Эксплуатационные свойства автомобиля

Теоретический анализ необходим при проектировании и доводке новых моделей автомобилей, а также при выборе типа авто­мобилей для удовлетворения требований эксплуатации. Выводы теории являются основой определения измерителей работы авто­мобильного транспорта. На этих выводах базируется также расчет деталей автомобиля на прочность и долговечность. Конструктивная сложность автомобиля и многообразие требо­вании, предъявляемых к нему, не позволяют оценить его свойства одним универсальным критерием. Поэтому соответствие конструк­ции автомобиля условиям его работы и эффективность использова­ния автомобиля в конкретной обстановке оценивают всем ком­плексом эксплуатационных свойств, что позволяет изучить пре­имущества и недостатки принятых конструктивных решений. Эксплуатационные свойства автомобиля характеризуют воз­можность его эффективного использования в определенных условиях и позволяют оценить, в какой мере конструкция автомобиля соответствует требованиям эксплуатации. Основными эксплуатационными свойствами автомобиля яв­ляются: динамичность, топливная экономичность, управляемость, устойчивость, проходимость, плавность хода, вместимость, проч­ность, долговечность, приспособленность автомобиля к техниче­скому обслуживанию и ремонту, приспособленность к погрузочно-разгрузочным операциям. Под динамичностью автомобиля понимают его свойство пере­возить грузы и пассажиров с максимально возможной средней скоростью при заданных дорожных условиях. Чем лучше динамич­ность автомобиля, тем меньше время, затрачиваемое на перевозку, следовательно, тем больше производительность автомобиля, т. е. больше количество грузов или пассажиров, перевезенных на определенное расстояние в единицу времени. Динамичность автомобиля зависит от его тяговых и тормозных свойств. Поэтому в дальнейшем динамичность изучается в двух разделах: тяговая динамика и тормозная динамика автомобиля. Топливной экономичностью автомобиля называется его свой­ство рационально использовать для движения энергию сжигае­мого топлива. Топливная экономичность является весьма важным эксплуа­тационным свойством, так как затраты на топливо составляют значительную часть общей себестоимости перевозок. Чем меньше расход топлива, тем дешевле эксплуатация автомобиля. Управляемость автомобиля — это свойство изменять направ­ление движения изменением положения управляемых колес. От управляемости в большой степени зависит безопасность дви­жения автомобиля. Под устойчивостью автомобиля понимают его свойство проти­востоять заносу, скольжению и опрокидыванию. Устойчивость автомобиля, наряду с его тормозной динамичностью и управляе­мостью, обеспечивает безопасность движения. Особенно важна устойчивость автомобиля при работе на скользких дорогах и при движении с большими скоростями. Проходимость автомобиля — это свойство автомобиля работать в тяжелых дорожных условиях и вне дорог (снежная целина, песок, размокший грунт, болотистая местность). Проходимость имеет важное значение для автомобилей, работающих в сельском хозяйстве, лесной промышленности, на строительстве, в карьерах, и других автомобилей, которые работают главным образом по бездорожью. Плавностью хода автомобиля называют его свойство двигаться с большой скоростью по неровным дорогам без колебаний кузова. От плавности хода в большой степени зависят средняя скорость движения, сохранность грузов при перевозке и комфортабельность езды в автомобиле, влияющая на утомляемость водителя и пасса­жиров. Вместимость автомобиля характеризуется количеством гру­зов или числом пассажиров, которое может быть одновременно перевезено автомобилем. Вместимость грузового автомобиля за­висит от его грузоподъемности и внутренних размеров кузова. Вместимость пассажирского автомобиля определяется количеством мест для проезда. Прочность автомобиля — это свойство автомобиля работать без поломок и других неисправностей, для устранения которых необходимы перерывы в работе. Долговечностью автомобиля называют его свойство работать без интенсивного изнашивания деталей, вызывающего прекращение эксплуатации. Приспособленность автомобиля к техническому обслуживанию и ремонту характеризует конструктивные особенности автомо­биля, от которых зависит простота и трудоемкость выполнения этих работ, а также время простоя автомобиля. При больших затратах на техническое обслуживание и ремонт повышается себестоимость перевозок. Приспособленность автомобиля к погрузочно-разгрузочным ра­ботам — это свойство, обеспечивающее погрузку и разгрузку (или посадку и высадку пассажиров) с минимальной затратой вре­мени и труда. Перечисленные эксплуатационные свойства можно разделить на две группы. К первой группе относятся первые шесть свойств: динамичность, топливная экономичность, управляемость, устой­чивость, проходимость, плавность хода. Характерная особенность этих свойств заключается в том, что каждое из них непосредственно связано с движением автомобиля и в той или иной степени опре­деляет закономерности этого движения. Задачей настоящего курса и является изучение эксплуатационных свойств автомобиля, свя­занных с его движением, а также разработка методов и критериев опенки этих свойств. Эксплуатационные свойства второй группы (вместимость, проч­ность, долговечность, приспособленность к техническому обслуживанию, ремонту и погрузочно-разгрузочным работам) не влияют на движение автомобиля и, как правило, могут быть выявлены только при его неподвижном состоянии; эти свойства рассматри­ваются в курсах «Техническая эксплуатация автомобилей», «Организация перевозок», а также «Производство и ремонт автомо­биля». Конечной целью теоретического анализа эксплуатационных свойств автомобиля является повышение производительности подвижного состава автомобильного транспорта и снижение себе­стоимости перевозок. Для достижения указанной цели должны быть решены следующие задачи: • увеличение средней скорости движения автомобиля; • уменьшение расхода топлива; • обеспечение безопасности движения на автомобильном транс­порте, • создание комфортабельных условий для водителя и пассажи­ров. Каждое эксплуатационное свойство автомобиля зависит от трех факторов: общих параметров автомобиля, особенностей рабочих процессов его агрегатов и технического состояния последних. В действитель­ных условиях работы автомобиля эксплуатационные свойства, обеспечиваемые его конструкцией, не всегда могут быть полно­стью реализованы. Так, например, при движении по улицам крупных городов средние скорости легковых и грузовых автомобилей оказываются примерно равными, в то время как на шоссе скорость легкового автомобиля значительно больше скорости грузового. При анализе эксплуатационных свойств учитывается влияние на них основных конструктивных параметров автомобиля й не­которых внешних факторов, например, качества и состояния до­рожного покрытия, профиля и плана дороги, силы и направления ветра. Влияние остальных условий эксплуатации (дальность перевозок, интенсивность движения, климатические условия, способы погрузки и выгрузки) рассматриваются при изучении других дисциплин. Эксплуатационные свойства автомобиля рассматриваются обычно изолированно друг от друга, однако это делается лишь для простоты их изучения. В действительности все эксплуатацион­ные свойства тесно связаны между собой и изменение конструк­тивных параметров автомобиля, предпринятое для изменения од­ного из свойств, неизбежно отражается на остальных. Так, для улучшения устойчивости автомобиля конструкторы стремятся расположить центр тяжести как можно ниже, однако при этом может ухудшиться проходимость автомобиля. Скорость движения автомобиля зависит прежде всего от его динамичности, однако на скользких дорогах максимальная скорость ограничивается требованиями сохранения устойчивости, а на неровных дорогах — плавности хода. Увеличение средней скорости автомобиля, имею­щее решающее значение для повышения его производительности, связано обычно с увеличением расхода топлива и ускоренным изнашиванием агрегатов и узлов. Взаимосвязь эксплуатационных свойств и противоречивость требований, предъявляемых к конструкции автомобиля, приводит конструкторов к необходимости отыскивать компромиссные ре­шения. При этом неизбежно ограничение одних свойств, менее существенных для данного типа автомобиля, и повышение за их счет других, имеющих большую значимость. Эксплуатационные свойства автомобиля могут по-разному проявляться в зависимости от сочетания дорожных, климатиче­ских и организационно-производственных факторов, определяю­щих в совокупности условия эксплуатации подвижного состава.