Испытание на прочность: как на самом деле проверяют автомобили LADA на заводе?
Новые испытательные мощности в Тольятти теперь расположили внутри цеха, сделав проверку каждого автомобиля, сошедшего с конвейера, более тщательной, но вместе с тем компактной и совсем независящей от погоды. Что сегодня представляет собой испытательный трек LADA, и как его удалось разместить внутри цеха — расскажет портал «АвтоВзгляд».
На всех автомобильных заводах по всему миру новые автомобили испытывают на небольшом, призаводском полигоне. Такая процедура в обязательном порядке входит в ОТК и является причиной нескольких десятков километров, что горят на одометре каждого нового, впервые приобретенного автомобиля. Естественно, был такой и в Тольятти. Однако его построили в семидесятых, когда трава была зеленее, солнце ярче, а машины медленнее. Да и на дорогах автомобили встречались куда реже, чем сегодня. Старый полигон уже не отвечал современным стандартом, поэтому тольяттинский автогигант решился на реализацию весьма амбициозного плана, имя которому End Of Line. Конец линии.
Суть проекта — это полностью принципиально новая система с точки зрения улучшения контроля качества готовых автомобилей. Круг самого трека, по которому перемещаются машины в процессе тестирования, теперь находится внутри сборочного цеха, что само по себе впечатляет, да и к тому же несет весьма существенные преимущества: новые машины не страдают от камней и осадков, попадая к покупателям действительно новыми, без малейших царапин и сколов, а погодные условия более не влияют на качество проводимого испытания.
Рабочие конвейера, кстати, обновку даже не замечают, поскольку трасса скрыта от них звукопоглощающими панелями и оснащена системой вентиляции. Полигон представляет собой восемь всегда чистых спецучастков с разными типами покрытий, а также с имитацией различных препятствий, но его длина стала в четыре раза короче, что позволило не только выдавать счастливым покупателям машины, у которых значительно меньший пробег, но и ускорить сам процесс испытаний. Теперь на новом треке можно «прогонять» до 150 автомобилей в час!
АВТОВАЗ модернизирует производство для новой «Нивы»
АВТОВАЗ предложил сотрудникам новую схему покупки автомобилей
Следующий этап End Of Line — современный пост контроля качества, оснащенный яркими лампами, также добротной шумоизоляцией и климат-контролем. Сделано все это с «умыслом»: сотрудники смогут работать в действительно комфортных условиях, так что точно сделают свое дело хорошо. Кстати, камера позволяет менять температуру света, настраивая лампы, что дает уникальную возможность заметить дефект на автомобиле любого цвета. Далее идет дождевая камера, которая призвана проверить новые машины на герметичность. Подумали, кстати, и про экологию: вода в дождевой камере идет «по кругу», поэтому ее расход всегда «в рамках разумного» и строго контролируется.
Такое испытание будут теперь проходить абсолютно все автомобили, сходящие с конвейера: и Renault, и LADA. Независимо от бренда и конечной стоимости, каждый экземпляр должен отвечать высоким стандартам готовой продукции Группы Рено, а для этого весь цикл сборки должен быть сыгран, как по нотам. Завод, который производит сложные и высокотехнологичные машины, а уж современную LADA сложно упрекнуть в обратном, должен быть современным. Как в общем, так и в частностях.
Новый испытательный полигон LADA — это еще один элемент становления отечественных машин на путь конкуренции с мировыми производителями. Но тут, как и в любом деле, главное сделать первый шаг и не растерять ускорение. АвтоВАЗ пока идет правильной дорогой.
Годы вынужденного простоя сегодня приходится компенсировать агрессивно, преодолевая возникающие препятствия быстрее окружающих. Новый полигон — это классический пример такого подхода. «Трек рожден в результате острой необходимости, экстремального мозго¬вого штурма, нас буквально заперли в актовом зале одной из вставок, сказали, без реше¬ния не выходить! Так появились сразу 5 рабочих вариантов», — вспо¬минают авторы проекта. Идея и ее реализация — результат беспрецедентного уровня ко¬мандной работы, в котором были задей¬ствованы специалисты почти всех производственных под¬разделений. Полигон начал обре¬тать очертания, а потом и жизнь в рекордно сжатые сроки: в ноябре 2019 года стартовали работы по демонтажу брусчатки на откры¬том треке, а в конце февраля 2020 года за¬работал новый, уже внутренний.
Краш-тест всего подряд: зачем разбивают суперкары, гаджеты и ракеты
Известный шведский автопроизводитель провел экстремальный краш-тест: десять новых машин сбросили с 30-метровой высоты. Испытания провели, чтобы смоделировать повреждения, которые машины получают в самых страшных авариях, при столкновении с многотонными фурами на высокой скорости или падении с обрыва. Как проводят краш-тесты шведского гиперкара стоимостью 2 миллиона долларов? Выдержал ли советский подшипник испытание гидравлическим прессом и какими способами проверяют на прочность космическую технику? Об этом рассказывает программа «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным на РЕН ТВ.
Кувалдой по новому гиперкару
Самый дорогой краш-тест в истории автомобилестроения: шведская компания испытала на прочность новый гиперкар стоимостью более 2 миллионов долларов. По люксовому автомобилю били кувалдой, а затем на полном ходу врезались на нем в стену.
Предшественники манекенов
До появления манекенов в краш-тестах использовали трупы людей, но эти тесты оказались неточными и вызвали возмущение общественности, поэтому вскоре автопроизводители перешли на испытание техники с живыми свиньями.
Краш-тесты ускорили развитие систем безопасности автомобилей. Инженеры разработали складывающиеся рулевые колонки, травмобезопасную переднюю панель и другие важные элементы, но после протестов зоозащитников эксперименты с животными прекратили.
Не маркетинг, а путь к безопасности
Оригинальный краш-тест недавно провели в Швейцарии. Там смоделировали массовое ДТП и проверили, что произойдет, если многотонный трактор врежется на полном ходу в автомобильную пробку. Пять машин в колонне получили критические повреждения.
Результаты испытаний автомобилей напрямую влияют на их продажи, поэтому крупнейшие мировые концерны конкурируют за «звездочки» в независимых рейтингах и вкладывают сотни миллионов в разработки, связанные с безопасностью.
Краш-тест для новостройки
Тестируют на прочность и новостройки в сейсмоопасных районах. Многоэтажки раскачивают с помощью специального механизма, расположенного на крыше.
Стеклянный мост из высокопрочного стекла построили китайские инженеры.
Проверка ракет – самая серьезная
Самую серьезную многоэтапную проверку на прочность проходят космические корабли. Недавно испытание новой ракеты-носителя NASA закончились провалом: двигатели не выдержали огневых тестов. Они должны были проработать не менее восьми минут, но остановились уже через минуту – сработала система аварийного отключения. Инженеры NASA планировали запустить эту ракету еще пять лет назад, но сроки неоднократно переносили.
«Чесалка для носа»
Устойчивость космической аппаратуры к воздействию агрессивной среды инженеры проверяют на специальных стендах. Технику подвергают экстремальным нагрузкам. Особое внимание уделяют тестированию скафандров, в которых космонавты выходят в открытый космос. По мнению экспертов, один из самых надежных скафандров – «Орлан», разработанный еще в СССР.
Это полностью автономная система с климат-контролем. Инженеры предусмотрели все до мелочей, здесь есть даже специальное устройство, с помощью которого космонавты могут выравнивать давление в ушах, оно называется вальсальва. У него есть еще одна любопытная функция.
Тест с метра
Испытание на прочность мобильных телефонов провели авторы популярного интернет-канала. Они отправили под гидравлический пресс два аппарата начала 2000-х годов. Также под пресс отправили алмаз и шарик из советского подшипника. Механизм легко справился с алмазом, а вот стальной шарик расплющить не удалось.
Развлекательные краш-тесты пользуются в Сети огромной популярностью и набирают миллионы просмотров. На такие каналы подписываются и многие крупные производители, чтобы понять, какие нагрузки способны выдержать их изделия. Например, одно из самых популярных испытаний – так называемый тест с метра.
Краш-тест с метра проводят не просто так: дело в том, что при неосторожном обращении гаджеты чаще всего падают на землю именно с такой высоты.
О невероятных событиях истории и современности, об удивительных изобретениях и явлениях вы можете узнать в программе «Загадки человечества» с Олегом Шишкиным!
Лёд, пламень и бетон: самые необычные и безумные краш-тесты авто
Краш-тест – главная демонстрация прочности и безопасности автомобиля. Но иногда экспериментаторы заходят слишком далеко. Что будет с авто, если уронить его с высоты? Или заморозить в кубе льда? А выдержит ли кузов выстрел из пушки? Самые странные и безумные краш-тесты показала программа «Невероятно интересные истории» на РЕН ТВ.
Полет с высоты подъемного крана
Этот краш-тест уже назвали самым суровым в истории. Известный шведский автоконцерн сбросил десяток своих авто… с небес на землю! А точнее, с 30-метровой высоты. И всё ради того, чтобы смоделировать последствия самых страшных аварий.
Безумный багги в городе
Американский гонщик Блейк Уилки решил выжать из своего авто максимальную скорость. Начал с модернизации машины. Он потратил 10 лет, чтобы превратить свой автомобиль в монстра на колёсах, под капотом 700 лошадиных сил. Этот багги рассчитан на езду по бездорожью. Вот только свои эксперименты Блейк почему-то решил проводить на улицах Сан-Диего, чем шокировал местных жителей.
Ролик с покатушками американца в интернете набрал несколько миллионов просмотров. Слава к Блейку пришла быстрее, чем стопка штрафов за превышение скорости и нарушение правил дорожного движения.
Одними штрафами Блейк не отделался. Отчаянного гонщика арестовали. Ему грозила тюрьма. Но судья сжалился – назначил Блейку 45 дней домашнего ареста и лишил прав на полгода.
В кубе льда
Новосибирский блогер Владислав Барашенков по прозвищу «Дизель» устроил этой колымаге настоящий сибирский краш-тест. Проверил автомобиль на морозоустойчивость.
Машину заливали водой несколько недель. Она превратилась в ледяную скульптуру. Провода зажигания заранее вывели наружу. Блогер уже и не надеялся на чудо, но тут… она завелась.
Но полностью из ледяного плена машина так и не выбралась. Авторам безумного краш-теста пришлось вооружиться ломом и бензопилой.
Бетономобиль
Это не первый эксперимент новосибирского блогера и его команды. Недавно они сделали из старенького УАЗика настоящий автомобиль Судного дня. В шутку этого монстра прозвали «Броненосцем Потёмкиным».
К кузову прикрепили арматуру и обшили фанерой. А в полости залили семь с половиной тонн бетона. Когда раствор застыл, масса авто увеличилась до девяти тонн. Самоделкины заранее доработали ходовую часть. Приварили к рессорам дополнительные металлические элементы.
Несмотря на массу, бетонный УАЗик разгонялся до 40 километров в час. Вот только тормозит не всегда вовремя. Но такому авто не страшна никакая авария. Бетономобиль живого места не оставил от «Жигулей», которые отдали ему на растерзание.
Выстрел из пушки
Американский блогер Эдвин Саркисян устроил краш-тест автомобилю своей бабушки. Молодой человек собрал самодельную пушку. В качестве снаряда – шар для боулинга. Расстояние между стволом и кузовом каких-то 20 сантиметров.
Выстрел оказался такой силы, что пушку отбросило на пару метров, а машина почти не шелохнулась. Правда, вместо двери – огромная вмятина. Но на этом экспериментатор не остановился. После первой неудачной попытки разнести машину бабули Эдвин установил пушку в салон. В итоге в крыше огромная дыра. В салоне – как после бомбёжки. Как старушка отреагировала на эксперимент любимого внука, блогер предпочёл не рассказывать.
Тотальное уничтожение
А это видео шокировало многих пользователей Сети. Роскошная модель премиум-класса за 13 миллионов рублей. Пока одни только мечтают о такой машине, другие разбивают вдребезги. Владелец авто – Андрей Ширгин из Екатеринбурга. Блогер обещал уничтожить свой внедорожник, если не наберёт 20 миллионов подписчиков. К установленному сроку поклонников так и не прибавилось. Он выбил все стёкла, расстрелял авто из пейнтбольного ружья, засыпал в моторный отсек угли, залил жидкостью для розжига, поджёг и пожарил шашлыки.
Андрей дал ещё одно обещание: если не наберёт к концу года заветные 20 миллионов подписчиков, купит новенький спорткар и сделает с ним то же самое. Поклонники в ожидании…
Самые загадочные и интересные места нашей планеты, поразительные обычаи народов, невероятные истории и многое другое в программе «НИИ РЕН ТВ». Смотрите по будням в 14:00.
Ты мой краш: как авто испытывали на прочность раньше и сейчас
Сбросить машину с горы ради лайков! Блогеры Павел Маркевич и Максим Лехце из Пскова проверили автомобиль на прочность: столкнули его в карьер с 50-метровой высоты. Специально для эксперимента молодые люди купили подержанную иномарку за 12 тысяч рублей. Краш-тест сняли на видео и выложили в Сеть.
Автомобиль оказался на удивление прочным. Серьезно пострадали только два колеса, крыша и пара стекол. А вот кузов почти не помялся. Машина даже завелась, но не поехала: вышла из строя коробка передач. Самое удивительное, блогеры даже умудрились продать разбитую иномарку за две с половиной тысячи рублей! Почему лобовое столкновение — это не самое страшное? Чем опасны лоси и кенгуру? И в каком краш-тесте поучаствовал живой человек? На эти вопросы ответили эксперты программы «Невероятно интересные истории» с ведущим Сергеем Долей на РЕН ТВ!
Боковой удар
Автоблогер Константин Заруцкий не прочь устроить испытания своим машинам. Полтора года назад купил подержанный автомобиль известной японской марки, чтобы разбить его о фонарный столб.
Для проверки такого опасного столкновения Константин и его команда соорудили специальную конструкцию. Проложили рельсы к столбу и поставили на них тележку. А затем закрепили на ней автомобиль. Саму тележку обвязали тросом и прицепили его к внедорожнику. Использовали его в качестве тягача. Машина влетела в столб на скорости 60 километров в час и разлетелась на куски. Эксперты уверены: если бы в автомобиле были люди, все бы погибли.
Максимальная безопасность
Первая в истории автоавария произошла более 150 лет назад. Ирландка Мэри Уорд умерла под колесами экспериментальной паровой машины, которую собрали ее двоюродные братья. В наши дни в ДТП ежедневно гибнут тысячи людей по всему миру. Поэтому каждый автопроизводитель стремится сделать свои модели максимально безопасными. Сегодня без краш-теста в массовое производство не запустят ни один автомобиль. Начали его проводить американцы, и не просто так. Первые машины были настолько опасны, что люди гибли в огромных количествах. Каждый год на дорогах США погибало больше людей, чем американская армия потеряла за всю Вторую Мировую войну.
Раньше у большинства машин были металлические передние панели и жесткие рулевые колонки — при столкновении они не складывались. К тому же, автомобили того времени были оснащены острыми клавишами, большими рычагами на консоли и громоздкими педалями. Все это становилось причиной гибели водителя и пассажиров даже при незначительных авариях.
Кто такие кадавры
Первыми испытателями стали свиньи. Их годами разбивали в автомобилях, чтобы посмотреть на повреждения. Правда, анатомия животного и человека отличается. Со временем свиней заменили так называемыми кадаврами. Это тела людей, которые умерли, но завещали свое тело науке. После краш-теста медики осматривали тело и точно говорили, какие травмы может получить водитель той или иной машины в случае аварии. Считалось, что один кадавр ежегодно спасал около 8,5 тысячи человек. Но многие сочли такой метод неэтичным. Поэтому тестировщикам автомобилей пришлось заменить тела специальными манекенами.
Бесконтактный краш-тест
А совсем недавно американские эксперты придумали новый вид краш-тестов — бесконтактный. Машину оценивают не по последствиям столкновения, а по способности его предотвратить. По словам Виталия Блишунова, бесконтактные краш-тесты — это испытания систем активной безопасности, позволяющих автомобилю автоматически замедляться при обнаружении препятствия. Специалисты уверяют: машины, оснащенные подобными системами, при возникновении препятствия могут снизить скорость на 20-40 километров в час. А если транспорт едет не слишком быстро, автопилот и вовсе его остановит. Правда, такая модернизация обойдется в десятки тысяч долларов.
Особенности национальной проверки
Шведские производители проводят так называемый лосиный краш-тест. Во время испытания специалисты устраивают лобовое столкновение автомобиля с макетом сохатого, вес которого не менее трех центнеров. Только в одной Швеции ежегодно фиксируют около 30 тысяч столкновений машин с дикими животными. В таких авариях травмы получают не меньше 800 человек. Похожая проблема есть и в Австралии. Только там на дорогу выбегают не лоси, а кенгуру. Из-за них каждый год происходит около 20 тысяч аварий. Поэтому местная автомобильная компания недавно начала разрабатывать новую систему безопасности. Она состоит из радара и камеры, которая распознает животных на проезжей части и подает сигнал на бортовой компьютер.
Отчаянный доброволец
Сложно поверить, но в некоторых странах организаторы краш-тестов манекенам до сих пор предпочитают живых людей. Опасное испытание с участием человека прошло недавно в Германии.
Так организаторы краш-теста испытывали на прочность новое дорожное заграждение. Его разработали для того, чтобы защищать людей от возможных террористических атак во время массовых мероприятий. Ведь за последние годы в Европе участились случаи терактов с использованием грузовиков.
Самые загадочные и интересные места нашей планеты, поразительные обычаи народов, невероятные истории и многое другое в программе «НИИ РЕН ТВ». Смотрите по будням в 14:00.
Испытание автомобилей (стр. 1 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 |
БАРМАШОВА Л. В., МАТИСОВ А. А.
, Матисов автомобилей. Учебное пособие, том 1. – Вязьма: филиал ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме, 2012. – 316 с.
Рекомендовано Методическим советом филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в г. Вязьме в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений.
Напечатано в РИЦ филиала ФГБОУ ВПО «МГИУ» в а.
Подписано в печать: 30.10.2012 г.
Глава 1 Испытание двигателей автомобиля. 10
1.1 Виды испытаний двигателей. 10
1.2 Режимы и условия испытаний. 21
1.3 Подготовка к испытаниям.. 23
1.4 Тормозная установка. 25
1.5 Определение рабочих показателей двигателя. 38
1.6 Определение предельных показателей двигателя. 51
1.7 Индицирование двигателя. 57
1.8 Детонационные испытания. 61
1.9 Испытания на надежность. 70
1.10 испытания на токсичность. 74
1.11 Виды и условия проведения испытаний. 84
1.11.1 Виды испытаний. 84
1.11.2 Условия проведения испытаний. 87
1.11.3 Технический отчет. 94
1.11.4 Измерения при испытаниях. 95
1.11.5 Общие требования, предъявляемые к измерительной аппаратуре. 95
1.11.6 Тензометрирование. 99
1.11.7 Метод хрупких покрытий. 114
1.11.8 Измерение параметров работы автомобиля. 115
1.11.9 Регистрирующая аппаратура и устройства обработки данных измерений 141
Глава 2 Испытания агрегатов автомобиля. 152
2.1 Испытания двигателя и автомобиля на шум и вибрацию.. 153
2.2 Испытания сцепления. 157
2.3 Испытания коробок передач, раздаточных коробок и ведущих мостов 165
2.4 Испытания карданных передач. 182
2.5 Испытания рулевых механизмов. 187
2.6 Испытания тормозных систем.. 197
2.7 Испытания подвески. 210
2.8 Испытания шин и колес. 220
2.9 Испытания рам и кузовов. 231
2.10 Испытания автомобилей на тягово-скоростные свойстваи топливную экономичность. 237
2.11 Испытания автомобилей на плавность хода, управляемость и устойчивость 255
2.12 Испытания автомобилей на проходимость. 267
2.13 Испытания автомобилей на пассивную безопасность. 276
2.14 Испытания на надежность. 284
2.15 Испытания по определению эффективности тормозов. 292
2.16 Испытания на шумность работы.. 298
Бурный рост мировой экономики в ХХ в., интеграционные процессы, международная политика, направленная на сотрудничество, а также другие причины способствовали мощному прогрессу на транспорте как в количественном, так и в качественном выражении.
Переход России к рынку стал для автомобильного транспорта началом нового этапа развития: открываются новые виды деятельности и формы автотранспортного обслуживания, растет ассортимент автотранспортных услуг, расширяются географические границы обслуживаемого автомобильным транспортом рынка, внедряются современные технологии, обновляется техника. Повышается роль частных АТП, которые в результате проводимых на транспорте разгосударствления, акционирования и приватизации получили возможность самостоятельно выходить на рынок транспортных услуг. Формирование рыночной системы на транспорте вместе со структурной перестройкой транспортной системы интенсифицирует реструктуризацию парка автомобильного транспорта в пользу малотоннажных и большегрузных машин. Данное обстоятельство соответствует новым технологическим потребностям производящих товары предприятий и принципам системы торговли, радикально изменившим объем и структуру спроса на транспортные услуги.
Наряду с вводом и освоением новых производственных мощностей особое внимание обращено на повышение качества и технического уровня выпускаемых автомобилей, двигателей, обеспечение их экономичности, безопасности и снижения вредного воздействия на окружающую среду.
При создании новых и совершенствовании старых конструкций автомобилей большое значение имеют испытания автомобилей, по результатам которых находят технико-экономические показатели работы, соответствие требованиям стандартов, техническим условиям и нормалям. При испытаниях определяют тягово-скоростные свойства, топливную экономичность, управляемость и устойчивость, показатели колебаний, вибраций и шумности, тормозные характеристики, параметры проходимости, долговечности, надежности автомобилей и их узлов.
Развитие методов испытаний связано с совершенствованием измерительной и регистрирующей аппаратуры, устройств, предназначенных для обработки опытных данных, и созданием необходимых режимов исследований. Современные магнитографы, осциллографы, телеметрические системы и т. п. позволяют эффективно проводить исследования рабочих процессов автомобилей в дорожных и лабораторных условиях.
Создание новых типов и моделей автомобилей, повышение ресурса и модернизация находящихся на производстве автомобилей могут быть подразделены на два основных этапа. На первом из них выполняют проектно-конструкторские работы, которым предшествует изучение эксплуатационных условий, для которых предназначается автомобиль, и разработка на этой основе технических заданий. На втором этапе проводят испытания и доводку опытных образцов новых и модернизированных моделей автомобилей, которые в зависимости от степени новизны и сложности, заложенных в них конструктивных и технологических решений, могут изготовляться и испытываться несколькими последовательными сериями. После постановки отработанных моделей на серийное или массовое производство необходимо проводить их дальнейшие испытания и исследования с целью периодической проверки качества изготовления, оценки эксплуатационных свойств в различных дорожно-климатических условиях, определения фактических сроков службы (ресурса) в этих условиях, разработки или уточнения эксплуатационных нормативов, в том числе норм расхода запасных частей, эксплуатационных материалов и т. д.
Настоящее учебное пособие по курсу «Испытания автомобилей» составленодля студентов, обучающихся по специальности «Автомобиле – и тракторостроение». В учебном пособии рассмотрены современные методы испытаний автомобиля в целом, двигателя и агрегатов автомобилей. Описан порядок проведения типовых испытаний, при которых оцениваются мощностные, экономические, динамические, антидетонационные качества двигателя, тягово-скоростные, тормозные качества автомобиля, его плавность хода и устойчивость. Большое внимание уделено методам оценки автомобиля и его агрегатов на надежность, а также новейшим методам испытаний автомобиля на пассивную безопасность, токсичность, шум и вибрации. Наряду с методикой испытаний в учебном пособии дается описание наиболее типичного применяемого при испытаниях оборудования и измерительной аппаратуры, методов обработки и анализа получаемых экспериментальных данных.
В отечественной автомобильной промышленности действуют государственные и отраслевые стандарты, а также руководящие технические материалы по различным видам испытаний автомобилей. Эти стандарты и материалы используются при проведении соответствующих испытаний.
10 сентября 2009 г. N 720 г. Москва было принято Постановление Правительства Российской Федерации «Об утверждении технического регламента о безопасности колесных транспортных средств», где предложен Технический регламент о безопасности колесных транспортных средств, указаны требования к безопасности объектов технического регулирования, предусмотрена оценка соответствия типов транспортных средств (шасси) перед их выпуском в обращение, оценка соответствия единичных транспортных средств перед их выпуском в обращение, оценка соответствия транспортных средств, находящихся в эксплуатации на территории Российской Федерации, оценка соответствия транспортных средств, находящихся в эксплуатации, в случае внесения изменений в их конструкцию, оценка соответствия типов компонентов транспортных средств перед их выпуском в обращение.
Автомобили, например, Volvo должны быть готовы к любым условиям эксплуатации – независимо от климата или состояния дорожного покрытия. Поэтому автомобили Volvo проходят испытания в самых суровых условиях, какие можно представить на нашей планете: в жаркой пустыне штата Аризона и в леденеющем холоде арктических широт. Требования распространяются на весь автомобиль, включая каждую деталь. В автомобиле Volvo около 40 основных систем, включая двигатель, климатическую установку, сиденья и т. д. Эти системы представлены подсистемами, такими, как мотор стартера, вентилятор, обогреватели сидений и т. д. В свою очередь эти подсистемы состоят примерно из 3000 компонентов – от датчиков до системы обогрева.
Системы и компоненты должны гарантировать надежную работу тысяч функций. Например, сиденье должно перемещаться вперед и назад, вентилятор должен вращаться с определенной скоростью, очистители лобового стекла должны включаться через определенные интервалы времени и т. д.
В добавление к таким базовым функциям, автомобиль должен соответствовать различным требованиям, в том числе автомобиль должен выдерживать различные температурные режимы. «Суровый зимний холод – это, вероятно, самое сложное испытание, которому может быть подвергнут автомобиль. Двигатель, система управления, климатическая установка и другие системы автомобиля испытывают невероятные нагрузки. Насколько я знаю, мы являемся единственной компанией, которая проводит испытания при температурах ниже –40 градусов говорит Ян Инге Элиассон.
ГЛАВА 1 ИСПЫТАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ
1.1 Виды испытаний двигателей
К современным автомобильным двигателям предъявляются большие и разнообразные требования. Двигатель должен иметь высокую литровую мощность, удовлетворительный удельный расход топлива, не выделять вредных веществ сверх установленных санитарных норм, быть достаточно надежным в работе.
Для того чтобы оценить качества двигателя и сравнить его показатели с показателями других двигателей, проводят испытания. В процессе испытаний определяют энергетические, экономические, санитарно-гигиенические и другие показатели двигателя и устанавливают соответствие этих показателей стандартам и техническим условиям. При испытаниях выявляют особенности данного двигателя, а сравнение результатов испытаний различных типов двигателей позволяет оценить эффективность конструктивных особенностей, качество изготовления или техническое их состояние.
Различают следующие основные виды испытаний автомобильных двигателей:
Приемочными испытаниями называются испытания, при которых определяют фактические показатели вновь разработанного двигателя или двигателя, в конструкцию которого введены какие-либо изменения. Результаты этих испытаний служат основанием для решения вопроса о возможности постановки двигателя на производство и для внесения определенных во время испытаний показателей в техническую документацию.
При приемочных испытаниях проверяют соответствие двигателя техническому заданию, требованиям стандартов, санитарно-техническим нормам, а также оценивают новизну, перспективность и конкурентоспособность испытуемых образцов. В процессе этих испытаний оценивают надежность двигателя, проверяют удобство и трудоемкость его обслуживания, доступность отдельных узлов и агрегатов, регулируемых или наиболее часто демонтируемых во время эксплуатации. Приемочные испытания могут быть ведомственными, межведомственными и государственными.
Контрольными испытаниями называются испытания, при которых определяются фактические показатели двигателей серийного и массового производства, принятых отделом технического контроля предприятия-изготовителя. Результаты этих испытаний служат основанием для решения вопроса о соответствии показателей данного двигателя технической документации, требованиям стандартов и санитарно-гигиеническим нормам, а также для проверки стабильности качества выпускаемых заводом двигателей. Периодичность испытаний, их условия и методы, количество двигателей, подвергаемых испытаниям, указываются в стандартах или в технической документации завода-изготовителя. Контрольные испытания проводит служба технического контроля предприятия-изготовителя или специализированная организация, располагающая соответствующей технической документацией на испытуемый двигатель.
Эксплуатационными испытаниями называются испытания, которые проводятся в условиях эксплуатации и при которых определяется соответствие двигателя условиям и требованиям эксплуатации, надежность двигателя, т. е. его способность сохранять заданные эксплуатационные показатели в течение установленного пробега или промежутка времени.
Научно-исследовательскими испытаниями называются испытания, выполняемые в процессе доводочных работ, при разработке новых конструкций, при определении влияния какого-либо фактора на показатели двигателя и качество его деталей, на характер протекания рабочего процесса, при исследовании различных явлений, наблюдающихся при работе двигателя. Такие испытания выполняются по специальной программе в научно-исследовательских организациях или в экспериментальных цехах заводов-изготовителей.
Технологическими испытаниями называются испытания, которые проводятся в процессе изготовления двигателя или его деталей. Они выполняются до приемки двигателя отделом технического контроля. При этом определяется, например, уравновешенность коленчатого вала, уровень шума коробки передач, содержание вредных веществ в отработавших газах и т. п.
Испытания автомобилей многообразны и различаются как по испытываемым объектам, так и по назначению, способам проведения и т. д.
В отечественной автомобильной промышленности разработана и стандартизирована по большинству элементов система всесторонних испытаний всех категорий автомобилей, начиная от опытных и макетных образцов новых моделей и кончая серийными образцами и автомобилями, прошедшими капитальный ремонт на авторемонтных заводах.
Ниже приводится классификация основных видов испытаний по важнейшим признакам, определяющим содержание (программу) и способы проведения испытаний.
Испытания по их объектам и месту в общем комплексе работ по созданию новых или модернизированных моделей автомобилей делятся на испытания:
опытных (и макетных) образцов новых или модернизированных автомобилей или их модификаций;
образцов установочной серии (первой промышленной партии) автомобилей новой модели;
серийных образцов, т. е. автомобилей текущего производства (базовые модели или модификации);
автомобилей, прошедших капитальный ремонт (по установленной технологии).
По целевому назначению различают испытания доводочные, предварительные и приемочные (ведомственные, межведомственные, государственные), образцов установочной серии, контрольные (периодические), определительные (и оценочные), ресурсные, приемосдаточные, аттестационные, эксплуатационные (на соответствие конкретным эксплуатационным условиям), исследовательские (или научно-исследовательские) специальные (в том числе испытания автомобилей специализированного назначения).
По оцениваемым эксплуатационным свойствам различают следующие виды испытаний: на тягово-скоростные свойства, тормозные свойства, топливную экономичность, токсичность, управляемость и устойчивость, плавность хода (качество подвески), на шумность (внешний и внутренний шум) и на вибрации автомобиля, эргономические качества и обитаемость (в кабине водителя и в салоне автомобиля или автобуса), надежность (безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость, прочность и другие свойства продукции, относящиеся к ее надежности, согласно ГОСТ ), пассивную безопасность, проходимость и т. д.
По степени интенсивности процессов или режимов испытаний (ГОСТ ) их делят на нормальные, ускоренные, форсированные.
Цели и объемы отдельных видов испытаний.Доводочные испытания проводят в процессе разработки образцов новой модели автомобиля с целью:
проверки соответствия конструкции автомобиля и его технико-эксплуатационных показателей техническому заданию, проектной документации и действующим нормативным документам;
проверки работоспособности автомобиля, его агрегатов и систем в условиях, определяемых назначением автомобиля;
проверки опытных вариантов конструкции и выбора оптимальных ее параметров;
определения весовых данных и показателей основных эксплуатационных свойств автомобиля;
выявления конструктивных, технологических и производственных недостатков и проверки эффективности проведенных при доводке автомобиля мероприятий по их устранению;
проверки удобства и трудоемкости технического обслуживания, возможности и удобства смены отдельных агрегатов, узлов и деталей, определения предварительной номенклатуры запасных частей, полноты прилагаемых к автомобилю принадлежностей и инструмента;
определения соответствия автомобиля требованиям поставки на экспорт.
Объем выполняемых работ определяется программой доводочных испытаний и должен быть достаточным для осуществления целей этих испытаний. Число одновременно и последовательно испытываемых образцов или серий, а также пробег образцов при доводочных испытаниях не ограничиваются.
Предварительные (заводские) испытания выполняют с целью:
определения окончательных значений (полученных в результате доводочных работ) параметров конструкции и эксплуатационных свойств нового образца автомобиля и проверки их соответствия технической и нормативной документации;
проверки (предварительной) надежности автомобиля в целом, его агрегатов и узлов;
проверки соответствия автомобиля международным нормам и требованиям поставки на экспорт;
установления возможности предъявления разработанных образцов на приемочные испытания.
В процессе отработки новой модели автомобиля доводочные и предварительные испытания могут быть совмещены и могут проводиться по объединенной программе.
Приемочные испытания проводят с целью:
проверки соответствия новой модели автомобиля техническому заданию, проектной документации, стандартам и другим нормативным документам;
оценки технического уровня автомобиля по конструкции и эксплуатационным свойствам;
проверки соответствия образцов отечественным и международным нормам безопасности и токсичности и требованиям, предъявляемым при поставке, на экспорт;
определения надежности (предварительно) и выявления необходимого объема конструктивной доработки образцов;
установления целесообразности постановки новой модели автомобиля на производство.
Программа приемочных испытаний, определяющая их объем и порядок выполнения, разрабатывается организацией (обычно комиссией), проводящей приемочные испытания, согласовывается с организацией (ведомством)-заказчиком и утверждается Министерством автомобильной промышленности.
В основу принимается типовая программа, входящая в состав документации, регламентирующей объем (программу) и методы приемочных испытаний. В настоящее время такими документами являются рекомендации Совета Экономической Взаимопомощи (СЭВ) PC 1685-69 «Автомобили и автопоезда. Методы испытаний» и «Типовые программы-методики приемочных испытаний» различных видов автомобилей (легковых, грузовых и автобусов), утверждаемые Министерством автомобильной промышленности.
Испытания образцов установочной серии выполняют для того, чтобы проверить эффективность мер по устранению недостатков, выявленных в процессе приемочных испытаний, апробировать технологию изготовления автомобиля на основе оценки качества автомобиля, его агрегатов, узлов, деталей, а также для контроля качества изделий смежных производств.
Эксплуатационные испытания имеют целью: оценку соответствия автомобиля условиям и требованиям эксплуатации; накопление данных по надежности автомобиля в условиях эксплуатации; уточнение показателей эксплуатационной и ремонтной технологичности.
Контрольные (периодические) испытания проводят с целью: проверки соответствия автомобиля техническим условиям; контроля качества изготовления, сборки, регулировки и отделки автомобиля; проверки надежности автомобиля и его агрегатов, узлов и деталей в пределах установленного (обычно «гарантийного») пробега (при длительных контрольных испытаниях); оценки эффективности конструкторских и технологических мероприятий, внедренных в производство за период, прошедший после выпуска автомобилей, подвергавшихся предыдущим контрольным (длительным) испытаниям.
Определительные испытания проводят для определения конструктивных параметров и показателей эксплуатационных свойств автомобиля с заданными значениями точности и доверительной вероятности. В тех случаях, когда при определении параметров автомобиля не требуется выдерживать эти значения, испытания называются оценочными.
Если в задачу данного вида испытаний входит определение показателей автомобиля по какому-либо одному эксплуатационному свойству, то испытания именуют по названию этих свойств, например, испытания на тягово-скоростные свойства, тормозные свойства, надежность, проходимость и т. д.
Ресурсные испытания предназначены для установления технического ресурса (долговечности) или подтверждения назначенного ресурса автомобиля. Объем ресурсных испытаний устанавливают, исходя из указанных ниже двух целей испытаний:
определение пробега в заданных (в зависимости от типа и назначения автомобиля) дорожно-климатических и эксплуатационных условиях до первого капитального ремонта, пробегов между ремонтами, общего пробега до списания автомобиля и пробега отдельных систем и агрегатов автомобиля до наступления предельного состояния (ГОСТ;
подтверждение заданного (назначенного) ресурса автомобиля и его основных агрегатов при пробеге в установленных нормативной документацией условиях эксплуатации.
Ресурсные испытания проводят на автомобильном полигоне, дорогах общего пользования с нагрузкой балластом или в автомобильных хозяйствах при перевозке реальных грузов (эксплуатационные ресурсные испытания).
В процессе ресурсных испытаний периодически проводят циклы лабораторно-дорожных испытаний установленного программой объема для контроля технического состояния автомобиля и оценки его стабильности.
Приемосдаточные испытания проводят для проверки, соответствует ли автомобиль требованиям технических условий и другой технической документации, если это определено двусторонними документами предприятия-изготовителя и организации-заказчика о порядке поставки и приемки изделия.
Аттестационные испытания предназначаются для оценки технического уровня и качества производственного выполнения автомобиля при его аттестации. Их проводят в соответствии с инструкциями о порядке и методике аттестационных испытаний с учетом категории качества, на которую аттестуется автомобиль.
Исследовательские испытания выполняют с целью изучения рабочих процессов, происходящих в механизмах автомобиля, определения параметров, характеризующих взаимодействие автомобиля с внешней средой (например, коэффициентов сопротивления воздуха, сопротивления качению, сцепления шин с дорогой и т. п.) К этому виду испытаний могут быть отнесены углубленные исследования по отдельным эксплуатационным свойствам автомобиля, исследования нагрузочных, скоростных и тепловых режимов агрегатов автомобиля, вибрационных и шумовых явлений, факторов загрязнения автомобилем внешней среды и т. п.
Специальные испытания имеют назначением проверку соответствия автомобиля специальным требованиям и его пригодности для выполнения определенных задач, например, по перевозке специальных грузов, а также для эксплуатации в особых условиях.
Элементы исследовательских и специальных испытаний могут быть включены в программы других видов испытаний (например, доводочных, ресурсных и др.) для решения отдельных сложных вопросов и проблем.
Общие условия и порядок проведения испытаний. Условия и порядок проведения испытаний определяются их программой, которая разрабатывается или составляется исходя из целей и задач испытаний. Обычно испытания выполняют в такой последовательности: приемка автомобиля, подготовка его к испытаниям, обкатка (нового автомобиля), установка испытательной аппаратуры, проведение предусмотренных программой экспериментов и установленного пробега. По окончании пробега проводят (если это предусмотрено программой) повторный цикл лабораторно-дорожных испытаний, разбирают автомобиль для оценки технического состояния его агрегатов и деталей. При этом замеряют изнашиваемые детали, производят анализы и необходимые исследования поврежденных и сломавшихся деталей. Полученные в ходе испытаний и на его заключительном этапе материалы обрабатывают и обобщают в техническом отчете, в котором даются выводы (заключения) и рекомендации по результатам испытаний.
Приемку автомобиля в зависимости от вида предстоящих испытаний производят различными способами. При отборе автомобилей для контрольных испытаний должна исключаться возможность выбора лучших по качеству образцов, не допускается перед испытаниями устранение производственных недостатков, проведение дополнительных регулировок и т. п., чтобы не исказить оценку фактического качества изготовления автомобиля.
Подготовка к испытаниям заключается в устранении дефектов, препятствующих нормальной работе автомобиля и его агрегатов и могущих отразиться на безопасности испытаний. Кроме того, при подготовке на автомобиль устанавливают испытательную аппаратуру или выполняют подготовительные работы (например, устанавливают соответствующие кронштейны, датчики и т. п.) для быстрой установки и включения приборов, когда это потребуется по ходу испытаний. Если программой предусмотрены испытания с так называемыми эталонными агрегатами, то их также подготавливают к установке. Эталонными агрегатами называются специально отобранные агрегаты, характеристики которых полностью соответствуют чертежно-конструкторской документации, техническим условиям и остаются в период испытаний постоянными, что обеспечивается кратковременностью их периодического использования, надлежащим хранением и контролем технического состояния. Эталонными агрегатами для специальных (повторных) замеров заменяют те агрегаты, изменение технического состояния которых в ходе продолжительных испытаний может существенно отразиться на показателях эксплуатационных качеств автомобилей. Такими агрегатами являются, например, карбюратор, топливоподающая аппаратура дизелей, распределитель и свечи зажигания, шины, детали тормоза, амортизаторы и т. п.
Обкатку автомобиля производят во избежание повреждения агрегатов или отдельных деталей автомобиля при больших нагрузках и движении с высокими скоростями во время испытаний в соответствии с заводской инструкцией по эксплуатации. Опыт показывает, что эксперименты, связанные с высокими нагрузками и скоростями движения, следует проводить после пробега (обкатки) не менее 30км (окончательная приработка механизмов автомобиля достигается значительно позже, например после пробегакм).
Топливо и смазочные материалы должны соответствовать указаниям заводской инструкции по эксплуатации автомобиля. Соответствие фактических качеств топлива и смазочных материалов стандартам и техническим условиям нужно проверять контрольными анализами.
Техническое обслуживание в период испытаний должно выполняться согласно действующему положению о техническом обслуживании и ремонте и заводской инструкции по эксплуатации с учетом режимов и дорожных условий (категории условий эксплуатации), в которых испытывается автомобиль.
Условия хранения автомобиля в период испытаний должны исключать возможность произвольного изменения его технического состояния, нарушения комплектности и регулировок, бесконтрольной заправки топливом или его слива, неучитываемых ремонтных воздействий и т. п.
Программой-методикой испытаний должны оговариваться условия стоянки автомобиля (в отапливаемом гараже или на открытой площадке).
Дорожные условия (состав дорог и их состояние) при лабораторно-дорожных и пробеговых испытаниях указываются в программе-методике испытаний, исходя из их целей и задач.
Метеорологические условия для получения более стабильных и сопоставимых результатов лабораторно-дорожных испытаний должны быть следующими. Испытания рекомендуется проводить в сухую погоду при температуре воздуха выше 0° С (желательны более узкие пределы, например от +5 до +25° С). Скорость ветра не должна превышать 3 м/с (т. е. около 10-11 км/ч). Скорость ветра измеряют анемометром, одновременно фиксируют его направление относительно оси участка дороги, на котором проводится испытание.
Тепловые режимы агрегатов автомобиля обусловливаются их нагрузочными и скоростными режимами и температурой внешней среды. В процессе пробеговых испытаний тепловой режим двигателя (по температуре масла и охлаждающей жидкости) должен поддерживаться в пределах, указываемых в инструкции по эксплуатации автомобиля. Тепловое состояние двигателя и других агрегатов контролируют при испытаниях дистанционными термометрами.
Перед проведением лабораторно-дорожных испытаний (например, на тягово-скоростные качества, топливную экономичность и т. д.) агрегаты автомобиля должны быть прогреты пробегом (время прогрева обычно составляет от 30 мин до 1 ч в зависимости от внешней температуры и теплового состояния автомобиля перед опытами). Более точно условия прогрева оговариваются в методиках конкретных испытаний. Косвенным показателем, используемым для оценки теплового состояния трансмиссии и ходовой части автомобиля при испытаниях, является величина пути выбега (см. ниже).
Весовые состояния (нагрузка) автомобилей, при которых должны проводиться лабораторно-дорожные и пробеговые испытания, зависят от вида испытаний, их назначения и указываются в соответствующих программах-методиках. Исходя из задачи снижения трудоемкости и времени, затрачиваемого на испытания, число весовых состояний должно быть по возможности минимальным. Однако при некоторых видах испытаний требуется всесторонне исследовать параметры автомобиля при различных встречающихся в эксплуатации нагрузках. Указанное относится в равной мере как к лабораторно-дорожным, так и к пробеговым (например, ресурсным) испытаниям.
При всех видах испытаний параметры, регламентируемые стандартами, инструкциями или другими нормативными документами, а также международными правилами, определяются при весовых состояниях автомобилей, указываемых в этих документах.