20) Silniční zkoušky vozidel

Silniční zkoušky vozidel Přes velmi pokročilé metody počítačového navrhování konstrukce jednotlivých skupin i celých automobilů jsou zkoušky jízdních vlastností nezbytné. Ověřuje se při nich, že výchozí předpoklady, ze kterých návrháři vycházeli, byly správné a že navržené vozidlo skutečně má předpokládané vlastnosti. Rozsáhlé zkoušky prototypů a testování v soutěžních vozech slouží především pro potřeby vývoje a výroby nových automobilů. Pro zkoušení v rámci servisu běžně provozovaných automobilů nejsou silniční zkoušky příliš vhodné, především z těchto důvodů : • Silniční zkoušky jsou náročné, zdlouhavé a drahé • Silniční zkoušky se nemohou konat kdykoliv, ale jen za vhodného počasí • Odchýlení od stanovených podmínek zkoušky znamená znehodnocení výsledků, které jsou v takovém případě nesrovnatelné • Pro silniční zkoušky je nutný uzavřený zkušební úsek nebo kruh, protože zkoušet za běžného provozu je nebezpečné a často vede k nedodržení stanovených podmínek zkoušky Pro diagnostické účely se vozidla zkoušejí na zkušebních zařízeních, např. na válcových nebo plošinových zkušebnách, a ve stále větší míře se uplatňují systémy vnitřní diagnostiky pro sledování všech významných funkcí při běžném provozu. Zjištěné údaje se ukládají do vnitřních pamětí systému, odkud jsou při servisních zásazích přenášeny do počítače s potřebnými programy, které data analyzují a navrhují vhodná servisní opatření. V současnosti jsou již provozovány automobily, jejichž vnitřní diagnostické systémy jsou one – line propojeny s domovským servisním počítačem a všechny jejich důležité funkce jsou tedy sledovány nepřetržitě. Silniční zkoušky vozidel Pro zkoušky vozidel je mnoho závazných předpisů a norem, které určují účel zkoušky, podmínky pro technický stav a zatížení zkoušeného vozidla, požadavky na zkušební dráhu ( podélný a příčný sklon, druh povrchu ), povětrnostní podmínky ( rychlost větru vlhkost, teplota a tlak vzduchu ), měřící zařízení a pomůcky, způsob a postup provádění zkoušky, obsah a forma, způsob zpracování a vyhodnocení výsledků. To je nutné pro zachování možnosti porovnání výsledků. Jako silniční zkoušky se obvykle dělají : • Kontrola počítače kilometrů • Kontrola rychloměru • Dojezdové zkoušky, zkoušky akcelerace vozidel • Zjišťování základní spotřeby • Jízdní zkoušky brzd Kontrola počítače ujeté vzdálenosti Chyba počítače ujeté vzdálenosti smí být maximálně ± 5% měřené hodnoty. Kontrola se provádí na rovném úseku o délce 4 km, s maximálním sklonem 1,5% při rychlosti odpovídající jedné třetině nejvyšší rychlosti, maximálně však 50 km/hod. Chyba počítače ujeté vzdálenosti se vypočítá podle vztahu : Kde UP je chyba počítače ujeté vzdálenosti ( % ) s – ujetá dráha, kterou ukazuje počítač ( km ) SP – střední hodnota skutečně ujeté dráhy ( km ) Kontrola rychloměru Kontrola rychloměru se dělá na vymezeném zkušebním úseku délky 1 000 m ( přesně odměřeném ) s maximálním sklonem 1%. Vozidlo se ( před začátkem úseku ) rozjede na ustálenou rychlost podle rychloměru a tato rychlost se udržuje v celém úseku. Měří se doba projetí úseku. Měření se provede při rychlosti rovné polovině nejvyšší rychlosti vozidla, opakuje se při rychlosti o 10 km/hod vyšší, opět se opakuje při rychlosti o 10 km/hod vyšší atd. až do maximální rychlosti. Pro každou rychlost se vypočítá úchylka rychloměru Dojezdová zkouška Dojezdová zkouška se dělá pro zjištění jízdních odporů při různých rychlostech jízdy.Dojezd je vzdálenost, kterou plně zatížené vozidlo jedoucí určitou rychlostí ujede setrvačností od okamžiku přerušení výkonu ( řadící páka na neutrál ) do úplného zastavení. Dojezd závisí na velikosti jízdních odporů vozidla a mechanických ztrátách v jeho převodovém ústrojí. Jízdní odpory jsou síly, které působí proti směru pohybu vozidla a které způsobuje : • Odpor vzduchu • Odpor valení • Odpor stoupání • Odpor zrychlení Odpor vzduchu je způsoben tím, že vozidlo urychluje hmotu vzduchu, který vytlačuje ze své dráhy a rozviřuje ( uvádí do turbulence ). Součinitel čelního odporu cx se zjišťuje měřením na modelech nebo skutečných vozidlech v aerodynamickém tunelu. Odpor valení je působen deformací pneumatiky a podložky. Součinitel valivého odporu f ( normálně nahuštěné pneumatiky ) na různých typech podložky. Odpor stoupání složka tíhy vozidla rovnoběžná s povrchem vozovky. Poznámka : na dopravních značkách se udává stoupání ( klesání ) s (%). Tedy např. : stoupání 18% znamená sklon vozovky 10,2°. Odpor zrychlení je ( setrvačná ) síla, která působí proti směru zrychlení. Je dána vztahem : Fx = x . m . a Kde x je součinitel ( bezrozměrný ) vliv rotujících hmot vozidla ( kola, převody, rotující části vozidla ) m – celková hmotnost vozidla ( kg ) a – okamžité ( translační ) zrychlení ( m/s2 ) Mechanické ztráty v převodovém ústrojí závisí na mnoha činitelích a nelze je stanovit výpočtem. Stanovují se měřením. Zkouška rychlosti a zrychlení Při silniční zkoušce maximální rychlosti se vozidlo rozjede na rovnoměrnou maximální rychlost. Touto rychlostí projede měřený úsek o délce 1 000 m, který je vymezen světelnými závorami pro ovládání časomíry. Rychlost se vypočítá ze vztahu : Zrychlení je přírůstek rychlosti za jednotku času. Průměrné zrychlení lze vypočítat podle vztahu : Kde a je průměrné ( střední ) zrychlení (m/s2) Δv – přírustek ( rozdíl ) rychlosti ( m/s ) Δt – přírustek ( rozdíl ) časů (s), za který byl dosažen přírůstek rychlosti Poznámka : U automobilů se jako „zrychlení“ uvádí : • Čas potřebný na dosažení určité rychlosti ( obvykle 100 km/hod ) při rozjezdu z klidu, s postupným řazením převodových stupňů • Čas potřebný na ujetí určité vzdálenosti ( obvykle 1 km ), tzv. kilometr s pevným startem • Čas potřebný na zvýšení rychlosti z počáteční na konečnou hodnotu při zařazeném určitém převodovém stupni Měření spotřeby paliva Spotřeba paliva je významný ukazatel, který nepřímo charakterizuje technickou vyspělost konstrukce motoru a celého automobilu, ale také jeho technický stav. Pro plánovací potřeby se uvádí jako povinný údaj v technickém průkazu vozidla. V minulosti byla uváděna jako tzv. základní spotřeba, dnes je ( u osobních automobilů ) uváděna podle normy EHK třemi údaji, jako :  Spotřeba při ustálené rychlosti 90 km/hod  Spotřeba při ustálené rychlosti 120 km/hod  Spotřeba v tzv. městském provozu Někdy je spotřeba uváděna jako tzv. Euromix, což je aritmetický průměr těchto tří údajů podle EHK. Spotřeba paliva se zjišťuje různými způsoby, nejčastěji při silniční zkoušce nebo měřením na válcové zkušebně. Při silniční zkoušce spotřeby se měří objem spotřebovaného paliva a odpovídající ujetá dráha. Palivo se odebírá z přístroje s odměrnou nádobou, který se zapojí do palivového systému mezi nádrž a podávací čerpadlo. Elektricky je ovládáno přepínání paliva z odměrné nádoby nebo z nádrže. Měří se na rovinatém úseku dlouhém ( obvykle ) 10 km. Zkušební úsek vozidlo projíždí ustálenou rychlostí odpovídající dvěma třetinám nejvyšší rychlosti vozidla ( maximálně však 110 km/hod ). Vozidlo se rozjede na ustálenou rychlost tak, aby již alespoň 200 m před začátkem měřeného úseku jelo požadovanou ustálenou rychlostí. Během měření na vymezeném úseku se nesmí řadit. Úsek se projíždí oběma směry. Měření spotřeby paliva uvedeným způsob přináší u moderních automobilů řadu obtížných problémů, vyplývajících z nutnosti rozpojit palivová vedení a zařadit do nich měřící přístroj. To nelze udělat u soustav, které mají palivové čerpadlo přímo v nádrži. U palivových soustav vznětových motorů je navíc nutné měřit zpětné palivo. Každý zásah do palivové soustavy také zvyšuje nebezpečí průniku nečistot, které má vždy fatální důsledky. Proto se hledají jiné způsoby stanovení spotřeby, při kterých není nutný žádný zásah do palivové soustavy. V současnosti směřuje vývoj k nepřímému stanovení spotřeby výpočtem ze změřených sumárních hodnot CO2, CO a HC, které motor vyprodukuje během tzv. jízdního cyklu na zkušebním zařízení. Jízdní cyklus je normovaný model jízdy určitého charakteru, např. městský jízdní cyklus, který je složen z určité doby práce motoru na volnoběh, z rozjezdu, řazení na vyšší převodový stupeň a jízdy s tímto převodovým stupněm určitou dobu, akcelerace a decelerace atd. Celá zkouška je řízena a zaznamenávána počítačem, který také dává řidiči během zkoušky pokyny k řazení, akceleraci, brzdění atd.