Приложение А (обязательное). Определение суммарной мощности сил сопротивления движению транспортного средства и калибровка динамометрического стенда

Приложение А
(обязательное)

Определение суммарной мощности
сил сопротивления движению транспортного средства и калибровка динамометрического стенда

А.1 Введение

В настоящем приложении описан метод измерения суммарной мощности сил сопротивления движению ТС со статистической точностью 2% при постоянной скорости движения и воспроизведения измеренной мощности сил сопротивления на динамометрическом стенде со статистической точностью 5%.

Примечание - Настоящее приложение разработано на основе UN-ECE R N 84* с поправками на специфику ТС относительно диапазона скоростей и инерции вращающихся масс.

А.2 Характеристики испытательной дороги

Испытательная дорога должна быть ровной, прямой, на ней не должно быть препятствий и ветрозащитных барьеров, которые могут оказать отрицательное влияние на результаты измерений сопротивления движению.

Продольный наклон испытательной дороги должен быть не более 2%. Продольный наклон определяют как отношение разности высот начала и конца испытательной дороги к длине дороги. Кроме того, наклон дороги между двумя точками, расстояние между которыми 3 м, не должен быть более 0,5% продольного наклона всей дороги.

Максимальная поперечная кривизна дороги не должна превышать 1,5%.

А.3 Атмосферные условия

А.3.1 Ветер

Испытание необходимо проводить при средней скорости ветра менее 3 м/с и максимальной скорости ветра менее 5 м/с. Кроме того, поперечная (относительно дороги) составляющая скорости ветра должна быть менее 2 м/с. Скорость ветра следует измерять на расстоянии 0,7 м от поверхности дороги.

А.3.2 Влажность

Дорога должна быть сухой.

А.3.3 Стандартные условия

А.3.3.1 Общие показатели:

- атмосферное давление = 100 кПа;

- температура воздуха = 20°С (293 К);

- плотность воздуха = 1,189 .

А.3.3.2 Плотность воздуха

А.3.3.2.1 Плотность воздуха при испытании ТС, рассчитанная в соответствии с А.3.3.2.2, не должна отличаться более чем на 7,5% плотности воздуха при стандартных условиях.

А.3.3.2.2 Плотность воздуха при испытании , , вычисляют по формуле

,

(A.1)

где - плотность воздуха при стандартных условиях (А.3.3), ;

- атмосферное давление при испытании, кПа;

- температура воздуха, °С;

- атмосферное давление, кПа;

- абсолютная температура при испытании, °С.

А.3.3.3 Условия окружающей среды

А.3.3.3.1 Температура окружающего воздуха должна быть в пределах от 5°С (278 K) до 35°С (308 K), а барометрическое давление в диапазоне от 91 до 104 кПа. Относительная влажность должна быть менее 95%.

А.3.3.3.2 По соглашению с производителем ТС испытание может быть проведено при пониженной до 1°С температуре окружающего воздуха. В этом случае используют поправочный коэффициент для температуры 5°С (278 К).

А.4 Подготовка транспортного средства

А.4.1 Обкатка

ТС должно быть в нормальном рабочем состоянии после обкатки, в ходе которой оно должно пройти не менее 300 км. Шины необходимо обкатывать в то же время, что и ТС, или они должны иметь степень износа протектора в пределах от 10% до 50%.

А.4.2 Проверки

В соответствии со спецификациями производителя ТС должна быть проведена проверка колес, колесных колпаков, шин (марка, тип, давление), углов установки управляемых колес, регулировки тормозов (устранение паразитного трения), смазки передней и задней осей, регулировки подвески и положения кузова ТС и т.д. Необходимо проверить, что в режиме движения накатом не включается рекуперативное торможение.

А.4.3 Подготовка к испытанию

А.4.3.1 Загрузка ТС при испытании должна включать водителя-испытателя и измерительное оборудование, которое должно быть распределено по ТС равномерно.

А.4.3.2 В случае дорожных испытаний окна ТС должны быть закрыты. Заслонки системы кондиционирования воздуха, фонарей и т.д. должны быть закрыты.

А.4.3.3 ТС должно быть чистым.

А.4.3.4 Перед испытанием ТС должно быть приведено к нормальной рабочей температуре.

А.5 Установленная скорость

Установленная скорость V необходима для получения сопротивления движению при стандартной скорости по кривой сопротивления движению. Для определения сопротивления движению в зависимости от скорости автомобиля около стандартной скорости необходимо измерить сопротивления движению при установленной скорости V, желательно по крайней мере в четырех или пяти точках, указывающих установленные скорости параллельно со стандартными скоростями.

В таблице А.1 указаны установленные скорости в соответствии с категорией автомобиля.

Таблица А.1 - Установленные скорости

Категория автомобиля , км/ч	Установленные скорости, км/ч
>130	120(2)	100	80(1)	60	40	20
100<130	90	80(1)	60	40	20	-
70<100	60	50(1)	40	30	20	-
70	50(2)	40(1)	30	20	-	-
(1) Стандартная скорость. (2) Если возможно на автомобиле.

А.6 Изменение кинетической энергии при движении в режиме выбега

А.6.1 Определение суммарной мощности сил сопротивления движению

А.6.1.1 Измерительное оборудование и точность измерений

Максимальная погрешность измерительного оборудования должна быть менее 0,1 с при измерении времени и менее 0,5 км/ч при измерении скорости.

А.6.1.2 Процедура испытания

А.6.1.2.1 ТС следует разогнать до скорости, превышающей на 5 км/ч скорость, при которой начали измерение.

А.6.1.2.2 Коробку передач необходимо установить в нейтральное положение или выключить питание силовой установки.

А.6.1.2.3 Измерить время , в течение которого скорость ТС уменьшается от , км/ч, до , км/ч, где км/ч для номинальной скорости 50 км/ч и  км/ч для номинальной скорости > 50 км/ч.

А.6.1.2.4 Провести то же испытание при движении ТС в противоположном направлении и измерить .

А.6.1.2.5 Рассчитать среднее арифметическое от и .

А.6.1.2.6 Повторяют описанные испытания до тех пор, пока статистическая точность р среднего арифметического T не станет равна или меньше 2% (%).

.

(A.2)

Статистическую точность р вычисляют по формуле

,

(А.3)

где t - коэффициент, значение которого берут из таблицы А.2;

n - число испытаний;

s - стандартное отклонение, вычисляемое по формуле

,

(А.4)

где - среднее арифметическое для i-го испытания, с;

Т - среднее арифметическое, с.

Таблица А.2 - Коэффициент t

n	4	5	6	7	8	9	10
t	3,2	2,80	2,60	2,50	2,40	2,30	2,30
	1,6	1,25	1,06	0,94	0,85	0,77	0,73

А.6.1.2.7 Силу сопротивления движению F, Н, при установленной скорости V вычисляют по формуле

,

(А.5)

где М - масса испытуемого ТС, кг;

- масса, кг, эквивалентная инерции всех колес и частей ТС, которые вращаются вместе с колесами во время движения по инерции; должна быть измерена или рассчитана по соответствующим методикам;

км/ч для номинальной скорости, меньшей или равной 50 км/ч;

 км/ч для номинальной скорости, превышающей 50 км/ч.

А.6.1.2.8 Сопротивление движению, определенное на испытательной дороге, должно быть приведено к стандартным условиям окружающей среды следующим образом:

,

(А.6)

где - сопротивление измеренное, Н;

- сопротивление качению, Н, при скорости V;

- общее сопротивление движению , H;

- коэффициент температурной коррекции сопротивления качению, равный на 1°С;

- температура окружающей среды во время дорожного испытания, °С;

- стандартная температура окружающей среды (А.3.3);

- аэродинамическое сопротивление, Н, при скорости V;

- плотность воздуха при стандартных условиях (А.3.3);

- плотность воздуха при испытании, .

Отношения и должны быть определены производителем ТС на основании имеющихся у него данных.

Если эти значения отсутствуют, то по соглашению между производителем ТС и технической службой, проводящей испытание, допустимо использовать значения отношения между сопротивлением качению к полному сопротивлению, полученные с использованием следующей формулы:

,

(А.7)

где М - масса испытуемого ТС, кг.

Коэффициенты а и b представлены в таблице А.3.

Таблица А.3 - Коэффициенты а и b

V, км/ч	а	b
20		0,82
30		0,67
40		0,54
50		0,42
90		0,21
120		0,14

А.6.2 Настройка динамометрического барабанного стенда

Цель данной процедуры - имитировать на стенде с беговыми барабанами суммарное сопротивление движению при заданной скорости.

А.6.2.1 Измерительное оборудование и точность измерений

Измерительное оборудование должно быть аналогичным используемому при испытании на дороге.

А.6.2.2 Процедура испытания

А.6.2.2.1 Установить ТС на стенд с беговыми барабанами.

А.6.2.2.2 Установить давление в шинах (непрогретых) ведущих колес в соответствии с требованиями испытания на беговых барабанах.

А.6.2.2.3 Установить эквивалентную инерционную массу барабанного стенда в соответствии с таблицей А.4.

Таблица А.4

Масса М испытуемого ТС	Эквивалентная инерционная масса I
М480	455
480<М540	510
540<М595	570
595<М650	625
650<М710	680
710<М765	740
765<М850	800
850<М965	910
965 <М1080	1020
1080 < М1190	1130
1190<М1305	1250
1305 <М1420	1360
1420 <М1530	1470
1530 <М1640	1590
1640 <М1760	1700
1760 <М1870	1810
1870 <М1980	1930
1980<М2100	2040
2100 <М2210	2150
2210 <М2380	2270
2380<М2610	2270
2610 < М	2270

А.6.2.2.4 Привести ТС и барабанный стенд к установившейся рабочей температуре для соответствия дорожным условиям.

А.6.2.2.5 Выполнить операции, установленные в А.6.1.2, за исключением А.6.1.2.4 и А.6.1.2.5, заменяя М на I, а на в формуле (А.5), приведенной в А.6.1.2.7.

А.6.2.2.6 Настроить тормозное устройство стенда для воспроизведения сопротивления движению, приведенного к стандартным условиям (А.6.1.2.8), и учесть разность массы ТС при дорожных испытаниях и используемой эквивалентной инерционной массы I. Последнее может быть сделано путем расчета среднего скорректированного времени замедления от скорости до скорости , при движении накатом и воспроизведения этого времени на барабанном стенде с использованием следующего соотношения:

,

(А.8)

где I - эквивалентная инерционная масса маховика барабанного стенда, кг;

- масса, эквивалентная инерции ведущих колес и частей ТС, вращающихся вместе с колесами при движении накатом, кг; должна быть измерена или рассчитана по соответствующим методикам;

- сила приведенная, Н.

А.6.2.2.7 Мощность, поглощаемую тормозным устройством барабанного стенда, кВт, следует определить для того, чтобы иметь возможность воспроизвести такое же сопротивление движению для того же ТС в другие дни испытаний или на другом динамометрическом барабанном стенде такого же типа.