Параметры диагностики двигателя. Описание, фото и видео. Диагностика тормозной системы автомобиля на стенде Диагностирование тормозной системы
Тормозная система — пожалуй, одна из самых важных элементов в автомобиле и основной гарант безопасности водителя, поэтому ее своевременную диагностику и ремонт необходимо осуществлять регулярно. Халатное отношение к работе этого узла, может иметь самые грустные последствия. Поэтому рекомендую устранять имеющиеся небольшие неисправности сразу, нежели потом производить серьезный капитальный ремонт.
Диагностика неисправностей тормозной системы
На неисправность тормозной системы указывает: наличие посторонних шумов, скрип тормозов, заедание, подтекание тормозной жидкости, проваливание, западание и легкий ход тормозной педали, а также увеличение тормозного пути. Зачастую, эти неполадки тормозной системы случаются из-за нарушения герметичности некоторых элементов тормозной системы, дефицит тормозной жидкости или несвоевременная ее замена, а также серьезный износ тормозных колодок.
Если вы заметили хоть какой-то из этих признаков, настоятельно рекомендую произвести полную диагностику тормозов. Прежде всего, убедитесь в герметичности всех имеющихся соединений, которые идут от впускного коллектора. Затем, нажав на педаль тормоза при работающем двигателе, проверьте вакуумный усилитель. Также проверьте, чтобы все индикаторы приборной панели были исправны. Проведите проверку герметичности пневмопривода с неработающим двигателем. Места больших утечек воздуха довольно легко определить на слух, а маленькие места принято выявлять при помощи мыльного раствора, которым обрабатывают соединения трубопроводов.
Ремонт тормозной системы
Перед тем, как приняться за ремонт тормозной системы, зафиксируйте автомобиль в одном положение. В случае неэффективности торможения, можно сделать заключение, что где-то есть утечка тормозной жидкости из цилиндров колес задних или передних тормозов. Чтобы устранить эту неполадку, нужно заменить неисправные части цилиндров. После этого тщательно промыть и высушить барабаны и колодки, а также прокачать систему гидропривода.
Когда педаль тормоза проваливается, это признак того что, тормозная система завоздушена. Воздух из гидропривода необходимо удалить, после чего нужно восстановить уровень тормозной жидкости в бачках. Перед тем как приступать к удалению воздуха, нужно проверить, какой уровень жидкости в бачке главного тормозного цилиндра. В случае если уровень ниже допустимого, необходимо его восстановить. После этого снимите защитный колпачок с выпускного воздушного клапана, который обычно находится на рабочем цилиндре заднего правого колеса автомобиля. Затем один конец резинового шланга наденьте на штуцер клапана, а другой опустите в стеклянную емкость с тормозной жидкостью.
Выжмите несколько раз педаль тормоза, затем удерживая ее, на несколько оборотов отверните штуцер. Проделав это, снова поработайте педалью тормоза и задержите ее. Теперь можете постепенно отпустить педаль. Такое прокачивание системы гидропривода необходимо выполнять до тех пор, пока в посуду с тормозной жидкостью не прекратят выходить воздушные пузырьки. После того, как в системе совсем не останется воздуха, удерживая педаль тормоза, заверните до конца штуцер. Проделав все вышеуказанное, педаль можно отпустить, а шланг отсоединить и установить на место защитный колпачок.
Случается, что причиной плохой работы тормозов является замасленность тормозных накладок, при этом автомобиль, при торможении, как бы начинает слегка заносить, сопровождается это характерным скрипом тормозов. В таком случае нужно их промыть теплой водой с применением моющего средства, после «купания» тщательно просушить. После того, как тормозные накладки высохли, желательно произвести их шлифовку, а также удалить абразивную пыль.
Если вы слышите равномерный шум во время движения машины, который исчезает при торможении, это может означать, что тормозные колодки стерлись. В таком случае, вам следует в срочном прядке произвести их замену, в противном случае вы рискуете испортить сам тормозной диск. Для этого зафиксируйте свой автомобиль в удобном устойчивом положении и начинайте демонтаж колеса. Поверните рулевое колесо максимально вправо, это позволит вам легче добраться до тормозных колодок.
Заранее снимите из скоб, на передних стойках, тормозные шланги. Дальше, при помощи «газового» ключа утопите тормозной поршень суппорта. Выполняя работу, обращайте внимание на то, чтобы не поднимался уровень тормозной жидкости. Затем отведите тормозной шланг в сторону и открутите болты, а также аккуратно отогните тормозную скобу. После этого установите новые колодки, закрепите болты и установите все детали на свои места.
При тугом ходе тормозной педали, можно сделать заключение, что из строя вышел вакуумный усилитель, либо в местах соединения штуцера с трубопроводом двигателя нарушена герметичность. Для этого вам потребуется заменить неисправные детали вакуумного усилителя. А для восстановления герметичности, обработайте места соединения при помощи специального состава или пасты.
Если у вас вдруг случилось самопроизвольное торможение автомобиля, то у вас вероятнее всего неисправен суппорт или его положение нарушено. Если у вас первый вариант, то вам предстоит заменить суппорт на новый, что касается второго — то здесь можно обойтись всего лишь подтяжкой болтов крепления. В случае попадания в тормозную жидкость бензина, уплотнители главного тормозного цилиндра разбухают, это тоже одна из возможных причин притормаживания колес. «Лечится» это серьезной промывкой системы тормозной жидкостью, после этого, вышедшие из строя детали, нужно заменить и произвести прокачивание системы гидропривода.
Нередко причиной неисправности тормозной системы становятся, пришедшие в негодность, тормозные шланги. Причиной этому могут быть различные механические повреждения. Если шланг поврежден, в нем происходит увеличение давления, следовательно, его нужно немедленно заменить. Не слушайте тех, кто вам посоветует соорудить какой-нибудь хитромудрый бандаж или изоляцию, это может привести к более серьезным последствиям. Если шланг в порядке, но повреждена резьба соединения, вам придется заменить узел или же всю тормозную трубку. И ни в коем случае не вздумайте воспользоваться герметиком или изолентой, поверьте, ничего хорошего из этого не выйдет.
Следите за состоянием тормозной системы своего автомобиля, производите своевременную диагностику, замену необходимых элементов, и вы гарантированно избежите неприятных ситуаций на дороге, а также обезопасите себя и других участников дорожного движения. В случае выхода из строя обязательно выполните
Методы и средства диагностирования тормозных систем разрабатываются применительно к диагностическим параметрам и требованиям технологических процессов технического обслуживания и ремонта автомобиля. Соответственно этому существуют средства для общего диагностирования тормозов в дорожных условиях, для общего стационарного диагностирования перед обслуживанием или ремонтом, для поэлементного диагностирования в процессе технического обслуживания и ремонта или же после их выполнения.
Существующие средства технической диагностики тормозов (СТДТ) могут быть классифицированы по пяти признакам:
1. по использованию сил сцепления колеса с опорной поверхностью;
2. по месту установки;
3. по способу нагружения;
4. по режиму движения колеса;
5. по конструкции опорного устройства.
Рис. 2.1. Средства технического диагностирования тормозов.
2.1. Стенды технической диагностики тормозов автомобиля.
Все стенды технического диагностирования тормозов (СТДТ) подразделяют на две большие группы. Первая, к которой относят основную часть стендов, является более многочисленной. Эта группа СТДТ работает с использованием сил сцепления колеса с опорной поверхностью. В данных стендах реализуемый тормозной момент ограничен силой сцепления колеса с опорной поверхностью стенда, поэтому в большинстве из них невозможно реализовать полный тормозной момент автомобиля. Вторая группа стендов, работающих без использования сил сцепления колеса с опорной поверхностью, конструктивно отличается тем, что тормозной момент передается непосредственно через колесо или через ступицу. Эта группа стендов не нашла широкого применения из-за сложности конструкции и нетехнологичности проведения испытаний.
Стенды, в свою очередь, по способу нагружения бывают силовые и инерционные. Силовые стенды первой группы по режиму движения колеса на стенде могут быть: с частичным проворачиванием колеса и с полным проворачиванием колеса. Первый режим, как правило, характерен для платформенных стендов, а второй – для всех остальных стендов.
По конструкции опорных устройств стенды подразделяются на: площадочные, роликовые и ленточные (первая группа); с вывешиванием осей колес и без вывешивания осей колес (вторая группа).
В силовых платформенных стендах колеса автомобиля неподвижны, поэтому при нажатии на тормозную педаль изменяется лишь усилие сдвига (срыва) заблокированных колес с места, т.е. сила трения между тормозными накладками и барабаном (диском). Существуют стенды с одной общей площадкой под все колеса и с площадками под каждое колесо автомобиля.
Силовые платформенные стенды обладают целым рядом существенных недостатков, исключающих их широкое применение. Например, при испытании не учитываются влияние скорости движения на коэффициент трения скольжения и динамические воздействия в тормозной системе. Результаты измерений во многом зависят от положения колес на площадке стенда, от состояния опорной поверхности и протекторов колес. Измеряется лишь усилие страгивания с места заторможенных колес.
Платформенные инерционные стенды , имеющие подвижные (одну общую на каждую сторону или под каждое колесо) площадки, по сравнению с силовыми платформенными стендами более совершенны, т. к. более полно учитывают динамику действия тормозных сил в реальных условиях. Однако эти стенды обладают рядом существенных недостатков: потребность в территории для разгона автомобиля, снижение уровня безопасности работ при диагностировании, не достаточна точность и достоверность диагностической информации.
Инерционные нагрузочные ленточные стенды воспроизводят дорожные условия взаимодействия шины с опорными поверхностями. Однако они имеют значительные габариты и не обеспечивают достаточную устойчивость автомобиля при диагностировании, а такие конструктивные недостатки, как проскальзывание ленты и большие механические потери в парах трения.
Роликовые тормозные стенды . Из их числа в преобладающем большинстве используют стенды, основанные на силовом методе диагностирования. Силовой метод позволяет определить тормозные силы каждого колеса при задаваемом усилии нажатия на педаль, время срабатывания тормозного привода, оценивать состояние рабочих поверхностей тормозных накладок и барабана, эллипсность барабанов и т.п. В подавляющем большинстве этих стендов при принудительном прокручивании заторможенных колес автомобиля имитируется скорость движения 2-5 км/ч, редко до 10км/ч,
Наиболее достоверным является инерционный метод диагностирования на роликовых инерционных стендах. На них измеряют тормозной путь по каждому отдельному колесу, время срабатывания тормозного привода и замедление (максимальное и по каждому колесу в отдельности), но из-за сложности, высокой стоимости и более низкой технологичности в эксплуатации эти стенды применяют крайне ограниченно.
Для диагностирования тормозов в стесненных условиях, а также с целью локализации неисправностей и углубленного диагностирования наиболее эффективны переносные СТДТ. Суть метода работы этих устройств заключается в том, что колесо автомобиля принудительно раскручивают, и когда скорость вращения достигает заданного значения, срабатывает устройство нажатия на тормозную педаль; происходит торможение колеса, в процессе которого регистрируется время срабатывания тормозного привода, время нарастания замедления в заданном интервале частот вращения колеса и тормозной путь при установившемся значении тормозной силы.
В связи с малой инерционной массой вывешенных колес процесс торможения существенно отличается от реального. Приведение результатов диагностирования тормозов к реальным условиям осуществляют через переводные коэффициенты для тормозного пути и замедления.
Общее диагностирование автомобиля в дорожных условиях осуществляют следующими методами; визуально по тормозному пути и синхронности начала торможения всеми колесами; при помощи переносных приборов; по максимальному замедлению автомобиля; при помощи встроенных приборов; по автоматической сигнализации о достижении диагностическим параметром предельной величины.
Диагностирование по тормозному пути на динамометрической дороге заключается в наблюдении за автомобилем при резком однократном нажатии на педаль (сцепление выключено) и измерении тормозного пути. Одновременно наблюдают за синхронностью торможения по следам шин, оставленным на дороге. Испытательный участок должен быть ровным, сухим и горизонтальным. Нормативный тормозной путь (при скорости перед торможением, равной 30км/ч) составляет для легковых автомобилей не менее 7,2м, а для грузовых и автобусов в зависимости от грузоподъемности 9,5-11м. Этот способ не дает достоверных результатов, а пользование им затруднено в связи с необходимостью иметь достаточно большой участок горизонтальной дороги с твердым, сухим и ровным покрытием.
Диагностирование тормозов по замедлению автомобилей при помощи переносных приборов- деселерометров осуществляется также на ровном горизонтальном участке дороги. Автомобиль разгоняют до скорости 10-20км/ч и резко тормозят однократным нажатием на педаль при выключенном сцеплении. При этом измеряют Ј max . Нормативное замедление (оно не зависит от скорости автомобиля) для легковых автомобилей составляет не менее 5,8м/с 2 , а для грузовых в зависимости от грузоподъемности – от 5,0 до 4,2м/с 2 . Для ручных тормозов замедление должно быть в пределах 1,5- 2,5м/c 2 .
Рис. 2.2. Принципиальная схема деселерометра с поступательно движущейся массой.
1 – инерционная масса;
2 – сигнальная лампа;
3 – пластинчатая пружина;
4- регулировочный винт;
5 – батарея.
Принцип работы деселерометра заключается в фиксации пути перемещения подвижной инерционной массы прибора относительно его корпуса, неподвижно закрепленного на автомобиле. Это перемещение происходит под действием силы инерции, возникающей при торможении автомобиля и пропорциональной его замедлению. Инерционной массой деселерометра может служить поступательно движущийся груз, маятник, жидкость или датчик ускорения, а измерителем- стрелочное устройство, шкала, сигнальная лампа, самописец, компостер и др. Для обеспечения устойчивости показаний деселерометр снабжают демпфером (жидкостным, воздушным, пружинным), а для удобства измерений – механизмом фиксирующим максимальное замедление.
Для диагностирования тормозов автомобилей при помощи конструктивно встроенных приспособлений, применяют системы, обеспечивающие информацию об изношенности тормозных колодок, уровне тормозной жидкости, о давлении в пневмо – или гидроприводе, работе ручного тормоза, неисправности противоблокировочного устройства и др.
Система состоит из встроенных датчиков и щитковых указателей или аварийных сигнализаторов. Встроенное диагностирование обеспечивает возможность непрерывного слежения за состоянием тормозов. С этой точки зрения оно идеально. Ограниченность применения встроенного диагностирования обусловлена значительной его стоимостью. Развитие современного приборостроения и электроники позволяет ожидать быстрого развития средств встроенного диагностирования современных автомобилей.
Общее стационарное экспресс- диагностирование выполняют на специализированных постах и линиях, применяя быстродействующие платформенные стенды инерционного или силового типа. Для общего диагностирования с регулировочными работами применяют также и тормозные стенды роликового типа.
Принцип действия инерционного платформенного стенда основан на измерении сил инерции (от поступательно и вращательно движущихся масс автомобиля), возникающих при его торможении и приложенных в местах контакта колес с динамометрическими платформами.
Платформенный инерционный стенд состоит из четырех подвижных платформ с рифленой поверхностью, на которые автомобиль наезжает колесами со скоростью 6-12км/ч и останавливается при резком торможении. Возникающие при этом силы инерции автомобиля соответствуют тормозным силам. Они воздействуют на платформы стенда, воспринимаются жидкостными, механическими или электронными датчиками и фиксируются измерительными приборами, расположенными на пульте.
К недостаткам стендов платформенного инерционного типа относятся: большая занимаемая ими производственная площадь (с учетом необходимости предварительного разгона автомобиля); нестабильность коэффициента сцепления шин, зависящая от их загрязненности, влажности и температуры.
Платформенный тормозной стенд силового типа по принципу действия отличается от инерционного тем, что тормозные силы, возникающие при торможении в местах контакта колес с динамометрическими платформами, получаются не вследствие инерции автомобиля, а в результате его принудительного перемещения через платформы при помощи тягового конвейера.
Для поэлементного диагностирования на постах и линиях технического обслуживания и ремонта автомобилей применяют инерционные стенды с беговыми барабанами и силовые стенды с роликами. Они подразделяются два класса: с использованием для прокручивания заторможенных колес сил сцепления и без использования этих сил.
В первом случае заторможенное колесо проворачивают при помощи сил сцепления, возникающих в местах контакта колеса с барабаном (роликом), к которому приложен инерционный крутящий момент или момент электродвигателя непосредственно к колесу автомобиля. В практике диагностирования автомобилей в основном применяют стенды первого типа, так как они дешевле и технологичней.
Инерционные стенды с беговым или ленточным опорно-приводным устройством с использованием сил сцепления могут быть с приводом от колес работающего автомобиля или с приводом от электродвигателей. Стенд с приводом от колес автомобиля состоит из двух опорно-приводных агрегатов, кинематически связанных между собой и обеспечивающих одновременную проверку тормозов обеих осей автомобиля. Каждый опорно-приводной агрегат барабанного стенда состоит из рамы и двух пар беговых барабанов, на которые опираются колеса автомобиля. Беговые барабаны связаны с маховыми массами.
Стенд с электроприводом состоит из одного агрегата и как правило предназначен для поочередной проверки тормозов автомобилей с двумя ведущими осями опорно-приводной агрегат снабжают дополнительными опорными барабанами.
Принцип работы всех инерционных стендов с использованием сил сцепления одинаков. Если стенд имеет электропривод, то колеса автомобиля приводятся во вращение от роликов стенда, а если не имеет, то от автомобильного двигателя. В последнем случае ведущие колеса автомобиля приводят во вращение ролики стенда, а от них при помощи механической передачи и передние, ведомые, колеса.
После установки автомобиля на инерционный стенд доводят окружную скорость колес до 50-70км/ч и резко тормозят, одновременно разобщая все каретки стенда путем выключения электромагнитных муфт (заданная сила нажатия на педаль тормоза обеспечивается автоматом или месдозой с указателем, устанавливаемой на педаль тормоза). При этом в местах контакта колес с роликами стенда возникают силы инерции, противодействующие тормозным силам. Через некоторое время вращение барабанов стенда и колес автомобиля прекращается. Пути, пройденные каждым колесом автомобиля за это время, или угловое замедление барабана будут эквивалентны их тормозным путям и тормозным силам.
Тормозной путь определяют по частоте вращения роликов стенда, фиксируемой счетчиком, или по продолжительности их вращения, измеряемой секундомером, а замедление - угловым деселерометром. На инерционном стенде возможно и прямое измерение тормозного момента по величине реактивного крутящего момента, возникающего на валу стенда между маховиком барабаном. Для достоверности полученных результатов необходимо, чтобы условия торможения колес автомобиля на стенде соответствовали реальным условиям торможения автомобиля на дороге. Это означает, что поглощаемая тормозами автомобиля кинетическая энергия при их испытании на стенде должна быть такой же, как и на дороге.
Силовые стенды с использованием сил сцепления колеса позволяют измерять тормозные силы в процессе его вращения с некоторой скоростью V=2…10км/ч. При этом тормозную силу каждого из колес автомобиля, установленного на стенде, измеряют, затормаживая их в процессе вращения. Вращение колес осуществляется роликами стенда от электродвигателя. Тормозные силы определяют по величине крутящего момента, возникающего на роликах при торможении колес.
При диагностировании тормозов с гидравлическим приводом этим методом определяют зависимость измерения тормозной силы Рт на каждом из колес автомобиля от силы давления на педаль тормоза Рн. Эта зависимость, называемая тормозной диаграммой, дает достаточно полную характеристику работоспособности тормозной системы. При силовом методе диагностирования тормозов общим параметром эффективности является удельная тормозная сила ∑Р т /G a ·100%. Для большинства автомобилей эта сила равна 45-80%, последняя цифра является показателем отличного состояния тормозов. Разность тормозных сил на колесах одной оси автомобиля, обеспечивающая отсутствие заноса, не должна быть больше 10-15%.
Диагностирование тормозов при помощи силовых стендов наиболее распространено. Это объясняется большой приспособленностью силовых стендов к поэлементному диагностированию при совмещении диагностических работ с регулировочными, относительно небольшой их стоимостью, малой занимаемой или производственной площадью и экономичным расходом электроэнергии.
Несомненным преимуществом инерционных тормозных стендов является возможность диагностирования тормозов на высоких скоростях движения. Именно этот фактор является основополагающим для испытания тормозных систем с АБС, т.к. эта система начинает свою работу со скорости примерно в 20…30км/ч.
Диагностические параметры, свойства тормозных систем автомобилей и факторы, влияющие на торможение, описаны в работе .
Для определения технического состояния тормозов используют три метода:
- в дорожных условиях ходовые испытания;
- в процессе эксплуатации за счет встроенных средств диагностики;
- в стационарных условиях с использованием тормозных стендов.
Перечень параметров диагностирования и локализации неисправностей в
тормозах устанавливает ГОСТ 26048-83. Эти параметры подразделяются на две группы. Первая группа включает интегральные параметры общего диагностирования, а вторая - дополнительные (частные) параметры поэлементного диагностирования для поиска неисправностей в отдельных системах и устройствах.
Диагностические параметры первой группы: тормозной путь автомобиля и колеса, отклонение от коридора движения, замедление (установившаяся тормозная сила) автомобиля и колеса, удельная тормозная сила, уклон дороги (на котором удерживается автомобиль в заторможенном состоянии), коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси, осевой коэффициент распределения тормозной силы, время срабатывания (или растормаживания) тормозного привода, давление и скорость изменения его в контурах тормозного привода и др.
Диагностические параметры второй группы: полный и свободный ход педали, уровень тормозной жидкости в резервуаре, сила сопротивления вращению незаторможенного колеса, путь и замедление выбега колеса, овальность и толщина стенки тормозного барабана, деформации стенки тормозного барабана, толщина тормозной накладки, ход штока тормозного цилиндра, зазор во фрикционной паре, давление в приводе, при котором колодки касаются барабана, и др.
Из числа этих параметров в соответствии с ГОСТ 254780-82 при стендовых испытаниях тормозов обязательно определяются тормозные силы на отдельных колесах, общая удельная тормозная сила, коэффициент осевой неравномерности тормозных сил, время срабатывания тормозов. При этом показатели общей удельной тормозной силы и коэффициент осевой неравномерности являются расчетными.
Дорожные испытания применяют, как правило, для «грубой» оценки тормозных качеств автомобиля. При этом результаты испытаний могут определяться визуально по тормозному пути и синхронности начала торможения колес при резком однократном нажатии на педаль тормоза (сцепление выключено), а также с использованием переносных приборов - деселерометров (или десел ерографов).
На дорожные испытания часто возлагают надежды дать ответ о тяговых, экономических, тормозных качествах автомобиля. При этом для тяговых, экономических, тормозных свойствах автомобиля, об управляемости и устойчивости его движения, поведении на разных скоростях, при разной загруженности, в установившихся и неустановившихся режимах, в разных дорожных и климатических условиях и т. д. Однако дорожные испытания имеют ряд недостатков. Диагностирование по тормозному пути должно проводиться на ровном, сухом, горизонтальном участке дороги с твердым покрытием, свободном от движущегося транспорта.
Этот способ испытаний все еще имеет довольно широкое распространение, хотя и имеет следующие довольно существенные недостатки:
- 1. При торможении невозможно обеспечить стабильное нажатие на педаль тормоза с одинаковым усилием, вследствие чего результаты измерений значительно различаются на каждом из торможений.
- 2. Тормозной путь в значительной степени зависит от опыта водителя автомобиля, состояния покрытия дороги и условий движения.
- 3. Определяется только общее замедление автомобиля. Нельзя дифференцированно определить отклонение тормозных усилий на отдельных колесах, что определяет устойчивость движения автомобиля при торможении.
- 4. При испытаниях вероятна опасность возникновения несчастных случаев.
- 5. Значительны затраты времени на испытания при большом износе шин и подвески вследствие блокировки колес.
- 6. При плохих климатических условиях (дождь, снег, гололед) проводить измерения вообще невозможно.
По перечисленным причинам контроль тормозов на дороге по тормозному пути совершенно не удовлетворяет современным требованиям.
Диагностирование тормозов автомобилей на дороге по замедлению автомобилей производится с помощью деселерометров (деселерографов) также на ровном, сухом, горизонтальном участке дороги. При скорости 10...20 км/ч водитель резко тормозит однократным нажатием на педаль тормоза при выключенном сцеплении. При этом замеряется замедление автомобиля, не зависящее от скорости испытаний.
Для легковых автомобилей замедление должно составлять не менее 5,8 м/с 2 , а для грузовых (в зависимости от грузоподъемности) - от 5,0 до 4,2 м/с 2 . Для ручных тормозов замедление должно быть в пределах 1,5...2 м/с 2 . Принцип работы деселерометра (деселерографа) состоит в перемещении подвижной инерционной массы прибора относительно его корпуса, неподвижно закрепленного на автомобиле. Это перемещение обусловливается действием силы инерции, возникающей при торможении автомобиля и пропорциональной его замедлению.
Инерционной массой диселерометра (деселерографа) может быть поступательно движущийся груз, маятник (табл. 9.1), жидкость или датчик ускорения, а измерителем предельного замедления - стрелочное устройство, шкала, сигнальная лампа, самописец и т. д.
Деселерометр предназначен для оценки эффективности действия автомобильных тормозов путем замера величины максимального замедления движения автомобиля при торможении.
Тип прибора - ручной, инерционного действия, маятниковый.
Таблица 9.1
Технические характеристики деселерометра мод. 1155М
Основой прибора является маятник, который под влиянием инерционных сил, возникающих при торможении, отклоняется от нулевого положения на определенный угол, зависящий от величины замедления. Отклонение маятника регистрируется стрелкой, самофиксирующейся на делении шкалы, соответствующем максимальной достигнутой величине замедления. Показания прибора сравнивают с данными справочной таблицы (помещенной на задней крышке корпуса прибора) и судят о качестве работы тормозной системы.
Измерение замедления производят при торможении автомобиля, разогнанного до скорости 30 км/ч, на сухом ровном горизонтальном участке дороги с асфальтовом или цементобетонным покрытием.
Прибор с помощью резиновых присосов крепят на внутренней стороне ветрового стекла автомобиля.
Использование многоконтурных тормозных систем, оснащение их дополнительными устройствами (антиблокировочными устройствами, гидровакуумными усилителями, устройствами автоматической регулировки во фрикционной паре и т. д.) и ужесточение требований к тормозным качествам автомобилей делают неэффективными дорожные испытания.
В Украине с 01.01.1999 введен в действие стандарт ДСТУ 3649-97 «Средства транспортные дорожные. Эксплуатационные требования безопасности к техническому состоянию и методы контроля» взамен действовавшего ранее межгосударственного стандарта ГОСТ 25478-91. Этим документом предусмотрены два вида контроля рабочей тормозной системы (РТС): дорожные испытания и стендовые испытания. Ниже приводятся расчетные методы контроля тормозных систем, заимствованные из работы и Nj и 686 Н для ДТС остальных категорий. В процессе торможения не допускается корректировка водителем траектории движения ДТС, если это не требуется для обеспечения безопасности движения. В случае, когда потребовалась корректировка траектории, результат испытаний не засчитывается.
Состояние РТС оценивается по фактическому значению тормозного пути, который не должен превышать норматив, указанный в табл. 9.1.
Согласно ДСТУ допускается оценивать работоспособность РТС по критерию значения установившегося замедления ДТС (j ycT ), которое должно быть не менее 5,8 м/с 2 для ДТС категории Mj и 5,0 м/с 2 для всех прочих (с учетом автопоездов на базе ДТС категории МД. При этом необходимо контролировать время срабатывания тормозной системы, которое для ДТС с гидравлическим приводом должно быть не более 0,5 с и для ДТС с другим приводом - не более 0,8 с.
Время срабатывания тормозной системы (т с) определяется стандартом Украины ДСТУ 2886-94 как промежуток времени от начала торможения до момента времени, в который замедление (тормозная сила ДТС) принимает установившееся значение.
Наибольшую эффективность диагностирования тормозных систем обеспечивают специализированные стенды, которые гарантируют точность и достоверность диагностирования.
В процессе развития стендовой техники были опробованы самые разнообразные конструкции. Основным элементом, определяющим все различия, были опорные поверхности для проверяемых колес.
Основным типом стенда является одноосный стенд с беговыми барабанами.
Стендовые испытания основаны на принципе обратимости движения: проверяемый автомобиль неподвижен, а его вращающиеся колеса опираются на движущуюся опорную поверхность. Самыми распространенными стендами являются цилиндрические поверхности спаренных роликов. На полноопорных стендах вращаются все колеса, на одноосных стендах - только колеса одной оси.
Работа автомобиля на стенде моделирует его реальную работу на дороге. Как при любом моделировании, здесь воспроизводятся не все факторы реального движения, а лишь самые существенные (с точки зрения разработчика стенда и технологии испытаний). Так, обычно не моделируется набегающий поток воздуха, из-за чего при тяговых испытаниях не действует аэродинамическое сопротивление, а также меняется тепловой режим работающего двигателя. Далее, в эксплуатации используют большей частью одноосные стенды, что существенно влияет на моделирование рабочих режимов.
Тем не менее стендовые испытания имеют ряд весьма важных достоинств.
Таблица 9.2
Нормативные значения тормозного пути для дорожных транспортных средств, находящихся в эксплуатации (по ДСТУ 3649-97)
Примечание: V 0 - начальная скорость торможения в км/ч.
По назначению стенды можно разделить на тяговые для контроля тяговых и экономических свойств (то есть силового агрегата), тормозов и других систем.
По методу создания действующих сил различают силовые, инерционные и комбинированные инерционно-силовые стенды. Самый общий принцип стендового контроля состоит в том, что колеса автомобиля взаимодействуют с опорными элементами стенда, причем на колеса действуют силы двух групп: движущие и тормозные. Создают их либо силовыми устройствами - двигателями и тормозами, либо инерционными элементами - массами и маховиками. Соответственно называют силовыми и инерционными методами испытаний.
При силовом методе, как правило, используют установившиеся режимы, то есть контроль при постоянной скорости. При инерционном методе режимы только неустановившиеся (динамические), скорости меняются, за счет ускорений создаются инерционные силы (табл. 9.3).
При стендовых испытаниях критериями технического состояния РТС являются общая удельная тормозная сила и время срабатывания ТС на стенде, а также осевой коэффициент равномерности тормозных сил для каждой оси. Общая удельная тормозная сила {у,) должна быть не менее 0,59 для одиночных ДТС категории Mj и 0,51 для всех прочих. При этом максимальное значение коэффициента неравномерности любой оси (A” H) не должно превышать 20 % в диапазоне тормозных сил от 30 до 100 % максимальных значений. Указанные критерии вычисляют по следующим формулам:
где Р Т max i - максимальное значение тормозной силы на /-м колесе, Н; п - общее количество колес, оборудованных тормозными механизмами; М а - масса автомобиля, кг; g - ускорение свободного падения, 9,80665 м/с 2 ;
где Р тл, Р тп - значения тормозной силы на левом и правом колесах одной оси соответственно, Н; Р т тах - большее из двух указанных значений тормозной силы.
Таблица 9.3
Назначение стендов и методы испытаний
По ГОСТ 25478 коэффициент неравномерности вычисляется иначе:
Время срабатывания тормозной системы на стенде (т сп) - промежуток времени от начала торможения до момента времени, в который тормозная сила колеса ДТС, находящегося в наихудших условиях, достигает установившегося значения, определяется по ДСТУ 2886-94.
На стенде ДТС должно испытываться в состоянии полной массы. Допускается проводить испытания ДТС с пневмоприводом в снаряженном состоянии. В этом случае максимальные тормозные силы колес и время срабатывания должны быть пересчитаны. Общая удельная тормозная сила и время срабатывания на стенде должны определяться как среднее арифметическое значение по результатам трех испытаний, округленное до десятых долей. Если разница между каким- либо из этих значений и средним больше 5 %, испытания необходимо повторить. Как и при дорожном методе, испытания следует проводить при «холодных» тормозных механизмах.
Требование выполнять стендовый контроль тормозов ДТС в состоянии полной массы исходит из ограниченных возможностей большинства силовых стендов по реализации тормозных сил (0,7...0,9 от действующей в момент испытаний нагрузки на колесо; у инерционных стендов это отношение несколько выше - q = 1,0... 1,2). Требование это нереально; не случайно стандарт допускает для ДТС с пневмоприводом (то есть большинства грузовых автомобилей и автобусов) испытания в снаряженном состоянии. Не исключено, что оно будет соблюдаться при государственных техосмотрах легковых автомобилей, где можно посадить в салон водителя, инспектора и двух-трех человек из очереди. Но уже для микроавтобусов, не говоря о грузовых автомобилях и автобусах с гидроприводом тормозов, это неосуществимо. При регулярном контроле в эксплуатации, выполняемом в автотранспортных предприятиях (АТП) и на станциях технического обслуживания (СТО). Это требование никогда не будет соблюдаться. Выходом может послужить искусственное догружение проверяемых колес, но стенды с догружателями массового распространения не получили.
Во всех действующих стандартах для расчета нормативов использовано упрощенное представление процесса торможения. Фактическая тормозная диаграмма автомобиля имеет довольно сложную конфигурацию. Один из примеров записи замедления функции времени показан на рис. 9.1 (тонкая зубчатая линия) }
