 тысяч человек и десятки тысяч становятся инвалидами. Значительная часть этих ДТП происходит по причине технической неисправности систем автомобиля оказывающих основное влияние на безопасность дорожного движения. К таким системам относятся: тормозная система, рулевое управление, приборы освещения и сигнализации. Все эти системы в обязательном порядке должны проверятся на станциях инструментального контроля технического состояния автомобилей.

По причине технической неисправности тормозов происходит почти половина всех ДТП. Причем эти ДТП отличаются особо тяжкими последствиями.

Эта ситуация особенно обострилась после распада СССР Автотранспортные предприятия (АТП) были ликвидированы. Большинство автомобилей оказались в руках частных предпринимателей. Основным мотивом при эксплуатации автомобилей стало получение максимальной прибыли любыми средствами. Никакие технические обслуживания не проводились. Результат такого отношения к автомобилям не заставил себя долго ждать. В середине девяностых годов в нашей стране резко выросло количество ДТП обусловленных технической неисправностью автомобилей. Проблема настолько обострилась, что на нее было вынужденно обратить внимание правительства страны. В 1995 г. выходит Федеральный закон №196-ФЗ "О безопасности дорожного движения".

В июле 1998 г. выходит Постановление Российской Федерации № 880 "О порядке проведения государственного технического осмотра транспортных средств, зарегистрированных в Государственной инспекции безопасности дорожного движения МВД РФ".

Вслед за данным постановлением Правительства РФ выходит положение "О проведении государственного технического осмотра автотранспортных средств и прицепов к ним, государственной инспекцией безопасности дорожного движения МВД РФ.

В соответствии с этими документами все транспортные средства независимо от формы их собственности в обязательном порядке должны проходить технический осмотр.

С этой целью на территории страны была создана целая сеть пунктов инструментального контроля (ПИК), в дальнейшем переименованных в пункты технического осмотра (ПТО), а затем станции государственного технического осмотра (СГТО).

В обязательном порядке на этих пунктах проверялись тормозные качества автомобилей, рулевое управление, приборы освещения и сигнализации, а также токсичность отработавших газов.

В дорожных условиях для контроля технического состояния тормозов чаще всего используется переносной прибор "Эффект - 02", производства НПФ "Мета" г. Жигулевск. Прибор имеет встроенное автономное питание от аккумуляторной батареи находящейся внутри него. Для проведения испытаний обязательно требуется иметь ровную горизонтальную площадку с асфальто- или цементно-бетонным покрытием и коэффициентом сцепления ц не менее 0,7. Испытания проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709 - 2001 "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки".

В комплектацию прибора "Эффект - 02", кроме того, входит устройство для измерения усилия нажатия на педаль тормоза при проведении испытаний. При проверке тормозов в дорожных условиях прибор "Эффект - 02" позволяет измерять следующие параметры: установившееся замедление, усилие нажатия на педаль тормоза, тормозной путь, начальную скорость торможения.

Проверка тормозов автомобиля в дорожных условиях имеет целый ряд недостатков:

1. Зависимость испытаний от погодных условий. Испытания нельзя проводить в дождливую погоду или зимой.

2. Невозможно определить разность тормозных сил на колесах одной оси, от которой зависит устойчивость автомобиля при аварийном торможении.

3. Результаты испытаний в большой степени зависят от индивидуальных особенностей водителя, то есть от усилия с которым он нажимает на педаль тормоза.

4. Если автомобиль не оборудован АБС тормозов, то при таких испытаниях, как правило, происходит блокирование колес, что приводит к повышенному износу шин.

5. В случае отказа тормозов при испытаниях возникает опасность появления несчастных случаев.

Учитывая вышеизложенные недостатки, такой метод проверки нашел ограниченное применение в условиях эксплуатации автомобилей.

Наибольшее распространение для проверки тормозов в настоящее время получили стенды с беговыми барабанами инерциального и силового типов. автомобиль тормоз гидровакуумный диагностирование

Принцип действия инерционных тормозных стендов с беговыми барабанами для испытания тормозов автомобилей заключается в следующем. Кинетическая энергия поступательно движущегося автомобиля и его вращающихся масс (колеса, элементы трансмиссии) заменяется кинетической энергией вращающихся беговых барабанов и связанного с ними маховика.

При проверке автомобиль заезжает колесами передней оси на барабаны стенда, на педаль тормоза устанавливается устройство для измерения усилия нажатия. Затем колеса раскручиваются электродвигателем привода стенда до скорости несколько выше заданной, после чего водитель нажимает на педаль тормоза и происходит торможение. Колеса задней оси раскручиваются от двигателя самого автомобиля.

В результате испытания фиксируется замедление колёс, тормозной путь и время торможения.

С помощью переводных коэффициентов эти показания приводятся к значениям, которые были бы получены при испытании автомобиля в дорожных условиях. Недостатки данного способа проверки:

1. Низкая точность измерений, вследствие непостоянства коэффициента сцепления шин с поверхностью беговых барабанов и механического КПД стенда.

2. Перед диагностированием обязательна проверка давления воздуха в шинах испытуемого автомобиля и доведение его до нормы так как от давления зависит пятно контакта, а следовательно и коэффициент сцепления.

3. Высокая стоимость стендов с беговыми барабанами.

4. Повышенный износ шин в процессе диагностирования вследствие наличия контакта шин с опорной поверхностью беговых барабанов.

5. Значительный расход электроэнергии в процессе диагностирования.

В настоящее время для проверки технического состояния тормозов на станциях инструментального контроля наибольшее распространение получили стенды с беговыми барабанами силового типа. Общий вид такого стенда приведен на рис. 1.

Рисунок 1 - Схема тормозного стенда с беговыми барабанами силового типа

Стенд включает две пары беговых барабанов 1 между которыми установлены следящие ролики 2. Привод беговых барабанов производится от электродвигателей 3 и 4 через муфты 5 и 7. Между собой барабаны стенда соединены дистанционно отключаемой муфтой 6. Корпуса электродвигателей 3 и 4 установлены в подшипниках и имеют возможность поворота на некоторый угол относительно своей оси. В свою очередь корпуса электродвигателей соединены с балансирными рычагами 10 и 11 которые при повороте корпусов электродвигателей могут оказывать давление на датчики усилий 12 и 13. Беговые барабаны и электродвигатели стенда установлены в подвижной прямоугольной металлической раме, которая опирается на четыре тензодатчика. Основным показателем при проверке эффективности действия тормозов на стенде является удельная тормозная сила, величина которой определяется по формуле

J_T =УP_T/m₀•g, (1)

где j_T - удельная тормозная сила;

УP_T - сумма тормозных сил на колесах оси автомобиля проверяемого на стенде, Н;

m₀ - масса автомобиля приходящаяся на испытуемую ось автомобиля, кг

g - ускорение свободного падения.

Массу автомобиля приходящуюся на испытуемую ось допускается определять путем взвешивания на стенде или из технической характеристики автомобиля.

Перед проведением испытаний тормозов автомобиля на стенде колеса должны быть чистыми и сухими, давление воздуха в шинах должно быть проверено и в случае необходимости доведено до нормы. Автомобиль проверяют при "холодных" тормозных механизмах, имеющих температуру не более 100 ⁰С, то есть вода на этих поверхностях не должна вскипать.

Проверка рабочей тормозной системы проводится в следующей последовательности. Автомобиль колесами передней оси заезжает на барабаны стенда при этом сразу же производится его автоматическое взвешивание. На педаль тормоза устанавливается устройство для определения усилия нажатия. При этом следящие ролики под действием пружины плотно прижимаются к беговой дорожке протектора колеса. Если автомобиль снабжен гидровакуумным усилителем тормозов, то двигатель должен работать на холостом ходу. Включается привод стенда и барабаны стенда, а соответственно и колеса автомобиля начинают прокручиваться со скоростью 2…6 км/час. Эксперт сидящий за рулем автомобиля слегка нажимает на педаль тормоза для того чтобы просушить тормозные накладки. При этом, если испытывается легковой автомобиль категории М 1, то на правом переднем сиденье должен сидеть пассажир. После этого производится затормаживание передних колес. При блокировании одного из колес следящий ролик останавливается и фиксируется величина тормозной силы на этом колесе. Также снимаются показания и с другого колеса. Если же тормозные накладки замаслены и колесо не блокируется, то величина тормозной силы на колесе фиксируется при достижении нормативного усилия на педали тормоза (для категории М 1 Рпед = 490 Н). После проверки тормозов колес передней оси автомобиль проезжает вперед и устанавливается на барабаны стенда колесами задней оси. Проверка тормозов проводится аналогично. После этого определяется общая удельная тормозная сила, которая, например, для категории М 1 должна быть jT ? 0,53.

Нормативные значения удельной тормозной силы для автомобилей разных категорий приведены в таблице.

Нормативные значения удельной тормозной силы при проверке тормозов на стенде

Кроме того, фиксируется разность тормозных сил на колесах одной оси. Для дисковых тормозных механизмов эта разность не должна превышать 20%, а для барабанных - 25%.

Результаты проверки тормозных качеств легковых автомобилей в процессе эксплуатации при прохождении ими технического осмотра представлены ниже.

Рисунок 2 - Общая удельная тормозная сила

Рисунок 3 - Удельная тормозная сила дисковых тормозных механизмов

Рисунок 4 - Удельная тормозная сила барабанных тормозных механизмов

Рисунок 5 - Удельная тормозная сила стояночного тормоза

Рисунок 6 - Разность тормозных сил на колесах передней оси

Рисунок 7 - Разность тормозных сил на колесах задней оси

Рисунок 8 - Разность тормозных сил стояночного тормоза

В процессе проверки участвовали не менее ста легковых автомобилей с различной величиной пробега. Анализ результатов такой проверки показал, что во многом величина удельной тормозной силы зависит не только от пробега автомобиля, но также и от манеры езды водителя и особенно от его манеры торможения, которая во много влияет на износ тормозных накладок, а соответственно и частоту их замены.

Безусловно, прохождение технического осмотра позволяет выявить автомобили с неисправной тормозной системой, обязывает водителя устранить выявленные неисправности, и, как следствие, уменьшить вероятность возникновения ДТП, особенно при аварийном торможении.

Список литературы

1. ГОСТ Р 51709 - 2001. "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки" (с изменениями от 26 августа 2005 г. и от 19.01.2007 г. и 10.09.2007 г.)

2. Зиманов Л.Л. Организация государственного учета и контроля технического состояния автомобилей. - М.: ИЦ "Академия", 2011. - 128 с.

3. Мирошников Л.В., Болдин А.П., Пал В.И. Диагностирование технического состояния автомобилей на автотранспортных предприятиях. - М.: Транспорт, 1977. - 263 с.

4. Постановление Правительства РФ от 5 декабря 2011 г. № 1008 "О проведении технического осмотра транспортных средств"

5. Проверка технического состояния транспортных средств: учеб. пособие / А.Л. Безруков [и др.]; под общ. ред. А.М. Грошева; Нижегород. гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева (Нижний Новгород). - Нижний Новгород: НП "ИНСАТ", 2009. - 404 с.

6. Постановление Правительства РФ от 23 декабря 2011 г. № 1115 "О единой автоматизированной информационной системе технического осмотра транспортных средств"

7. Сапронов Ю.Г. Экспертиза и диагностика объектов и систем сервиса.. - М.: ИЦ "Академия", 2008 - 216 с.

8. Федеральный закон № 170 - ФЗ от 1 июля 2011 г. "О техническом осмотре транспортных средств и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ.

Размещено на Allbest.ru