На сегодняшний день, согласно действующему ГОСТ 25478—91, применяется два основных метода диагностики тормозных систем — дорожный и стендовый. Для них, соответственно, установлены следующие параметры — при проведении дорожных испытаний:

• тормозной путь;
• установившееся замедление;
• линейное отклонение;
• уклон дороги, на котором должно неподвижно удерживаться АТС;
• при стендовых испытаниях:
• общая удельная тормозная сила;
• время срабатывания тормозной системы;
• коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси;
• а для автопоезда еще дополнительно: коэффициент совместимости звеньев автопоезда;
• асинхронность времени срабатывания тормозного привода.

Так же общим диагностическим параметром для обоих методов испытаний является усилие на рабочем органе привода тормозной системы.

Многие в силу видимых простоты и дешевизны стремятся ограничиться дорожными тормозными испытаниями. Это, возможно, оправдано в отдельных случаях, так дорожные тормозные испытания распространены и за рубежом. Но, в целом по России, в наших климатических условиях, дорожные тормозные испытания, можно считать только дополнением к более информативным стендовым. Уже хотя бы только потому, что истинную картину неравномерности торможения можно получить лишь при стендовых испытаниях, когда на ноль сведены многие субъективные факторы.

Поскольку именно неравномерность тормозных сил сейчас, по мере возрастания средних скоростей движения, оказывает все большее влияние на безопасность дорожного движения, то, если мы хотим действительно диагностировать автомобиль, а не создавать видимость этого процесса, нам следует применять действительно «диагностические» методы и соответствующее оборудование.

Где притормозим?

Полноценная диагностика тормозов реально возможна только при стендовых испытаниях . Но они бывают разные. В мире на сегодняшний день существует несколько методов испытания и видов стендов:

- испытания на силовых роликовых тормозных стендах;
- испытания на инерционных роликовых тормозных стендах;
- статические тормозные испытания;
- испытания на площадочных тормозных стендах.

Так что же предпочесть?

Самый простой и дешевый метод, конечно, статический.

По физике процесса он аналогичен испытанию стояночной тормозной системы на уклоне. Отсюда же и результат — чрезвычайно неинформационный и, в силу ряда других причин, неприемлемый метод. Другой метод — испытания на площадочных тормозных стендах, получил широкое распространение, в основном, за счет своей дешевизны. Но он имеет ряд недостатков, которые не позволяют считать его приемлемым, особенно при проведении инструментального контроля при ГТО. Например, при дорожных испытаниях и на инерционных тормозных стендах в процессе торможения колесо совершает как минимум более одного оборота, поэтому оценивается вся поверхность торможения тормозного механизма. Кроме того, в площадочных тормозных стендах, ввиду малых начальных скоростей торможения (по условиям безопасности) и интенсивного, быстрого торможения (из-за ограниченности тормозного пути, который определяется длиной тормозных площадок), торможение осуществляется на части поверхности торможения тормозного механизма, что неприемлемо с точки зрения оценки безопасности автомобиля. И, наконец, слишком интенсивное торможение (по вышеприведенным причинам) искажает реальную физическую картину торможения автомобиля. ГОСТ 25478—91 требует проведения каждого измерения по тормозам не менее двух раз, т.е. должна обеспечиваться повторяемость проведения испытаний. В аналогичных условиях. При испытании же на дороге и на площадочных стендах начальная скорость задается водителем и может изменяться в широких пределах. При испытаниях на площадочных тормозных стендах начальная скорость автомобиля не соответствует требованиям Правил дорожного движения и ГОСТ 25478—91, а, значит, кинетическая энергия меньше той, что требуется для правильной оценки тормозной системы. В силу этого не потребуется максимального усилия на педали тормоза для гашения этой энергии. Таким образом, при испытаниях на площадочных тормозных стендах получаются завышенные значения по удельной тормозной силе и заниженные — по усилиям на органах привода тормозных систем. Роликовые же тормозные стенды позволяют получать более корректные результаты. При каждом повторении испытания они способны обеспечить условия (прежде всего скорость вращения колес) абсолютно одинаковые с предыдущими, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможения внешним приводом. Также при испытании на силовых роликовых тормозных стендах предусмотрено измерение так называемой «овальности» — оценка неравномерности тормозных сил за один оборот колеса, то есть, исследуется вся поверхность торможения. Кроме того, при испытании на роликовых тормозных стендах, когда усилие передается извне, от тормозного стенда, физическая картина торможения не нарушается. Тормозная система должна поглотить поступающую извне энергию, даже несмотря на то, что автомобиль не обладает кинетической энергией. Аналогичные рассуждения могут быть приведены для оценки усилия нажатия на приводные органы тормозных систем. Есть еще одно важное условие — это безопасность испытаний. С этой точки зрения, самые безопасные испытания — на силовых роликовых тормозных стендах, поскольку кинетическая энергия испытуемого автомобиля на стенде равна нулю. В случае отказа тормозной системы при дорожных испытаниях или на площадочных тормозных стендах вероятность аварийной ситуации очень высока. Кроме того, ГОСТ 25478—91 ограничивает усилие на педали привода рабочего тормоза и органа управления стояночным тормозом. Эта величина, с точки зрения теории торможения, определяет усилия в исполнительных механизмах тормозной системы, необходимые для гашения кинетической энергии замедляющегося автомобиля. Подводя итог, можем сказать: площадочные тормозные стенды пригодны для входной экспресс — диагностики на станциях ТО, но ни в коем случае для углубленной. Инерционные тормозные стенды стоят несколько особняком. Этот метод создает условия торможения автомобиля, максимально приближенные к реальным. Но в силу дороговизны собственно стенда, недостаточной безопасности, трудоемкости и слишком большого времени, требующегося на диагностику, стенд такого типа не будет рентабелен в рамках наших потребностей. Таким образом, получается, что по совокупности своих свойств именно роликовые стенды являются наиболее оптимальным решением, как для диагностических линий СТО, так и для оборудования пунктов инструментального контроля.

С 1998 года действует обязательный инструментальный контроль при прохождении гостехосмотра. В настоящий момент нормативно-технические документы при проведении ГТО требуют обязательной диагностики тормозов, экологических параметров, фар головного освещения и состояния рулевого управления. Данное требование относится пока только к автомобилям возрастом от 5 лет и старше. Но, ведь, на безопасность в автомобиле влияет все, а не только то, что определяет ГОСТ. И далеко не факт, что проблемы, связанные с вышеупомянутыми системами, в автомобилях «моложе» однозначно отсутствуют. В общем-то, всеобщая ежегодная «диспансеризация» автомобилей — дело благое и весь цивилизованный мир давно ее практикует. Владелец обязан получить диагноз технического состояния своей машины. Но этого не совсем достаточно. Ведь, если заставят проверить тормоза — проверят только их и починить заставят только их. А, если раз в год машину проверят по максимуму, то человек наверняка задумается, пусть даже ему и не вменят в обязанность исправить абсолютно все, что выявилось. Разумный человек наверняка поймет, что нелишне поправить, например, и амортизаторы, и развал подлечить, и тормозную жидкость, действительно, заменить пора. А это уже работа для СТО, это уже возможность зарабатывать деньги. Поэтому рекомендуем, при определении состава диагностической линии, посчитать выгоду прямую и выгоду перспективную, опосредованную. И очень часто вторая выгода оказывается примерно того же порядка, что и первая. Следовательно, расширяя сегодня спектр проверяемых параметров, пусть и не обязательных, не востребованных сегодня ГОСТами или ПДД, и предлагая такую услугу потенциальным клиентам, вы создаете себе перспективу будущей работы.

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.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА

Министерством автомобильного транспорта РСФСР

Государственным комитетом СССР по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства

Министерством тракторного и сельскохозяйственного машиностроения

Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения

Министерством высшего и среднего специального образования

ИСПОЛНИТЕЛИ

О.Д. Климпуш, канд. техн. наук; Б.В. Левинсон, канд. техн. наук; В.С. Гернер, канд. техн. наук; А.М. Харазов, канд. техн. наук; Н.Я. Говорущенко, д-р техн. наук; А.Б. Гредескул, д-р техн. наук; И.Р. Рашидов, д-р техн. наук; Б.П. Багин, канд. техн. наук; Е.П. Воронов, канд. техн. наук; А.В. Гогайзель, канд. техн. наук; Л.В. Гуревич, канд. техн. наук; А.А. Малюков, канд. техн. наук; П.Ш. Петросян, канд. техн. наук (руководители темы); А.А. Авенариус, канд. техн. наук; А.И. Зелик, канд. техн. наук; П.В. Антонов; В.П. Важдаев; В.М. Власов, канд. техн. наук; Д.Т. Гапоян, канд. техн. наук; Е.М. Гецович; Л.К. Гринина; З.А. Зарецкий; Е.П. Иванов; С.Е. Иванов; А.А. Костянов; В.Ю. Медовой; В.И. Отроков; Э. X. Рабинович, канд. техн. наук; Р.М. Рудник; В.А. Топалиди, канд. техн. наук; Г.Ф. Фастовцев, канд. техн. наук

ВНЕСЕН Министерством автомобильного транспорта УССР

Член Коллегии В.П. Могила

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 декабря 1983 г. № 6411

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 декабря 1983 г. № 6411 срок введения установлен

с 01.01.85

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1. Настоящий стандарт распространяется на тормозные системы автомобилей, тракторов и монтируемых на их базе строительных и дорожных машин, автомобилей и тракторных поездов, прицепов и полуприцепов (далее - автотранспортные средства).

Стандарт не распространяется на тормозные системы автотранспортных средств, максимальная скорость которых не превышает 25 км/ч, а также автотранспортных средств, имеющих менее 4 колес, если их полная масса не превышает 1 т.

Настоящий стандарт устанавливает номенклатуру параметров, используемых при диагностировании тормозных систем в целом и их составных частей в условиях эксплуатации.

2. Диагностические параметры для проверки работоспособности тормозных систем указаны в таблице. Параметры для поиска неисправностей отдельных систем и узлов тормозных систем приведены в рекомендуемом приложении.

3. При разработке новых методов и средств диагностирования допускается использовать параметры, не предусмотренные настоящим стандартом.

4. Номенклатура диагностических параметров устанавливается в эксплуатационной документации в соответствии с ГОСТ 25044-81 и ГОСТ 25176-82 из числа приведенных в настоящем стандарте. При этом пп. 1, 4, 6, 8, 13 и 15 являются обязательными.

Диагностические параметры, определяющие работоспособность тормозных систем автотранспортных средств

Наименование параметра	Обозначение	Определение параметра	Объект диагностирования
1. Тормозной путь, м		По ГОСТ 22895-77		Рабочая тормозная система (РТС), запасная тормозная система (ЗТС), антиблокировочная тормозная система (АБС), регулятор тормозных сил (PC)
2. Отклонение от коридора движения, м		Расстояние между максимально вышедшей за границы коридора точкой АТС и ближайшей к ней границе коридора		РТС, ЗТС, PC, АБС
3. Замедление, м/с 2		По ГОСТ 25478-82		РТС, ЗТС, стояночная тормозная система (СТО, вспомогательная тормозная система (ВТС), PC, АБС
4. Установившееся замедление, м/с 2	j уст	По ГОСТ 22895-77		РТС, ЗТС, PC, АБС
5. Тормозная сила, Н		По ГОСТ 22895-77		РТС, ЗТС, СТС, ВТС, PC, АБС
6. Общая удельная тормозная сила		Отношение суммарной тормозной силы к полной массе автотранспортного средства		РТС, ЗТС, СТС, ВТС, АБС
7. Установившаяся тормозная сила, Н	Р т уст	Среднее значение тормозной силы за время установившегося торможения		РТС, ЗТС, СТС, ВТС, PC, АБС
8. Уклон дороги, %
9. Тормозной путь колеса, м		Расстояние, эквивалентное углу вращения колеса от начала до конца торможения		Тормозной механизм (ТМ), РТС, исполнительный орган (ИО) тормозного привода, АБС
10. Замедление колеса, м/с 2		Первая производная угловой скорости		РТС, АБС, ТМ
11. Установившееся замедление колеса, м/с 2	j к уст	Среднее значение замедления колеса за время установившегося торможения		ТМ, РТС, АБС
12. Тормозная сила колеса, Н	Р т к	Внешняя сила, создаваемая путем взаимодействия тормозящего колеса с опорной поверхностью и имеющая своим следствием торможение автотранспортного средства		ТМ, ИО тормозного привода, PC, АБС
13. Коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси		Отношение разности тормозных сил колес оси к их сумме		РТС, ЗТС, ВТС, СТС
14. Коэффициент распределения осевой тормозной силы		Отношение суммы тормозных сил колес оси к суммарной тормозной силе		РТС с регулятором тормозных сил и без него
15. Время срабатывания, с	t ср	По ГОСТ 22895-77		Тормозной привод (ТП), ТМ
16. Время срабатывания тормозного привода, с	t срт п	По ГОСТ 4364-81
17. Время растормаживания, с	t раст	По ГОСТ 4364-81
18. Коэффициент неравномерности времени срабатывания колес одной оси		Отношение разности времени срабатывания колес оси к меньшему времени срабатывания
19. Производительность источника энергии, м 3 /с				Источник энергии (ИЭ)
20. Давление выключения регулятора давления, МПа	p выкл			Регулятор давления
21. Давление включения регулятора давления, МПа	p вкл			Регулятор давления
22. Давление в контуре тормозного привода, МПа				ТП, PC, АБС
23. Скорость изменения давления в контуре тормозного привода, мПа/с				ТП, ИЭ, АБС
24. Ход подвижного элемента аппарата тормозного привода, мм		Перемещение воспринимающего управляющее воздействие подвижного элемента аппарата тормозного привода		Тормозная камера (цилиндр), тормозной кран, регулятор давления, регулятор тормозных сил, главный тормозной цилиндр
25. Зазор в фрикционной паре тормозного механизма, мм		Расстояние между поверхностями фрикционной пары тормозного механизма в расторможенном состоянии

ПРИЛОЖЕНИЕ

Дополнительный перечень параметров для поиска неисправностей отдельных систем и узлов тормозных систем

Наименование параметра	Обозначение	Объект диагностирования
1. Свободный ход тормозной педали, мм
2. Полный ход тормозной педали, мм
3. Уровень тормозной жидкости в резервуаре, мм
4. Сила сопротивления вращению незаторможенного колеса, Н
5. Путь свободного выбега колеса, м
6. Замедление свободного выбега колеса, м/с 2
7. Овальность тормозного барабана, мм
8. Биение тормозного диска, мм
9. Толщина диска, стенки тормозного барабана, мм	t д, t б
10. Внутренний диаметр тормозного барабана, мм
11. Толщина тормозной накладки, мм
12. Давление срабатывания элементов системы сигнализации и контроля состояния тормозных систем АТС		Датчик падения давления, датчик стоп-сигнала
13. Давление в приводе, при котором тормозные накладки касаются барабана (диска), МПа

Приветствую, Друзья! Периодически приходится отвечать на одинаковые вопросы, связанные с диагностикой автомобиля. А именно — какие основные параметры диагностики? Какие параметры датчиков при диагностике? Какие типовые параметры? И тому подобное.

Поэтому решил написать этот пост, чтобы давать ссылку на него при таких вопросах.

Параметры диагностики

Про параметры диагностики я снимал уже видео довольно давно. Там я подробно затронул многие параметры диагностики. А также приводил реальные примеры проблемных параметров. Вот это видео

А также в текстовом виде описывал всё это дело на .

В данных примерах параметры диагностики показаны на примере автомобилей Шевроле Лачетти с двигателями 1.4/1.6 и аналогичных.

Но все эти параметры, кроме «Положения ДЗ» подходят и к другим автомобилям с системой управления двигателем, построенной на датчике абсолютного давления.

Основные параметры диагностики

Какие параметры при диагностике важны? Ответ прост — ВСЕ параметры важны !

Нет, ну конечно, есть основные параметры, на которые стоит обратить внимание в первую очередь:

Барометрическое давление — оно должно быть равно атмосферному давлению в Вашем регионе в данный период времени. Обычно это 98-100 кПа.

Накопленная коррекция топливоподачи — должна быть максимально близкой к нулю. В идеале равна нулю. Если это не так, то необходимо искать причину. Вот

Сигнал первого датчика кислорода — в идеале должен иметь пилообразную форму на холостом ходу. При помощи него можно многое узнать о подаче топлива и о запорных свойствах форсунок. Более подробно о нем на странице

Сигнал второго датчика кислорода — его сигнал должен иметь практически ровную линию. Если он повторяет сигнал первого датчика кислорода, то это означает, что катализатор работает с низким КПД, либо вовсе отсутствует.

Положение РХХ (Шаги) — должны обычно составлять 25 — 35 шагов. Если они завышены, значит пора почистить регулятор холостого хода, либо заменить его. Если шаги сильно занижены, значит скорее всего имеется подсос воздуха во впускной коллектор.

Длительность импульса впрыска — должна составлять 2.3 — 3 мсек. на холостом ходу прогретого двигателя без нагрузки (выключены потребители и кондиционер).

Положение ДЗ — на разных авто этот параметр имеет различные значения. Даже у Лачетти этот параметр различается на хх:

• на 1.4/1.6 — 2.5-3%
• на 1.8 — 0%
• на 1.8 LDA — 11-13%

Температура охлаждающей жидкости — на незапущенном двигателе должна быть близка к температуре окружающей среды и при прогреве повышаться плавно. Если на улице минус 10 градусов, а датчик показывает плюс двадцать, тогда однозначно он требует замены либо проверки его проводки.

Температура воздуха на впуске — аналогично датчику температуры ОЖ.

УОЗ — на разных системах он будет разным. Допустим, на Лачетти 1.4/1.6 — это 3-12 градусов на хх. В зависимости от и применяемого топлива. А на лачетти 1.8 — это около нуля градусов на хх. Главное, чтобы УОЗ был максимально стабильным и не имел резких скачков на холостом ходу.

Вот эти параметры очень важны и на них стоит обращать внимание в первую очередь. НО!

Допустим, занижено напряжение ДПДЗ или завышено напряжение датчика клапана ЕГР, или нет сигнала от выключателя холостого хода, то все эти вышеперечисленные важные параметры не дают полной картины о происходящем в системе управления двигателем.

Поэтому что? Правильно! Все параметры важны!

Параметры диагностики автомобиля

И на последок самое главное. Что мы подразумеваем под параметрами диагностики автомобиля?

Многие не до конца понимают суть диагностики сканером или адаптером. А сути здесь две и они очень важны:

1. Данный вид диагностики позволяет определить уже явные проблемы. Тонкую диагностику таким способом не выполнишь. Для этого необходимы другие устройства и инструменты — мотор-тестеры, пневмотестеры, компрессометры, манометры и т.п.
2. И самое главное — когда мы подключаемся к колодке диагностики, то мы подключаемся к блоку управления двигателем! Поэтому мы не видим реальной картины! Мы лишь видим то, что видит блок управления! Если длительность импульса впрыска в параметрах диагностики показана 2.5 мсек, то это не означает, что это так и есть на самом деле. Это лишь ЭБУ задал такое время впрыска. А как на самом деле отработала форсунка, мы не видим. И это очень важно понимать.

Поэтому данные параметры диагностики являются лишь начальным этапом при диагностике автомобиля и далеко не всегда они могут нам помочь.

Это не панацея, а лишь первый и довольно грубоватый анализ ситуации. Порой простой осмотр может сказать больше, чем все эти параметры.

Но, в то же время, такая диагностика может оказаться незаменимой и очень полезной в разных ситуациях. Например, при покупке автомобиля можно узнать много нехорошего, как в этом видео на нашем канале

На этом все. Пусть Ваши машинки не болеют.

Всем Мира и ровных дорог!

Мне нравится 5+

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) }