Программу проведения испытаний составляют в соответствии с их задачами. Несмотря на различие испытаний, программы их проведения должны отражать содержание и объем всех этапов и последовательность их выполнения, общие условия и особенности условий на каждом этапе, методику испытаний на каждом этапе, содержащую способы решения поставленных задач с учетом технических возможностей. В каждой программе должны быть указаны перечень аппаратуры и оборудования, необходимых для проведения работ, данные о техническом персонале для проведения испытаний с распределением обязанностей и график проведения работ.
Многие виды испытаний стандартизованы и программы их выполнения определены государственными и отраслевыми стандартами и нормалями.
При разработке программы следует использовать методы планирования эксперимента, которые позволяют с наименьшими затратами времени и средств получать необходимые результаты.
Основу любой программы испытаний составляют следующие виды работ: подготовка и проверка качества изготовления и сборки автомобиля; определение масс и размеров, эксплуатационно-технических свойств автомобиля, тепловых режимов двигателя и агрегатов шасси, нагрузочных режимов агрегатов и напряжений в деталях; исследование вибрации и шумности.
Объем и, следовательно, трудоемкость испытаний определяются количественными показателями: числом исследуемых параметров с учетом их сложности, числом опытов, массой автомобиля, скоростными режимами, длительностью пробега и т. д. Кроме того, при отдельных видах испытаний автомобиль может работать на различных сортах топлива и смазки и в разных эксплуатационных состояниях (привод передних ведущих колес включен или выключен и др.).
Число исследуемых параметров зависит от вида испытаний. Наибольшее число соответствует доводочным и предварительным испытаниям. При контрольных, периодически повторяющихся испытаниях серийных образцов число определяемых параметров должно быть минимальным. В процессе их проведения определяют показатели тягово-скоростных и тормозных свойств, топливной экономичности, а при длительных испытаниях - также износа деталей. В программу эксплуатационных испытаний входит определение тормозных свойств, расхода топлива, надежности, удобства обслуживания и ремонта и нагрузочных режимов работы агрегатов и деталей.
При контрольных испытаниях могут быть проведены два опыта, если не наблюдается значительного рассеивания результатов. При приемочных испытаниях число опытов должно быть не менее четырех.
В зависимости от вида испытаний выбирают массу автомобиля. Например, контрольные испытания проводят при полной массе, приемочные - без груза и с полной номинальной нагрузкой, доводочные и предварительные - при различных массах, включая (для грузовых автомобилей) прицеп.
Аналогично выбирают числа скоростных режимов и эксплуатационных состояний. Наименьшее число режимов и состояний назначают при контрольных испытаниях.
Подготовка к испытаниям. В процессе подготовки к испытаниям проводят отбор и приемку автомобиля и оборудования, а также обкатку нового автомобиля. Способ отбора автомобиля зависит от вида испытаний. Для контрольных испытаний нельзя отбирать лучшие образцы, устранять производственные дефекты, проводить дополнительные регулировки и другие мероприятия, влияющие на оценку качества изготовленного автомобиля.
При выборе образцов для приемочных или ресурсных испытаний можно устранять случайные дефекты и неполадки и выполнять дополнительные регулировки с целью приведения автомобиля в соответствие с техническими условиями и конструкторской документацией.
При приемке предприятие-изготовитель представляет организации, проводящей испытания, техническую документацию на испытываемый автомобиль. Техническое состояние автомобиля определяют при осмотре, устанавливая исправность автомобиля в целом и его отдельных агрегатов с помощью средств технической диагностики. При осмотре автомобиля определяют его комплектность, выявляют повреждения и недоброкачественность изготовления деталей, а также дефекты поверхностных покрытий и сварных швов. У автомобилей текущего производства проверяют наличие знаков приемки ОТК и пломб. Наряду с внешним осмотром агрегаты проверяют в действии - прослушивают двигатель, проверяют работу органов управления и т. д. Результаты технического осмотра заносят в журнал испытаний.
Перед испытаниями устраняют дефекты, которые препятствуют нормальной безопасной работе автомобиля и его агрегатов, устанавливают аппаратуру, необходимую для проведения испытаний, или производят подготовительные работы, обеспечивающие ее быструю установку и включение.
Некоторые виды испытаний проводят с эталонными агрегатами, характеристики которых полностью соответствуют техническим условиям и не изменяются в процессе испытаний. Эталонные агрегаты применяют в тех случаях, когда изменение характеристики в процессе работы может отразиться на показателях эксплуатационно-технических свойств автомобиля. К числу эталонных агрегатов относят карбюратор, топливоподающую аппаратуру дизелей, распределитель и свечи зажигания, агрегаты и узлы тормозных систем и рулевого управления, амортизаторы, шины и др. Эталонные агрегаты перед установкой на автомобиль отбирают и обкатывают.
К подготовительным операциям при ресурсных испытаниях относятся первоначальная проверка размеров и маркировка деталей, износ которых предстоит определить, нанесение на поверхности деталей лунок или отпечатков для определения износа методом искусственных баз, активация деталей нанесением радиоактивных веществ при определении темпа износа и т. д. Таким образом, подготовку автомобиля к испытаниям проводят с учетом вида и задач испытаний.
Обкатывают новый автомобиль в соответствии с указаниями заводской инструкции по эксплуатации с целью предотвращения повреждений агрегатов и деталей при больших нагрузках и скоростях движения, которые имеют место в отдельных видах испытаний. Испытания с высокими скоростями движения (при определении показателей тягово-скоростных свойств) и большими нагрузками (при испытании на проходимость) рекомендуется проводить после пробега 3-5 тыс. км.
Общие условия проведения испытаний. Топливо и смазочные материалы, используемые при испытаниях, должны соответствовать маркам, указанным в инструкции по эксплуатации автомобиля. Их качество проверяют контрольными анализами.
Техническое обслуживание автомобиля в течение всего периода испытаний проводится согласно заводской инструкции по эксплуатации и действующему положению о техническом обслуживании и ремонте. При хранении автомобиля в период испытаний должны быть исключены изменение технического состояния, нарушение комплектности и регулировок, неучитываемый ремонт, бесконтрольная заправка топливом, слив топлива и масла и т. д. Условия хранения автомобиля определяют программой испытаний. Метеорологические условия оказывают существенное влияние на стабильность результатов дорожных испытаний. Определять большинство эксплуатационно-технических свойств рекомендуется в сухую погоду при температуре воздуха 5-25˚ С. Скорость ветра не должна превышать 3 м/с. Измеренную анемометром скорость ветра и его направление фиксируют в протоколе испытаний. Тепловые режимы агрегатов автомобиля в процессе испытаний контролируют дистанционными термометрами. Тепловой режим двигателя при испытаниях так же, как и других агрегатов, должен быть в пределах, предусмотренных инструкцией по эксплуатации автомобиля, за исключением специальных экспериментов, проводимых с целью определения влияния теплового режима работы двигателя на КПД, расход топлива и другие показатели. Перед испытаниями по определению показателей эксплуатационно-технических свойств агрегаты, тепловое состояние которых оказывает влияние на эти свойства, должны быть прогреты при пробеге. Время и условия пробега указывают в методике испытаний.
При проведении испытаний строго обязательно соблюдение мер по обеспечению безопасности испытателей и сохранности автомобиля, а также установленных на нем измерительных приборов и устройств. Перед испытаниями автомобиль тщательно осматривают, проверяют агрегаты, оказывающие влияние на безопасность Движения (тормоза, рулевое управление, шины, колеса). Во время выездов на автомобиле может находиться только водитель и испытатель, работающий с измерительной аппаратурой. Вместо пассажиров следует применять балласт, а в некоторых случаях манекены, надежно закрепленные в кузове автомобиля. Водитель и испытатель должны быть в шлемах и пристегнуты ремнями безопасности.
Скоростные испытания автомобилей проводят в дневное время с включенными фарами. При проведении испытаний, связанных с повышенной опасностью, вблизи места испытаний должны находиться пожарный автомобиль с командой, медицинский автомобиль с персоналом и представитель службы безопасности движения.
Условия проведения дорожных испытаний. Выбирают дорожные участки для проведения испытаний в соответствии с их задачами. Дорожные условия указывают в программе испытаний. Лучшие условия проведения испытаний (стабильность дорожных условий, необходимую безопасность и высокое качество испытаний) обеспечивают на полигоне. В нашей стране работает полигон Центрального научно-исследовательского ордена Трудового Красного Знамени автомобильного и автомоторного института (НАМИ), расположенный недалеко от г. Дмитрова Московской области.
На автополигоне НАМИ имеются следующие дороги:
Скоростная дорога, выполненная в виде кольца и имеющая асфальтобетонное покрытие, уклоны, характерные для автомагистрали среднепересеченной местности, предназначена для длительных скоростных пробеговых испытаний автомобилей.
Булыжная дорога, представляющая собой кольцевую трассу, предназначена для испытаний автомобилей всех типов на долговечность.
Одна грунтовая дорога имеет продольный профиль, соответствующий рельефу местности, на ней проводят длительные пробеговые испытания. Другая - предназначена для испытаний полноприводных автомобилей в более тяжелых условиях.
Динамометрическая горизонтальная дорога (прямолинейная в плане) имеет цементобетонное покрытие. Здесь проверяют тягово-скоростные и тормозные свойства и топливную экономичность автомобилей. Дорога имеет на одном конце разворотную петлю, а на другом - круглую горизонтальную площадку, на которой определяют маневренность, управляемость и устойчивость автомобилей.
Комплекс специальных испытательных дорог включает участки с короткими волнами типа «стиральная доска», «бельгийская мостовая», шумосоздающий участок, булыжную мостовую с покрытием специального профиля, булыжную мостовую с ровным замощением и два участка с асфальтобетонным покрытием.
На дороге типа «стиральная доска» определяют влияния резонансных колебаний и вибраций на работу и надежность различных узлов автомобиля, особенно амортизаторов и упругих элементов подвески, а также рулевого управления. На «бельгийской мостовой», воспроизводящей старинные мощеные дороги Европы, проводят испытания на усталостную прочность и надежность в условиях сильной тряски и вибраций. При движении по шумосоздающей дороге, полученной специальной укладкой камней в цементобетонное основание, создаются вибрации и шумы подрессоренных и неподрессоренных частей и шин автомобиля.
Булыжная дорога с ровным замощением предназначена для испытаний на плавность хода автомобилей всех типов, а специального профиля - грузовых автомобилей всех типов и автомобилей повышенной проходимости с максимальной осевой нагрузкой (до 180 кН). На двух дорогах с асфальтобетонным покрытием проверяют тягово-скоростные и тормозные свойства, управляемость, по ним могут двигаться вспомогательные автомобили с наблюдателями, аппаратурой или с устройствами для дистанционного управления при испытании автомобилей.
В комплекс специальных дорог входит трек со сменными препятствиями, на котором испытывают рамы и несущие системы автомобилей на прочность и долговечность при действующих знакопеременных скручивающих моментах.
6. Комплекс подъемов малой крутизны предназначен для определения тягово-скоростных свойств автомобилей всех типов, а также для испытаний на долговечность, надежность тормозных систем, трансмиссий и других агрегатов в условиях, имитирующих условия сильно пересеченной местности. В этот комплекс входят подъемы крутизной 4, 6, 8 и 10%. На комплексе подъемов большой крутизны (30, 40, 50 и 60%) определяют максимальные подъемы, преодолеваемые автомобилями, эффективность тормозных систем, работоспособность систем питания и смазки двигателей на уклонах, испытывают лебедки и проводят ряд других экспериментов. Два подъема крутизной 12 и 16% предназначены для проверки эффективности стояночных тормозов автомобилей и автопоездов.
С подъемами объединена в общий испытательный маршрут так называемая «горная дорога» замкнутого контура, состоящая из ряда криволинейных участков с различными радиусами закруглений (20-
80 м).
В комплекс для испытаний автомобиля на пассивную безопасность включены разгонная полоса, разворотная и служебная площадки с асфальтобетонным покрытием и железобетонный параллелепипед для испытаний автомобилей на столкновение.
Для разгона автомобиля перед столкновением используют буксирное тросовое устройство.
Дорожно-бункерный комплекс предназначен для испытаний автомобилей-самосвалов путем многократно повторяющихся циклов «погрузка-движение на коротком участке-разгрузка- движение-погрузка».
Глубоководный бассейн максимальной глубиной 1,8 м служит для испытаний автомобилей на преодоление брода; мелководный бассейн максимальной глубиной 20 см предназначен для проверки эффективности работы тормозов автомобиля в увлажненном состоянии, герметичности основания кузова и работы электрооборудования в случае забрызгивания его водой. Грязевая ванна переменной глубины до 50 см со слоем грязи различной консистенции предназначена для имитации тяжелых дорожных условий. Пылевую камеру используют для оценки герметичности кабин, кузовов автомобилей и их агрегатов.
Технический отчет
После проведения испытаний на основании полученных данных составляют технический отчет. Материалы испытаний оформляют в виде протоколов, актов, журналов, карт измерений, ведомостей, которые при необходимости иллюстрируют фотографиями, схемами, графиками.
Технический отчет содержит введение, технические характеристики объектов испытаний, условия и результаты испытаний, анализ и оценку результатов испытаний и заключение. Во введении указывают цель и вид проведенных испытаний, основание для их проведения (приказ, задание) и организацию, проводившую испытания. При составлении технической характеристики автомобиля следует учитывать вид испытаний. Если модель автомобиля готовят к постановке на производство, то дают ее полную характеристику. При повторяющихся испытаниях находящихся в производстве моделей ограничиваются их краткой технической характеристикой.
В основную часть отчета включают общие условия проведения и выполненный объем испытаний, характеристику примененных приборов и оборудования и результаты испытаний по всем разделам программы. В отчете приводят результаты осмотров, измерений, указывают перечень выявленных при испытаниях недостатков автомобиля с анализом причин и рекомендациями по их устранению. Отчет содержит анализ и оценку результатов испытаний.
По результатам испытаний делают заключение в соответствии с задачами отдельных видов испытаний. Например, по результатам предварительных испытаний дают заключение о возможности предъявления опытного образца на приемочные испытания. Оформлять отчет о результатах испытаний следует в соответствии с ГОСТ 19600-74, в котором содержатся общие требования к отчету.
