Ремонт и восстановление кузова

Наиболее эффективным методом восстановления элементов кузова является узловой метод, когда участки кузова, подвергаю­щиеся износу, механическим повреждениям и сильной коррозии, вырезают и заменяют заранее изготовленными деталями и узлами.

• Для правки и рихтовки панелей кузова применяют комплект инструментов и приспособлений (рис. 325), содержащий ручные инструменты, а также гидравлический цилиндр с насосом и комп­лектом приспособлений для вытяжки поврежденных мест.

Вмятины, не имеющие перегибов и вытяжки металла, устраняют выколоткой специальными деревянными или резиновыми молот­ками. Глубокие вмятины без острых загибов и складок начинают править с острого загиба, пологие вмятины — с края поврежденного места панели, постепенно перенося удары к середине. Вмятины от ударов правят с местным подогревом линии перегиба и окружающей ее зоны на 40...60 мм.

13 Все о легковом автомобиле

 

Рис. 325. Комплект инструментов и приспособлений для правки и рихтовки панелей кузовов:

1 — 6 — молотки, 7, 8 — косынки, 9 — 16 — специальные оправки, 17 — 19 — подцержки

Окончательную правку проводят с помощью поддержек, кото­рые устанавливают с внутренней стороны детали кузова. Одновре­менно правильным молотком по лицевой поверхности наносят частые удары так, чтобы они попадали на поддержку и переносились с одной точки поверхности на другую, осаживая бугорки и растя­гивая мелкие вмятины. При этом удары необходимо наносить таким образом, чтобы выравнивать постепенно отдельные зоны повреж­денного участка кузова, переходя от одного к другому, не допуская чрезмерного растягивания металла за счет его возможного утонь-шения в случае, если удары наносятся в одно и то же место.

Для зачистки сварных швов применяют шлифовальный круг и пневматические или электрические шлифовальные машины.

Перекосы и перегибы устраняют, используя механические и гидравлические растяжки с комплектом съемных оправок, резино­вых и деревянных прокладок. Форма оправок должна соответство­вать вьшравляемой поверхности. Контроль перекосов и прогиба

силовых элементов кузова осуществляют по контрольным меткам проемов ветрового стекла и дверных стоек с помощью поверочных стальных шаблонов.

• Для выравнивания поверхностей от вмятин и неровностей,
вызванных приваркой дополнительных ремонтных деталей, накла­
док и вставок, применяют установку для газоплазменного напыле­
ния полимерных порошков. В качестве порошка используют
термостойкую пластмассу ТПВ-37, которой заполняют все вмятины
до получения ровной поверхности.

Перед нанесением покрытия поверхности зачищают от ржавчи­ны, обезжиривают бензином или уайт-спиритом. Затем подогревают до 157... 177° С, не допуская перегрева и появления на металле цветов побежалости. Каждый нанесенный слой уплотняют цилин­дрическими или фасонными гладилками. Выровненную поверх­ность после затвердения наплавленного слоя обрабатывают шлифовальным кругом или фибровым шлифовальным диском с зерном № 56 до полного восстановления контура детали.

• Для устранения небольших неровностей на наружных повер­хностях, мелких вмятин и царапин применяют наплавку оловяни-сто-свинцовыми припоями (ПОС-18 или ПОС-30) и эпоксидные мастики.

• С целью защиты элементов кузова от коррозии широко ис­пользуют пленкообразующие ингибированные нефтяные составы, которые делятся на покрытия для защиты днищ и для защиты скрытых поверхностей кузова. Кроме того, для снижения шума внутри автомобиля на днище кузова наносят противошумную мас­тику. Антикоррозионные и противошумные мастики наносят на днище кузова как снаружи, так и внутри салона. Материалы, рекомендуемые для противокоррозионной и противошумной заши­ты днища кузова автомобиля, приведены в табл. 43 и 44.

Таблица 43. Противошумные и противокоррозионные мастики

 

 

13*

Продолжение табл. 43

Таблица 44. Материалы для противокоррозионной обработки днища кузова

* Двухслойные покрытия.

У легковых автомобилей в большинстве случаев коррозией поражаются внутренние незащищенные поверхности дверей, стоек, порогов, лонжеронов, а также места точечной сварки нижней части кузова (более 65 % всех поражений). При движении автомобиля агрессивные вещества, абразивные частицы, химические противо-обледенительные средства попадают в скрытые полости кузова и не поддаются удалению даже при тщательной мойке автомобиля — происходит коррозионное поражение этих полостей. Противокор­розионные материалы для защиты скрытых полостей должны обе­спечивать высокий уровень проникаемости, хорошие проти­вокоррозионные свойства, достаточную пластичность при различ­ных температурах, водовытесняющие свойства и легко удаляться при попадании на лакокрасочное покрытие.

• Материалы, рекомендуемые для обработки скрытых полостей кузова, приведены в табл. 45.

Таблица 45. Материалы для противокоррозионной защиты скрытых полостей кузова

• Для распыления противокоррозионного материала в полостях кузова применяют специальные установки и распылительные голо­вки-насадки. В зависимости от применяемого оборудования воз­можны два метода нанесения защитного покрытия — воздушного и безвоздушного распыления.

Метод воздушного распыления является более простым. Струя сжатого воздуха под давлением 0,4...0,6 МПа проходит через пис­толет-распылитель, увлекая из бачка разбавленный до требуемой вязкости противокоррозионный материал. При напылении матери­ала на труднодоступные участки к распылителю подсоединяют специальные удлинители с разными насадками (форсунками).

Рис. 326. Пистолет-распылитель (а) с набором мундштуков для обработки лонжеронов и дверных стоек (б), кожухов фар и других труднодоступных мест (в), полости^двери (г), передней внутренней части двери (д), детали кузова коробчатого сечения (е), днища кузова маловязкими противокор­розионными материалами (ж). Мундштук, изображенный на позиции д, оснащен штифтом-индика­тором

Рис. 327. Обработка скрытых полостей кузова:

а — лонжеронов, 6 — полостей двери, s — передней внутренней части двери, г — порогов (струя с сектором распыления 360°

Метод безвоздушного распыления основан на использовании сжа­того воздуха (давлением 0,3...0,7 МПа) лишь для привода плунжер­ного насоса, подающего противокоррозионный материал под давлением 7,2...18 МПа. По сравнению с воздушным этот метод имеет следующие преимущества: лучшие условия труда, меньшие потери материала и расход растворителя, сокращение времени обработки кузова.

Для обеспечения равномерного распыления противокоррозион­ного материала в скрытых полостях кузова в зависимости от видов обрабатываемых полостей применяют удлинители с различными распыливающими форсунками (мундштуки-распылители). Писто­лет-распылитель с комплектом съемных мундштуков и обработка с их помощью труднодоступных мест кузова автомобиля показаны на рис. 326 и 327.

Для обработки скрытых полостей кузова используют отверстия в элементах кузова, при их отсутствии в отдельных элементах просверливают отверстия диаметром не более 12 мм, которые обеспечивают необходимый доступ используемых форсунок-распы­лителей, затем закрываемых специальными пробками.

Схемы и последовательность противокоррозионной обработки кузовов отечественных легковых автомобилей приведены в прило­жении 1.

АВТОМОБИЛЬНЫЕ ТОПЛИВА

В настоящее время в качестве топлив для автомобилей могут использоваться бензины, дизельное топливо и газы —сжатые или сжиженные. Для комплексной оценки качества топлив необходимо, чтобы они обеспечивали следующие эксплуатационное свойства, которые оцениваются:

испаряемость — фракционным составом и давлением насы­щенных паров;

воспламеняемость и горючесть — температурными и концент-₁ рационными пределами воспламенения, температурой самовоспла­менения, теплотой сгорания, детонационной стойкостью, отсутствием жесткой работы, индикаторными характеристиками;

прокачиваемость —вязкостно-температурными свойствами, показателями чистоты, фильтруемости, содержанием поверхност­но-активных веществ;

склонность к образованию отложений — возможностью и ин­тенсивностью нагаро-, смоло- и лакообразования, термической и химической стабильностью;

коррозионная активность и совместимость с неметаллическими материалами — кислотностью, содержанием серы, сероводорода, водорастворимых кислот, воздействием на резину, герметики, про­кладки и диафрагмы;

противоизносные свойства — вязкостью и смазывающей спо-■ собностью;

охлаждающие свойства — теплоемкостью и теплопроводно­стью.

• Одним из основных показателей автомобильных топлив явля­ется октановое число — показатель детонационной стойкости топ­лива для двигателей с внешним смесеобразованием. Определяется путем сравнения детонационной стойкости топлива с таким же показателем смеси эталонных топлив: изооктана и нормального гептана на моторных установках ИТ9-2м (моторный метод) и ИТ9-6 (исследовательский метод). Моторная установка УИТ-65 позволяет определить октановое число обоими методами. Октановое число, определенное по моторному методу, обычно на 4—10 меньше

октанового числа, определенного исследовательским методом. Чем выше степень сжатия карбюраторного двигателя, тем с большим октановым числом должно применяться топливо.

• В настоящее время предусмотрено производство пяти марок автомобильного бензина (табл. 46).

Таблица 46. Основные показатели качества автомобильных бензинов

* Использование бензина с содержанием ТЭС (тетроэтилсвинец) в крупных городах не
допускается.

** В скобках даны значения для высококачественных неэтилированных бензинов, приме­няемых в крупных городах и районах, где запрещено использование этилированного топлива.

В качестве дизельного топлива в зависимости от климатических условий применяют три марки дизельного топлива. Дизельное топливо марки Л (летнее) применяют для эксплуатации при темпе­ратуре окружающего воздуха 0° С и выше, марки 3 (зимнее) — при температуре окружающего воздуха до —20° С, марки А (арктиче­ское) — при температуре окружающего воздуха до —50° С.

5.2. АВТОМОБИЛЬНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Смазочные масла представляют собой продукты, получаемые из нефти, и состоят из циклановых, ароматических, циклоароматиче-ских и алканоциклоароматических углеводородов.

• К основным эксплуатационным требованиям, предъявляемым
к маслам, можно отнести:

бесперебойное поступление ко всем узлам трения в агрегате;

удерживание масла в узлах трения на всех режимах работы агрегата, в том числе и в период установки;

образование и удержание надежных и прочных масляных пленок на поверхностях трения;

охлаждение трущихся деталей и отвод теплоты от мест трения;

вынос продуктов изнашивания из зоны трения и защита этих зон от проникновения в них вредных реагентов из внешней среды;

уплотнение зазоров в сопряжениях работающего агрегата;

возможно большая стабильность при окислении, механическом воздействии и обводнении, позволяющая обеспечить большой срок службы масла до замены без ущерба для надежности агрегата..

Основным показателем качества масел является кинематическая вязкость, выражаемая в стоксах с размерностью см /с (1 Сг = 100 сСт). Вязкостно-температурные свойства характеризуют изменения вяз­кости масла при изменении температуры и оцениваются индексом вязкости. Чем выше этот показатель, тем лучше вязкостно-темпе­ратурные свойства масла, тем меньше изменяется его вязкость при изменении температуры, тем лучше пусковые качества масла. Кроме того, качество масел оценивается содержанием водорастворимых кислот и щелочей, температурой вспышки, зольностью, коррози­онной стойкостью и моющими свойствами.

Смазочные масла по применению подразделяются на моторные, трансмиссионные, специальные, машинные и различного назначения.

• Моторные масла

Современная классификация моторных масел предусматриваем следующие обозначения: М — моторное масло; цифра — класс вязкости при 100° С; буква —назначение в соответствии с эксплу­атационными свойствами; индекс при буквах: 1 — для карбюратор­ных двигателей, 2 —для дизельных двигателей. Отсутствие индекса указывает на то, что масло универсальное, пригодное для карбюра­торных и дизельных двигателей.

Например, М—8В —масло моторное для малофорсированных карбюраторных двигателей, имеющее при 100° С вязкость 8 сСт (мм²/с); М—10В — масло моторное для среднефорсированных ди­зелей, имеющее при 100° С вязкость 10 сСт; М—5з/10Г,— масло моторное всесезонное для высокофорсированных карбюраторных двигателей, имеющее при 100° С вязкость 10 сСт; цифра 5 обозна­чает класс вязкости масла, у которого вязкость при —18° С состав­ляет 2600—10 400 сСт, буква «з» обозначает наличие загущающих присадок.

Группы и марки масел для двигателей легковых автомобилей приведены в табл. 47.

• Трансмиссионные масла

Трансмиссионные масла предназначены для смазывания зубча­тых передач, подшипников и других деталей и узлов автомобилей. Условия работы трансмиссионных масел имеют ряд особенностей: высокие удельные нагрузки в зоне зацепления зубчатых колес (иногда со скольжением), условия граничного трения, высокие скорости относительного скольжения зубьев, широкий интервал рабочих температур.

Таблица 47. Отечественные моторные масла

* Буква «и» обозначает наличие импортных присадок в масле.

В таблице 48 приведены некоторые марки импортных масел, которые могут использоваться в карбюраторных двигателях вместо отечественных аналогов.

Таблица 48. Импортные моторные масла

Примечание. Смешение импортных и отечественных масел недопустимо.

В маркировке трансмиссионных масел применяют следующую маркировку: Т —трансмиссионное, А — автомобильное, С —по­лученное из сернистых нефтей, д —долгоработающее, п —содер­жащее присадку.

• Пластичные смазки

Пластичные смазки представляют собой минеральные масла, загущенные до мазеподобного состояния кальциевыми, натриевы­ми, литиевыми или другими мылами, полученными на основе натуральных жиров или синтетических жирных кислот.

В соответствии с классификацией смазки разделяются на четыре группы: антифрикционные, консервационные, уплотнительные и канатные. Антифрикционные смазки делятся на подгруппы, обоз­начаемые индексами: С — общего назначения для умеренных тем­ператур (до 70° С) —солидолы; О —для повышенных температур (до 110° С); М —многоцелевые, работающие при —30...+ 130° С в условиях повышенной влажности; Ж —термостойкие, работоспо­собные при температуре 150° С и выше; Н —морозостойкие, рабо­тоспособные при температуре ниже —40° С; И — противозадирные и противоизносные, работоспособные в подшипниках качения при контактных напряжениях выше 2500 МПа, а в подшипниках сколь­жения— выше 150 МПа; П—приборные; Д—приработочные, содержащие дисульвид молибдена и другие добавки; X —химиче-

ски стойкие для поверхностей трения, контактирующих с агрессив­ными средами (табл. 49).

Таблица 49. Антифрикционные смазки

Смазки серии фиол по составу и основным характеристикам близки к смазке Литол-24. Фиол-1 отличается от Литола-24 менее вязкой смесью базовых масел и более низким содержанием загу­стителя. Фиол-1 применяется в гибких тросах управления, направ­ляющих сидений, узлах, смазываемых пресс-масленками. Фиол-2 также содержит меньшее количество загустителя, чем Литол-24, и предназначен для узлов трения, работающих при температуре до 100° С и невысоких нагрузках. Фиол-3 практически идентичен смазке Литол-24 и отличается от Фиола-2 лучшей способностью удерживаться в узлах трения.

5.3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ

• Амортизаторные жидкости

В настоящее время наибольшее распространение нашли амор­тизаторные жидкости АЖ-12Т, ГРЖ-12 и МГП-10, основные пока­затели качества которых приведены в табл. 50.

В некоторых моделях автомобилей может применяться веретен­ное масло АУ, смесь из 50 % турбинного масла 22 и 50 % трансфор­маторного масла.

• Тормозные жидкости

Для гидравлического привода тормозных систем легковых ав­томобилей в основном применяют тормозные жидкости, приведен­ные в табл. 50, наибольшее распространение из которых получили жидкости «Нева» и «Роса».

Жидкость «Нева» работоспособна в интервале температур от —50 до + 50° С, закипает при 190° С. Ядовита и огнеопасна. Обя­зательна для применения на автомобилях с дисковыми тормозами.

Таблица 50. Основные пин»............................. и» «hiinihivh

Жидкость БСК работоспособна до температуры —20° С. Для сохранения работоспособности при более низких температурах жидкость разбавляют этиловым или бутиловым спиртом. Непри­годна для использования на автомобилях с дисковыми тормозами. Огнеопасна.

• Охлаждающие жидкости

Охлаждающие жидкости должны удовлетворять следующим тре­бованиям:

эффективно отводить теплоту;

иметь высокую температуру кипения и теплоту испарения;

обладать низкой температурой кристаллизации;

не вызывать коррозии металлических и не разрушать резиновых деталей;

не вспениваться во время работы;

быть дешевыми, безопасными, безвредными для здоровья и безопасными в пожарном отношении.

Вода как охлаждающая жидкость отвечает всем требованиям, предъявляемым к охлаждающим жидкостям, за исключением недо­статочно высокой температурой кипения и достаточно высокой температурой кристаллизации. Кроме того, неочищенная вода спо­собствует образованию на горячих стенках системы охлаждения двигателей накипи и шлама. Для предупреждения образования накипи применяют противонакипные присадки (антинакипины) или умягчают воду (табл. 51).

*

Таблица 53. Характеристика низкозамерзаюпшх охлаждающих жидкостей

-

Образовавшуюся накипь удаляют специальными составами (табл. 52).

Таблица 52. Составы для удаления накипи

Отечественная промышленность выпускает охлаждающую жид­кость двух типов: этиленгликолевый антифриз и тосол (табл. 53), в виде как концентрата, так и водных растворов.

Соотношение тосола и воды приведены в табл. 54, а концент­рация этиленгликоля и воды в зависимости от температуры кри­сталлизации и плотности антифриза — в табл. 55.

• Электролит

Для заливки батарей служит электролит, представляющий собой водный раствор серной аккумуляторной кислоты (плотностью 1,83 г/см, доведенной до требуемой плотности разбавлением дис­тиллированной водой).

6.1. ТЕОРИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ

Для быстрого освоения приемов безопасного вождения автомо­биля необходимо иметь представление о сущности процессов, происходящих при его движении в различных дорожных условиях. Эти процессы изучает специальная дисциплина — теория движения автомобиля. Теоретический анализ эксплуатационных свойств по­могает выяснить предельные возможности автомобиля и реализо­вать в дорожных условиях конструктивные особенности конкретной модели автомобиля.

• К основным эксплуатационным свойствам, характеризующим
«поведение» легкового автомобиля на дороге, относятся: динамич­
ность, топливная экономичность, устойчивость, управляемость,
пррходимость и плавность хода.

В теории автомобиля его эксплуатационные свойства рассмат­ривают изолированно одно от другого. В действительности все они тесно взаимосвязаны. Так, скорость автомобиля на поворотах может быть ограниченаГне динамичностью, а управляемостью и устойчи­востью, а на неровных дорогах плавностью хода.

• Динамичность — свойство автомобиля двигаться с максималь­
но возможной средней скоростью, характеризующееся максималь­
ной скоростью движения, интенсивностью разгона до заданной
скорости и интенсивностью торможения.

Динамичность автомобиля зависит прежде всего от его тяговых и тормозных свойств.

Автомобиль движется в результате воздействия на него различ­ных сил (рис. 328), которые разделяются на силы, движущие автомобиль, и силы, оказывающие сопротивление его движению. Основной движущей силой является сила тяги Д, приложенная к ведущим колесам. Сила тяги возникает в результате взаимодействия ведущих колес (нагруженных крутящим моментом, передаваемым от двигателя) с дорогой. От размера тягового усилия на колесах

40!

 

зависят преодоление сил со­противления движению, быст­рота разгона, или, как говорят, приемистость автомобиля.

Сила тяги в основном опре­деляется скоростной характе­ристикой двигателя, а также передаточным отношением и КПД трансмиссии.

Рис. 328. Силы, действующие на автомо­биль при движении: Ри —инерционная, Риб — боковая инерция, Рбс — сопротивления боковому ■ скольжению, Ррд — реакция дороги на опору колеса, Рв — сопротивления воздуха, Рд — сопротивления ка­чению

Скоростные характеристи­ки двигателя характеризуются изменением мощности и крутя­щего момента, развиваемых двигателем, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

В режиме максимального крутящего момента двигатель развивает наибольшую тягу, необходимую для преодоления больших сопротивлений движению и обеспечения высоких ускоре­ний при разгоне, а в режиме максимальной мощности достигается наибольшая скорость движения автомобиля.

Эксплуатационная частота вращения коленчатого вала двигате­ля должна находиться в диапазоне между максимумами крутящего момента и мощности. В этом случае обеспечивается минимальный удельньш расход топлива при высоких динамических показателях автомобиля.

К силам сопротивления движению автомобиля относят силу трения в трансмиссии, силу сопротивления качению Р_д и силу сопротивления воздуху Р_в.

Потери в трансмиссии, затрачиваемые на преодоление трения в зацеплениях зубчатых колес коробки передач и главной передачи, в карданных шарнирах, подшипниках и сальниках, характеризуют КПД трансмиссии. Эта величина в процессе эксплуатации автомо­биля с учетом приработки деталей изменяется и для легковых автомобилей составляет 0,90...0,97.

Следовательно, мощность и крутящий момент, подводимые к ведущим колесам, будут меньше значений, получаемых непосред­ственно от двигателя, на величину потерь в трансмиссии, т. е.

N₇ = Ne, — Nip,

где TVr — тяговая мощность, подводимая к ведущим колесам; N_e — эффективная мощность двигателя; JVrp —мощность, необходимая для преодоления сил в трансмиссии.

Сила тяги Р как основная сила, движущая автомобиль, должна быть достаточной для трогания автомобиля с места, поддержания необходимой скорости и придания требуемого ускорения. Сила тяги регламентируется предельным значением коэффициента сцепления шин с дорогой, который характеризует относительную мгновенную неподвижность точки контакта шины и дороги, т. е. избыточная сила тяги, реализуемая крутящим моментом двигателя, приводит к буксованию колес относительно дороги. Наиболее часто буксование наблюдается при резком трогании автомобиля с места и при дви­жении по скользкой дороге.

На дорогах с твердым покрытием коэффициент сцепления зависит главным образом от трения скольжения между шиной и покрытием. При мокром твердом покрытии коэффициент сцепле­ния резко падает из-за образования пленки из частиц грунта и воды, уменьшающих трение между шиной и дорогой.

Большое влияние на коэффициент сцепления оказывают рису­нок проектора шин и степень его износа. В противоположность буксованию при разгоне автомобиля, недостаточном сцеплении шин с дорогой при торможении возникает скольжение вследствие блокировки заторможенного колеса, т. е. юз. Как полное буксова­ние, так и юз являются предельными случаями движения колес, допускать которые нежелательно. При нормальной эксплуатации автомобиля, как правило, наблюдаются частичное пробуксовыва­ние или частичное проскальзывание.

В табл. 57 приведены значения коэффициента сцепления шины с дорогой.

Таблица 57. Значения коэффициента сцепления шин с дорогой

Взаимодействие автомобиля и дороги сопровождается еще за­тратами на преодоление изменяющегося профиля дороги (подъемы, неровности), на деформацию Шины, на трение шин о покрытие дороги, которые определяются силой сопротивления качению.

Весьма важное динамическое качество автомобиля — его спо­собность преодолевать подъемы. Этот фактор нужно рассматривать отдельно для каждой передачи в коробке передач.

Данные о максимальных подъемах, которые легковые автомо­били при движении по дорогам с твердым покрытием способны преодолевать без значительного снижения скорости на той или иной передаче, приведены ниже:

Максимальные подъемы определяют исходя из того, что весь запас мощности, которым располагает автомобиль, расходуется на преодоление сопротивления движению. Следовательно, когда на дороге встречаются подъемы, которые автомобиль может преодо­леть на данной передаче, можно продолжать движение без снижения скорости. Как только крутизна подъема превысит указанный пре­дел, скорость автомобиля резко уменьшается. Поэтому необходимо быстро перейти на пониженную передачу. Если же крутизна фак­тически преодолеваемого подъема меньше указанной выше, то оставшийся запас мощности двигателя можно израсходовать на» разгон автомобиля.

Во время движения автомобиля часть мощности, развиваемой двигателем, затрачивается на преодоление сил сопротивления воз­духа Рв. Своей лобовой поверхностью автомобиль оказывает давле­ние на воздух, а его боковые поверхности создают силу трения со слоями воздуха. Взаимодействие воздуха с автомобилем при его движении оценивается величиной коэффициента аэродинамиче­ского сопротивления G, который для современных легковых авто­мобилей составляет 0,28...0,40. Затраты мощности на сопротивление воздуха, ничтожные при малой скорости движения, резко возраста­ют с ее увеличением.

Для обеспечения нормального прямолинейного движения авто­мобиля необходимо, чтобы действовало следующее неравенство:

Рг > Рд + Д + Ря,

где Рт — сила тяги на ведущих колесах; Д — сила сопротивления качению; Р_в—сила сопротивления воздуха; Р_я —сила инерции поступательно движущейся массы G автомобиля.

Динамичность современных легковых автомобилей позволяет достигать максимальной скорости 140...200 км/ч и интенсивности разгона до скорости 100 км/ч за 10... 18 с.

Динамичность автомобиля характеризуется также и его тормоз­ными свойствами. При движении с той или иной скоростью води­тель должен точно знать, какой путь потребуется ему для срочной

остановки автомобиля. На сухом горизонтальном участке дороги с твердым покрытием у современных легковых автомобилей малого класса максимальное замедление должно быть не менее 5,8 м/с². Это значит, что тормозной путь при начальной скорости 80 км/ч составит около 40 м. Этот путь возрастает в 1,5...2 раза на мокром и скользком шоссе, особенно в гололедицу.

• Топливная экономичность определяет техническую и экономи­
ческую характеристики автомобиля. Показателем топливной эко­
номичности автомобиля является контрольный расход топлива в
литрах на 100 км пути. Контрольные расходы при равномерном,
установившемся режиме движения определяют при постоянных
скоростях 90 и 120 км/ч. Однако в эксплуатации преобладают
переменные режимы движения с разгонами и замедлениями раз­
личной интенсивности. Поэтому контрольный расход топлива оп­
ределяют и при переменном режиме, используя для этого
специальный стенд с беговыми барабанами, имитирующими дорож­
ное сопротивление. Движение на стенде осуществляется по так
называемому условному городскому циклу, режимы которого со­
ставлены на основе статистически обработанных реальных условий
эксплуатации с использованием низших передач, режимов разгона
и торможения.

При эксплуатации автомобилей для определения расхода топ­лива используют контрольный экаиуатационный расход топлива (норматив), который отличается от ранее рассмотренных тем, что учитывает особенности эксплуатации автомобиля в конкретных дорожных и климатических условиях.

• Устойчивость является свойством, определяющим техниче­
скую характеристику автомобиля на дороге. Она определяется
совокупностью свойств, обеспечивающих движение автомобиля без
бокового скольжения, опрокидывания и произвольного смещения
с заданного направления.

Для легковых автомобилей более вероятна и более опасна потеря поперечной устойчивости, которая происходит под действием цен­тробежной силы — поперечной составляющей силы тяжести авто­мобиля, силы бокового ветра и силы, возникающей в результате боковых ударов колес о неровности дороги.

Показателями поперечной устойчивости автомобиля являются максимально возможные скорости движения по окружности и максимально допустимый поперечный уклон дороги (косогор), исключающий опрокидывание. Оба показателя могут быть опреде­лены из условий поперечного скольжения колес (занос) и опроки­дывания автомобиля.

Боковое усилие чаще всего возникает под действием боковой инерционной (центробежной) силы (см. рис. 328), которая прямо

пропорциональна массе и
квадрату скорости автомобиля
и обратно пропорциональна
радиусу поворота, т. е. чем
больше скорость автомобиля
и чем резче водитель повора­
чивает рулевое колесо, тем
больше вероятность потери
устойчивости автомобиля из-
за существенного увеличения
боковой инерционной силы.
Наиболее опасный вари-
Р и с. 329. Пример опрокидывания накосо- ант нарушения УСТОЙЧИВО-
^г°Р^е сти — боковое опрокидыва-

ние автомобиля. Чаще всего это происходит при резком увеличении боковой инерционной силы из-за упора боковины колеса о препятствие при ncafopore или поперечном скольжении, а также при движении по косогору.

Для определения условий бокового опрокидывания рассмотрим частный случай движения автомобиля на косогоре. В этом случае автомобиль находится под действием двух составляющих силы тяжести G (рис. 329). Боковая составляющая G\ вызывает боковое смещение и при определенных условиях опрокидывание автомобиля. Составляющая Gi, перпендикулярная поверхности косогора DE, прижимает к ней колеса автомобиля и противодействует его боко­вому смещению. Автомобиль сохраняет свою устойчивость, когда линия, по которой направлена сила тяжести G (перпендикуляр к линии горизонта АС), пересекает опорную поверхность в пределах ширины колеи В автомобиля. Автомобиль опрокидывается, когда данное пересечение выходит за пределы колеи В, а это зависит от высоты h центра тяжести и угла AKD наклона косогора. Чем меньше высота h и наклон косогора, тем более устойчив автомобиль против бокового опрокидывания при данной ширине колеи.

При поперечном скольжении автомобиля в условиях заноса на горизонтальном участке (или в условиях резкого поворота) боковое опрокидывание может произойти при резком увеличении боковой составляющей G\ и выхода результирующей составляющей G за пределы колеи В.

Способность автомобиля противостоять опрокидыванию можно характеризовать отношением М= B/2h, называемым коэффициен­том поперечной устойчивости, который для легковых автомобилей составляет 0,9...1,2 или 40...50t критического угла AKD наклона косогора.

Поскольку у современных легковых автомобилей центр тяжести расположен низко, опасность бокового (так же, как и продольного)

Таблиц а 58. Предельные подъемы, преодолеваемые основными моделями легковых автомобилей

• Управляемостью называется свойство автомобиля сохранять заданное направление движения и точно следовать траектории, определяемой поворотом рулевого колеса.

Ее оценивают по следующим признакам: критическая скорость по условиям управляемости; поворачиваемость автомобиля; соот­ношение углов поворота управляемых колес; стабилизация управ­ляемых колес; угловые колебания.

Критической скоростью по условиям управляемости называют скорость, с которой автомобиль может двигаться на повороте без поперечного скольжения управляемых колес. Нарушение управля­емости может быть вызвано рядом внешних факторов, к числу которых относятся неровности дорожного покрытия и поперечный уклон дороги, пробуксовка одного из ведущих колес, попавшего на участок с пониженным коэффициентом сцепления или на участок с повышенным сопротивлением качению.

Р и с. 330. Увод шин передних колес под действием поперечной силы:

а — пгрвоначальное направление качения колеса, б — устойчивое направление качения колеса с эла­стичной шиной, а — угол увода колес, Р — сила инерции

Все усилия, действующие в поперечном направлении, вызывают боковую деформа­цию шин и некоторое их сме­щение от пятна контакта (рис. 330). Каждая последую­щая точка на беговой дорож­ке шины входит в сопри­косновение с дорогой не­сколько дальше от центра до­роги, чем предыдущая. В результате отпечатки этих то­чек на следе шин смещаются в сторону действия боковой силы инерции Р. Если соеди­нить следы этих тойек, то по­лучится линия траектории качения колес б, которая бу­дет находиться под углом а к средней плоскости направления самих колес а. Угол а между первоначальным и действительным направлениями качения колеса называется углом бокового увода.

Если бы колеса были абсолютно жесткими (теоретически), то поворот автомобиля совершался бы относительно центра, лежащего на продолжении оси задних колес, а угол поворота автомобиля равнялся бы углу поворота колес относительно продольной оси автомобиля. Однако вследствие бокового ув

⇐ Предыдущая10111213141516171819Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: