Curs 3 Incercarea Autovehiculelor Rutiere

Încercarea transmisiei cardanice Obiectivele urmărite la încercarea transmisiei cardanice sunt legate de rolul şi modul de funcţionare ale acesteia în transmisia autovehiculului. La încercarea transmisiei cardanice se determină: - randamentul şi pierderile de putere din articulaţiile cardanice; - turaţia critică; - regimul de temperaturi din articulaţii; - uzura articulaţiilor, etc. Înainte de încercare, transmisia cardanică este controlată riguros d.p.d.v. al aspectului, al calităţii cordoanelor de sudură (verificare şi după o metodă de control nedistructiv), corectitudinea montajului, echilibrarea dinamică, etc. Ca şi celelalte organe ale transmisiei, transmisia cardanică poate fi încercată pe standuri cu flux de energie deschis sau închis, de diferite tipuri.

1 – motor electric de antrenare, curent continuu cu stator oscilant; 2, 4 – cuplaje; 3 – transmisia cardanică de încercat; 5 – element de frânare – generator electric cu stator oscilant. Dacă nu se dispune de un motor cu turaţie variabilă, între motorul electric şi transmisia cardanică se poate monta o cutie de viteze al cărei randament este cunoscut. Pentru încercarea diferitelor transmisii cardanice (diferite lungimi şi unghiuri de înclinare), motorul electric şi/sau generatorul se montează pe suporţi care pot culisa în direcţiile x şi y. Pentru determinarea rezistenţei la solicitări statice, se utilizează maşini de încercare la răsucire, care dezvoltă un moment care creşte treptat până la ruperea celei mai slabe componente a transmisiei încercate. Cu această ocazie, se măsoară şi deformaţiile corespunzătoare diferitelor momente, stabilindu-se caracteristica de rigiditate la torsiune. Cele mai răspândite sunt însă standurile în flux de energie închis. 1 – motor electric de antrenare, curent continuu cu stator oscilant; 2 – ambreiaj (cuplaj de siguranţă); 3 – flanşă, 4 – arbore de intrare;

1

5, 7 – reductoare cu raport de transmitere unitar (reductorul 7 este deplasabil pentru obţinerea de diferite lungimi şi înclinări); 6, 8 – transmisiile cardanice de încercat şi de serviciu; 9 – arbore de ieşire.

După încărcarea circuitului cu un moment de răsucire Mt (prin răsucirea arborelui 9), se determină puterea P transmisă de motorul electric la înclinarea transmisiei cu unghiul . Se determină apoi puterea P0 transmisă de motor la un unghi de înclinare  = 0, când practic, pierderile din articulaţiile celor două transmisii sunt nule. Pierderea în transmisia de încercat, la un unghi oarecare  este, : P = 0,5 (P - P0)

Încercarea punţii motoare Obiective urmărite la încercarea punţilor motoare: - calitatea angrenării (mărimea şi poziţia petei de contact); - calitatea materialelor şi a tehnologiei de fabricaţie sau reparaţie - caracteristica de temperatură - nivelul general de zgomot şi de vibraţii - calitatea etanşărilor - calitatea reglajelor - randamentul şi pierderile de putere - rigiditatea şi rezistenţa pieselor componente (transmisie principală, diferenţial, arbori planetari, carcasa punţii) 2

- durabilitatea roţilor dinţate, rulmenţilor, arborilor, etanşărilor - comportarea lubrifianţilor Încercarea punţilor motoare se poate face pe standuri cu flux de energie deschis sau închis, în funcţie de durata încercărilor. Schema unui stand pentru încercarea punţii motoare în flux de energie deschis este reprezentatǎ în fig.

1 – motor de antrenare cu stator oscilant; 2 – ambreiaj – are rolul de cuplaj de siguranţǎ 3 – cutie de viteze 4 – puntea motoare; 5,6 – generatoare electrice cu stator oscilant sau doua frâne hidraulice de putere corespunzǎtoare Cutia de viteze este necesarǎ pentru a realiza treptele de viteze la care fucţioneazǎ puntea motoare în cazul în care nu se dispune de motor cu turaţie variabilǎ. Pentru determinarea pierderilor de putere şi a randamentului din puntea de încercat, este necesar sǎ se cunoascǎ pierderile din cutia de viteze. Pentru aceasta, se mǎsoarǎ apoi momentul M1 dezvoltat de motor (M1 = G1 x r1 ) şi a momentelor M2 şi M2’ ale generatoarelor de frânare şi turaţia n1 la intrare ( pentru egalizarea turaţiilor la cei doi arbori, diferenţialul se poate bloca). Datoritǎ frecǎrii din diferenţial şi a frecǎrilor diferite la cei doi arbori, P2 nu este întotdeauna egalǎ cu P2’, pe o asemenea instlaţie putându-se determina caracterul distribuirii momentului de rǎsucire pe arborii planetari. Putera totalǎ absorbitǎ de frânǎ este: Pf = P2 + P2’ 3

iar pierderea de putere în puntea motoare ΔP = P1 – (P2 + P2’) = P1 - Pf Randamentul punţii va fi dat de relaţia: η = (P1 – ΔP) / P1 = Pf / P1 Standul prezentat poate fi modificat, utilizqnd motor de antrenare şi generatoare de frânare obişnuite (cu stator fix), mǎsurarea momentelor de rǎsucire fǎcându-se cu traductoare electrice de moment, care se monteazǎ la intrarea în puntea de încercat (7) şi la ieşire (8 şi 9). Cele mai rǎspândite şi mai economice standuri pentru încercara punţilor motoare sunt cele în flux de energie închis. Standul construit pentru încercarea cutiei de viteze poate fi adaptat şi pentru încercarea punţii motoare.

Incercarea sistemului de direcţie Obiectivele încercǎrii sistemului de direcţie sunt în strânsǎ legǎturǎ cu rolul şi importanţa acestuia în ceea ce priveşte securitatea deplasǎrii autovehiculului. Incercǎrile sistemului de direcţie şi ale componentelor acestuia se fac cu scopul de a stabili atât siguranţa în funcţionare, rezistenţa, durabilitatea şi rezistenţa la obosealǎ şi la uzurǎ, cât şi randamentul şi uşurinţa conducerii. In acest sens, se fac încercǎri ale întregului sistem în condiţii de laborator sau direct pe automobil, cât şi încercǎri ale pieselor şi subansamblelor principale care sunt cel mai solicitate în exploatare. Incercǎrile se fac la sarcini constante – pentru stabilirea rezistenţei pieselor sau subansamblurilor, dar mai ales la sarcini variabile – pentru determinarea rezistenţei la obosealǎ. Prin mǎsurarea momentului cu care este acţionat arborele volanului şi a momentului la arborele levierului de direcţie, se poate determina randamentul direct şi invers al mecanismului. Aceste momente se pot mǎsura prin montarea de traductoare de moment pe arborele volanului respectiv pe levierul de direcţie. Randamentul direct al mecanismului: ηd = (Mv x iω) / M1 iar randamentul invers: ηi = M1 / (Mv x iω) unde Mv şi M1 reprezintǎ momentele mǎsurate iar iω este raportul de transmitere unghiular al mecanismului. La încercǎrile la obosealǎ, la bolţul sferic al levierului de direcţie se aplicǎ o sarcinǎ variabilǎ. Capetele de barǎ sunt supuse unor solicitǎri importante în exploatarea autovehiculelor, acestea uzându-se în timp sub acţiunea sarcinilor la care sunt supuse cât şi datoritǎ întreţinerii necorespunzǎtoare. Pentru a stabili parametrii care caracterizeazǎ funcţionarea capetelor de barǎ, se folosesc standuri specifice pentru încercǎri la obosealǎ.

4

Elementele sistemului de direcţie se încearcǎ şi la solicitǎri maxime. Incercarea se face pânǎ la ruperea prin obosealǎ a verigii celei mai slabe. Rezultate rapide şi edificatoare asupra calitǎţii pieselor sistemului de direcţie se pot obţinepe standuri echipate cu elemente hidropuls, care permit reproducerea unor oscilaţii perturbatoare aleatoare, comandate pe cale electronicǎ pe baza înregistrǎrilor fǎcute în condiţii reale de drum, sau perturbǎri periodice dupǎ anumite legi de variaţie.

Incercarea suspensiei Metodele de încercare a suspensiei se clasificǎ în primul rând în încercǎri de parcurs şi încercǎri în condiţii de laborator pe standuri de probǎ. Incercǎrile pe stand se fac pe automobil în întregul sǎu, pe ansamblul suspensiei sau pe organe izolate ale acesteia: elemente elastice, amortizoare, stabilizatoare, articulaţii, tampoane limitatoare, etc. Unul din parametrii care caracterizeazǎ calitţile suspensiei în ansamblu şi ale elementului elastic propriu-zis este caracteristica elasticǎ. Aceasta reprezintǎ dependenţa dintre deformaţie şi sarcina aplicatǎ, fiind în general neliniarǎ - fig.1.

Fig. 1 Datoritǎ particularitǎţilor de montaj şi frecǎrilor din articulaţii, funcţie de tipul suspensiei, caracteristica elasticǎ a suspensiei poate sǎ difere considerabil de caracteristica elementului elastic. Caracteristica suspensiei de determinǎ separat pentru suspensia axei faţǎ respectiv spate. Pentru determinarea caracteristicii, automobilul se aşezǎ cu roţile axului care se încearcǎ pe un cântar, se încarcǎ treptat, mǎsurându-se sarcina ce revine axei şi distanţa dintre caroserie şi sol sau dintre caroserie şi axa roţilor. In primul caz se gǎseşte deformaţia suspensiei şi a pneurilor, iar în al doilea caz numai deformaţia suspensiei. Incǎrcarea trebuie sǎ se facǎ uniform, pentru evitarea înclinării caroseriei înspre o roatǎ şi sǎ se continue şi dupǎ intrarea în funcţiune a limitatoarelor de cursǎ. Dacǎ suspensia este prevǎzutǎ şi cu elemente elastice auxiliare, tampoane de

5

protecţie, limitatoare de cursǎ, etc, pe diagrama obţinutǎ trebuie sǎ se marcheze şi intrarea în funcţiune a acestora. Pentru găsirea proprietǎţilor de histerezis ale suspensiei, încercarea trebuie fǎcutǎ şi în ordine inversǎ, descǎrcând treptat automobilul. Mai comod şi mai complet, când se dispune de aceste mijloace, se determinǎ caracteristica elasticǎ cu ajutorul unui elevator, ridicând caroseria şi descarcând astfel suspensia (pânǎ la 0). Roţile unei punţi se poziţioneazǎ pe un cântar basculǎ şi se încarcǎ treptat, operaţia repetându-se pentru cursa de descǎrcare. Caracteristica elementului elastic propriu-zis se determinǎ pe o instalaţie de încercat arcuri, procedându-se similar ca şi în cazul încercǎrii suspensiei în ansamblu. Încercările la oscilaţii forţate pe stand permit reproducerea lor atât cu perturbare aleatoare cât şi cu perturbare determinată periodic. Perturbarea aleatoare de poate obţine prin aşezarea roţii pe un cilindru hidraulic vibrator (hidropuls) ale cărui oscilaţii sunt comandate electronic, pe baza înregistrărilor făcute în condiţii de drum. Perturbaţiile periodice se obţin pe standuri cu rulouri sau cu bandă rulantă, pe care se montează neregularităţi de formă şi de mărime dorită, obţinându-se efecte similare cu cele de la probele de parcurs. Deşi încercările pe stand reprezintă o formă evoluată a încercărilor suspensiei, ele nu pot înlocui totuşi încercările de parcurs. Încercarea frânelor Având în vedere importanţa sistemului de frânare în siguranţa circulaţiei auto, trebuie să se acorde o atenţie deosebită încercărilor şi perfecţionărilor acestuia. Metoda încercărilor de laborator a frânelor pe standuri s-a dezvoltat continuu datorită posibilităţilor de reproducere a încercărilor în condiţii identice, de influenţare şi controlare a parametrilor funcţionali, a preciziei de măsurare şi a costului încercărilor. Obiectivele încercării frânelor sunt legate de rolul şi modul lor de funcţionare: - performanţele mecanismului de frânare - solicitările mecanice şi termice ale frânelor - măsuri privind corectarea funcţionării frânelor şi a forţelor de acţionare Performanţele mecanismelor de frânare sunt caracterizate prin „caracteristica frânei” (sau eficacitatea, sau raportul de transmitere interior) şi curba de stabilitate C = f(). C = M / (S x r) = U / S unde : M – momentul de frânare S – forţa de acţionare r – raza de aplicare a forţei de acţionare U – forţa tangenţială la periferia garniturii de frecare Pentru o bună eficacitate a frânei coeficientul de frecare trebuie să aibă valori cât mai mari. Experienţele au dovedit că la garniturile de frecare pe bază de azbest, coeficientul de frecare depinde de: presiunea de contact, viteza relativă de frecare, temperatura suprafeţelor de frecare (cea mai mare influenţă), viteza de disipare a căldurii. La creşterea temperaturii, coeficientul de frecare scade.

6

Pentru încercările de laborator ale frânelor, sunt necesare două tipuri de standuri: - standuri pentru încercarea materialelor de fricţiune – se studiază comportarea materialelor de fricţiune la diferite încercări (rezistenţa la uzură la moment de frecare constant sau variabil), variaţia coeficientului de frecare în funcţie de viteză, de temperatură, de presiune etc. - standuri pentru încercarea frânei în ansamblu (inclusiv dispozitivele corectoare) – se folosesc standuri inerţiale (cu frâna legată elastic sau rigid de masa inerţială) Standurile inerţiale pentru încercarea frânelor trebuie să ofere posibilitatea măsurării următorilor parametrii: - variaţia momentului de frânare în funcţie de forţa de acţionare a frânei şi de viteza de alunecare a suprafeţelor de frecare - turaţia tamburului respectiv a roţii - spaţiul de frânare şi decelaraţia - presiunea fluidului de comandă a frânei - temperatura garniturilor de frecare şi a tamburului (discului) - alunecarea dintre pneul frânat şi rulou - deformaţia diferitelor componente ale mecanismului frânei Schema de principiu a standului inerţial cu frâna legată elastic la masa de inerţie prin intermediul pneului:

7

1 – motor electric asincron de antrenare 2 – cuplaj electromagnetic (ambreiaj mecanic) 3 – cuplaj hidraulic 4 – mase inerţiale 5 – rulou (rolă) 6 – dispozitiv de montare a roţii cu mecanismele de frânare 7 – dispozitivul de încărcare cu sarcină a roţii cu frâna de încercat 8 – dispozitivul de măsurare a cuplului de frânare Standul oferă condiţii pentru încercarea frânelor cu dispozitiv ABS şi cu regulatoare pentru forţele de frânare, la diferite valori ale coeficientului de aderenţă, sarcină pe roată, viteză, etc. Standurile cu frâna legată rigid la masele de inerţie sunt mai simple dar permit studierea unui număr mai redus de parametri.

8

Determinarea performanţelor autovehiculului Condiţiile dinamice, împreună cu economicitatea (consumul de combustibil) constituie principalele performanţe ale unui autovehicul. Parametrul cel mai sintetic de apreciere a calităţilor dinamice ale unui autovehicul este viteza medie de deplasare a acestuia. Aceasta este determinată la rândul ei de: - viteza maximă - capacitatea de demaraj, caracterizată de: acceleraţie, timpul şi spaţiul de demaraj - capacitatea de urcare a rampelor - capacitatea de frânare - forţa de tracţiune la cârlig la diferite viteze de deplasare (la unele tipuri) Performanţele autovehiculului sunt influenţate şi de mediul în care acesta se deplasează, prin rezistenţele pe care le opune la înaintare. Măsurarea vitezei autovehiculului a. măsurarea vitezei maxime Viteza maximă a autovehiculului este viteza cea mai mare cu care acesta poate parcurge distanţa de 1km, marcată pe traseul de experimentare, în treapta superioară de viteze. Încercarea se face în poligoane special amenajate sau pe o porţiune de drum orizontal de calitate corespunzătoare. Traseul se parcurge de două ori, în ambele sensuri, pentru compensarea eventualelor diferenţe de nivel de pe traseu. În timpul încercării, pedala de acceleraţie trebuie să fie apăsată complet, acestei poziţii trebuie să-i corespundă regimul maxim de alimentare al motorului (reglaje). Lungimea traseului de încercare trebuie să fie suficient de mare pentru a permite accelerarea până la viteza maximă înaintea ajungerii la porţiunea de 1 km de măsurare, marcată prin jaloane. Vmax = 3600 / t [km/h] în care t [s] este durata de parcurgere a distanţei de 1 km, obţinută din media celor patru măsurători. Rezultatul se rotunjeşte la valori întregi. Acţionarea aparaturii de măsurare se face cu celule foto sau cu contacte dispuse pe suprafaţa drumului. Dacă motorul este prevăzut cu limitator de turaţie (diesel), determinarea vitezei maxime se face cu şi fără limitator. Viteza maximă se determină şi pentru fiecare treaptă de viteze. Deoarece în timpul încercărilor, motorul se încălzeşte puternic, între două probe succesive se va rula cu viteze reduse un timp suficient pentru ca temperatura uleiului să revină la valoarea de regim. b. măsurarea vitezei minime Viteza minimă este viteza la care autovehiculul se poate deplasa într-o anumită treaptă de viteze, încă uniform, fără bătăi şi smucituri în transmisie sau opriri ale motorului, şi la care la apariţia unor apăsări bruşte ale pedalei de acceleraţie, motorul nu se îneacă şi se accelerează normal. Viteza minimă se măsoară pentru fiecare treaptă de viteze, pe un traseu orizontal cu o lungime de minim 200m, prin parcurgerea traseului în ambele sensuri. Viteza minimă se determină pentru verificarea stabilităţii funcţionării motorului şi transmisiei la turaţii scăzute ale motorului.

9

Determinarea calităţilor de accelerare şi frânare a. determinarea calităţilor de accelerare (demarare) Calităţile de demarare ale unui autovehicul se apreciază de obicei, prin timpul şi spaţiul în care acesta, pornind de pe loc, ajunge la 90% din viteza maximă pe care o poate dezvolta, precum şi acceleraţiile pe care le poate realiza în diferite trepte de viteză. Calităţile de demarare se mai pot exprima şi prin timpul şi spaţiul în care automobilul, pornind de la o anumită viteză, atinge o altă viteză superioară, respectiv prin acceleraţia medie a mişcării în timpul respectiv. Pentru determinarea calităţilor de accelerare se utilizează aparate de tipul „spaţiu – viteză – timp”, având la bază dispozitivul „roata a 5-a”. Determinarea calităţilor de accelerare cu schimbarea treptelor Determinarea acestor calităţi se poate face în două moduri: de la v = 0, sau de la viteza minimă stabilă în treapta I-a. Maşina se aduce în dreptul jalonului care marchează începutul sectorului de măsurare cu motorul încălzit, ambreiajul decuplat, iar cutia de viteze cuplată în treapta I. Se porneşte maşina cuplând ambreiajul şi apăsând rapid pedala de acceleraţie până la poziţia extremă, astfel ca la pornire să nu apară nici o smucitură. În continuare, schimbarea treptelor de viteză se face repede şi fără zgomot, prin menţinerea pedalei în poziţia extremă până la atingerea a 90% din viteza maximă. Se înregistrează diagramele v = f(t) şi v = f(s), pe curbe marcându-se şi momentele schimbării tuturor treptelor de viteză. Pe diagrama v = f(t) se vor marca timpii corespunzători parcurgerii spaţiilor de 500m şi 1000m.

b. determinarea calităţilor de frânare

Capacitatea de frânare constituie un factor determinant în securitatea circulaţiei şi influenţează viteza medie de deplasare. Calităţile de frânare se apreciază prin: - spaţiul de frânare, din locul acţionării pedalei de frână până la locul de oprire - deceleraţiile (medie şi maximă) care acţionează în timpul frânării, pornind de la anumite valori ale vitezei. Cu valorile deceleraţiei obţinute în timpul frânării, se trasează diagrama a = f(t) – diagrama de frânare, pe ea se marchează momentul apăsării pedalei de frână. Pe baza acestui grafic se determină timpul de răspuns iniţial, timpul de frânare efectivă şi timpul de răspuns final (timpul de revenire). Aceste valori definesc inerţia dispozitivului de frânare şi raportul dintre deceleraţia maximă şi cea medie. Determinarea eficacităţii frânei de serviciu – se face prin încercări de parcurs sau pe standuri cu role (permit determinarea directă a forţei de frânare la roţile maşinii la diferite forţe de apăsare a pedalei de frână). 10

Autovehiculele destinate încercărilor trebuie supuse, în prealabil, unui control pentru ca ele să se găsească în perfectă stare de funcţionare. Garniturile de fricţiune trebuie să fie rodate prin rulări prealabile, jocurile între garnituri şi disc (tambur) trebuie reglate la valorile prescrise de producător. Pentru stabilirea eficacităţii frânei de serviciu, frânările se realizează prin apăsarea bruscă a pedalei de frână, forţa menţinându-se constantă pe toată durata frânării. Dacă în timpul frânării apare o deviaţie mare de la direcţia de mers, este posibil ca reglajul frânelor pe cele două părţi să fie incorect, materialele de fricţiune să aibă caracteristici sau uzuri diferite, să existe goluri de aer pe conductele de frânare sau alte defecţiuni. Verificarea scăderii eficacităţii frânelor încălzite – se face prin compararea parametrilor obţinuţi în această situaţie cu cei realizaţi în cazul frânelor reci. Încălzirea se realizează prin accelerări şi frânări intensive consecutive pe un drum orizontal, între limite de viteze şi intensităţi de frânare (deceleraţii) stabilite. Frânările succesive stabilite după această metodă se fac aplicându-se la pedala de frână o forţă astfel încât să se obţină la prima frânare o deceleraţie de 3m/s2. Aprecierea eficacităţii frânelor în această situaţia se face prin înregistrarea temperaturilor garniturilor de fricţiune şi performanţele frânării la sfârşitul fiecărui ciclu (sau grupe de cicluri) accelerare – frânare. Verificarea scăderii eficacităţii frânelor ude – se face pentru autovehicule cu capacitate mare de trecere sau pentru automobile cu frâne disc. Încercarea se face la deceleraţii constante: 3 m/s2 – autocamioane şi autobuze; 2,5 m/s2 – autoturisme. Se efectuează 15 frânări complete succesive cu măsurarea efortului la pedală de la viteza de 30km/h – camioane şi autobuze; 40 km/h – autoturisme, la distanţe de 400m şi respectiv 800m una de alta, după ce saboţii sau plăcuţele de fricţiune au stat complet în apă timp de 2 minute. Cu rezultatele înregistrate la încercări se trasează curba de variaţia a forţei necesare la pedală pentru obţinerea deceleraţiilor indicate, în funcţie de numărul de frânări. Calitatea frânelor ude de a-şi „reveni” se apreciază după numărul de frânări necesare pentru ca forţa la pedală să ajungă la valoarea stabilită pentru frânele uscate şi reci. Determinarea eficacităţii frânei de staţionare Se verifică menţinerea în repaus în siguranţă a autovehiculului pe o pantă de 18% (autoturisme), respectiv 12% (autotrenuri), în poziţia de urcare şi de coborâre. Încercarea se face pe o pistă sau o porţiune de drum care are asemenea declivităţi, iar suprafaţa este netedă şi uscată. La autovehiculele cu capacitate mare de trecere, încercarea se face pe rampa maximă pe care acestea o pot urca. Determinarea consumului de combustibil al autovehiculului Costul combustibilului intervine cu un procent important în costul exploatării unui automobil. Mărimea consumului de combustibil depinde atât de caracteristicile motorului cât şi de caracteristicile şi construcţia şasiului, de condiţiile de deplasare (încărcătură, viteză, rezistenţe la înaintare), precum şi starea tehnică a maşinii. Determinarea consumului de combustibil al motorului se face experimental, odată cu ridicarea caracteristicilor acestuia, şi se exprimă prin consumul specific c [g/kWh; g/CPh].

11

Determinarea consumului de combustibil presupune efectuarea unor încercări pentru stabilirea: - consumul de combustibil de control - caracteristica economică de consum – consumul de combustibil în funcţie de viteza uniformă - consumul în regim mixt de deplasare - consumul de combustibil pe drumuri de diferite categorii, etc Măsurarea consumului de combustibil face obiectul STAS 6926/10, care prescrie metodele de măsurare pentru consumul de combustibil funcţie de viteza constantă şi pentru consumul de combustibil de control. Măsurarea consumului de combustibil se face cu motorul şi transmisia încălzite la temperatura de regim, la autovehicule la care s-a efectuat rodajul. Determinarea consumului de combustibil de control Acest consum caracterizează într-o oarecare măsură calităţile de economicitate, furnizând şi date referitoare la starea tehnică a maşinii, funcţionarea motorului, a sistemului de alimentare, aprindere, etc. Acest parametru este inclus în caracteristicile tehnice ale autovehiculului şi se verifică periodic, atât la maşinile din producţia de serie cât şi după reparaţii capitale sau intervenţii la motor. El se măsoară pentru autovehiculul încărcat la sarcina nominală, pe un drum rectiliniu, cu îmbrăcăminte dură, neted, uscat, cu pante scurte de maxim 1,5%, lungimea sectorului de măsurare fiind de 10km. Traseul se parcurge în ambele sensuri, de cel puţin două ori fiecare, până când se obţin două rezultate cu diferenţă de maxim 5% între ele. Automobilul se deplasează cu o viteză constantă, 0,75 din viteza maximă, fără a depăşi 110km/h. Consumul de control se exprimă în l/100km şi se stabileşte ca medie a două măsurători efectuate în ambele sensuri pe traseul de măsurare. Cc = (Qi – Qf) / 10S

[l/100km]

Qi – cantitatea iniţială de combustibil, în litri; Qf – cantitatea finală de combustibil, în litri; S – lungimea sectorului de măsurare, în km (S = 10km) Unele norme pentru determinarea consumului de combustibil ţin seama că, condiţii reale de exploatare diferă de cele în care se fac încercările. Norma DIN 70030 menţionează că se poate depăşi consumul de control cu 15…25%, propunându-se formula de calcul a consumului de control: Cc = 1,1 x Q/S x 100 [l/100km] Q – consumul de combustibil în timpul parcurgerii sectorului de măsurare în ambele sensuri, în litri; S – lungimea spaţiului parcurs; 1,1 – coeficient de corecţie, cuprinde influenţele unor factori nefavorabili, în condiţii reale de exploatare.

12

Determinarea caracteristicii de economicitate - ea reprezintă dependenţa consumului de combustibil în funcţie de viteza de deplasare constantă, în treapta superioară de viteză a maşinii. Încercarea se face pe un sector de drum 1..2 km, uscat, drept, neted, cu îmbrăcăminte dură şi cu pante scurte de maxim 0,5%. La capetele sectorului de măsurare, trebuie să existe porţiuni de drum suficient de lungi pentru accelerarea maşinii până la viteza dorită şi a se verifica uniformitatea acesteia. Vitezele la care se fac încercările se aleg între viteza minimă stabilă şi viteza maximă, la intervale de 10 km/h. Stabilizarea vitezei trebuie să se facă cu cel puţin 200m înaintea sectorului de măsurare. În timpul parcurgerii sectorului de măsurare nu se face nicio corecţie de viteză, chiar dacă ea nu are valoarea propusă. Viteza medie se calculează prin măsurarea timpului de parcurgere a sectorului, cu o precizie de 0,1s. Fiecare încercare, la o anumită viteză, se efectuează în ambele sensuri ale sectorului, în succesiune imediată, consumul mediu se determină ca medie a valorilor obţinute pentru cele două sensuri. Se calculează consumul de combustibil pentru fiecare viteză aleasă şi se trasează curba C = f(v). Determinarea consumului de combustibil în regim mixt de deplasare Acest regim este caracteristic transportului urban, cu opriri periodice, accelerări, viteze uniforme, frânări, care se succed la intervale de timp relativ reduse, constituind cicluri închise de mişcare. Încercarea se face pe un traseu ales, care să corespundă condiţiilor de deplasare în oraşele aglomerate, cu circulaţie intensă. În general, încercările se fac pe un traseu orizontal, de calitate bună (asfalt sau pavat), cu o lungime de 15…16km, care se parcurge în ambele sensuri. Este necesar ca circulaţia să fie destul de redusă, pentru a putea efectua un număr de cicluri pe distanţe dinainte stabilite. Înaintea încercării, motorul şi organele transmisiei trebuie aduse la temperatura de regim. Accelerarea se face numai cu treptele de accelerare ale cutiei de viteze, schimbarea treptelor se face la turaţia maximă a motorului până la atingerea vitezei maxime admise de regulamente pentru tipul de autovehicul încercat. Apoi, automobilul se deplasează cu această viteză pe o distanţă astfel determinată încât întreg ciclul să se desfăşoare pe un spaţiu de circa 1km. În continuare, se face frânarea cu motorul, prin eliberarea completă a pedalei de acceleraţie, în aceeaşi treaptă în care s-a desfăşurat deplasarea cu viteză uniformă, până când viteza scade la jumătate, după care se frânează cu frâna de serviciu până la oprire. Decelaraţia de frânare trebuie să fie 1,5 m/s2 la autoturisme şi 1 m/s2 la autocamioane şi autobuze. După oprire, se trece la ciclul următor. Consumul mediu de combustibil: Cm = 100 x Q / S [l/100km] Q – consumul de combustibil pe întreg traseul, în litri S – lungimea traseului, în km Determinarea consumului de combustibil în condiţii de mers - acest consum de combustibil este apropiat de condiţiile reale de exploatare, pe diferite categorii de drumuri. 13

Măsurătorile se fac pentru drumuri aparţinând tuturor categoriilor stabile prin norme legale, inclusiv drumuri urbane. Traseele se aleg astfel încât să corespundă condiţiilor tipice care definesc categoria de drum , pentru toate formele de relief. Lungimea traseelor se alege între 50…100km, valoarea mai mică – drumuri de munte sau categorii inferioare, traseul prin oraşe poate scădea până la 25km. Traseele de încercare se parcurg în ambele sensuri, cu viteza medie de rulaj, adică viteza maximă limitată de dinamica automobilului, de condiţiile de confort, securitate a circulaţiei, de regulamentele de circulaţie în vigoare, etc. Pe traseele care necesită schimbări frecvente de viteze (oraşe, drumuri de categorie inferioară, etc), se va determina timpul de deplasare în fiecare treaptă de viteză, numărul schimbărilor de viteze, numărul şi durata opririlor. Consumul mediu de combustibil: Cmed = 100 x Q / S Pentru a obţine rezultate cât mai complete referitoare la economicitatea automobilului, încercările se fac şi la sarcini reduse (25%, 50%, 75% din sarcina nominală), putânduse stabili atât influenţa calităţii drumului şi a stării de încărcare asupra consumului de combustibil.

14

Determinarea maniabilităţii autovehiculului Prin maniabilitate se înţeleg calităţile autovehiculului de a-şi menţine direcţia de mişcare şi de a efectua cu uşurinţă virajele comandate de şofer prin intermediul volanului. Maniabilitatea este determinată de particularităţile constructive şi de starea tehnică a autovehiculului (în special ale sistemului de direcţie), cum ar fi: unghiurile de montaj ale roţilor de direcţie, realizarea corectă a trapezului de direcţie şi a jocurilor din articulaţii, tipul suspensiei, elasticitatea anvelopelor, diferenţele de presiune din pneuri, etc., precum şi de o serie de factori externi, ca: neregularităţile drumului, aderenţa şi rezistenţa la rulare, înclinarea transversală a drumului şi vântul lateral, etc. Încercările pentru determinarea parametrilor de maniabilitate trebuie precedate de o serie de lucrări pregătitoare: - se verifică starea tehnică a autovehiculului, şi în special unghiurile sistemului de direcţie - se verifică presiunea din pneuri şi uzura lor - se încarcă autovehiculul la sarcina utilă nominală cu balast, astfel încât centrul de greutate să corespundă cu cel din exploatarea normală - se deblochează diferenţialele blocabile. Încercările se efectuează pe un drum orizontal, panta longitudinală sub 1% iar cea transversală sub 0,5%, din beton sau asfalt uscat, cu îmbrăcămintea netedă, pe timp lipsit de precipitaţii, la temperaturi de 5…30C, iar viteza vântului să nu depăşească 3 m/s. Determinarea diametrelor de viraj (STAS 6926/6) Se determină următorii parametrii: - Dmin – diametrul minim de viraj - Dge – diametrul de gabarit minim exterior de viraj - Dgi – diametrul de gabarit minim interior de viraj - Lv - lăţimea de viraj, Lv = (Dge – Dgi) / 2

Autovehiculul se deplasează cu viteză medie de 3…5 km/h, cu viraje la dreapta şi la stânga, cu roţile de direcţie bracate până la limitatoare, probele fiind repetate şi direcţia 15

verificată şi reglată până când se obţin valori ale parametrilor cât mai apropiate pentru virajul la stânga şi la dreapta. Determinarea efortului la volan - Permite aprecierea uşurinţei de acţionare a volanului, mărimea acestui efort influenţând maniabilitatea autovehiculului. Efortul la volan se determină în cazurile: - la deplasarea maşinii peste obstacole artificiale - autovehiculul încercat se deplasează alternativ, cu roţile stânga respectiv dreapta, perpendicular peste nişte obstacole artificiale (h = 60mm, l = 300mm, L = 1000mm, teşite 20 x 45), cu viteza de 20 km/h. - autovehiculul se deplasează pe o traiectorie curbilinie în formă de „opt”, realizată din jaloane, traiectorie trasată pe o suprafaţă asfaltată sau betonată, orizontală şi netedă. Viteza de deplasare este de 25 km/h (sub 8 locuri şi 3500 kg) sau 20 km/h (celelalte tipuri). Uşurinţa acţionării volanului se apreciază prin valoarea medie a eforturilor maxime aplicate la volan, obţinute la parcurgerea de câte trei ori a traiectoriei în ambele sensuri de deplasare. Determinarea maniabilităţii la virarea bruscă În cazurile de apariţie neaşteptată a unor obstacole pe carosabil, este necesară manevra de ocolire a obstacolului (nu se poate frâna în condiţii de siguranţă) prin virare bruscă. Se impune determinarea comparativă a maniabilităţii prin trecerea autovehiculului de pe o bandă de circulaţie pe alta, cu viteză constantă şi într-un interval de timp cât mai mic. Încercările se fac pe sectoare de drum în aliniament, cu lungimea de cel puţin 500m, cu înclinare longitudinală sub 1%, înclinare transversală sub 0,5%, cu învelişul betonat sau asfaltat, cu diferite stări ale suprafeţei (netedă şi curată, umezită uniform, zăpadă bătătorită, etc). Suprafaţa drumului este împărţită în două benzi de circulaţie cu lăţimea de 3,5m fiecare, având acostament lateral dur de minim 2m pe ambele părţi. Prin încercări succesive se stabileşte mai întâi curbura limită pe care o poate realiza autovehiculul cu o viteză dată la trecerea de pe o bandă de circulaţie pe alta, fără derapare sau răsturnare, sau se determină viteza limită pentru o curbură dată în aceleaşi condiţii (fără derapare sau răsturnare). Încercările având caracter comparativ se efectuează la două valori ale vitezei de deplasare: viteza limită şi o viteză mai mică, de exemplu cu 10 km/h. Cu fiecare dintre aceste viteze se efectuează 8-10 încercări şi se înregistrează unghiul de rotire a volanului faţă de poziţia neutră şi înclinarea autovehiculului faţă de direcţia rectilinie iniţială. Determinarea calităţilor de virare în regim de slalom Mişcarea autovehiculului este pe o traiectorie sinusoidală, în regim de slalom, pe un sector de drum betonat sau asfaltat, orizontal şi neted, curat, cu lăţimea de 10m, acostament lateral dur de 2m pe ambele părţi, pe care se dispun coliniar, pe axa drumului, 8 – 10 jaloane, la distanţa S (funcţia de ampatamentul maşinii). Încercările constau în conducerea autovehiculului cu o viteză stabilă, printre jaloane la distanţă cât mai mică şi constantă faţă de acestea, volanul rotindu-se lin şi continuu. Încercările se efectuează la diferite trepte de viteză, din 5 în 5 km/h, până la viteza maximă posibilă, fără lovirea jaloanelor.

16

În timpul încercărilor, se înregistrează rotirea volanului şi a axei longitudinale a maşinii în raport cu axa drumului (poziţia neutră). Aprecierea calităţilor de virare se face pe baza întârzierii autovehiculului faţă de rotirea volanului.

Determinarea stabilităţii autovehiculului Prin stabilitate se înţelege capacitatea (rezistenţa) autovehiculului de a se deplasa fără derapare, alunecare sau răsturnare. Ea se manifestă în două moduri: - stabilitate longitudinală - stabilitate transversală Determinarea stabilităţii longitudinale Pierderea stabilităţii longitudinale se poate produce mai ales la frânare şi la urcarea şi coborârea pantelor, în special la autovehiculele cu capacitate mare de trecere. Încercările au drept scop determinarea unghiului maxim al pantei (rampei) la care se poate produce răsturnarea autovehiculului, pe un drum cu aderenţă cunoscută. Testele se efectuează în poligoane prevăzute cu rampe cu înclinări diferite şi paliere intercalate suficient de lungi pentru obţinerea vitezei de încercare dorite. Încercările se efectuează la diferite viteze, pe rampe din ce în ce mai mari, până când roţile din faţă încep să se deprindă de pe sol. Unghiul rampei la care începe deprinderea roţilor de pe sol se numeşte unghi de stabilitate longitudinală la răsturnare. Încercările de parcurs sunt precedate de obicei de testări statice în laborator, pentru alegerea unghiului rampei la încercarea de parcurs. Determinarea stabilităţii transversale Răsturnarea sau deraparea laterală se poate produce la mişcarea pe drumuri cu înclinare transversală sau la viraje pe drumuri orizontale, alunecoase, cu raze mici sau viteze mari de deplasare. Aprecierea stabilităţii transversale se poate face fie pe baza unor parametri constructivi, fie prin determinarea directă a stabilităţii pe parcurs în diferite condiţii de deplasare. Se determină, în laborator sau pe traseu, înclinarea transversală a caroseriei şi unghiul limită de răsturnare, poziţia axei de ruliu a caroseriei şi rigiditatea transversală a suspensiei. Înclinarea transversală a caroseriei de determină uşor cu ajutorul unei platforme mobile, care se înclină la unghiul dorit. Unghiul de înclinare laterală a caroseriei  se determină în funcţie de unghiul de înclinare al platformei  şi de unghiul de înclinare al caroseriei faţă de planul orizontal . =-

17

Înclinând treptat platforma, se determină curba de dependenţă  = f() şi unghiul limită de răsturnare al autovehiculului răs , care corespunde momentului desprinderii de pe suprafaţa de sprijin a roţilor descărcate (Z = 0). Acest unghi se defineşte ca unghi de stabilitate transversală statică.

18