СПОСОБ ОЦЕНКИ ОПОРНОЙ ПРОХОДИМОСТИ АВТОМОБИЛЯ ПРИ ЕГО ИСПЫТАНИЯХ Российский патент 2022 года по МПК G01M17/07 

Способ относится к оценке опорной проходимости испытуемого автомобиля при преодолении деформируемого грунта (сухой сыпучий песок, сырой суглинок, снежная целина и т.п.) и касается определения комплексного коэффициента опорной проходимости испытываемого автомобиля относительно контрольного аналога.

Известен способ оценки опорной проходимости автомобиля при преодолении деформируемого грунта согласно ГОСТ РВ 52048-2003 [1].

В известном способе определяют основные и дополнительные параметры проходимости автомобиля, в том числе максимальную силы тяги на крюке (P_maxi), замеряемую с помощью динамометра при движении испытуемого и контрольного автомобилей по деформируемому грунту на низших передачах в коробке передач и раздаточной коробке с максимальной подачей топлива и при изменении (регулировке) нагрузки на крюке динамометрическим тягачом или буксируемым автомобилем, вычисляют удельную силу тяги на крюке (К_maxi) относительно массы автомобиля (G_ai) по выражению:

измеряют динамометром силу сопротивления буксированию (Р_бi) протягиванием испытуемого и контрольного автомобилей при нейтральной передаче в коробке передач и раздаточной коробке с помощью собственной лебедки или лебедки другого автомобиля и рассчитывают коэффициент сопротивления буксированию (f_бi) по выражению:

определяют наименьшее время прохождения (Т_mini) автомобилями зачетного мерного участка деформируемого грунта (L_оi) в прямом и обратном направлениях с максимальной подачей топлива при движении без тяги на крюке при передачах в коробке передач и раздаточной коробке, обеспечивающих наименьшее время (Т_mini) преодоления этого участка с предварительным разгоном. За наибольшую скорость автомобиля (V_maxi) принимают среднее значение всех измерений, вычисляемых по выражению:

сопоставляют результаты испытаний (P_maxi, К_maxi, Р_бi, f_бi, V_maxi) и согласно ГОСТ РВ 52048-2003 [1], п. 8.3, дают общую оценку проходимости испытываемых автомобилей в сравнении с контрольными образцами по способности преодоления деформируемых грунтов, снежной целины и др.

Недостатки указанного способа состоят в том, что формулы (1, 2, 3) не учитывают затраты оперативного времени [2] на подготовительные операции перед и после преодоления испытуемым и контрольным автомобилями деформируемого грунта (ориентировочно, величина затрат времени для разных автомобилей изменяется в пределах от 15 до 60 минут), не определяют количественный показатель оценки опорной проходимости испытуемого автомобиля по совокупности экспериментально полученных параметров, ограничиваются оценкой частных параметров проходимости испытуемого автомобиля по принципу «лучше-хуже» без их комплексирования, на этой основе выносят итоговую общую оценку опорной проходимости по деформируемому грунту без определения количественного показателя.

Задача изобретения состоит в разработке способа количественной оценки опорной проходимости автомобиля - по комплексному коэффициенту опорной проходимости, учитывающему удельную силу тяги на крюке, коэффициент сопротивления буксированию, максимальную скорость преодоления участка с деформируемым грунтом и затраты оперативного времени на подготовительные операции перед и после преодоления участка с деформируемым грунтом в сравнении с контрольным автомобилем.

Поставленная задача решается следующим образом:

- выбирают участок с деформируемым грунтом протяженностью (L_оi), определяют максимальную силу тяги на крюке (P_кamaxi) с помощью измерительного прибора (динамометра) при движении автомобиля на низшей передаче в трансмиссии с максимальной подачей топлива и при плавном увеличении нагрузки на крюке динамометрическим тягачом или буксируемым автомобилем до срыва грунта, рассчитывают (К_maxi) по формуле (1);

- измеряют силу сопротивления буксированию (Р_баi) с помощью измерительного прибора (динамометра) протягиванием испытуемого и контрольного автомобиля при нейтрали в трансмиссии с помощью собственной лебедки или лебедки другого автомобиля, рассчитывают коэффициент буксирования (f_бi) по формуле (2);

- определяют наименьшее время прохождения (T_mini) автомобилями зачетного мерного участка (L_оi) в прямом и обратном направлениях с максимальной подачей топлива при движении без тяги на крюке при передаче в трансмиссии, обеспечивающей наименьшее время (T_mini) преодоления этого участка с предварительным разгоном, рассчитывают максимальную скорость (V_maxi) по формуле (3);

- замеряют затраты оперативного времени (T_снi) на снижение давления в шинах до заданного (как правило, минимального) перед участком с деформируемым грунтом, на восстановление давления (Т_вдi) в шинах до номинального после преодоления участка с деформируемым грунтом и прочие затраты времени (Т_прi) до и после преодоления этого участка согласно руководству по эксплуатации испытываемым и контрольным автомобилями, рассчитывают суммарные затраты оперативного времени по выражению:

- последовательно определяют коэффициент проходимости по затратам оперативного времени для испытываемого автомобиля (Т_гi) относительно контрольного (T_гai) по выражению:

коэффициент проходимости по удельной силе тяги на крюке для испытываемого автомобиля (К_maxi) относительно контрольного (К_maxai) по выражению:

и комплексный коэффициент опорной проходимости по выражению:

Заявленный способ отличается от известного [1] тем, что экспериментально определяют и учитывают при оценке опорной проходимости затраты оперативного времени на движение через участок с деформируемым грунтом и на подготовительные операции перед и после участка (T_гi), исключают затраты времени на организационные мероприятия, не относящиеся к конструкции и техническому состоянию автомобиля. Таким образом, заявленный способ соответствует критерию изобретения «новизна».

Определение коэффициента проходимости по деформируемому грунту по затратам оперативного времени (К_врi) на преодоление участка с деформируемым грунтом, коэффициента проходимости по удельной силе тяги на крюке (К_тi) и комплексного коэффициента проходимости (К_прi) испытуемого ТС относительно контрольного ТС позволяет получить количественную оценку проходимости ТС, что свидетельствует о соответствии изобретения критерию «существенные отличия».

Предлагаемый способ, например, позволяет определить комплексный коэффициент опорной проходимости автомобиля КАМАЗ-4350 (индекс «1») относительно контрольного автомобиля Урал-4320.10 (индекс «2») при преодолении деформируемого грунта «сухой сыпучий песок» по исходным данным, представленным в таблице, фиг. 1.

По формуле (1) определяют удельную силу тяги на крюке:

По формуле (6) определяют коэффициент проходимости по удельной силе тяги на крюке автомобиля КАМАЗ-5350 относительно Урал-4320.10:

По формуле (2) определяют коэффициент буксирования, косвенно учитываемый коэффициентом (К_maxi):

По формуле (3) определяют максимальную скорость преодоления участка «сухой сыпучий песок»:

По формуле (4) определяют затраты оперативного времени на преодоление участка «сухой сыпучий песок»:

По формуле (5) определяют коэффициент проходимости по затратам оперативного времени автомобилем КАМАЗ-5350 относительно Урал-4320.10:

По формуле (7) определяют комплексный коэффициент проходимости автомобиля КАМАЗ-5350 относительно Урал-4320.10, через произведение двух коэффициентов (К_врi) и (K_тi):

Таким образом, в соответствии с заявленным способом получают количественный показатель опорной проходимости при преодолении деформируемого грунта «сухой сыпучий песок» - комплексный коэффициент проходимости (К_прi) автомобиля КАМАЗ-5350 относительно Урал-4320.10, учитывающий коэффициент проходимости по затратам оперативного времени (К_врi) на движение и подготовительные операции перед и после участка с деформируемым грунтом «сухой сыпучий песок» и коэффициент по удельной силе тяги на крюке (К_тi), с косвенным учетом коэффициента буксирования (f_бi), повышают объективность, полноту и точность оценки.

По аналогичной схеме определяют комплексный коэффициент проходимости (К_прi) испытуемого автомобиля относительно контрольного при преодолении других видов деформируемых грунтов.

Источники информации

1. ГОСТ РВ 52048-2003. Автомобили многоцелевого назначения. Параметры проходимости и методы их определения. - М.: Стандартинформ, 2003. - 10 с.

2. Фединский Ю.И. Большой нормативно-технический словарь. Около 15000 терминов и их определений. - М.: Директ-Медиа. 2007. - 410 с.

3. Ксеневич И.П., Гоберман В.А., Гоберман Л.А. Технико-экономические основы проектирования машин и процессов. Методологические аспекты управления проектной деятельностью и принятия решений. Т. 3. - М.: Машиностроение, 2003. - 26 с.

Способ относится к оценке опорной проходимости испытуемого автомобиля при преодолении деформируемого грунта (сухой сыпучий песок, сырой суглинок, снежная целина и т.п.) и касается определения комплексного коэффициента опорной проходимости испытываемого автомобиля относительно контрольного аналога. Способ заключается в перемещении испытуемого и контрольного автомобилей по сопоставимому мерному участку деформируемого грунта автомобилем-тягачом, определении единичного коэффициента опорной проходимости по удельной силе тяги на крюке и единичного коэффициента опорной проходимости по затратам оперативного времени на все виды подготовительных операций перед и после преодоления мерного участка деформируемого грунта и на движение через мерный участок, с последующим комплексированием единичных коэффициентов опорной проходимости испытуемого автомобиля. Технический результат – возможность количественной оценки опорной проходимости автомобиля. 1 ил.

Способ оценки опорной проходимости испытываемого автомобиля по сравнению с контрольным при заданном давлении воздуха в шинах на сравнимых деформируемых грунтах при прямолинейном равномерном движении, заключающийся:

в определении максимальной силы тяги на крюке (P_maxi) с помощью измерительного прибора (динамометра) при движении испытуемого и контрольного автомобилей на низших передачах в трансмиссии с максимальной подачей топлива и при изменении (регулировке) нагрузки на крюке динамометрическим тягачом или буксируемым автомобилем с вычислением наибольшей удельной силы тяги на крюке (К_maxi) относительно массы автомобиля (G_ai) по зависимости:

в определении измерительным прибором (динамометром) силы сопротивления буксированию (Р_бi) протягиванием испытуемого и контрольного автомобилей при нейтральной передаче в трансмиссии с помощью собственной лебедки или лебедки другого автомобиля и расчете коэффициента сопротивления буксированию (f_бi) относительно массы автомобиля по зависимости:

в определении наибольшей скорости прохождения (V_maxi) автомобилями зачетных мерных участков (L_оi) в прямом и обратном направлениях с максимальной подачей топлива при движении без тяги на крюке на передачах в трансмиссии, обеспечивающих наименьшее время (T_maxi) преодоления этих участков с предварительным разгоном по зависимости:

в сопоставлении полученных в заданных условиях, в одно и то же время результатов испытаний и вынесении общей оценки опорной проходимости испытываемого автомобиля в сравнении с контрольным автомобилем по способности преодоления деформируемого грунта по принципу «лучше-хуже», отличающийся тем, что при оценке опорной проходимости по деформируемым грунтам:

учитывают суммарные затраты оперативного времени (T_гi) испытуемым и контрольным автомобилями на подготовительные операции перед и после преодоления участка с деформируемым грунтом и на движение через участок по зависимости:

где T_снi - затраты оперативного времени на снижение давления в шинах до заданного (преимущественно до минимального) перед участком с деформируемым грунтом, ч;

Т_вдi - затраты оперативного времени на восстановление давления в шинах до номинального после преодоления участка с деформируемым грунтом, ч;

T_прi - прочие затраты оперативного времени на подготовительные операции, предусмотренные руководством по эксплуатации автомобиля, ч,

определяют коэффициент проходимости (К_врi) испытуемого автомобиля по затратам оперативного времени на преодоление участка с деформируемым грунтом в сравнении с контрольным автомобилем по зависимости:

где T_гai - суммарные затраты оперативного времени на подготовительные операции перед и после преодоления участка с деформируемым грунтом и на движение через участок контрольным автомобилем, ч,

определяют коэффициент проходимости (К_тi), учитывающий коэффициент буксирования (f_бi), по удельной силе тяги на крюке испытываемого автомобиля в сравнении с контрольным автомобилем по зависимости:

где К_maxai - наибольшая удельная сила тяги на крюке контрольного автомобиля,

определяют комплексный количественный коэффициент опорной проходимости (К_пpi) по деформируемым грунтам испытуемого автомобиля относительного контрольного автомобиля по зависимости: