75
Determinated caiitafilor de confort ale scaunelor 153 dicator. In fig. 9.23 se prezinta forma necesara a curbelor de ponderare pentru acceleratiile verticale si longitudinale. Vibrometrele cu retelele de ponderare respective se numesc ,,ridemeter" si sint realizate industrial §i oferite ca atare de diferite firme (Schwingungsmesser 00 031 RFT — R.D.G., Human Vibration Meter 2512/4322 Briiel & Kjaer Danemarca, Ridemeter Endevco S.U.A.). Daca nu se dispune de un aparat specializat, valoarea eficace ponde- rata a acceleratiei se poate determina si cu un vibrometru obisnuit, al carui aparat indicator poate reda direct valorile eficace, prevazut cu set de filtre de treime de octava sau cu un fiMru acordabil pentru gama de frecvente mentionata (v. fig. 9.24), masurind valorile eficace ale accelera- tiei in benzile de treime de octava §i calculind apoi valoarea globala ponderata a acceleratiei cu relatia G 2 ceftlv _ (9.6) in care oji reprezinta valoarea eficace pentru cea de a t-a banda de treime de octava (incepind cu 1 Hz), iar a^ 4 este coeficientul de ponde- rare aferent benzii respective, calculat cu ajutorul fig. 9.23. O valoare mai exacta a acceleratiei eficace ponderata si corelata ne- mijlocit cu durata de expunere admisibila in raport cu anumite criterii se obtine ,,suprapunind" spectrul aeceleratiilor eficace in benzile de frecvente peste diagramele limitelor de expunere la vibra^ii stabilite de Fig. 9.24. Analizorul portabil de vibratii Bruel & Kjaer tip 3513, constind din vibrometrul tip 2511 §i filtrul acordabil tip 1621 ce permite analiza in benzi de treime de octava. norma ISO 2631; aceste limite de expunere sint stabilite de norma in raport cu trei criterii: la limita de expunere (periclitarea sanatatii), la limita de capacitate redusa prin oboseala (asigurarea randamentului acti- vitatii) si la limita de confort. In fig. 9.25 se prezinta diagrama corespun- zatoare expunerii la acceleratii verticale pentru criteriul de asigurare a randamentului muncii, criteriu aplicabil soferului. Pentru scaunele pasagerilor unor automobile de inalta clasa sau autocarelor se aplica cri-

Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinated caiitafilor de confort ale scaunelor 153

dicator. In fig. 9.23 se prezinta forma necesara a curbelor de ponderarepentru acceleratiile verticale si longitudinale. Vibrometrele cu retelelede ponderare respective se numesc ,,ridemeter" si sint realizate industrial§i oferite ca atare de diferite firme (Schwingungsmesser 00 031 RFT —R.D.G., Human Vibration Meter 2512/4322 Briiel & Kjaer — Danemarca,Ridemeter Endevco — S.U.A.).

Daca nu se dispune de un aparat specializat, valoarea eficace ponde-rata a acceleratiei se poate determina si cu un vibrometru obisnuit, alcarui aparat indicator poate reda direct valorile eficace, prevazut cu setde filtre de treime de octava sau cu un fiMru acordabil pentru gama defrecvente mentionata (v. fig. 9.24), masurind valorile eficace ale accelera-tiei in benzile de treime de octava §i calculind apoi valoarea globalaponderata a acceleratiei cu relatia

G 2 ceftlv _ (9.6)

in care oji reprezinta valoarea eficace pentru cea de a t-a banda detreime de octava (incepind cu 1 Hz), iar a^4 este coeficientul de ponde-rare aferent benzii respective, calculat cu ajutorul fig. 9.23.

O valoare mai exacta a acceleratiei eficace ponderata si corelata ne-mijlocit cu durata de expunere admisibila in raport cu anumite criteriise obtine ,,suprapunind" spectrul aeceleratiilor eficace in benzile defrecvente peste diagramele limitelor de expunere la vibra^ii stabilite de

Fig. 9.24. Analizorul portabil de vibratii Bruel & Kjaer tip 3513,constind din vibrometrul tip 2511 §i filtrul acordabil tip 1621 ce

permite analiza in benzi de treime de octava.

norma ISO 2631; aceste limite de expunere sint stabilite de norma inraport cu trei criterii: la limita de expunere (periclitarea sanatatii), lalimita de capacitate redusa prin oboseala (asigurarea randamentului acti-vitatii) si la limita de confort. In fig. 9.25 se prezinta diagrama corespun-zatoare expunerii la acceleratii verticale pentru criteriul de asigurarea randamentului muncii, criteriu aplicabil soferului. Pentru scaunelepasagerilor unor automobile de inalta clasa sau autocarelor se aplica cri-

Page 2: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

154 Determinated usurintei de conducere

teriul asigurarii confortului. Pentru a obtine din diagrama aratata infig. 9.25 diagrama pentru limita de expunere, se deplaseaza cu 6 dB insus reteaua de curbe; diagrama corespunzatoare limitei de confort rezultaprin deplasarea cu 10 dB in jos a retelei de curbe. Durata de expunere

0,5 Of 3 Of W WS 1,6 2,0 2j 3,15 tfl iff 6,3 6,0 10 12,6 K 20 25 31,5 W 50 63 SO

Fig. 9.25. Limitele de expunere la acceleratii verticale In func-tie de frecventa §i timpul de expunere, conform criteriului ca-

pacitatii reduse prin oboseala.i

admisibila este determinate de cea mai inalta dintre curbele diagramei ceatinge spectrul acceleratiilor determinat experimental, indiferent de frec-venta corespunzatoare (fig. 9.26). Totodata, valoarea acceleratiei cores-punzatoare zonei de palier a acestei curbe reprezinta accelerate! eficaceponderata echivalenta.

In cazul general, aceasta valoare este ceva mai mica decit aceea ob-tinuta cu relatia (9.6); de aceea, daca valoarea ponderata calculata cuaceasta relatie rezulta ca fiind inadmisibila, se recomanda ca inainte deformularea concluziilor definitive sa se efectueze o masurare cu analizaspectrala a vibratiilor.

Pentru acceleratiile longitudinale exista in norma diagrame oarecumsimilare cu cea aratata in fig. 9.25, utilizarea acestora fiind necesara maiales la incercarea scaunelor autocamioanelor cu cabina avansata.

Masurarile propriu-zise se ef ectueaza in timpul deplasarii automobiluluicu viteze constante, pe drumuri de categoriile ce prezinta interes, lungi-mea sectoarelor de masurare stabilindu-se din conditia asigurarii timpuluinecesar pentru ajungerea acului indicator al vibrometrului la valoareamedie (in functie de constanta de timp a aparatului) si a obtinerii unorvalori ale acceleratiilor eficace in limitele preciziei impuse, timpul res-pectiv fiind functie de frecventa benzii in care se efectueaza masurarea.Timpul de masurare fiind astfel stabilit, pentru fiecare viteza de depla-sare a automobilului va rezulta o lungiime minima necesara a sectorului

Page 3: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinated catitatilor de confort ale scaunelor 155

de masurare. In orice caz, aceasta lungime nu trebuie sa fie mai mica•de 200—300 m la viteza minima de incercare. Deosebit de importanteste ca pe intreaga lungime a sectorului de masurare particularitatilemicroprofilului drumului (categoria drumului) sa fie omogene, in caz

1.0 1.25 1,6 2,0 2.5 3,15 4.0 5.0 6.3 8.0 10,0 12,5 16,0 20.0 25,0 31.5 4ff SO 63 BitFremenfo, Hi

Fig. 9.26. Spectrul accelerator verticale pe scaunul §oferului unuiautocamion (viteza de deplasare 60 km/h, pe drum asfaltat); rezultatimpul limita de expunere corespunzator de 6 ore §i acceleratia efi-

cace echivalenta de 0,35 m/s2.

contrar valorile indicate de aparat prezentind fluctuatii mari, care fac di-ficila citirea acestora §i aprecierea univoca a calitatii scaunului ca izola-tor la vibratii.

Traductorul de accelerate se asaza pe o placa apropiata ca forma deun scaunde tractorist (dimensiunile placiisint date in STAS R 6926/13-74),care se introduce intre s.e-zutul soferului si scaunul ^^fk;?;:; ajfe^aP*. ^"^"f^SS-Ksil^automobilului, cu ana sen-sibilitatii maxime pe direc-tia verticala sau orizonta-la, in functie programulde incercare impus. Apa-ratele specializate folosescin acelasi scop o placa deconfigurate circulara, ininteriorul careia se afladispus, central, un traduc-tor de acceleratie triaxial.

In STAS R 6926/13-74 se prevede doar masurarea valorilor eficace aleaccelera^iilor mediate pentru benzile de frecven^e de 0—5,6 Hz si0—22,5 Hz (care cuprind, respectiv, frecven^a proprie a suspensiei si free-

Fig. 9.27. Inregistrator magnetic portabil cu patrucanale Bruel & Kjaer tip 7003/7004, pentru inre-

gistrarea accelera^iilor §i zgomotului.

Page 4: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

156 Determinated usurintei de conducere

venta proprie a maselor nesuspendate), fara analize de frecvente si faraa se da indicatii privind valorile recomandate ale accelerator eficacesau durata de expunere la vibratii.

O reducere substantial^ a duratei masurarilor si o crestere a precizieirezultatelor ob^inute se asigura prin inregistrarea pe banda magneticaa semnalului dat de traductorul de accelerate in conditiile de deplasarea automobilului stabilite si apoi prelucrarea acestei inregistrari cu aju-torul unor analizoare de semnal specifice asociate cu oscilografe sau inre-gistratoare X—Y, cu scale logaritmice. In fig. 9.27 se arata un inregistra-tor magnetic utilizabil pentru asemenea masurari, compatibil cu analizo-rul portabil de vibratii prezentat in fig. 9.24.

Aporafe indicafoore

9.5.2. Masurarea incarcarilor specifice pe perna si spatarulscaunului

Daca rigiditatea suspensiei unui scaun nu poate constitui singura uncriteriu de apreciere a confortului, deoarece trebuie corelata cu rigidi-tatea suspensiei automobilului respectiv, incarcarile specifice, si mai alesdistributia acestora pe suprafa^a corpului asezat, constituie un parametru

ce intervine direct inconfortul asigurat descaun.

Pentru masurareaincarcarilor specificese utilizeaza sabloa-ne avind forma sezu-tului si spatelui omu-lui, prevazute cu de-cupari prin care sepot trece traductoa-re de forta de tipulunor ,,stampile", cudiametrul de 50 mm.Pentru ca presiunilemasurate sa fie celereale, sabloanele seincarca cu o forta co-respunzatoare apasa-Fig. 9.28. Stand pentru determmarea caractensticii de .. ,

rigiditate §i presiunilor specifice pe suprafaja pernei§i spatarului scaunului. lui, iar traductoarele

se apasa pina ce su-prafata lor de contact cu scaunul ajunge la nivelul soblonului. In fig. 9.28se poate vedea standul din fig 9.21 adaptat pentru efectuarea acestormasurari.

Cu datele masurate se traseaza apoi epurele spatiale ale incarcarilorspecifice in punctele de control. Pentru ca aceste epure sa ofere datelenecesare unei evaluari de detaliu, se recomanda ca ele sa se trasezepentru eel pu^in trei sectiuni longitudinale prin scaun siputin trei sectiuni transversale.

Traduciorde for/o

Bispozitiv de aplhcaria.frodacfDa-fe/or dspresiune

Sab/onScaunufwcercaf-

Page 5: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Masurarea zgomotuiui interior din cabina y. caroserie 157

9.6. Masurarea zgomotuiui interior din cabina si caroserie. .

Zgomotul creat de automobile reprezinta unul dintre cei mai nocivifactori ce au insotit dezvoltarea mijloacelor de transport auto. Zgomotulinterior provoaca soferului o stare de apatie, ii reduce aten^ia si memoria,acuitatea vizuala. Dupa un timp indelungat poate duce la traumatismeauditive, neuropsihice, cardiace si digestive. Rezulta ca nivelul de zgo-mot din cabina sau caroserie afecteaza direct securitatea circulatiei siefectele sociale ale automobilului, iar problema masurarii exacte a acestuiasi aprecierii corespunzatoare este deosebit de importanta.

Din punct de vedere fizic, zgomotul este un amestec complex de undesonore periodice si cu caracter impulsiv sau continuu, a caror frecventase situeaza intre 16 si 16 000 Hz. Modul in care urechea omeneasca per-cepe un zgomot sau apreciaza gradul lui de jena depinde concomitent denivelul presiunii acustice, frecventa s.i timpul de expunere.

Cercetarile efectuate cu sunete pure au aratat ca la o presiune acusticadata, urechea suporta mai bine frecven^ele joase decit cele ridicate, lucrucare face ca si perceperea zgomotuiui sa fie diferentiata in func^ie decontinutul lui de frecvente. Din aceasta cauza, aprecierea zgomotuiui pebaza nivelului de presiune acusticd (masurat in dB in raport cu presiuneaacustica de referinta de 2-10~5 N/m2) nu of era o indicate suficienta asupragradului de jena provocat de zgomot si nu se utilizeaza ca atare, Sono-metrele actuale sint prevazute cu refele de ponderare, care asociaza zgo-motuiui masurat un nivel acustic in concordanta cu o apreciere subiectivasau senza^ie de jena. Caracteristicile retelelor de ponderare au fost de-numite A, B, C si D si sint standardizate pe plan international. La indi-carea nivelului acustic, dupa valoarea numerica respectiva se adaugaobligatoriu si caracteristica de ponderare aferenta, ca de exemplu,85 dB(A) etc.

La cercetarile acustice in domeniul automobilelor, cea mai adecvatas-a dovedit a fi caracteristica de ponderare A (fig. 9.29), care reprezintaun fel de ,,inversa" a contururilorcurbelor de egala tarie pentru su-nete pure.

Pentru masurarea zgomotuiuiinterior se utilizeaza sonometre deprecizie avind caracteristica depondere A si posibilitatea aJegeriicaracteristicii de timp ,,slow" (]en-ta) si ,,fast" (rapida). Aceasta ca-racteristica (sau constants de timp)defineste durata timpului in caresistemul indicator al aparataluidetermina, prin integrare, valoa-rea medie a nivelului acustic. Zgomotul interior se masoarS pe caracte-ristica ..fast"; daca tnsa indicatiile obtinute pe aceasta caracteristica pre-zinta fluctuatii ce depasesc 4 dB, se trece pe cararteristica ,,slowa. Aceastaponstituie o dovada a aparities unor componente impulsive ale zgomotu-iui, fapt re trebuie ronsemnat si analizat in detaliu

0

-20

- ou

s\/A

/

X/*

_ -• \

? 5 5 W3 2 5 10 2Frecvenfo, H?

Fig. 9.29. Curba de ponderare a caracte-risticii A a unui sonometru de precizie.

Page 6: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

158 Determinated usurintei de conducere

In fig. 9.30 se arata un sonometru de precizie care satisface cerinfelespecifice masurarilor acustice la automobile. Sonometrul este prevazutcu caracteristicile de ponderare A, B §i C si este echipat cu un set de

filtre de octava in vederea analize-lor de frecvente.

Daca zgomotul interior prezintaun caracter impulsiv pronun^at, ma-surarile se pot efectua cu un sono-metru de impulsuri de tipul celuiaratat in fig. 9.31. Acest sonometrupoate fi de asemenea echipat cu se-

:/

turi de filtre de octava sau treime deoctava, ce permit efectuarea unoranalize de frecvente. Ambele tipuri^ _de sonometre aratate pot fi transfor-mate in vibrometre prin intermediulunui integrator dispus in locul mi-

/' crofonului si al unui traductor piezo-electric.

Metoda de masurare a zgomotu-lui interior al automobilelor este re-glementata in tara noastra de STAS6926/16-79 care stabileste si valorileadmisibile ale nivelului acustic res-pectiv: 82 dB(A) la automobilele des-tinate transportului de persoane si

85 dB(A) la celelalte automobile. De§i masurarea si normarea sint bazatepe utilizarea caracteristicii de ponderare A, la cercetarile legate de stabi-lirea cauzelor sau a unor masuri de reducere a zgomotului, se impune

Fig. 9.30. Sonometrul de precizie Brtiel& Kjaer tip 2203, echipat cu setul de

filtre de octava tip 1613.

Fig. 9.31. Sonometrul deprecizie pentru impul-suri Briiel & Kjaer tip2209, echipat cu setul defiltre de treime de octa-

va tip 1616.

efectuarea unor analize de frecvente cu ajutorul unor filtre de octavasau treime de octava. Aceste analize se pot face fie nemijlocit, ata§indfiltrele respective la sonometru (v. fig. 9.30 §i 9.31) §i citind nivelurile

Page 7: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Mdsurarea zgomotului interior din cabina ?i caroserie 159

de presiune acustica in diferite benzi de frecvente, fie indirect — prininregistrarea pe banda magnetica a zgomotului global, neponderat (deexemplu cu aparatul din fig. 9.27) si apoi efectuarea in conditii de labo-

m

80

70

A

1|

•s

$ #7 /TOT#/0 200 500 16Frecvenra, Hz

Fig. 9.32. Exemplu de spectrograma a zgomotului din inte-riorul unui autoturism la viteza de 60 km/h (analiza efec-

tuata in benzi de treime de octava).

Fig. 9.33. Curbele limits admise pentru zgomot (curbeleCz):1 — spectrul zgomotului din interiorul cabinei unui autocamion

(caruia ii corespunde curba Cz 85).

rator a analizei de frecvente, cu inregistrSrile respective. In fig. 9.32 searata spectrograma zgomotului din interiorul unui autoturism la depla-sarea cu viteza de 50 km/h pe un drum asfaltat, obtinuta prin a douametoda. Analiza de frecvente s-a facut in benzi de treime de octava,intre 25 si 8 000 Hz.

Pentru cercetarile uzuale este suficienta o analiza de frecvente in9 benzi de octava, intre 31,5 si 8 000 Hz. Spectrograma respective se poateinterpreta cu ajutorul curbelor limits admise pentru zgomot (Cz), asacum rezulta din fig. 9.33. Se considera ca reprezentativa pentru zgomotulanalizat cea mai ridicata curbs Cz ce vine in contact cu un punct alspectrogramei, suprapusa peste familia de curbe Cz.

O alta metodS de interpretare a spectrogramei consta din determinareape baza acesteia a tariei zgomotului. Pentru aceasta, nivelul presiuniiacustice din fiecare bands de frecvente se transforms intr-un indice detarie cu ajutorul diagramei din fig. 9.34 si apoi se calculeaza tdria curelatia

O _____ O l A O / ^^ O O \ /r» r*vo.—^masc + 0,d(2.6j—6ma..), (9.7)

in care SSj reprezinta suma indicilor de tarie determinati pentru dife-rite benzi de octava, iar S^a este indicele de tarie maxim rezultat dinspectrograma suprapusS, la aceeasi scara, pe diagrama din fig. 9.34.

Page 8: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

160 Determinated usurintei de conducere

:120

110

100

Interpretarile aratate mai inainte ale spectrogramelor zgomotului per-mit determinarea unor indicator! suplimentari, alaturi de nivelul acustic,in concordanta buna cu aprecierile subiective ale gradului de jena alzgomotului. Spectrogramele isi dovedesc insa cu adevarat utilitatea ladeterminarea cauzelor (surselor) de zgomot, in care scop se compara cu

spectrogramele vibratiilor diferite-lor zone ale structurii mecanice aautomobilului.

Normarea actuala si masurareazgomotului din interiorul automo-bilelor nu ia inca in consideraredurata de expunere, desi in altedomenii ale industriei acest lucruconstituie o practica curenta. Oastfel de considerare presupunedeterminarea unui nivel de zgo-mot echivalent Lech, definit si cal-culat in conformitate cu normeleInternationale ISO R 1966 si ISOR 1999, corespunzator unei pe-rioade de timp date.

La masurarea zgomotului inte-rior al automobilelor se stabilestemai intii regimul de circulatie eelmai zgomotos, in treapta de viteze

I-I

'III

70

50

20

JO4

1005 <t 2

1000Frecvenfa^Hz

Fig. 9.34. Curbele de indioi de tarie con-stant!.

premergatoare celei superioare dela viteza minima la cea maxima?i in treapta superioara — de laviteza minima la 80«/o din vitezamaxima, masurind nivelul acus-tic, in dB(A) si apoi, in acestregim, se face o analiza de frec-vente, pentru o apreciere maiminutioasa. Masurarile se efec-

tueaza pe sosele asfaltate sau betonate, cu declivitati sub 1%, dispusein zone fara surse de zgomot straine sau elemente reflectante de zgomot(paduri, cladiri). Incercarile nu se vor efectua in timpul precipitatiilor,al descarcarilor electrice sau daca viteza vintului la 1,2 m de sol depa-seste 5 m/s. Nu se vor pune in functiune instalatiile interioare genera-toare de zgomot (instalatia de incalzire, ventilatie, de suflare cu aer aparbrizului), iar geamurile si toate trapele vor fi inchise. In cabina saucaroserie se vor afla doua persoane (§oferul si experimentatorul) si nu-mai in caz de exceptie trei si cu conditia ca aceasta sa se afle la distantade eel putin 1 m de microfonul sonometrului. Microfonul sonometrului sedispune la 650+50 mm deasupra punctului H al scaunului (neincarcat),in planul de simetrie al acestuia daca este neocupat, sau la distanta de200+25 mm daca scaunul este ocupat (cazul masurarii zgomotului lanivelul urechilor soferului). Axa sensibilitatii maxime a microfonului seva orienta pe directia de miscare. Distanta de la microfonul sonometruluila experimentator nu trebuie sa fie mai mica de 250 mm,

Page 9: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Deierminarea eficientei instalaiiei de incalzire 161

Punctele de masurare se stabilesc pe baza STAS 6926/16-79, dar nu-marul acestora poate fi marit in cazul ca se doreste definirea mai precisaa ,,reliefului sonor" interior. Pentru fiecare punct se vor efectua eel pu-tin trei masurari, fie ale nivelului acustic pe caracteristica de ponde-rare A, fie ale spectrogramelor. Daca diferentele dintre valorile masu-rate in cele trei incercari depasesc 3 dB pe caracteristica de ponderare A§i 5 dB in mai mult de patru benzi de octave, se recomanda repetareamasurarilor in asa fel ca diferentele sa se reduca sub aceste valori.

9.7. Determinarea eficientei instalatiei de incalziresi ventilatie a caroseriei si parbrizului

Dupa cum se §tie, pentru asigurarea unor conditii ambientale conve-nabile pentru desfasurarea activitatii de conducere a automobilului pentru§ofer, sau pentru confortul calatoriei pasagerilor, automobilele sint do-tate cu instalatii de incalzire si ventilatie, iar uneori cu instalatii de con-ditionare a aerului. In mod normal, aceste instalatii se dimensioneazain raport cu conditiile meteo-climaterice extreme pentru care este desti-nat a fi utilizat automobilul si o verificare integrals a acestora ar pre-supune incercari in camere de climatizare, care sa reproduca aceste con-ditii. Exista insa posibilitatea efectuarii unor incercari de parcurs relativsimple chiar si in conditiile climaterice ale tarii noastre. de utilitate certapentru aprecierea calitatii automobilelor din acest punct de vedere.

.9.7.1. Verificarea eficientei instalatiei de incalzire a caroseriei

si parbrizului

Incercarile pentru determinarea eficientei instalatiei de incalzire acaroseriei si parbrizului se fac numai iarna si numai la temperaturi aleaerului mai mici de —5°C. In acest sens, se definesc trei domenii detemperaturi negative pentru efectuarea masurarilor, dupa cum urmeaza:

— pentru automobilele destinate utilizarii in conditii climatericetemperate, la temperaturi cuprinse intre —5°C s.i —10°C, exclusiv petimp noros;

— pentru automobilele destinate utilizarii in conditii climaterice cuierni aspre sau foarte aspre, la temperaturi cuprinse intre —10°C s.i —20°Csj, respectiv, intre —20°C si —25°C (pentru unele automobile specialechiar —30°C).

In timpul incercarilor viteza vintului nu trebuie sa depaseasca 3 m/s.Pentru masurarea temperaturilor, in caroseria automobilelor se dis-

pun termometre cu mercur, alcool sau de alte tipuri, cu domeniul demasurare de la —40°C la +40°C, in punctele care se indica inSTAS 6926/14-79 sau in punctele de interes deosebit stabilite de progra-mul de incercare. In vederea cunoasterii parametrilor instalatiei de in-calzire insasi, se va folosi un numar suficient de termometre, cu domeniulde masurare de la 20°C la 100°C. Cu acestea se va masura, de exemplu,temperatura apei de racire a motorului in chiulasa si la intrarea in ra-diatorul incalzitorului in cazul unor instalatii de incalzire dependente,temperatura apei la intrarea si iesirea apei din radiatorul instalatiilor11 — Metode iji mijloace de tncercare

Page 10: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

162 Determinated usurintei de conducere

independente etc. Vor fi de fapt constituite din sonde termometrice detip rezistiv sau termocupluri montate prin intermediul unor racorduriadecvate.

Cu un termometru de aer montat in exteriorul automobilului, darneexpus direct curentului de aer sau soarelui, se va urmari temperaturamediului ambiant. Se va evita amplasarea termometrelor sau sesizorilorde temperatura in zone cu mis.cari accentuate ale aerului, direct in fluxulde aer cald al incalzitorului sau in curentii de aer rece din dreptul unoreventuale neetans.ari.

In vederea masurarilor, se va face o verificare a starii elementelor deetans.are ale u§ilor, parbrizului, geamurilor, capotelor s_i altor decupariale caroseriei, precum s.i a etans,eitatii insasi, cu metoda aratata la §.9.8.1.Pentru reprezentarea fenomenului de aburire sau de dezghetare a parbri-zului, pe suprafata exterioara a acestuia se va trasa cu un creion cerat oretea de linii rectangulare echidistante (intervale de 100 mm), alegindu-seun sistem de axe de referin^a convenabil.

Incercarea consta din masurarea (inregistrarea) cresterii temperaturiiin punctele de control, pornind de la o temperatura practic egala cu amediului ambiant, in decursul deplasarii automobilului cu o vitezaconstanta de 80 km/h in cazul autoturismelor sj autobuzelor interurbane,de 50 km/h in cazul autocamioanelor ?i de 40 km/h, in cazul autobuzelorurbane. La acestea din urma, in timpul incercarii se fac opriri de 15 sla fiecare 1 000 m parcurs. Evident, respectarea acestor viteze de incercarepresupune o stare adecvata a drumului: acoperamint de asfalt sau beton,declivitati sub 3°, lipsa ghetii, poleiului, zapezii afinate.

Inainte de inceperea cursei de incercare, automobilul se va lasa inaer liber cu usjle deschise suficient timp ca temperaturile din punctelede control sa nu difere cu mai mult de 3°C de a aerului ambiant. Dacainstalatia de incalzire este de tip dependent, in acest timp motorul auto-mobilului se va lasa sa functioneze, pentru ca temperatura apei de raciresa se mentina in limitele indicate in documentatia tehnica sau instruc-tiunile de exploatare (de ordinul a 80—85°C). In acela§i scop, dupa in-ceperea cursei de incercare, prin utilizarea mijloacelor de reglare a regi-mului termic al motorului, temperatura apei de racire se va mentine inaceleasi limite. Daca instalatia de incalzire este de tip independent,masurarea (plecarea in cursa) incepe imediat dupa punerea in functiunea arzatorului instalatiei. In cabina sau caroseria automobilului se vorafla doua persoane (soferul s.i experimentatorul) §i numai in cazuri ex-ceptionale — trei.

In cazul ca nu se utilizeaza un aparataj de inregistrare, in timpulparcursului de incercare se va masura temperatura in toate punctele decontrol la intervale de timp de 2—3 min. Incercarea se opres,te atuncicind in toate punctele de control temperatura a atins practic valoareaasimptotica (fig. 9.35) sau atunci cind la trei masurari consecutive cres.te-rile de temperatura nu depas.esc 1°C.

Instalatia de incalzire se regleaza pentru functionarea cu putereatermica maxima si se verifica in urmatoarele conditii: introducind aerdin exterior, recirculind aerul interior si dirijind aerul incalzit exclusivspre suprafata parbrizului. In orice caz, asupra parbrizului se va indrepta

Page 11: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinated eficientei instalatiei de incalzire 163

un jet de aer cald suficient spre a impiedica aburirea sau inghetareaacestuia, pentru asigurarea securitatii circulatiei.

Pe diagramele de incalzire inregistrate direct sau trasate pe baza da-telor experimentale se vor marca timpii de atingere a temperaturiiasimptotice, precum si unele valori termice specificate (de exemplu, 20°Cin zona capului soferului). Fenomenul de aburire sau inghetare a parbri-zului se va consemna prin trasa-rea, din 10 in 10 min, a conturu-rilor zonei aburite (inghetate), fo-losind in acest scop caroiajul pre-liminar. Se poate utiliza si un apa-rat fotografic cu obiectiv panora-mic §i distanta focala corespun-zatoare.

Intrucit in conditiile climaticeale tarii noastre este foarte impro- "IT// 10 20 t, min.

Jemperaturo oerului la'iesirea din incdhitorTemperature aenlui la du2ele~de su flare a parbriiului

Temperature: fmono~' "" """ '"

-10 r Temperatura aerului ambiant: — 11'C

Fig. 9.35. Diagrama de incalzire a unuiautocamion.

babila statornicirea pe o perioadamai lunga de citeva zile a unuiregim termic atmosferic stabil, in-diferent de domeniile de tempera-turi aratate, problema repetabili-tatii incercarilor este deosebit de greu de rezolvat. Din acest motiv, seva da prioritate, ori de cite ori este posibil, Incercarilor comparative, lacare se va supune si un automobil de referinta de acelasi tip cu automo-bilul incercat si considerat acceptabil din punctul de vedere al eficienteiinstalatiei de incalzire. O alta cale de a atenua nerepetabilitatea — si inprimul rind efectul diferentelor dintre temperatura mediului ambiant ladiferite incercari — consta din extrapolarea curbelor de incalzire spredomeniul de temperaturi mai mici decit cele initiale, de incercare, consi-derind ca in acest domeniu variatia temperaturii in raport cu timpul esteliniara.

Astfel, rezultatele diferitelor incercari se vor compara considerindu-seca toate s-au facut la aceeas.i temperatura a mediului ambiant. Un crite-riu suplimentar de comparatie poate fi panta curbelor de incalzire inzona lor rectilinie, exprimata in °C/min, evident proportionals cu putereatermica a instalatiei de incalzire.

9.7.2. Verificarea instalatiei de ventilate a caroseriei

Incercarea instalatiei de ventilatie se efectueaza vara, la temperaturiale aerului peste 25°C, pe timp insorit, uscat si cu vint sub 3 m/s. Auto-mobilul se lasa expus direct razelor solare timp de 2—3 ore, cu usile siferestrele inchise, dupa care — cu ajutorul unor termometre dispuse indiferite puncte de control, eventual aceleasi ca la §.9.7.1 - - se mascarasau se inregistreaza scaderea temperaturii interioare in timpul deplasariiin conditiile (cu vitezele) aratate la §.9.7.1. In cabina sau caroserie se vadispune numarul maxim de pasageri prevazut de documentatia tehnicasau instructiunile de exploatare. Acestora li se vor cere aprecieri subiec-tive asupra conditiilor de confort, din punctul de vedere al temperaturii.Incercarea se considers terminata dacS temperatura se stabilizeazS la o

11*

Page 12: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

164 Determinated usurintei de conducere

valoare asimptotica. Se va mentiona eventual durata dupa care tempe-ratura interioara ajunge mai mica cu 5° decit aceea a aerului ambiant.

Cu ajutorul unor anemometre de precizie se va masura viteza aeruluiin diferite puncte ale caroseriei. Acest lucru este important, deoarece sen-zatia de confort in conditii de temperaturi ridicate depinde si de mis-carea aerului (efectul evantaiului si al curentului).

.

9.8. Verificarea etanseitatii cabinei si caroseriei

Etanseitatea cabinei sau caroseriei constituie un element conditionantpentru unele caracteristici de confort, ca de exemplu incalzirea, ventila-tia, zgomotul si, totodata, un parametru direct de confort daca se are invedere patrunderea prafului, gazelor de evacuare, ploii sau apei de pesuprafata drumului. La rindul ei, etanseitatea este conditionata constructivde calitatea elementelor de etansare ale decuparilor in caroserie (chedere,garnituri etc.).

9.8.1. Verificarea calitatii etansarilor caroseriei

Aprecierea cantitativa a etanseitatii unei caroserii se poate face pebaza raportului dintre patratul debitului volumic de aer Q [m3/n] extrasprin una din decuparile caroseriei (de exemplu, decuparea unui geamsau priza de aer a instalatiei de ventilatie) si diferenta de presiune stabi-lizata Ap [daPa] dintre spatiul interior si mediul exterior. Din relatia

respectiva rezulta ca, pentru o caroseriedata, caracteristica de etansare poate fiexprimata in coordonate logaritmiceprintr-o dreapta, pentru a carei trasaresint necesare numai doua perechi devalori Q—Ap, determinate experi-mental.

Extragerea aerului se poate asiguracu ajutorul unui ventilator, a carui tu-ratie se regleaza printr-un reostat. De-bitul se determina prin masurarea vi-tezei aerului in sectiunea tubului de ex-tragere, cu ajutorul unui anemometrusi considerarea ariei acestei sectiuni.Pentru masurarea diferentei de pre-siune (depresiunii din interiorul caro-seriei) se poate utiliza un piezometrucu apa sau orice alt tip de manometrusensibil. In fig. 9.36 se arata dreptelecaracteristice ale etanseitatii caroserieiautoturismelor Dacia 1100 s_i Dacia 1300,determinate prin metoda descrisa [33].

Verificarea calitatii unor etansari distincte se face prin metoda ,,ex-cluderii succesive", adica ermetizind complet, cu ajutorul unor benzi ade-zive de masa plastica sau hirtie compacts, marginile decuparilor nein-vestigate si determinind debitul de aer extras prin decuparea analizata.

2,2

2,0

Fig. 9.36. Caracteristicile de etan-jeitate ale caroseriilor Dacia 1100

si Dacia 1300.

Page 13: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Verificarea etanseitatii cabinei si caroseriei 165

9.8.2. Verificarea etanseitatii caroseriei la praf

Conform STAS 6926/7-70, verificarea patrunderii prafului in caro-serie se face prin incercari de parcurs, la deplasarea automobilului pe undrum de parnint, in zile cu temperatura aerului mai mare de 5°C, umi-ditatea relativa de maximum 60% si viteza vintului de maximum 3 m/s.Lungimea traseului de incercare trebuie sa fie de 5 km, iar directiaacestuia trebuie sa coincida cu a vintului in limitele a 2—3 gin.

Automobilul parcurge sectorul de masurare in ambele sensuri, cuviteza de 30 km/h, in spatele unui automobil de acelasi tip, la distantade 50 m de acesta si care se deplaseaza cu aceeasi viteza. Incercarea seefectueaza in doua situatii — cu gaurile de ventilatie, gaura de aspiratiea ventilatorului si geamurile de aerisire inchise si, respectiv, deschise.Etanseitatea se apreciaza vizual, observind (si eventual fotografiind) zo-nele de patrundere si aglomerare a prafului, si cantitativ, luind probe deaer din caroserie in timpul mersului si determinind concentratia prafului(cantitatea de granule de praf la 1 m3 de aer*).

O a doua incercare de verificare a etanseitatii se face la praful ridicatde insiisi automobilul incercat, celelalte conditii raminind neschimbate.

Inaintea fiecarei incercari, spatiul interior al caroseriei se va cura$asi aerisi minutios.

In unele poligoane de incercare a automobilelor, etanseitatea la prafse verifica in asa-numitele ,,tunele de praf", in conditii mai severe, darsensibil mai repetabile decit pe parcurs.

9.8.3. Verificarea etanseitatii caroseriei la apa

Incercarea de etanseitate la apa se realizeaza eel mai comod in sta-tionare, intr-o camera de spalare cu presiune reglabila a apei: pentru pe-retii lateral! si capotele autoturismelor presiunea apei se regleaza intre0 si 5 daN/cm2, iar pentru cabina autocamioanelor si podeaua autotu-rismelor si autobuzelor — intre 0 si 10 daN/cm2. Debitul minim de apaal instalatiei de spalare trebuie sa fie de minimum 200 1/min. Presiuneaapei se mareste treptat cu cite 1 daN/cm2, incepind cu 0,5 daN/cm2. Co-respunzator tuturor presiunilor de incercare, automobilul trece prin ca-mera de spalare cu viteza de maximum 1 m/min.

Incercarea de etanseitate la apa se poate face si in timpul depla-sarii automobilului pe un traseu lung de 5 km, in ambele sensuri, cuviteza corespunzatoare aratata la § 9.7.1, in timpul unei ploi torentiale.

Dupa incercarile propriu-zise se face o examinare vizuala a zonelorspecificate ca etanse ale caroseriei, observind eventualele patrunderi deapa, natura acestora (abundenta, in picaturi, umezire), cauza, presiuneala care s-a produs (la incercarea in camera de spalare).

In poligoanele de incercare a automobilelor, patrunderea apei prinpartea inferioara a caroseriei (podeaua) se verifica prin strabaterea asa-ziselor drumuri inundate (v. cap. 16).

Valoarea maxima admisa a concentratiei: 0,2 g/rn3.

Page 14: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

1O. iNCERCARI DE SECURITATE PASIVA

Se poate spune ca accidentul de circulatie a aparut odata cu automo-bilul, dar numai dupa intensificarea traficului in ultimile trei-patru de-cenii acesta a devenit o problema sociala acuta. Desigur, omul sta la ori-ginea marii majoritati a accidentelor, dar, in circulatie, soferul si vehi-culul formeaza un sistem normal inchis si vehiculul trebuie adaptat citmai bine posibil omului. In aceasta directie, conceptia automobilelor aevoluat mult, pentru numeroasele probleme ale securitafii active gasin-du-se solutii constructive din ce in ce mai satisfacatoare.

Dintre directiile de studiu pentru imbunatatirea securitatii active sintde mentionat: reducerea spatiului de frinare odata cu marirea stabili-tatii, chiar la frinarea de la viteze mari, prin cresterea coeficientilor deaderenta ai pneurilor; repartizarea judicioasa a cuplului de frinare la rotisi evitarea blocarii acestora; asigurarea autonomiei comportarii directieipentru diferite niveluri de sarcina si diferite conditii de drum; reconside-rarea stabilitatii la viteze mari pentru perturbatii de natura vintuluilateral, luindu-se in calcul atit componentele aerodinamice, cit §i para-metrii proceselor tranzitorii care apar in pneurile cu rigiditati mai mici;diminuarea efectului de acvaplaning; facilitarea fluxului informationaldinspre drum spre sofer prin marirea vizibilitatii si de la automobil lasofer prin aparate de control discrete dar relevante, amplasate in zonelecele mai favorabile ale cimpului vizual; facilitarea conducerii automo-bilului prin amplasarea ergonomica a comenzilor §i marirea vitezei deraspuns a sistemelor comandate; iluminarea suficienta a drumului intimpul noptii si evitarea orbirii; imbunatatirea confortului de mers princlimatizare adecvata, pozitie comoda la volan, transmisibilitatea redusa lasofer a vibratiilor excitate de drum sau de motor si prin diminuarea zgo-motului interior; dinamicitatea buna.

Chiar atunci insa cind toate aceste deziderate sint bine aplicate, potsurveni accidente. Gravitatea vatamarilor corporale depinde bineintelesde felul impactului (frontal, lateral, in spate sau rastunare), de viteza deimpact, dar si de eficacitatea masurilor pe care constructorul de auto-mobile le-a luat pentru protejarea ocupantilor automobilului, a pietonilorsau ciclistilor implicati. Acest ansamblu de masuri caracterizeaza securi-tatea pasivd pe care o ofera automobilul respectiv.

In principiu, securitatea pasiva este determinate de: capacitatea struc-turii automobilului de a absorbi energia de impact pe diferite directii;existenta si eficacitatea sistemelor de retinere a ocupantilor (centuri desecuritate, perne de aer etc.); amenajarea judicioasa a interiorului in zonade impact; capacitatea comenzii directiei de a nu se deplasa spre inte-riorul habitaclului si de a fi absorbanta de energie in timpul socului;asigurarea blocarii usilor; diminuarea riscului de incendiu.

Page 15: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Evoluarea accidenielor de circulatie 167

. Evaluarea"concepfe/or

°Studii sifixfepemodels actuate

•Mfnitivarea me-fadelor specifics defesfare

'Aleqerea mane-ctiinelar'

'Sfahi/irsacaiefu/ui de

*•

Cercefare Punere la puncf Omo/oaarecomponents pnfotipuri

•Verificareo 'tmorprio-cipii si idei noi pentru

absorb tie a energiei

de impact a compo-nenfe/ops/sisisine/oi.•VerificarBa dispo-ziflvelor de retinert

usi, parbr'ne, .scaune, ek.

-

• Prates iterate-proiectare -reatr

zare-testare pecomponents, sis -feme sipeprototi-puri complete,pentru optimiza-rea solutiilor

-

• Tesfs de

orno/ogore

conform nor me -

lor ae oufomobi-

ledin sen a zero

In afara faptului ca trebuie sa aiba o comportare anume la impact,caroseria autoturismelor trebuie sa satisfaca in acelasi timp si alte ce-rinte, nu intotdeauna convergente: sa of ere un spatiu interior cit maimare, sa fie rezistenta la solicitarile de oboseala, sa fie cit mai usoara, saconfere automobilului rezistente aerodinamice minime, sa corespundaunor anumite idei sti-listice si — in plus— sa fie cit mai ief-tina. Daca la ora ac-tuala sint puse lapunct metode deproiectare a structu-rilor care permit rea-lizarea de proiecte cereprezinta o rezolva-re optima a vechiu-lui deziderat rezis-tenfd mecanicd ma-xima cu ^ cheltuieli pjg_ JQj_ Eetapele de studiu pentru punerea la punct aminime, in privinta unui automobil to. ceea ce prive§te securitatea pasiva.proiectarii de carose-rii cu comportare adecvata la impact s-au facut mai putini pas.i. Aceastasituatie deriva logic de la imposibilitatea de a Simula §i calcula suficientde corect deformatiile structurilor la diferite tipuri de impact §i, implicit,energia de impact disipata prin aceste deformari pe parcursul citorvazeci de milisecunde. Se adauga dificultatile legate de dinamica — uneoribizara — a corpului omenesc in timpul coliziunilor.

lata de ce, in conceptia unui automobil, problema securitatii pasive serezolva mai ales prin experimentari laborioase, destul de costisitoare,care presupun o functionare perfects a unor mijloace de investigare din-tre cele mai evoluate. Etapele de studiu care se parcurg in legatura cupunerea la punct a unui automobil privind securitatea pasiva sintilustrate in fig. 10.1. Este de remarcat volumul important de teste, in ge-neral distinctive. Experienta care se acumuleaza permite de obicei redu-cerea numarului de cicluri proiectare-realizare-testare, dar, totusi, multeprototipuri trebuie sa fie distruse pina la rezolvarea satisfacatoare a aces-tei probleme.

10.1. Evaluarea accidentelor de circulatie pentru definirea testelorde securitate pasiva

Studiul experimental de securitate pasiva, in laborator, al automobi-lelor complete sau componentelor acestora, in faza de prototip si dupaaceea, are rolul de a permite o evaluare globala a comportarii acestorain accidente reale de circulatie. Metoda principals a acestui studiu expe-rimental este simularea accidentelor. Pentru a fi realista, aceasta metodade evaluare presupune prelucrarea si sistematizarea unor date complexe.foarte diverse, referitoare la: realitatea rutiera (viteze de circulatie, obsta-oole, elementele de securitate activa); tolerantele umane; nivel tehno-logic, mai ales in ceea ce priveste executia structurilor.

Page 16: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

168 Incercari de securitate pasiva

Aplicarea metodei simulSrii presupune (fig. 10.2): sa se aleaga tipurilede accidente care se simuleaza; sa se stabileascS viteza minima pentrucare trebuie sa se obtina protectia ocupantilor; sa se dispuna de criteriide apreciere a protectiei ocupantilor si de experienta necesara pentru ale evalua, avind in vedere ca, in pofida volumului enorm de studii efec-

tuate pina in prezent, nu s-a sta-bilit o corespondents suficient debuna intre comportarea biomeca-nica a corpului uman si cea a di-verselor manechine. Premiseleunei simulari corecte in laboratora situatiilor accidentale reale seasigura printr-o cercetare meto-dicS a evenimentelor rutiere si oprelucrare statistics corespunza-

Tipuri de accidentede simulot

~~~~~~^^ f»-

V/feza de impactde prison's

-̂̂ "

Eva/uareo globola o securififiiaas/Ve prin simularea acci-

denfelor fa tabordhr 4

±.Criferii de op red ere a profecfiei ocupanfilor

T T

Fig. 10.2. Problemele evaluarii securi-tatii pasive a automobilelor prin simu-

larea accidentelor in laborator.

toare. Trebuie urmarita in primulrind legatura dintre circumstan-tele accidentelor, deformatiile ca-roseriei §i gravitatea ranilor per-soanelor implicate in accident.

10.1.1. Clasificarea si codificarea deformatiilor structurilorcauzate decoliziuni

Exista mai multe clasificari si codificari ale avariilor automobilelor re-zultate ca urmare a coliziunilor. Una dintre codificarile mai uzitate re-feritoare la autoturisme este data de recomandarea SAE J 224, a si constadin sapte caractere. Primele doua sint cifre ce caracterizeaza directiafortei principale de impact in planul orizontal al automobilului si se st'a-bilesc luindu-se ca referinta sectoarele orare ale unui ceas conventionalasezat in plan orizontal. De exemplu, cind forta principals de impact aactionat frontal, paralel cu axa longitudinals a automobilului, atunci di-rectia acesteia se va codifica prin cifrele 12. Al treilea caracter este olitera care determinS amplasarea proiectiei suprafetei deformate pe planulorizontal sau vertical intr-unul dintre cele sase sectoare ale caroseriei(fata, spate, stinga, dreapta, deasupra, dedesubt) reprezentind initialeleacestora corespunzatoare din limba engleza F, B, L, R, T si U. UrmStoa-rele doua caractere de cod stabilesc mai amanuntit amplasarea zonei de-formate in raport cu structura automobilului. A sasea liters a coduluistabileste distributia efeotului impactului (forma suprafetei de impact:acrosare laterala, rdsturnare, intrat sub si colt). Ultima cifra caracteri-zeaza deformatia remanentS pe directia ce rezultS din a treia litera acodului. O astfel de codificare a efectelor coliziunilor rutiere da posibi-litatea unei prelucrari statistice utilizind calculatorul.

10.1.2. Analiza statistica a accidentelor realepentru definirea testelor de laborator

Analiza statistica a accidentelor, atunci cind se dispune de criteriiclare de codificare a deformatiilor structurii si a gravitatii traumelor ocu-

Page 17: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Evoluarea accidentelor de circulate 169

pantilor, este, desigur, calea cea mai realista pentru stabilirea si definireatestelor care urmeaza a se efectua in laborator pentru evaluarea calitatilorde securitate pasiva a unui nou tip de automobil. Pentru a fi reprezen-tativ, un astfel de studiu statistic trebuie sa aiba in vedere un numarmare de accidente soldate cu raniri grave sau care au provocat decese.

Rezultatele unui astfel de studiu intreprins in Anglia [11], cu utili-zarea modului de codificare mentionat, au relevat faptul ca ponderea ceamai importanta o au impacturile frontale (directiile 11, 12 si 01) ce re-prezinta 59,9% dintre accidente. Din analiza naturii deformatiilor caro-seriilor s-a stabilit ce fel de teste de impact ar Simula accidentele anali-zate, si anume: 55,4% ar trebui sa fie ciocniri frontale, 27,3%— laterale,10,3o/o — rasturnari si numai 1,2% —ciocniri in spate.

Pentru aprecierea gravitatii ciocnirilor frontale si stabilirea severitatiitestului echivalent s-au introdus urmatoarele marimi:

a) viteza testului echivalent Vte [km/h], care reprezinta viteza de im-pact a automobilului cu bariera fixa la care se obtin aceleasi deformatiiplastice ca in cazul real;

b) deceleratia medie de impact fm, determinate de relatia

20

in care ma si mb reprezinta, respectiv, masa automobilului analizat si aautomobilului implicat in ciocnire, iar Xa si Xb — deformatiile maxime laautomobilele respective.

Pe baza acestei relatii s-au determinat histogramele pentru vitezeletestului echivalent si pentru deceleratia medie de impact la autoturismelece au suferit ciocniri frontale (fig. 10.3).

Studierea leziunilor oamenilor implicati in accidentele rutiere oferaconstructorilor de autoturisme date care, bine utilizate, contribuie la im-bunatatirea securitatii pasive a aces-tora. Din analize combinate, medi-cale §i ingineresti, din analiza frec-ventei leziunilor corporate si a cau-zelor acestora se stabilesc solutiiadecvate la proiectarea diferitelorparti ale automobilultii si totodatase pun bazele simularii in laboratora accidentelor reale. Pe aceasta dinurma linie in ultimele doua deceniis-au creat manechine prevazute cutraductoare ce furnizeaza in timpulciocnirilor simulate semnale elec-trice, din prelucrarea carora rezultadate obiective privind severitatea im-pactului din punctul de vedere alomului implicat in accident si a gra-dului de protectie pe care il oferaautomobilul respectiv. Pe baza unor studii sistematice efectuate pe ca-davre, pe animale, uneori pe voluntari si pe manechine din ce in ce maiperfectionate, s-au putut stabili mai multe criterii de vatamare pentru

&,*?» wFig. 10.3. Distributia vitezelor testu-lui echivalent (stinga) si decelerate!medii de impact (dreapta) pentrucazuri de coliziuni frontale (studiual Universitatii din Birmingham,

Anglia).

Page 18: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

170 Incercari de securitaie pasiva

Sfudiul leiiunilor corporate lapersonnels accidentats

* ESiminareamfaiade project a elemen-

ts/or si so/uf/ilar coreprovoaca leziuni.•ElaboramadesoUiJconstructive lipsife

de agresivitafe

diferitele parti ale corpului. In schema din fig. 10.4 este descrisa schemalogica a studiilor biomecanice legate de automobile.

In cercetarea directs a gradului de vatamare corporals a victimeloraccidentelor se foloseste, de obicei, scara de apreciere AIS (,,Abbreviated

Injury Scale"), care are sapte trepte,pornind de la zero pentru leziuni foarteusoare si mergind pina la treapta a6-a — pentru leziuni extrem de gravece nu oferS sanse de supravietuire ac-cidentatului. In tabelul 10.1 se prezintadistributia leziunilor corporale obtinutedin analiza statistics a unor accidenterutiere din Anglia, pe grade de vata-mare AIS si pe parti ale corpului, incazul ciocnirilor frontale si laterale. Intabelul 10.2 sint indicate sursele vata-marilor grave de gradul 5 si 6 AIS las,oferi, la ocupantii scaunului din fata

Mehdedefe$hrere/iroc/vctibi/e/)eri-\ si ai banchetei din spate in timpul co-re yeriFi'mreasilmliana/ii//rsa secan'/af/i

Simularea tui fidelaa accidenfelorIn laborahr

.11 i , ±-,- fos/ifNormeaeewhareasfcim/ati/poSive

Autofurisirie at securiMe Fig. 10.4. Schema logica a studiilorbiomecanice.

Tabelul 10.1

Distributia leziunilor corporale, pe grade dc vatamare AIS si pe parti ale corpului,in cazul unor ciocniri frontale si laterale [41]

A?ezarea Partea corpuluiafectata

Grade AIS

0 i 2 S 4 5 6

Coliziuni frontale

§ofer

Scaun fata(pasager)

Banchetaspate

GeneralaCap si gitFataToraceAbdomenExtremitati

GeneralaCap §i gitFataToraceAbdomenExtremitati

GeneralaCap si gitFataToraceAbdomenExtremitati

282625

93217

36875

185

20363

121

05

2131

15

007105

113106

22

3513

30

00

1612

15

005009

07

14162

32

04690

11

017935

180

20171

021441

000120

033

035400

023

01413

0

0150640

4140

1100

100300

010100

Page 19: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Evoluarea accidentelor de circulatie 171

Tabelul 10.1 (continuare)

Asezarea Partea corpuluiafectata

Grade AIS

0 1 2 3 4 5 6

Coliziuni late.ra.le

Oricare

GeneralaCap si gitFataToraceAbdomenExtremitati

377151

134

0711007

00113016

01110011

0209130

017014120

140100

Tabelul 10.2

Sursele vatamarilor grave (de gradul 5 ?i 6 AIS) la §oferi (§), la ocupantii scaunultiidin fata (SP) si ai banchetei din spate (BS) in tinipul unor coliziuni frontale [41]

Zona automobilului inimpact cu capul

Montant fa^SVolanPlan$a bordCenturi securitateScaun fa^a

Total surse interne

CapotaObiecte exterioareProiectare in afaraDeformari interioare

Total surse externe

Numar de cazuri con-siderate

Cap §i git

9

24,13,43,40

——

31,0

27,627,63,4

10,3

69,0

29

SF

18,80

—18,8

——

37,5

31,56,3

12,512,5

62,5

16

BS

25,00

—8,3——

33,3

33,308,3

25,0

66,7

12

Torace

S

—11,971,402,4—

85,7

_7,107,1

14,3

42

SF

—0—45,5

27,3

72,7

_09,1

18,2

27,3

11

BS

—0

—25,00

25,0

50,0

00

50,0

50,0

5

Abdomen

S

—5,478,42,70—

86,5

_

5,408,1

13,5

37

SF

—0

—58,316,7

75,0

—08,3

16,7

25,0

12

BS

—0

——0

50,0

50,0

00

50,0

50,0

2

Hziunilor frontale. Este de remarcat ponderea mare pe care o au leziu-nile fatale provocate de volan, de plansa bordului si de capota. Studiilestatistice ale accidentelor grave au permis determinarea distributiei tipu-rilor de coliziuni (55% frontale, 27% laterale, 10% rasturnari, 1% cioc-niri spate), rezultind tipurile de ciocniri ce trebuie simulate, vitezele deciocnire necesare (pentru 50% din cazurile de impact frontal viteza tes-tului echivalent este sub 50 km/h), valoarea medie a deceleratiei (sub12,5 g pentru 50% din coliziuni), obiectele ce provoaca cele mai frecventevatamari grave, efectul centurilor de securitate, efectul unor anumitesolutii constructive etc.

Page 20: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

172 Incerccri de securitate pasiva

10.2. Manechine antropomorfice. Limite biomecanicede rezistenta a corpului uman

Studiile efectuate asupra leziunilor oamenilor accidentati au scos inevidenta necesitatea realizarii de manechine care ,sa reproduca cit maifidel caracteristicile biomecanice ale corpului uman, astfel incit la testelede impact de laborator sa ,se simuleze dinamica acestuia. Severitatea lo-

™ viturilor a fost determinate initial plasin-du-se traductoare pe cadavre sau maimute,cu care s-au masurat acceleratiile si fortelede impact care provoaca leziuni fatale. Acestgen de studii a permis stabilirea de limiteale rezistentei corpului uman. Nu exista incaun consens general privind valabilitatea unoranumite limite, dar experimentatorii dispuntotusj in prezent de manechine destul de fi-dele si limite de rezistenta exprimate in ma-rimi fizice masurabile.

Manechinele Humanoid, Seiki, Sierra etc.inglobeaza traductoare de acceleratie si fortacare permit sa se aprecieze cit de grav estevatamat omul in timpul unei coliziuni si cesanse de supravietuire are. In S.U.A., mane-chinele pentru omologare sint standardizate(paragraful 572 din Code of Federal Regula-tions), stabilindu-se dimensiunile si maseletipice si marimile care se inregistreaza (ac-celeratii pe trei directii ortogonale la cap sila torace si fortele de impact la picioare,de-a lungul femurului). In fig. 10.5 sint pre-

zentate manechine 50V0* de tipul Hybrid II, produse de firma HumanoidSystems (S.U.A.), pregatite pentru incercarea de impact frontal a unuiautoturism Dacia 1300.

Limitele de rezistenta ale corpului omenesc sint inca disputate. Existamai multe criterii de evaluare a gradului de vatamare pentru cap, faptdatorat numeroaselor traume cerebrale ce pot fi fatale: deteriorarea te-suturilor cerebrale prin suprapresiune si cavitatie (in partea opusa socului)sau prin fracturarea cutiei craniene, hemoragii datorate deplasarilor cre-ierului in cutia craniana, ruperea primei vertebre cervicale etc.

Pentru torace s-a cazut de acord ca criteriul de apreciere a trauma-tismelor din aceasta zona este acceleratia maxima rezultanta. Limita ma-xima de suportabilitate este de 60 g admitindu-se depasiri ale acesteivalori pe o durata de maximum 3 ms. Forta maxima de impact intre to-race si comanda directiei nu trebuie sa depaseasca 1111 daN (valoareindicata de Regulamentul nr. 12 al C.E.E. a O.N.U.). Aprecierea vatama-rilor produse in zona bazinului se face pe baza valorii fortei de-a lungulfemurului, o limita indicata in acest sens fiind de 756,5 daN (Regulamen-tul FMVSS 208, S.U.A.).

Fig. 10.5. Manechine Hybrid IIinstalate intr-un autoturismDacia 1300 in vederea incerca-

rilor de impact.

* Manechine corespunzatoare staturii mijlocii

Page 21: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Teste de securitate pasiva 173

Manechinele si limitele de rezistenta aratate sint utilizate mai ales laciocnirile frontale sau sub diferite unghiuri. Pentru ciocnirile lateraleactuale manechinele mai trebuie perfectionate, iar limitele de rezistenta— revazute.

10.3. Teste de securitate pasiva

Pe baza studiilor intreprinse asupra accidentelor de circulatie s-auelaborat o gama larga de teste de laborator care sa verifice comportareadin punctul de vedere al securitatii pasive a modelelor noi de autotu-risme. O parte din aceste teste fac deja obiectul unor documente norma-tive nationale si internationale (SAE, respectiv ISO, C.E.E. a O.N.U), ast-fel incit omologarea autoturismelor presupune si incercari de securitatepasiva. O enumerare a testelor respective este data in tabelul 10.3.

Teste de securitate pasiva Tabelul 10.3

Obieetivul tncercarii Tipul Incercarii Reglementfiri internationale(C.E.E.)

Gradul de vatamare cor-porala

Integritatea habitaclului

Penetratia volanuluiFor^a de impact la volanIntegritatea sistemului dealimentare

Patrunderi in zona de im-pact fata

Rezistenlja scaunelor

Rezistenta punctelor deprindere a centurilor

Rezistenta centurilor desecuritate

Rezistenta parasocurilor

Rezistenta usilor laterale

Deformarea pavilionului

Verificarea amenajarii in-terioare

Verificarea amenajarii ex-terioare

Impact frontalImpact oblicImpact lateralImpact din spateImpact frontal decalatRasturnare fara impactImpact frontalImpact din spateImpact lateralImpact frontalCatapultareDeterminarea scurgerilordupa impact

Alte probe staticeCaptare de obiecte inzona de referinta

Impact frontal si spateAplicare cuplu spre spateRezemator capVerificarea pozitionariiVerificarea fortelorDiverse

Impact frontalImpact oblicIncercarSa broastelor sibalamalelor

Rezistenta la penetrafielaterals

Verificarea rezistenteiCaderea inversa (pe pa-vilion)

Masurari geometrire

Masurari geometrice

.- - r - . . .

Regulamentul 29 si 33Regulamentul 32

Regulamentul 12Regulamentul 12Regulamentul 34

Regulamentul 17Regulamentul 17Regulamentul 25Regulamentul 14Regulamentul 14

Regulamentul 16

.

Regulamentul 11

Regulamentul 21

Regulamentul 26

Page 22: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

174 Incercari de securitate pasiva

10.3.1. Ciocniri bazate pe criterii biochimice de vatamarea corpului

Astfel de teste sint, deocamdata, specifice autoturismelor, dar la uneleuzine se aplica si la autocamioane si autobuze. Testele de impact constauin verificarea, cu ajutorul manechinelor antropomorfe, a gradului devatamare a corpului in tirnpul unuia din tipurile de coliziune din tabe-lul 10.3. Standardul american FMVSS-208 impune ca pentru omologare sase execute patru teste: impact frontal, impact la 30°, impact lateral sirasturnarea fara impact. Acest set de incercari se aplica atit autoturis-melor s_i derivatelor lor, cit si pentru camioane, autobuze etc. Vitezelede impact indicate sint de 30 mile/h (48,3 km/h), exceptind impactul la-teral la care viteza prescrisa este de 20 mile/h (32,2 km/h).

La testele de impact frontal sau oblic, pe toate locurile declarate deconstructor, se amplaseaza manechine care corespund prescriptiilor ,,pa-ragrafului 572", dar numai pentru cele din fata este necesar sa se co-lecteze datele referitoare la solicitarile biomecanice. Toate dispozitivelede protectie specificate de fabricant trebuie folosite (centuri de securi-tate, perne de aer etc.). La impactul lateral se cere sa se amplaseze ma-nechine pe locurile adiacente celor situate linga peretele lateral lovit,iar la incercarea de rasturnare, pe locurile din partea automobilului careface prima contact cu solul.

Dotarea automobilului va fi cea corespunzatoare situatiei echipat, inordine de mers, rezervorul de carburant umplindu-se 90% cu un lichidneinflamabil, de densitate 0,7—1 g/cm3; celelalte lichide utilizate pot lipsi,dar masele acestora trebuie compensate. Usile se inchid, dar nu incuiatesau blocate, geamurile trebuie inchise, maneta de comanda a cutiei deviteze se pune in pozitia neutra. In momentul impactului, automobilulva fi decuplat de dispozitivul de antrenare; pe parcursul antrenarii, acce-leratia longitudinals nu va fi mai mare de 0,5 g, pentru a se evita schim-barea pozitiei manechinelor.

Pentru incercarile uzuale (de omologare) obiectul ciocnirii este fie obariera fixa (la ciocnirile frontale sau oblice), fie o bariera mobila (la cioc-nirile laterale sau in spate); la rasturnare, automobilul va fi purtat pinala viteza de 30 mile/h pe o platforma inclinata, care in zona de incercarese frineaza brusc.

Bariera fixa reprezinta de fapt un bloc de beton armat, cu masa citmai mare (minimum 70 t). ,Zona de impact este construita de obicei dinplaci de otel astfel montate incit deformatiile elastice sa fie cit mai mici.Dimensiunile zonei de impact trebuie sa fie de eel putin 3x1,5 m, iarsuprafata de impact a barierei verticals. Pozitia acesteia fata de directiade impact trebuie sa fie reglabila, astfel ca sa se asigure eel putin unghiu-rile de 0° si 30° (ciocnirea frontala si ciocnirea oblica normalizate). Pentrunecesitati de cercetare suprafata de impact se poate placa cu traductoaredinamometrice, cu conditia ca acestea sa alcatuiasca o suprafata plana,,fara proeminente.

Bariera mobila este o constructie metalica rigida, avind posibilitateade a se deplasa stabil si de a fi antrenata de un dispozitiv de antrenareadecvat. Masa barierei si dimensiunile suprafetei de impact sint norma-lizate.

Page 23: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Teste de securitate pasiva 175

Manechinele se verifica din punctul de vedere al integritatii si se eta-loneaza. Etalonarile constau din verificarea semnalelor date de traduc-toare la anumite solicitari controlate (impacturi controlate) ale manechi-nelor. Pentru incercarile de impact normalizate se recomanda manechinetip 50%.

Dinamica impactului se filmeaza cu minimum cinci camere de luatvederi in timp real, cu o cadenta de eel putin 1 000 imagini/s. Camerelede luat vederi se amplaseaza astfel ca sa poata cuprinde toate zonele au-tomobilului care suporta deteriorari la impact, precum si deplasarile ma-iiechinelor.

Instalatia de coliziune trebuie sa asigure antrenarea automobilului inasa fel incit viteza de impact sa fie cea prescrisa (cu tolerantele accep-tate), iar in cazul cind aceasta viteza nu s-a putut atinge - - sa ofereposibilitatea frinarii automobJlului Inainte de contactul cu bariera fixa.Instalatiile de colectare a datelor si de filmare trebuie comandate auto-mat de pe parcursul de antrenare, astfel incit sa intre in functiune in mo-mentul oportun. Dispozitivele de antrenare trebuie de asemenea sa fiecapabile sa accelereze pina la viteza prescrisa bariera mobila in cazulIncercarilor de impact din spate si lateral. Deoarece, in general, testelede determinare a gradului de vatamare la impact se asociaza cu cele deverificare a integritatii sistemului de alimentare in urma ciocnirii, inapropierea pistei de coliziune trebuie sa existe o instalatie pentru masu-rarea scurgerilor de lichid din sistemul de alimentare; aceasta instalatietrebuie sa poata asigura rotirea autoturismului ciocnit, in jurul axei salelongitudinale cu 270°. Pentru a asigura mai multe posibilitati de incer-care (ciocniri decalate cu alte autoturisme si cu diferite obstacole, cioc-niri oblice, testari dinamice ale scaunelor, ale coloanei de directie si simu-larea accidentelor cu pietoni, biciclisti etc.) instalatia de coliziune poatefi prevazuta cu dispozitive de antrenare multiple, actionind eventual pemai multe directii. Cerintele minimale pentru o instalatie de coliziunesint date in schema de principiu din fig. 10.6.

In fig. 10.7 este ilustrat un sistem de colectare si prelucrare a date-lor referitoare la incercarile de impact in vederea omologarii unui auto-turism. Sistemul permite obtinerea de date privind variatia in timp aacceleratiilor rezultate din impact in capul si toracele manechinului, cal-cularea indicilor de severitate a traumatismelor craniene si pentru torace(acceleratia maxima rezultanta), masurarea si inregistrarea fortei de im-pact an ,cele doua femure Fstg si Fdr (pentru aprecierea vatamarilor pro-duse in zona bazinului), masurarea vitezei de impact, acceleratiei longi-tudinale a structurii automobilului, inregistrarea unei baze de timp si amomentelor de impact etc.

Pentru alte teste se mai colecteaza si prelucreaza date privind distri-butia for^elor de impact in diverse portiuni ale barierei, deplasarile (de-formatiile) si vitezele de deformatie ale diferitelor parti ale structurii sauale unor agregate etc. Este astfel necesara captarea, memorarea si pre-lucrarea unui volum mare de date obtinute intr-un timp foarte scurt. Din-aceasta cauza este de dorit utilizarea unui calculator pentru prelucrareadatelor, precum si stocarea semnalelor obtinute in timp real pe un mag-netofon multicanal cu modulatie de cod a impulsurilor.

Prin prelucrarea filmelor si a altor date experimentale se determina

Page 24: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

176 Incercari de securitate pasiva

deformatiile remanente ale structurii, mis.carea manechinelor in timpulimpactului si eventualele deplasari de obiecte din habitaclu. Se stabilestedaca se respecta conditia ca usile sa nu se deschida in timpul coliziunii

AfisareV/fezomefrv g numerica Panou de comonda

iHa_lesire de la tahogenerator hmj\

Jnr [

Instalatdean/re

Sec for demosurare a vi-tezei deimaacf *L

*eVI

•mH: . , ' - . • ' • .."i..-'1"

liiil> nar/ei :u

,

F??'r'.j,'.'.|i.i,'i{ InsfoMie de masui• , ,\'t lor de carburantd*.—

:: I ! i ' •!

&£•/«/* (/?preilminara a

~~t~il bbafere ftkm/ft

are a pier'MVSS301,

masurarevffeia

W/|Esfey-

1

lart

\, LA

cjistnfor osciloscop

cca 30 mPar

icurs de staailizare7 manechinelor

^^ ^TZ?/3 JA/1/?/" S S ^/« i* /W/OT; -^

a

Aaroximafiv

cca 300mAcce/erarea automobi/ului

Automobilul fssfat^-^

150 m (minimum) \7 ~ rin V' / /'/// ' -toffnj-

\Aparate defi/more ^" Cablu deinfoarcereropida

Intinzafor de caA/a'

Cr/terii pentru oprirea fesMui -.

- Neotmgerea vitezei prestobilite (aufamaf) - Nepornireo sistanului' de filmare (aufomaf)— Nepornirea sisfemului de co/ectare adatelorfaufonat) - Stabilifofea pe direclie o vetiiculi/i (manual)— Nefuncfionarea unei parti a sistemu/ui de mosurare

sou supraveghere (automat) *J yerifinareo f/nola a v/feze/ de impact se facela eel mult 1,50' rn mfafa banerei

Fig. 10.6. Schema de principiu a unei instalatii de coliziune (dupa FMVSS).

fnm. 1000 tie imcj/nipe secundd

Aparai de filmare rapido

\\

Contactorpentru mceputul impactului

L^I canale penfru dakle refer/hare lamanec/iinlap Caf : ay ; az ) Generator f/mpaxA

Cond/fionofor Jesemna/Cutie de joncfiuni

Cablu Je cofiexiufii

(Se recomandd an sis fern de telenet rare suplimenrnr)

Konvertoranalog —numeric

1. So tele de la capul'monechinului (ax;a3; a2)secompunpentru ado mzultanfamreaistrata a,. Se calculeaza valori/e max line aentru indicator/I sever/fatiii 3 i. , K * ' •-traumaiismelor cmmene.

2. Hate IB de la toracele manechinului (a, \ a ', az) se compun pentru at/a re7u/tanfa

Of — y a* + a'!f a22 . 3e calcukaza indicele de sever/fate a testului si timpul

penfru care se depasesfe 60ff.3. Safe delafemurul manechinului (Fsf , F^r ) , se co/cu/eozd si se fraseaza.

Fig 10 7. Sistemul de colectare §i prelucrare a datelor privind incercarile de impact(dupa FMVSS).

Page 25: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Teste de securitate pasiva 177

si ca acestea sa poata fi deschise dupa coliziune pentru a permite evacua-rea manechinelor farS utilizarea unor scule speciale. Dupa testele deimpact frontal, oblic (30°), lateral §i din spate pentru stabilirea graduluide vatamare corporals a ocupantilor si dupa scoaterea manechinelor dinhabitaclu, se verifies, de obicei, integritatea sistemului de alimentare,rotind automobilul. Cu aceeasi ocazie se poate stabili daca in zona deimpact a capului nu au pStruns diverse obiecte.

Metodele de determinare a solicitarilor biomecanice pe manechine seaplica si in cazul studiilor privind ciocnirile frontale, oblice sau lateraledintre doua automobile, la simularea accidentelor cu pietoni, rasturnS-rilor etc.

10.3.2. Teste pentru verificarea integritatii habitaclului

Acest gen de incercari este specific Regulamentelor C.E.E. a O.N.U.nr. 33 si 32 (coliziune frontala si, respectiv, din spate). Deoarece in acestcaz nu se urmareste determinarea directs a gradului de vatamare corpo-rala, nu sint necesare manechine antropomorfice. In cazul ciocnirii fron-tale, viteza de impact prescrisa este de 48,3—53,1 km/h. Automobilulincercat este echipat in ordine de mers, combustibilul putind fi inlocuitcu un lichid neinflamabil cu densitate asemanatoare. Bariera fixa trebuiesa fie cit mai masiva, iar instalatia de coliziune trebuie sa indeplineascaaceleasi conditii ca cele aratate in § 10.3.1., sistemul de colectare a date-lor putind fi mai simplu, deoarece numarul de semnale de inregistrareeste sensibil mai redus. La ciocnirea din spate se folose^te o bariera mo-bila, similarS cu cea mentionata in paragraful precedent. Inaltimea de lasol a suprafetei de impact a barierei sa fie 175+25 mm iar viteza de im-pact 35—38 km/h. In locul barierei mobile se poate folosi un pendul deaceeasi masa si care sa aibS aceeasi viteza de impact. Automobilul incer-cat trebuie echipat in ordine de mers, cu comanda cutiei de viteze cuplatasj cu dispozitivul de frinare actionat. De obicei, dupa testele de ciocnirefrontalS ?i din spate se verifies daca nu apar scurgeri notabile de lichiddin sistemul de alimentare (v. Regulamentul nr. 29). Limita impusS inaceastS privintS este de 30 g/min.

Pentru cabinele autocamioanelor s.i altor automobile destinate trans-portului de bunuri in Regulamentul nr. 29 si STAS 6926/17-80 se specificsneceteitatea ca, dupa un impact frontal cu un pendul de 1 500 ± 250 kg,avind .suprafata de ;soc plana, dreptunghiulara (2 500X800 mm) §i careposedS o energie de impact de 3000 daN-m in :cazul automobilelor cumasa totals sub 7000 kg si de 4500 daN-m in cazul flcelora cu masatotals mai mare de 7 000 kg sa se conserve un spatiu de supravietuiresuficient de mare, care sa permits montarea unui imanechin de tip 50i/ope fiecare din scaune, fara ca acesta sa intre ,in contact cu partile rigideale cabinei deformate. Se mai impun urmatoarele conditii: cabina sa ra-mina prinsa de sasiu, chiar daca prinderile prezintS ruperi sau deforma-tii, usile sa nu se deschida in timpul impactului, dar sa poata fi deschisedupS impact.

Conditia spatiului de supravietuire se impune si dupS inca doua testestatice: sarcina statica aplicata pe pavilionul cabinei (egala cu sarcinamaxima autorizata pe puntea-fata, dar nu mai mult de 10 t), sarcina12 — Metode §i mijloace de mcercare

-

Page 26: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

178 incercari de securiiate pasiva

fiind aplicata uniform pe toate elementele portante din structura cabi-nei; sarcina statica (200 kg pentru fiecare tona din sarcina utila autori-zata) aplicata dinspre spate printr-o placa rigida transversals avind su-prafata astfel aleasa incit sa acopere toata suprafata din spate a cabineisituata deasupra longeroanelor. In fiecare din situatiile de incercare demai inainte cabina trebuie sa fie bine fixata prin cabluri (lanturi).

10.3.3. Verificarea protectiei soferului de actiunea dispozitivuluide conducere la coliziune frontala

Aceasta verificare este specifics pentru autoturisme si derivatele aces-tora (mai putin cele cu ,,conducere avansata") si consta in doua incercaridistincte: a) determinarea penetratiei dinamice a partii superioare a co-loanei de directie in habitaclu, in timpul unei ciocniri cu bariera fixa,cu viteza de 48,3—53,1 km/h; b) stabilirea fortei maxime asupra toraceluia unui bloc de incercare, cind acesta este catapultat cu minimum 24,1 km/hin comanda directiei.

Incercarile sint reglementate in Europa de Regulamentul nr. 12 alC.E.E. a O.N.U., iar in S.U.A. de standardele FMVSS 204 si 203.

La incercarea a), vehiculul este pregatit ca in cazul ciocnirii frontale.Unele elemente interioare care pot lovi volanul (scaunul soferului, ban-cheta spate etc.) pot fi inlocuite cu mase echivalente bine fixate. Deter-minarea penetratiei volanului se face inregistrind (sau masurind valorilede virf) variatia in timpul coliziunii a distantei dintre capatul superior alarborelui de directie si un punct al vehiculului care se apreciaza ca nueste afectat de soc. Pentru aceasta se foloseste un traductor de deplasarespecial, care da semnale proportionale cu doua mi?cari de rotatie in planeperpendiculare si una de translatie. Aceste semnale, filtrate §i preampli-ficate, se inregistreaza pe banda magnetica §i sint prelucrate ulterior(eventual cu calculatorul), astfel ca sa se obtina deplasarea dinamica aextremitatii coloanei (arborelui) de directie catre interiorul habitaclului.

In prezent, regulamentele limiteaza componenta longitudinala sprespate a acestei deplasari la 127,5 mm si deocamdata nu se impun restric-tii privind componenta verticala. Daca viteza de impact nu este sensibildiferita de cea prescrisa, se pot face calcule de corectie a deplasarii.Aceasta incercare, desi nu este identica cu cea de coliziune frontala pen-tru stabilirea deformatiei habitaclului prescrisa de Regulamentul C.E.E.nr. 33 si nu o poate inlocui la omologare, ofera date utile privind defor-mabilitatea habitaclului la impact frontal.

In fig. 10.8 este prezentat un autoturism Dacia 1300 dupa incercareala impact frontal, executata in scopul stabilirii penetratiei volantului inhabitaclu.

Incercarea respectiva a pus in evidenta ca autoturismul Dacia 1300respecta prescriptiile Regulamentului C.E.E. nr. 12, componenta longi-tudinala a deplasarii volanului nedepasind 90 mm. In diagrama din fig.10.9 s-a reprezentat variatia acestei deplasari in timpul impactului, pre-cum s,i deceleratia longitudinala a autoturismului.

Incercarea b) are ca scop determinarea capacitatii de absorbtie a ener-giei de impact de catre sistemul de directie s.i se bazeaza pe masurareafortei de ciocnire la nivelul pieptului unui manechin care simuleaza partea

Page 27: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Teste de securitate pasiva 179

Fig. 10.8. Autoturismul Dacia 1300 break dupa impac-tul frontal conform Regulamentului nr. 12 al C.E.E.

superioara a corpului omenesc. Propulsarea manechinului se face cu aju-torul unei instalatii de catapultare, de obicei mecanica sau electrohidrau-lica. Ca instalatie de catapultare se poate utiliza chiar instalatia de co-liziune specifica testelorde determinare a inte- p|;gritatii habitaclului laimpact. Piesele care al-catuiesc sistemul de di-rectie (volan, arbori vo-lan, cuplaje de directie,coloana de directie, cutoate piesele aferente)se fixeaza pe structurafata a autoturismuluide testat, bine ancoratade funda^ia instalatiei.Dimensiunile manechi-nului recomandat deri-va din cele ale mane-chinului standard 50%iar masa este de 34—36,3 kg. Rigiditatea ma-nechinului in zona deimpact trebuie sa fie de107—142 daN/cm. Pro-pulsarea manechinuluise face astfel incit ina-intea s,ocului sa aiba loco mis.care de translatielongitudinala si sa fieliber de legaturi; planulde simetrie al manechi-nului se va suprapunepeste eel al scaunuluis.oferului, iar linia dereferinta a manechinu-lui va trece la circa20 mm deasupra punc-tului H determinat pen-tru scaunul ?oferuluiplasat in pozitia sa ceamai avansata. Manechi-nul se acopera cu ofoita de staniol a careirupere la impact da indicatii asupra eventualelor raniri provocate desistemul de directie (fig. 10.10). Viteza de impact este 24,1 km/h. Se in-registreaza forta de impact reactiva din coloana volanului, plasind untraductor de forta triaxiala intre volan si axul acestuia si prelucrind inmod corespunzator semnalele captate. Bucla de masurare care se reali-zeaza trebuie sa permita un domeniu de masurare pina la 3 920 daN, cu12*

I11SB

ContactI1raversaIV spate

. 1 motor\ -.Contact mo-,\tor-froversa

J fata

Fig. 10.9. Evolutia componentei longitu-iinale a deplasarii volanului §i a dece-leratiei la impact frontal (Dacia 1300

break, v. fig. 10.8.).

Page 28: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

180 incercari de securitate pasiva

Planul vohnului

0 precizie de 2,5%, sa nu prezinte distorsiuni pina la frecventa de1 000 Hz, iar sensibilitatea transversala pentru fiecare dintre cele treiaxe ortogonale sa nu depaseasca 5%.

Se fac doua determinari, pentru doua pozitii ale volanului: cind punc-tul de contact initial al volanului cu manechinul se afla la mijlocul seg-

mentului mare al coroanei vola-nului, in zona de flexibilitate ma-xima s.i, respectiv, cind punctulde contact initial corespunde zo-nei de flexibilitate minima. Pen-tru ambele situatii se impune carezultanta fortei de impact sa nudepaseasca 1 111 daN, iar foita destaniol sa nu fie strapunsa sauagatata la impact.

In fig. 10.11 este redata co-manda directiei autoturismuluiDacia 1300 in urma incercarii des-crise mai inainte. Valorile obtinu-te pentru rezultanta fortei de im-pact in pieptul manechinului audemonstrat ca autoturismele deacest tip se incadreaza in limitaprescrisa, indiferent de pozitia vo-lanului.

.10.3.4. Incercari privind

centurile de securitate

a monechinului

Fig. 10.10. Manechin pentru impactin coloana de directie.

Ratiunea pentru care s-auFig. 10.11. Comanda directiei la autoturis- ../, ,mul Dacia 1300 dupa incercarea la impact adoptat ca mijloc de securitate pa-

cu manechinul din fig. 10.10. siva centurile de securitate a fostaceea de a limita miscarile necon-

trolate ale corpului ocupantilor automobilului la impact s,i de a evitacontactul acestuia cu peretii mai mult sau mai putin, rigizi ai habitaclu-lui, inlocuind acest contact dur cu un altul mult mai putin vatamator.S-au imaginat mai multe tipuri de centuri: abdominale, diagonale, centuriin trei puncte de fixare, centurile-ham etc. Pentru a diminua distantaocupant-centura s-au imaginat retractoare care mentin Centura aplicatatot timpul pe corp.

Programul de testare a centurilor de securitate este complex si vi-zeaza rezistenta mecanica, rezistenta la oboseala si la coroziune a piese-lor rigide de fixare la caroserie, de reglare si de retractare, precum siverificarea caracteristicilor buclelor (rezistenta la rupere, abraziune, lu-mina, frig, caldura, umiditate etc.). Aceste incercari se fac, in general,conform normelor de tehnica generala, fiind impuse de reglementarilereferitoare la centurile de securitate (Regulamentul C.E.E. nr. 16, FMVSS209, recomandarile ISO sau SAE).

Incercarea dinamica a ansamblului este determinants pentru aprecie-rea centurilor. Pentru acest test, centurile se monteaza pe o structura

Page 29: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Teste de securitate pasiva 181

similara celei a unui automobil, aceasta structura fiind bine fixata peun carucior mobil ce poate fi antrenat de instalatia de coliziune. Centu-rile se fixeaza pe manechine antromorfice 50% astfel ca, initial, intrespatele acestora §i spatarul scaunelor sa incapa un distantier de 25 mm.Masa totala a caruciorului, fara manechine, este de 400+20 kg. Carucio-rul va fi apoi propulsat astfel ca in momentul soculni sa aiba 50 + 1 km/h

in

Fig. 10.12. Incercarea dinamica a centurilor de securitate.

Manechinele trebuie sa ramina stabile in timpul antrenarii. Distanta deoprire a caruciorului trebuie sa fie 40+5 cm. Pentru aceasta trebuie sase obtina o anumita evolutie a deceleratiei in timp, evolutie caracteri-zata prin: valoare maxima 26—34 g, timp de crestere cca 20 ms, timpmaxim total de decelerare 70 ms.

La un astfel de impact (fig. 10.12) se impune ca sa nu apara ruperiale buclelor, iar partile rigide de fixare, blocare, reglare si retractare sanu aiba deformatii remanente vizibile, in conditiile in care nici punctelede prindere la structura nu prezinta deplasari vizibile. Se specifics deasemenea ca sistemul de deblocare a centurilor sa functioneze normal,chiar daca manechinul este impins spre fata cu 66,6 daN.

Daca rezistenta punctelor de prindere a centurilor pe caroseria unuiautovehicul nu este suficienta pentru a face fata fortelor cu care sintsolicitate de catre centuri in timpul impactului, atunci tot sistemul deretinere a corpului ocupantului devine ineficace. De aceea este reglemen-tata o incercare pentru verificarea rezistentei punctelor de prindere (Re-gulamentul nr. 14 al C.E.E. sau FMVSS 210), Incercarea consta in apli-carea simultana in regim cvasistatic a unor forte de tractiune la fiecarebucla a centurii. Structura trebuie sa suporte timp de minimum 0,2 saceste forte prescrise fara sa apara smulgeri ale pieselor de fixare a cen-turilor (piulite), fara sa se produca desprinderi si ruperi ale caroseriei,chiar daca se produc deformari importante.

Page 30: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

182 Incercari de securitaie pasiva

Incercari pentru omologarea centurilor de securitate conform Regula-mentului nr. 16, s-au efectuat in tara noastra de catre C.C.S.I.T.T. Brasov.

10.3.5. Alte incercari

Rezistenja scaunelor si a prinderilor acestora. Se verifica prin incer-cari statice (un cuplu de NX53 daN-m, aplicat spre spate, in jurul punc-tului H, N fiind numarul de locuri certificat de constructor pentru fiecarescaun sau bancheta, nu trebuie sa provoace distrugerea sistemelor deprindere, blocare sau reglare a scaunelor) sau dinamice.

Incercarea dinamica consta in aplicarea a cloua socuri de 20 g, odataspre fata si apoi spre spate, unui carucior pe care este prinsa rigid par-tea structurii vehiculului care poatra scaunele. Piesele deformabile alecaruciorului se dimensioneaza astfel ca sa asigure pastrarea deceleratieide 20 g minimum 3 ms. Regulamentul C.E.E. nr. 17 impune ca la o astfelde incercare sistemul de blocare a scaunului sa nu se deterioreze si saasigure pastrarea pozitiei scaunului in timpul socurilor de 20 g.

Comportarea la impact a usilor si capotei fa^a. Deschiderea usilor intimpul coliziunilor sau rasturnarilor mareste riscurile de vatamare grava.De aceea se verifica rezistenta broastelor si a balamalelor, precum si re-zistenta usilor la penetratia catre interior a unui semicilindru verticalavind diametrul de 30,5 mm si inaltimea de 61 cm. Metodele de incercaresint reglementate de Regulamentul nr. 11 al C.E.E. si standardele FVMSS206 si 214.

Deformarea pavilionului. Se practica doua metode de incercare: de-terminarea deformatiei remanente a pavilionului cind acesta este apasatcu un platou de 1,8X0,76 m, actionind tangent la pavilion pe o directiecare face un unghi de 25° fata de planul vertical de simetrie al autotu-rismului si 5° fata de planul orizontal. In standardul FMVSS 216 se pre-scrie pentru autoturisme ca, la o sarcina egala cu l.SXmasa proprie, apli-cata cu viteza de max 13 mm/s, sa nu se obtina o deformatie mai marede 127 mm.

Cea de-a doua incercare specifics deformarii pavilionului este cea decadere inversa a autoturismului (pe pavilion). Se determina diminuareainaltimii deasupra scaunului (prin pozitia punctului H), in functie deinaltimea de cadere (v. SAE — J 996).

Incercarea parasocurilor. O anumita cantitate din energia de impactse consuma pentru deformarea parasocurilor sau a sistemelor lor de lega-tura cu structure. Este de dorit ca aceasta cantitate sa poata fi cit maimare, deoarece cu atit mai ridicata va fi viteza de impact pina la care nuse produc stricaciuni la caroserie. Verificarea parasocurilor se face lovin-du-se cu ajutorul unui pendul a carui masa este egala.cu masa automo-bilului de testat, neincarcat. In vederea incercarii, automobilul este echi-pat in ordine de mers, nefrinat si cu comanda cutiei de viteze necuplata.Suprafata de impact a pendulului este de 457X610 mm, iar viteza deciocnire 8 km/h, cind socul e frontal sau 4,8 km/h, la soc la 30°. Dupafiecare din cele doua incercari — frontala si pe colt — nu trebuie saapara stricaciuni la caroserie, iar lampile de pozitie si semnalizare safunctioneze normal.

Page 31: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

DETERMINAREA POLUARII MEDIULUI INCONJURATOR

11.1. Determinated nivelului poluarii atmosfereide caire gazele esapate de automobile

Poluarea atmosferei se datoreste partial si gazelor esapate de auto-mobile. Principalele noxe pe care le degaja in atmosfera motoarele cuardere interna sint: oxidul de carbon, hidrocarburile nearse si oxizii deazot. Se apreciaza ca la ora actuala automobilele produc circa 95% dinoxidul de carbon care provine din procesele artificiale, circa 1/3 din oxiziide azot si circa 10% din particulele solide existente in atmosfera. Efec-tele poluarii produse de automobile sint de obicei locale, dar nu trebuieneglijata influenta pe care acestea o au asupra cresterii continutului defoioxid de carbon al aerului planetei, crestere care, daca nu se limiteaza,va duce, dupa cum se apreciaza, la mutatii climatice importante. In ceea•ce priveste efectele locale ale poluarii atmosferei, acestea sint importantein orasele mari, cu trafic auto intens.

Concentratiile principalelor noxe variaza in functie de conditiile atmos-ferjce §i de ora locala. Prin masurari efectuate la Los Angeles s-a deter-minat ca concentratia de oxid de carbon se situeaza aproape zilnic intre6 si 15 ppm*, concentratia de oxizi de azot intre 0,05 si 0,15 ppm iar ceade hidrocarburi intre 2 si 4 ppm. La New-York concentratia de oxid de•carbon atinge 15 ppm timp de 8 ore in 30o/0 din zilele anului. In taranoastra, potrivit normelor Ministerului Sanatatii, concentratia admisa deoxid de carbon este de 4,8 ppm pentru 1/2 ore si circa 0,15 ppm bioxidde azot pentru aceeasi perioada de expunere.

Ponderea noxelor in gazele de esapament difera substantial atunci•cind motorul automobilului este cu aprindere prin scinteie sau cu aprin-dere prin comprimare. Datorita emisiei intense de fum in unele regimuride functionare si a mirosului neplacut al gazelor, motorul cu aprindereprin comprirrare pare mai poluant, dar masurarile sistematice efectuatein ultimele doua-trei decenii au pus in evidenta ca in cele mai multe si-tuatii motorul diesel este mai ,,curat" decit eel cu aprindere prin scinteie.In cazul autoturismelor, acesta emana de circa 3 ori mai putine hidrocar-buri, de circa 20 de ori mai putin oxid de carbon si de 2 ori mai putinoxid de azot.

* 1 ppm = l cm3/! m3

Page 32: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

184 Determinarea poluarii mediului inconjurator

11.1.1. Natura si mecanismele formarii principalelorsubstante poluante la automobile

Prin arderea benzinei in motoarele cu aprindere prin scinteie se obtin(% din volumul total): oxid de carbon 0,1—6%, hidrocarburi nearse100—1000 ppm, oxizi de azot 200—4000 ppm, hidrogen 0—2o/0, oxigen0,1—4o/0, bioxid de carbon 9—14o/o, vapori de apa 12—14o/0 si azot (restul).Se mai obtin in cantitati foarte mici particule solide §i aerosoli lichizi.

In afara oxigenului, azotului, vaporilor de apa si hidrogenului, cele-lalte substante se incadreaza in categoria substantelor poluante primare.Alte substante poluante — cele secundare — se formeaza in aer prin in-teractiunea celor primare sau prin reactiile acestora cu alti constituent;}ai aerului. Dintre substantele poluante secundare cele mai importantesint smogul fotochimic, frecvent la Los Angeles si Tokyo, si smogul umedcaracteristic Londrei.

Cantitatea de substante poluante degajate de automobil depinde deparametrii constructivi ai motorului si ai automobilului insusi, de regi-mul de functionare, de calitatea reglajelor, de temperatura mediului am-biant, precum s.i de alti factori.

Aparitia oxidului de carbon in gazele de esapament are drept cauzaprincipals arderea incompleta a carburantului, determinate in primul rindde insuficienta oxigenului in amestecul proaspat. De aceea, o data cusaracirea amestecului proaspat, concentratia oxidului de carbon in gazelede evacuare scade. Formarea oxidului de carbon, chiar atunci cind se rea-lizeaza un pronuntat exces de aer, este pusa pe seama interactiunii, peparcursul arderii, a unor factori termodinamici si cinetici complecsi.

Oxidul de carbon are un efect toxic asupra organismului, deoarece,o data patruns in singe, se combina cu hemoglobina, formind carboxihe-moglobina, ceea ce diminueaza capacitatea singelui de a transporta oxi-gen catre tesuturi.

In gazele de evacuare se gasesc atit hidrocarburi nearse, provenite dincele existente in combustibil, datorita fenomenelor de stingere a flacariisau de dispersiune ciclica, cJt si hidrocarburi de sinteza formate in timpularderii. Mirosul specific gazelor e§apate, mai ales la motoarele diesel, esteprovocat tocmai de unele din aceste hidrocarburi care se sintetizeaza intimpul arderii. Concentratiile fractiunilor care sint responsabile de miro-sul caracteristic neplacut sint extrem de reduse si, deocamdata, nu sintinca puse la punct metodele de determinare. Hidrocarburile au mirosneplacut, iar cele aromatice, cu greutati moleculare ridicate, sint cance-rigene. Ca substante poluante secundare au rolul principal in formareasmogului fotochimic.

Mecanismul aparitiei oxizilor de azot in gazele arse nu este completelucidat. Acesta consta, in principiu, in oxidarea azotului la temperaturilesi presiunile ridicate atinse in momentul arderii. Oxizii de azot iritaochii si caile respiratorii provocind — atunci cind concentratia lor ,in aercreste — crize acute suferinzilor de astm sau bron^ite. Participa la pro-cesul de formare al smogului fotochimic.

La originea particulelor solide raspindite in atmosfera de catre auto-mobile se afla plumbul si fosforul din -carburant, carbonul provenit dincracarea sau polimerizarea unor hidrocarburi, unii compusi metalici ce

Page 33: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinarea nivelului poluarii atmosferei 185

intra in componenta aditivilor introdusi in ulei, particule de oxizi de fierdin canalizatia de esapament.

Fumul este caracteristic motoarelor cu aprindere prin comprimare. Infunctie de sarcina, motorul diesel emite fum alb, albastru sau negru.Cel alb apare la pornirea la rece, eel albastru la mersul in go] sau sar-cini mici iar fumul negru este emanat la sarcinile mari, ma; ales cindregimul termic al motorului este ridicat. In compozitia fumulni intraparticule solide si aerosoli lichizi cu diametre in jur de 1 m.

11.1.2. Metode de determinare a continutului de produsipoluanti in gazele de esapament

Luind in considerare numai combustibilii traditional!, benzina si mo-torina, s-a aratat ca apar in gazele de esapament ale automobilelor sub-stan^e poluante diverse, in concentratii de la citeva sute ppm, pina lafractiuni infime. Efectele asupra organismului uman depind atit de na-tura acestor substante, cit si de concentratia lor. Necesitatea studieriimecanismelor de formare a lor cit si a verificarii eficien^ei masurilorde combatere a noxelor ,au condus la dezvoltarea unor tehnici si echipa-mente deosebit de complexe si costrsitoare. In paralel cu tehnica de in-vestigatie stiintifica a poluantilor, s-a dezvoltat o tehnica de control anivelului principalilor produsi poluanti, care deriva din legislatia legatade combaterea poluarii aerului. Aceste reglementari stabilesc produsiipoluanti care <se controleaza, metodele si tehnicile de determinare a con-centratiilor, ciclurile de functionare a automobilelor in timpul testului,metode de calcul si corectie a concentra^iilor si, in sfirsit, limitele ad-mise.

Deoarece calitatea combustibilului utilizat influenteaza sensibil con-centratia principalelor noxe din gazele de esapament, pentru obtinereaunor rezultate objective la incercari se foloseste un combustibil de refe-rinta, cu caracteristici standardizate.

Analiza spectroscopica in jnt'rarosu, fara dispersie. Este utilizata pen-tru determinarea continutului global de hidrocarburi, de oxid de carbonsi in cazul instalatiilor mai putin pre-cise si de oxizi de azot. Metoda sebazeaza pe compararea energieitransmise de doua coloane de gaz si-milare: o coloana in care se afla ga-zul de analizat (celula de prelevare)si o coloana de referinta, in care seafla un gaz inert (fig. 11.1). Surselede energie pentru cele doua coloanesint identice si emit lumina nedis-persata, intr-o banda larga dar dis-tincta, in domeniul infrarosu.

Detectorul este format din doua camere identice umplute cu gaz dincamera de prelevare si separate printr-o membrana, ale carei deplasarisint puse in evidenta cu un traductor capacitativ. Pentru a se facilitamasurarea aparatul este prevazut cu un intrerupator de lumina periodic(disc rotativ cu fanta). Datorita faptului ca gazul din celula de prelevare

Discrofihr Mrore gazeu ranrs

\ i',I3IJII '!

> \CeluladefKlev13! Ill x

Sursa Celula deluminoasa referinta

f evacuare

1 V II

Cea/aff/frv Lrare p

1 1 /

Defecfoi

— *-Sprsv omp/ifi'cafor

Membrane!

Fig. 11.1. Schema functionala a apara-tului pentru analiza spectroscopica in

infrarosu, fara dispersie.

Page 34: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

186 Deierminarea poluarii mediului inconjurator

absoarbe o parte din energia luminoasa produsa de sursa, camera supe-rioara a detectorului se va inealzi mai putin si membrana sensibila se vadeplasa in sus, provocind variatii ale semnalului captat la traductorulcapacitiv.

In amestecul de gaze din camera de prelevare exista, in afara gazuluicare intereseaza, si alte gaze care absorb din energia emisa de sursa.Pentru diminuarea influentei acestora, se foloses.te o celula filtru, inserie cu coloana de prelevare. In celula filtru se introduce, in concentra-tie ridicata, substanta perturbatoare, astfel incit detectorul nu mai pri-meste energie in benzile de frecventa in care acesta absoarbe. In acestfel, influenta substantei perturbatoare asupra efectului substantei de ana-lizat este practic nula. Cind se determina concentratia hidrocarburilor,substante perturbatoare sint vaporii de apa, deci celula — filtru se vaumple cu vapori de apa. In detector se introduce n-hexan, astfel ca apa-ratul masoara concentratia totala de HC, echivalenta n- hexanului. Incazul determinant concentratiei oxidului de carbon CO, celula filtru aanalizorului contine CO2 saturat cu vapori de apa.

Metoda descrisa are avantajul unui timp de raspuns scurt si nu ne-cesita analizoare prea complicate. Sensibilitatea acesteia este de cca10 ppm pentru HC si 50 ppm pentru CO, fapt pentru care nu mai esterecomandata de unele legislatii.

Analiza prin chemiluminiscenta. Se foloseste pentru determinarea con-centratiei de oxizi de azot. Utilizeaza efectul de luminiscenta caracteris-tic reactiei dintre monoxidul de azot (NO) si ozon (O3). Proba de gaze esteamestecata cu O3 intr-un reactor, chemiluminiscenta rezultata in faza adoua a reactiei fiind captata printr-un filtru optic de un fotomultiplicatorde mare sensibilitate si transformata intr-un semnal electric masurabil.Pentni a masura concentratiile de NO* (NO+NO2) fluxul de gaz prelevateste in prealabil condus printr-un converter NO2-*NO, astfel ca luminadin reactor va fi proportionals cu concentratia de NO* din gazele de esa-pament.

Masurarea intensitatii fumului. Este specifica motoarelor diesel. Esteo metoda de apreciere globala a poluarii provocate de gazele esapate demotoarele diesel, care nu pune insa in evidenta o serie de efecte impor-tante de care sint responsabili diversii constituent! ai acestor gaze: mi-

rosul neplacut, actiunea iritantaasupra ochilor sau asupra cailor res-piratorii etc. Masurind intensitateafumului, se poate stabili cu mijloacerelativ simple cit este de poluant unautomobil echipat cu motor diesel.

Exista numeroase tipuri de apa-rate pentru masurarea intensitatiifumului (fummetre). Aproape toateevalueaza opacitatea fumului, ma-

" 3arsaluminoasS-

Po2/fia /e — "•aj -lucrif

n-_.-j.-_ jr*~'<=-x-* — t—

y evacuare

1

Fofocelulo

mp/iffca/or

r*3laj Tubulde \Aerfeferinfa

Fig. 11.2. Schema functionala a fum-metrului tip Hartridge.

surind fie gradul de atenuare a intensitatii luminii care trece printr-ocoloana de anumite dimensiuni in care se afla gazul de analizat, fie gra-dul de innegrire a hirtiei de filtrare.

Un aparat reprezentativ pentru cele din primul tip este fummetrulHartridge (fig. 11.2). In principiu, acesta este compus din doua tuburi

Page 35: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Oeterminarea nivelului poluarii atmosferei 187

optice identice de cite 457 mm lungime, unul continind aer curat, iar ce-lalalt gazele prelevate. O sursa luminoasa §i o celula fotoelectrica sintmontate pe un dispozitiv de rabatare, care le aduce initial de o parte side cealalta a tubului de aer curat, apoi a tubului cu gaze arse. In primafaza se regleaza amplificatorul de masura astfel ca aparatul de masurasa arate zero, iar in faza a doua se masoara intensitatea fumului in ,,uni-

i tati Hartridge" pe scara liniara (0—100). Daca se noteaza cu N indicatiape scara liniara, cu L [metri] lungimea coloanei cu gaze prelevate, atuncise poate determina coeficientul de absorbtie luruinoasa K [m-1] cu re-latia

K=[—ln(l—N/WO)]/L.

Coeficientul de absorbtie luminoasa este unitatea de masura recoman-data de unele regulamente Internationale pentru aprecierea intensitatiifumului.

Fummetrul Bosch functioneaza pe principiul determinant! innegririihirtiei de filtru prin care a trecut o anumita cantitate din gazele de es.a-pament de analizat. Gradul de innegrire a hirtiei de filtru se masoara cuo fotocelula, care este impresionata de lumina reflectata de hirtia uti-lizata. In functie de innegrirea hirtiei de filtru se obtine numarul deunitati Bosch (0—10).

Regulamentul C.E.E. nr. 24 recomanda utilizarea fummetrelor cu po-sibilitati de masurare continua a coeficientilor de absorbtie a luminii,fapt pentru care laboratoarele de control sint dotate cu fummetre tipHartridge.

.

11.1.3. Teste pentru controlul emisiei de gaze poluante.Cicluri de functjonare pentru testare

Automobile echipate cu motoare cu aprindere prin scinteie. Testelepentru controlul emisiei de gaze poluante sint stabilite prin regulamen-tele a car or aplicare .este legiferata in majoritatea tarilor cu motorizareavansata sau in crestere. Regulamentul nr. 15 al C.E.E. se aplica auto-mobilelor cu motoare echipate cu aprindere prin scinteie care au masamaxima (declarata de constructor) mai mica decit 3 500 kg. Pentru tes-tele de omologare este obligatoriu ca automobilele sa parcurga in prea-labil circa 3 000 km si sa se verifice reglajele prescrise de constructor.

Se stabilesc trei feluri de incercari. Prin incercarea de tip I se con-troleaza poluantii emisi in medie atunci cind automobilul circula intr-ozona urbana, dupa o pornire la rece. Pentru simularea deplasarii, automo-bilul se asaza pe un stand dinamometric cu rulouri prevazut cu o frina§i un volant de inertie. Constructia standului trebuie sa asigure rulajulpina la viteze de eel putin 50 km/h, iar forta la roata automobilului sa fiecit mai apropiata de suma rezistentelor la inaintare reale. Reglarea frineistandului se face astfel ca la viteza de 50 km/h automobilul supus incer-carii sa aiba aceeasi depresiune in galeria de admisie ca si in rulajul pedrum plan. Se parcurg neintrerupt, timp de 13 min, patru cicluri de 195 sca cele din fig. 11.3 (inclusiv 40 s mers in gol). Fiecare ciclu cuprinde15 regimuri (ralanti, accelerari, viteze stabilizate, frinari etc.). Gazele deevacuare sint colectate in saci. Atit sacii, cit s,i dispozitivul de colectare

Page 36: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

188 Determinarea poluarii mediului inconjurator

trebuie executati din materiale astfel alese incit sa nu diminueze canti-tatea de hidrocarburi din gazele colectate cu mai mult de 2«/0 in 20de min.

AimosFera

Fig. 11.3. Schema functionala a instalatiei pentru analiza produsilor poluanti:EI— E8 — electrovalve ; FI — filtru; A( — analizor cu absorbtie In in-fraroju fara dispersie; A2 — analizor cu ionizarea Hacarii de hidro-

gen; A3 — analizor cu chemilumi niscenta.

Dupa parcurgerea ciclurilor se trece imediat la analiza gazelor eva-cuate, cu ajutorul unor analizoare si instalatii adecvate. O astfel de insta-la^ie este prezentata schematic in fig. 11.3, iar in fig. 11.4 se arata o

••?ma*tn*>— *?-~-:^ "~ •••-• , _^f— instalatie Hartman &Braun, aflata in func-tiune la C.C.S.I.T.A. Pi-testi*.)

Incercarea de tip// se executa pentru ase determina emisia deCO cind motorul func-tioneaza la ralanti, ime-diat dupa terminareaparcurgerii ultimuluiciclu de la incercareade tip I, gazele pentruanaliza fiind prelevatedin canalizatia de eva-cuare, printr-o sondaFig. 11.4. Instalatie complexa Hartman & Braun pen-

tru analiza produsilor poluanti de la C.C.S.I.T.A.Pitesti.

.,

astfel incit sa nu per-mita diluarea sensibila

cu aer a gazelor esapate. Inaintea fiecarei determinari trebuie parcurscu autovehiculul cite un ciclu ca eel din fig. 11.3. Pentru a se verificadiluarea cu aer a gazelor prelevate se impune ca, in afara de continutul

* Centrul de rercetare stiintifica si inginerie tehnologica pentru autoturisme,din Pitesti

Page 37: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinarea nivelului poluarii atmosferei 189

in volume al CO, sa se masoare si continutul de CO2, astfel incit, in final,sa se determine continutul de CO corectat.

Irzcercarea de tip HI se executa pentru controlul emisiilor de gaze ne-reaspirate din carterul motorului. Nu se supun acestei incercari automobi-lele cu motoare in doi timpi cu compresia in carter. In cazul in care mo-torul are o ventilatie libera a carterului, atunci se colecteaza intr-un sacgazele care ies prin orificiul de ventilatie, dupa ce in prealabil au fostobturate toate comunicarile carterului cu exteriorul. Cind motorul esteprevazut cu un circuit de reaspiratie, dispozitivul de prelevare a gazuluidin carter se monteaza in derivatie la acest circuit, cu precautia sa nuintroduca rezistente gazodinamice suplimentare.

Se preleveaza gaze din carter pentru trei regimuri stabilite de func-tionare a motorului s.i se determina, cu ajutorul unei aparaturi speciali-zate, concentratia volumica a hidrocarburilor, volumul de gaze neaspi-rate, masa combustibilului consumat; se inregistreaza de asemenea tim-pul de incercare pentru fiecare regim, presiunea atmosferica s.i tempera-tura aerului.

In general, motoarele bine concepute au circuite de reaspiratie eficace,ce nu permit eliminarea de gaze din carter. Acest lucru se verifica simplumasurind pentru fiecare din regimurile specificate presiunea din carterla nivelul jojei de ulei. Daca nu se obtin presiuni mai mari decit presiu-nea atmosferica, se considera ca automobilul satisface conditiile incer-carii de tip III.

Automobile echipate cu motoare diesel. Metodologia de incercare lamotoarele diesel este prescrisa de Regulamentul nr. 24 al C.E.E. Masura-rile constau, in principiu, in determinarea coeficientilor de .absorbtieluminoasa K pentru urmatoarele regimuri de functionare: stabilizat, cudispozitivul de pornire la rece in functiune; stabilizat, in functionarenormala; acceleratie libera (test informativ).

IncercariZe in regim stabilizat constau din determinarea coeficientuluide absorbtie K al gazelor de esapament produse de motorul functionindin plina sarcina §i in regim stabilizat. Se fac sase masurari la intervaleegale de turatie, cuprinse intre turatia puterii maxime s.i 45% din va-loarea acesteia (dar nu mai putin de 1000 rot/min). In cazul ca exista,se vor efectua masurari si cu instalatia de supraalimentare in functiune.

Incercarea la accelerate libera se efectueaza cu motorul incalzit, inperioada accelerarii line de la ralanti, la turatia puterii maxime, in a?afel incit sa se obtina debitul maxim la pompa de injectie. Daca incerca-rea se face pe automobil, cutia de viteze se va aduce in pozitia neutra.

11.1.4. Produsi poluanti la utilizarea combustibililiorneconven^ionali

Diminuarea rezervelor si cresterea pretului petrolului a condus .laaccentuarea tendintei de utilizare pentru alimentarea automobilelor aunor combustibili neconventionali (nepetrolieri). S-au propus si s-au ex-perimentat pina in prezent un mare numar de compusi chimici combusti-bili, rezultatele cele mai promitatoare furnizindu-le alcoolii metilic (meta-nolul) §i etilic (etanolul), metanul, MTBE (metiltertbutil eterul), hidroge-nul si gazele de sonda. Problemele specifice pe care le ridica arderea

Page 38: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

190 Determinarea poluarii mediului inconjurator

acestor combustibili, precum si cele ale depozitarii si transportului nece-sita, intr-o masura mai mare sau mai mica, modificari conceptuale alemotoarelor si ale sistemelor de alimentare al automobilelor. Sanse maimari de utilizare masiva le au metanolul si etanolul, produsi relativ ief-tini, care nu necesita decit adaptari limitate ale motoarelor traditionalecu aprindere prin scinteie. Aceste adaptari sint minime atunci cind al-coolii respectivi se <amesteca cu benzina. Se poate realiza fie un amestecomogen benzina-alcooli, de obicel prin utilizarea de aditivi emulgatori sidepresanti, fie o amestecare mecanic-,5 in carburator sau in canalizatia dealimentare.

Constituent!! poluanti care apar in ga^ele de esapament la folosireade combustibil mixt sint cei caracteristici btnzinei (oxid de carbon, oxidde azot, hidrocarburi). Se mai adauga cei caracteristici arderii alcoolilor(formaldehide, acroleina, acetona etc.).

Continutul de noxe suplimentare specifice arderii alcoolilor se deter-mina, de obicei, pe cale chimica, procedindu-se consecutiv, la captareachimica a acestora din gazele de evacuare si la determinarea concentra-tiilor. Pentru dozarea formaldehidei se recomanda acidul cromotropic,pentru acroleina — benzidrina, iar pentru stabilirea continutului totalde aldehide, bisulfitul de rozanilina. Noxele specifice utilizarii ca combus-tibili la automobile a alcoolilor au importanta in procesul de formare asmogului fotochimic. Concentratiile acestora in gazele de esapament nufac obiectul unor reglementari. Exista prescriptii privind concentratialor in aer, dar este dificil de stabilit o corelatie intre continutul de astfelde noxe in gazele de esapament si in mediul inconjurator. In general,poluarea specifics combustibililor neconventionali nu este de natura sapuna probleme deosebite, ponderea parcului de automobile alimentatecu astfel de combustibil nefiind inca semnificativa.

11.2. Determinarea poluarii sonore

11.2.1. Generalitati

Poluarea sonora sau zgomotul produs de automobile se analizeaza infunctie de cele trei ipostaze in care omul se poate afla fata de acestea:ca ocupant, cind este expus zgomotului din interiorul automobilului; capieton, cind este supus efectelor acustice ale automobilelor implicate incirculatia rutiera (stradala); ca locuitor sau lucrator in zone apropiate declrumuri sau strazi, aflat sub incidenta zgomotului global produs de mij-loacele de transport.

Modul de apreciere a zgomotului interior din automobile, in luminaefectelor pe care le poate avea asupra confortului si chiar sanatatii sofe-rului si pasagerilor, a fost prezentat la cap. 9. Desi nu exists un consensgeneral in ceea ce priveste metoda de masurare a zgomotului interior saua limitelor admisibile ale acestui zgomot, pentru masurarile curente se potfolosi indicatiile STAS 6926/16-79.

Procedeele utilizate pentru masurarea zgomotului exterior si aprecie-rea nivelului acestuia au fost suficient de convergente pentru a putea fireglementate pe plan international de o recomandare ISO (R 362) si unregulament C.E.E. (Regulamentul nr. 9). In acelasi scop in tara noastra

Page 39: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinarea poluarii sonore 191

exista STAS 6926/16-79. Trebuie spus ca diferite masurari de zgomotconstituie operatii tehnologice in verificarea starii tehnice a unor agregateale transmisiei sau motorului, incluse ca atare in liniile d;e fabricatie saustatiile de diagnosticare (service), sau operatii de control pentru verifi-care respectarii unor normative de protectia muncii.

11.2.2. Surse de zgomot la automobile

' Cu ocazia cercetarilor intreprinse in vederea reducerii zgomotului in-terior si exterior al automobilelor s-a stabilit ca cea mai mare pondere inemisia globala de zgomot o are grupul motor (25—72%), urmat de sis-temul de admisie a aerului si de evacuare a gazelor arse (pina la 35%la autoturisme si 65% la autocamioane) si sistemul de esapament. Zgo-motul de rulare participa cu numai 2—7% la nivelul global al zgomo-tului.

11.2.3. Determinarea zgomotului difuzat In mediul exteriorde automobilul ?n miscare

In scopul aratat, se masoara nivelul acustic pe caracteristica de pon-derare A a zgomotului emis de automobil in doua situatii: in miscare siin stationare. Masurarile se ,efectueaza cu un sonometru de precizie avindcaracteristicile mentionate la § 9.6 (v. fig. 9.30), pe caracteristica de timp,,fast". Inainte si dupa masurari sonometrul se va etalona cu ajutoruluriei surse etalon de zgomot (pistonfon).

Zona de masurare va fi amplasata pe un teren degajat, in care nive-lul acustic produs de surse straine (zgomotul de fond), inclusiv zgomo-tul datorat vintului, sa fie cu eel putin 10 db(^4) mai mic decit rezultatulincercarilor. Partea centrala a zonei de masurare trebuie sa fie orizon-tala si acoperita cu asfalt sau beton. Masurarile nu se vor efectua in con-ditii meteorologice nefavorabile (precipitatii sau descarcari electrice).

Automobilul incercat va fi echipat in stare de exploatare, avind labord numai soferul. Pneurile vor fi cele specificate de intreprinderea con-structoare, cu presiunea corespunzatoare situatiei neincarcat. Inainte demasurare, motorul automobilului va fi adus la conditiile normale de func-tionare, inclusiv temperatura (de regim. Masurarea se va efectua cu toateagregatele suplimentare (de exemplu instalatiile frigorifice) puse in func-tiune.

Schita zonei de masurare este aratata in fig. 11.5. Liniile AA' si BBr

sint situate la 10 m in fata si, respectiv, in spate fata de axa PP', pe carese amplaseaza microfonul sonometrului, la 1,2+0,1 m deasupra solului§i la 7,5+0,2 de axa de deplasare a automobilului. In cazul automobilelorcu cutie de viteze mecanica, acestea se aduc pina la linia AA' cu vitezastabilizata Va, corespunzatoare unei turatii a motorului, na, care respectauna din conditiile:

na=0,75 nmm si Va < 50 km/h;0,75 nmax > na> 0,5 nmax §i Va=50 km/h;na=0,75nmax si V0<50 km/h;nmax fiind turatia motorului la puterea maxima, in rot/min.

Page 40: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

192 Determinated poluarii mediului inconjurator

Pentru autoturisme si automobile de bunuri cu masa mai mica de3 500 kg, treapta de viteze cu care se face apropierea de linia AA' va fia doua, daca cutia are patru trepte de viteze si a doua si a treia, dacaautomobilul are mai mult de patru trepte de viteze.

Pentru celelalte categorii de automobile echipate cu cutii de viteze cucomanda manuala, al caror numar de trepte de viteze este X, se fac ma-

surari succesive pentru toate trep-tele i>X/2.

In momentul in care automobi-lul atinge linia AA', se apasa pinala refuz pedala de acceleratie, citmai repede posibil, si se mentine inaceasta pozitie pina cind spateleautomobilului trece de linia BB'; inacest moment pedala se elibereaza.Pentru fiecare situatie de masurarese efectueaza cite trei masurari defiecare parte a automobilului, reti-

P — — P

Fig. 11.5. Schi^a zonei de masurare azgomotului exterior in mers.

nindu-se valorile cele mai ridicateale nivelului acustic. Nu se vor con-sidera valabile masurarile consecu-

tive pe aceeasi parte, daca diferenta maxima a valorilor respective depa-seste 2 dB(A), in acest caz fiind necesara repetarea masurarii. Valoareamaxima obtinuta in cele sase determinari, de ambele parti ale automo-bilului, se considera ca rezultat al masurarii zgomotului exterior.

La autoturismele echipate cu transmisii automate, masurarile se efec-tueaza cu viteze de apropiere stabilizate de 30, 40 si 50 km/h sau la

0,75 Vmax, cind aceasta ultima valoare este maimica. Ca si in cazul anterior, se vor retine celemai ridicate valori ale nivelului acustic.

Valorile admisibile maxime ale nivelului acus-tic al zgomotului exterior al automobilelor sintreglementate de Regulamentul nr. 9/02 al C.E.E.a O.N.U.

12.2.4. Masurarea zgomotului produsde automobile in stationare

Conform prescriptiunilor STAS 6926/16-79 siRegulamentului nr. 9/02 al C.E.E., automobilul sedispune pe un teren orizontal, plan si fara ob-stacole ce ar putea reflecta zgomotul, avind unnivel acustic al zgomotului de fond cu eel putin10 dB(A) mai mic fata de cea mai mica valoaremasurata. Dupa verificarea reglajelor, se aducemotorul in conditiile normale de lucru stabilitede intreprinderea constructoare. Microfonul so-

nometrului se asaza in punctele de masurare aratate in fig. 11.6, orientatcatre orificiul de iesire al gazelor de esapament. Turatia motorului intimpul masurarii se va stabiliza la 0,75 din turatia maxima la motoarele

Fig. 11.6. Schi^a zonei de•nasurare a zgomotuluiexterior in stationatre

Page 41: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinated antlparazitarii radioelectrice 193

cu aprindere prin scinteie sau la motoarele diesel cu <altfel de regula-tor decit mecanic, sau la turatia de reglare de mers in gol cind acesteadin urma sint prevazute cu regulatoare mecanice. Pentru fiecare punctde masurare se vor efectua eel putin trei determinari, retinindu-se va-loarea cea mai ridicata.

La incercarile de cercetare, masurarile pe caracteristica de ponde-rare A sint completate cu analize de frecvente, utilizind seturi de filtrede octava sau treime de octava (v. fig. 9.30 §i 9.31).\

11.3. Determinarea antlpofazitarri radioelectrice

Problema antiparazitarii se pune la automobilele prevazute cu sis-teme de aprindere functioning la tensiune inalta, care provoaca pertur-batii radioelectrice in benzile de frecvente utilizate pentru emisiunilede radio si televiziune. Printre sursele de paraziti radioelectrici se mainumara, in afara sistemului de aprindere, contactele releului regulator,contactele vibratoare ale claxonului, motoarele electrice si altele.

Testarile care se fac urmaresc sa determine claca masurile care seiau pentru diminuarea parazitilor radioelectrici sint suficiente pentru caautomobilul respectiv sa nu perturbe de o maniera sensibila receptiaemisiunilor radio si TV. Meto-da de masurare a parazitilor ^-— bz__._radioelectrici si limitele afe-rerite fac obiectul Regulamen-tului C.E.E. nr. 10 si STAS6048/4-71.

Pentru definirea niveluluiparazitilor radioelectrici se fo-losesc intensitatea cimpului per-turbator, care se mascara infiV/m si nivelul perturbatiilor,in dB, nivelul de referinta co-respunzind la 1 (iV/m.

Automobilul de incercat siindeosebi motoru] cu instalatialui electrica trebuie sa se aflein perfects stare tehnica. Ca-racteristicile echiparnentului e-lectric trebuie sa corespundaprescriptiilor din documentatiatehnica. Bornele si clemeleconductorilor electric! trebuieverificate si strinse bine. Ma-surarile se efectueaza cind tu-ratia motorului este superioaracelei de ralanti, in cazul in ca-re instalatia masoara valorilede virf ale cimpului perturbator sau la .1 500 rot/min, cind se masoara.valorile de cvasivirf. In timpul masurarilor vor functiona aparutele elec-trice auxlliare necesare lunctionarii motorului,J3 — Metode fl mijloaoe de Sncorcare

n

b - dipol 'in plan o'spalan'iore oNSUifat

,

IA !l i=.LM_JJ

10m 10m rb

Fig. 11.7. Schema de masurare a cimpuluiperturbator al parazitilor radioelectrici (con-form Regulamentului nr. 10 al C.E.E. ?i STAS

6048/4-81):a — dipol In plan cle polarizare vertical; h — dipol

in plan 6.° polarizare orizontal.

Page 42: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

194 Determinated poluarii mediului inconjurator

Automobilul de incercat se amplaseaza pe un teren plan, in care, peo raza de eel pu^in 10 m, nu exista obstacole care pot cauza reflectareaundelor electromagnetice. Centrul dipolului antenei instalatiei de masu-rare se asaza la 3 m inaltime fata de sol si la 10m departare de cea maiapropiata parte mecanica a automobilului (fig. 11.7). Se fac masurari deo -parte si de alta a automobilului, antena raminind paralela cu axa desimetrie a acestuia. Dipolul va fi oirientat pentru fiecare frecventa, suc-cesiv, orizontal §i vertical. Rezulta ca, la fiecare frecventa, trebuie sase faca patru determinari caracteristice: cu dipol vertical si orizontal,la dreapta si la stinga automobilului de incercat.

Instalatia pentru masurarea intensitatii perturbatiilor electromagne-tice generate de automobil trebuie sa corespunda specificatiilor Comi-tetului International pentru perturbatiile radioelectrice (C.I.S.P.R.) sitrebuie sa asigure masurarea valorilor de virf (sau cvasi-virf) in gamade frecvente de 40—250 MHz. Sint indicate pentru determinari urmatoa-rele frecvente: 45; 65; 90; 150; 180 s.i 220 MHz, pentru toate toleran-tele fiind +5 MHz. Pentru o latime de banda de analiza de 120 kHz,Regulamentul nr. 10 al C.E.E. §i STAS 6048/4-71 specifica limita admisacimpului perturbator al parazitilor radioelectrici (masurari de cvasi-virf)la 50 liV/m, in banda de 40—75 MHz s.i 50—120|nV/m in banda de frec-ven^a de 75—250 MHz, limita crescind liniar cu frecventa peste 75 MHz.

Page 43: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

"1 *"!&14Sf. DETERMINAREA CAPACITATII DE TRECERE

•In acceptiunea uzuala prin capacitate de trecere se intelege insusj-

rea unui automobil de a se putea deplasa in conditii dificile de drum,pe drumuri fara imbracaminte dura sau cu stare de viabilitate proasta,precum si in afara drumurilor. Deplasarea in afara drumurilor pre-supune invingerea unor obstacole naturale si/sau artificial^ legate denatura, microprofilul si relieful terenului (mlastini, rampe, cursuri deapa, santuri, banchete etc.), conditii in care interactiunea automobil-te-ren se manifesta sub oele mai eritice aspecte. Capacitatea de trecere re-prezinta o calitate importanta pentru toate tipurile de automobile, de-oarece fiecare automobil ajunge inevitabil jin timpul :exploatarii in situa-tii dificile (de exemplu, pe portiunile de drumuri aflate in reparatie, pedrumuri acoperite cu zapada, la o trecere peste bordura unui trotuarsau pe o rampa de acces), chiar daca a fast conceput spre a fi utilizatpreponderent sau exclusiv pe drumuri modernizate. Deosebit de impor-tanta devine insa aceasta calitate in cazul automobilelor destinate a fiexploatate in mod curent in oonditii de drum dificile, ca de exemplula lucrari de constructii si in cariere, la transportul din cimp al pre-duselor agricole, cu remorci etc.

Definitia data mai inainte a capacitatii de trecere evidentiaza carac-terul de sinteza al acestei calitati si - - in conB'ecinta — imposibilitateadefinirii ei cantitative printr-un singur indicator. Totodata aceastanu este lipsita de un anumit echivoc, rezultat mai ales in urma mariivarietati de factori determinant! si de dificultatea staibilirii unor indi-cator! adecvati. Astfel, la determinarea experimentala a capacitatii detrecerea unui automobil nu este suficient doar sa se stabileasca, deexemplu, daca acesta poate sau ,nu trece un anumit sector dificil dupaprincipiul ,,trece-nu trece", ci, in caz afirmativ, trebuie stabilita si posi-bilitatea de a avea ,o sarcina utila si viteza de deplasare acceptabila eco-nomic, eventual tractind o remorca. Capacitatea automobilului de a trececu viteze de depla'sare convenabile peste un teren ,cu neregularitap iac-centuate, dar suficient de dur sau consistent depinde, in ,primul rind, decaracteristicile suspensiei automobilului: rigiditatea arcurilor, raportuldintre masa suspendata si nesuspendata, cursa maxima verticala a roti-lor limitata de suspensie si dimen'siunile acestora. Sub aceste aspecte semanifesta o interferenta strinsa antre Capacitatea de trecere ,si calitatilede mers lin ale automobilului.

Notiunea de capacitate de trecere priveste in ©gala masura automo-bilul si drumul (terenul): in toate cazurile cind se vorbeste despre indi-catorii capacitatii de trecere ai unui automolbil se are in vedere si un anu-mit drum sau teren. De aceea, aceasta se va evidentia s,i aprecia diferit13*

Page 44: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinated capacitatii de trecere

in func^ie de particularitatile retelei rutiere locale, de specificul geogra-fic si climateric al unei anumite zone de utilizare, capatind astfel siun caracter statistic daca se raporteaza la o anumita zona avuta in ve-dere la proiectarea automobilului respeetiv.

Conventionalitatea aprecierii dificultajii drumurilor sau terenu-rilor, complexitatea determinarii obiective a calitatilor specifice aleunor terenuri sau chiar drumuri si influenta modului de conducere (aindeminarii soferului) asupra invingerii unor drumuri sau terenuri di-ficile constituie factori ce accentueaza caracter'ul complex al capacitatiide trecere. Din aceste oauze, elaborarea unor standarde privind meto-dele de determinare a acesteia ramine o problema incomplet rezolvatapina in prezent pe plan international.

Din punctul de vedere al capacitatii de trecere, automobilele se potimparti in mod conventional in trei categorii: automobile cu cfipaci-tate de trecere limitata, cu destinatie generala, concepute spre a fi utili-zate preponderent pe drumuri modernizate si avind de regula o singurao'sie imotoare; automobile cu capacitate de trecere marita, derivate deobicei din primele prin cre§terea numarul'ui de osii motoare in scopiilextinderii domeniului de utilizare; automobile cu capacitate de treceremare, concepute si executate special spre a fi utilizate in conditii dificilede drum si in teren, avind solutii constructive si dotari specifice (siste-me de umflare centralizata a pneurilor §i de reglare a presiunii dinpneuri, troliu, pneuri speciale etc.). Obiectivele si amploarea lucrarilorde determinare a capacitatii de trecere difera apreciabil la cele trei ti-puri de automobile: la primul, se limiteaza de pilda la simple ma-surari ale unor parametri geometrici si de masa, in timp ce la ultimulcuprind o mare varietate de masurari si determinari, implicind marieforturi materiale si consum de manopera. Metodele de incercaredin acest capitol se refera la automobilele cu capacitate de treceremare, care includ integral si lucrarile specifice celorlalte tipuri de auto-mobile. La incercarea acestora din urma se vor retine in program numaiacele determinari ce prezinta importanta in raport cu constructia si des-tinatia lor.

12.1. Verificorea unor parametri constructivi ce influenfeazacapacitatea de trecere

La o prima abordare, cunoasterea din documentatia tehnica insotitoaresau din rezultatele ,unor masurari anterioare a unora dintre parametriiconstructivi ai unui automobil, permite obtinerea unor informatii foarteutile pentru aprecierea capacitatii de trecere potentiale a acestuia. Prin-tre acestia se pot enumera: puterea specif ica, formula rotilor, tipul, di-mensiunile si forma bandajului de rulare ale pneurilor, tipul diferentia-lelor, incluzind posibilitatea blocarii sau autoblocarii, existenta unuisistem de reglare a presiunii din pneuri, a unui troliu, a unor mijloacede marire a aderentei etc. Intocmirea unei liste cu astfel de caracteristiciconstructive nu constituie desigur o incercare propriu-zisa, chiar dacase efectueaza unele verificari ale realizarii fizice a caracteristicilorrespective pe automobilul supus ineercarii. Alti parametri constructivice concura la asigurarea unei capacitati de trecere potentiale si care

Page 45: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Verificarea unor parametri constructivi 197

trebuie determinati prin masurari specifice sint unii parametri geometrici,de masa, presiunea pneurilor pe sol, parametrii constructivi si functional!ai sistemelor de marire a capacitatii de trecere.

12.1.1. Masurarea parametriior geometrici ?i de masa

Unii dintre parametrii geometrici exterior! definiti de STAS 6689/2-80,si a caror masurare este prezentata la cap. 3, contribuie in mod direct laasigurarea unei aptitudini din construcfie a automobilului de a avea ocapacitate de trecere convenabila. Cei .mai importanti dintre acestia sintunghiul de atac, unghiul de degajare, unghiul de rampa, garda de sol,cursa verticals, a unei rofi limitata de suspensie, deplasarea verticala arofii, diametral minim de viraj.

Determinarea acestor parametri, care consta din masurari de unghiuris.i dimensiuni liniare, se va face in conformitate cu metodele descrise lacap. 3, utilizind clinometre sau teodolite, rigle gradate, rulete si diferitemijloace auxiliare (rigle, planse, fir cu plumb, cricuri etc.). Masurarilese efectueaza cu automobilul dispus pe un platou dur, neted si orizon-tal, incarcat cu sarcina nominala corespunzatoare deplasarii pe drumurimodernizate si cu sarcina redusa stabilita de documentatia tehnica in-sotitoare pentru deplasarea pe drumuri de categorii inferioare si in teren.Uzura pneurilor nu va trebui sa depaseas'ca 20% 'din inaltimea initialaa profilului bandajului de rulare. La automobilele prevazute cu sistemede reglare a presiunii din pneuri, masurarile se vor efectua la eel putintrei valori ale acesteia: valoarea minima, corespunzatoare deplasarii interen cu portanta redusa (de obicei egala cu 0,05—0,07 MPa), valoareamaxima, corespunzatoare deplasarii pe drumuri cu imbracamintea dura(egala cu 0,25—0,35 MPa) si o valoare egala cu media aritmetica a va-lorilor extreme (0,15—0,21 MPa). La incercarile de cercetare se pot facemasurari §i la alte presiuni. Daca automobilul nu este prevazut cu unsistem de reglare a presiunii din pneuri, masurarile se vor face la va-loarea indicata de documentatia tehnica insotitoare.

Masurarile de mase se fac conform metodicii descrise la cap. 3, tinindseama de starile de incarcare mentionate. Determinarea pozitiei centru-lui de masa al automoibilului incarcat se face pe baza de calcul, pornindde la valoarea corespun-zatoare la automobilulfara sarcina utila siavind in vedere densi-tati diferite ale incar-caturii, dar respectindconditiile specificate deamplasare a acesteia.

Unghiurile capacita-fii de trecere se defi-nesc de STAS 6689/2-80dupa cum urmeaza:

Unghiul de atac (o^ in fig. 12.1) reprezinta unghiul diedru maximcuprins intre planul de sprijin al automobilului si un plan tangent lasuprafafca pneurilor osiei din fata, in fata acesteia, si la conturul partii

Fig. 12.1. Unghiurile capacitatii de trecere la un auto-camion cu doua osii motoare $i corelarea acestora cuparametrii geometrici limita ai profilului terenului pe

direcfia de deplasare:«i — unghiul de atac; «j — unghiul de dagajare; P — un-

ghiul de rampa.

Page 46: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

198 Determinated capacitatii de trecere

inferioare din fata automobilului, astfel incit nici un punct al acesteia,inclusiv accesoriile fixate rigid, sa nu fie situate sub acest plan.

Unghiul de degajare (<x2 in fig. 12.1) .este unghiul diedru maxim cu-prins intre planul de sprijin al automobilului si un plan tangent la su-prafata pneurilor ultimei osii si la conturul partii inferioare din spatea automobilului, astfel .incit nici un punct al acesteia, inclusiv acceso-riile fixate rigid, sa nu fie situat sub acest plan. La automobilele tru osiedubla in spate s.i suspensie balansoare a boghiului osiilor, unghiul de de-gajare este egal cu unghiul diedru maxim dintre planul de sprijin s.i un

plan tangent la suprafatapneurilor ultimei osii si laconturul partii inferioaredin spate a automobiluluidupd ridicarea rotilor res-pective la inaltimea ma-xima admisa de construc-

Fig. 12.2. Unghiul de degajare «2 la un autocamioncu osie dubla in spate si suspensie balansoare a

boghiului.

Fig. 12.3. Unghiul de rampa (3 la un autocamion cuosie dubla in spate si suspensie balansoare a bo-

ghiului.

tia boghiului sau la limi-ta desprinderii rotilor osieimijlocii de pe suprafatade a§ezare (fig. 12.2, un-ghiul <X2).

Unghiul de rampa (ji infig. 12.1) reprezinta un-ghiul diedru ascutit supli-mentar unghiului diedruminim (a in fig. 12.1) din-tre doua plane perpendi-culare pe planul longitu-dinal median al automobi-lului, tangente respectiv lasuprafetele pneurilor osiei

din fata §i din spate, cu muchia aflata pe conturul partii inferioare aautomobilului cuprinsa intre osii. Dupa cum se poate observe si dinfig. 12.1, acest unghi defineste rampa maxima peste care poate treceautomobilul, pe fetele unghiului obtuz rotile acestuia putind sta fara cavreun element constructiv sa loveasca muchia rampei.

La automobilele cu osie dubla in spate si suspensie balansoare aboghiului osiilor, unghiul de rampa se determina dupd ridic&rea rofilorosiei mijlocii la inaltimea maxima admisa de constructia boghiului saula limits desprinderii rotilor osie din spate de pe suprafata de asezare(fig. 12.3). La automobilele cu patru osii, unghiul de rampa se masoaracorespunzat'or osiilor mijlocii, cu rotile a'cestora ridicate in pozitia ex-trema superioara. Conditiile, mijloacele si metodele ,de masurare a un-ghiurilor capacitatii ,de trecere vor fi cele mentiona'te la § 3.2.1.

Garda la sol ht reprezinta distanta dintre planul de sprijin si punc-tul eel mai coborit al partii centrale a conturului automobilului. Prinparte centrald se intelege partea automobilului situata intre doua planeparalele cu planul longitudinal .median al atitomobilului, simetrice, inraport cu acest plan si distantate la 80% din distanta minima dintresuprafetele interioare ale rotilor unei aceleasi osii a automobilului

Page 47: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Verificarea unor parametri consiructivi 199

(fig. 12.4). Partea inferioara a taimiburelor de frina, chiar daca acesteapatrund in parted centrald nu se <ia in considerare la masurarea garziila sol. Pentru masurarea comoda a garzii la sol se poate folosi un sa-blon de forma dreptunghiulara, avind baza ,egala cu latimea partiicentrale si a carei inaltimea reglabila se stabi-leste in asa fel incit la culisarea lui de-a lungulaxei longitudinale mediane a automobilului saaiba un contact limita cu elementele inferioareale acestuia.

Cursa verticala maxima a unei rofi limitatdde suspensie reprezinta deplasarea verticala (insus) a rotii respective in raport cu partea sus-pendata a automobilului, din pozitia care co-respunde masei totale maxime admise, pina lapozitia din care orice deplasare verticala esteimposibila.

Deplasarea verticala a rotii reprezinta inal-timea la care poate fi ridicata o roata a auto-mobilului, fara ca celelalte ro^i sa se desprindade suprafata de sprijin. O ilustrare a masuriiin care acest parametru contribuie la deplasarea automobilului in conditiidificile este aratata in fig. 12.5.

Raza minima de viraj se defineste 1'a § 8.1.7, unde se descrie §imetoda de determinare pe un platou betonat. Deoarece raza de viraj ca

Fig. 12.4. Garda la sol aunui automobil.

.

Fig. 12.5. Efectul deplasarii verticale a ro^ii asupra capacitatiide trecere a unui automobil peste un obstacol inalt.

parametru al manevrabilitatii afecteaza capacitatea de trecere, se reco-manda masurarea acesteia si in conditii de teren specifice: pasune, nisip,zapada. O practica uzuala in acest scop consta din determinarea razei

Page 48: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

200 Determinated capacitatii de trecere

minime de viraj cu ocazia intoarcerilor implicate de repetarea incerca-rilor de tractiune-aderenta in ambele sensuri de parcurgere a traseuiuide incercare.

Coelicientul masei aderente este numeric egal cu raportul dintre masarepartizata pe rotile motoare si masa totala a automobilului. Acest coe-ficient se determina prin calcul, pe baza datelor obtinute la masurarilede masa (v. § 3.1). La automobilele la care sint prevazute reducer! aleincarcaturii utile in cazul depiasarii in conditii de drum dificile sau int-.-ren, coeficientul masei aderente se va calcula pentru fiecare din siariieue incarcare rezultate. Be asemenea, in cazul existentei posibilitatii cu-plarii-decuplarii tractiunii la rotile unora dintre osii, acest coeficient seva determina pentru toate situatiile de tractiune (formulele rotilor) rea-lizabile prin comenzile cutiei sau cutiilor de distribute. Este evident cain cazul in care rotile tuturor osiilor sint motoare coeficientul masei ade-rente este egal cu unitatea.

12.1.2. Determinarea presiunii statice exercitate de pneuriasupra suprafetei de reazem

Presiunea exercitata de pneurile unui automobil asupra suprafetei dereazem afecteaza intr-o masurS insemnata capacitatea de trecere a aces-tuia. La valori mari ale presiunii pneurilor pe suprafata unui teren cuportanta redusa, deplasarea automobilului devine dificila sau imposi-bila, ca urmare a afundarii rotilor. Valoarea presiunii pneurilor asuprasolului depinde in primul rind de sarcina ce revine pe roti, de dimen-siunils pneurilor, profilul bandajului de rulare §i de presiunea din pne-uri. Marimea suprafetei de contact pneu-sol depinde insa iji de deforma-bilitatea solului — deci de natura si conditiile locale ale acestuia — deviteza de deplasare, iar presiunile insesi nu sint repartizate uniform pesuprafata de contact. Din aceasta cauza, determinarea, fie chiar si inconditii statice a presi'unii reale a pneurilor pe suprafata unui terendsformabil (deci tocmai in situatia in care efectul presiunii exercitatede pneuri pe sol este mai important), a epurii de repartitie a acesteiapa suprafata de contact sau chiar a unei presiuni mediate pe aceastasuprafata este deosebit de dificila. De aceea, se delineate si se masoarao presiune statica medie de referinta pe o suprafata dura a carei va-loare ofera o imagine suficient de reprezentativa asupra presiunii real*pneu-sol si care este deosebit de utila pentru aprecieri comparative.

Masurarea presiunii pneurilor asupra soiului se face cu pneurile farauzura (dupa terminarea rodajului automobilului), pentru starile de in-carcare a automobilului si presiunile din pneuri mentionate la § 12.1.1.Pentru unele ineercari de cercetare (de exemplu, legate de omologareaunor pneuri) se pot reface masurarile la intervale determinate (de5 000 km), inregistrind variatiile respective pe masura uzarii pneurilor.Fiecare parte a automobilului a§ezat pe platoul orizontal betonat se varidica, succesiv, cu ajutorul unui eric sau al unei macarale, pina ce ro-tile respective se desprind de pe sol. Bandajul de rulare al fiecarui pneuse vopse^te cu o vopsea tipografica sau de stampile, intr-o zona din drep-tul ventilului sau robinetului de umflare §i in alta situata la 90° fata deprima. Sub partea vopsita a rotilor se a§aza pe suprafata solului foi albs

Page 49: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Ven'ficareo unor parametri consiructivi 201

s.i curate de hirtie groasa sau carton duplex. Se coboara apoi lin automo-bilul, avindu-se grija sa nu apara rostogoliri sau alunecari ale rotilor pehirtii, in caz de necesitate actionind in acest scop frinele sau blocindsuspensiile rotilor. Se ridica iarasi partea respectiva a automobilului, sescot foile de hirtie sau carton avind imprimate amprentele pneurilor, serotesc rotile in 90°, astfel ca a doua zona vopsita sa fie indreptata spresol, se introduc sub roti foi noi .--—.— •- ;~,r ~de hirtie sau carton §i se scoate /"'co a doua serie de amprente. In / \functie de tipul, dimensiunile si / \forma clesenului bandajului de I . !rulare al pneurilor, conturulgeneral al amprentelor poate fieliptic, dreptunghiular, saudreptunghiular cu muchiile ro- \ ;'tungite (fig. 12.6). Acest contur \ ' ':; /se va trasa cu un creion pa ;

;' / 'Ssuprafata hirtiei dupa uscarea

$

Fig. 12.6. Amprenta unui pneu de 6.50—16echipeaza un autoturism de teren:

ce

S — suprafata conturului amprentei; s — suprafa-ta amprentei.

amprentelor.Prin planimetrare, se deter-

mina apoi pentru fiecare am-prenta suprafata 5 in limiteleconturului general trasat cu cre-ionul si suma suprafetelor s de contact cu solul (fig. 12.6). Se mediazaapoi cele doua valori S si s corespunzatoare fiecarei roti si se calculeazapresiunile pneului asupra suprafetei de reazem cu relatiile

p1=G/5 [daN/cm2]; (12.1)p,=G/s [daN/cm2], (12.2)

in care: pt este presiunea dupa conturul general al amprentei; p, — pre-siunea dupa suprafata de contact; 5 — suprafa^a conturului general, incm2; s — suprafata amprentei, in cm2; G — sarcina aplicata de pneu asu-pra solului, in daN, determinata conform § 3.2. Se obisnuieste ca valo-rile presiunilor pl s.i p2 sa fie mediate atit pe osii, cit §i pe intregul auto-mobil.

12.1.3. Verificarea parametrilor functional! ai sistemuluide umflare centralizata a pneurilor si reglare din mersa presiunii din pneuri

Incercarile de verificare a sistemelor de umflare centralizata a pneu-rilor s.i de reglare din mers a presiunii din pneuri cu care sint prevazuteautomobilele cu mare capacitate de trecere constituie de obicei obiectulunor caiete de sarcini incluse in documentatia de executie si se efec-tueaza ca o faza a procesului de productie sau de livrare-receptie. Cutoate acestea, inainte de incercarea acestor automobile la capacitatea detrecere in terenuri cu portanta redusa sau de efectuare a unor incercaride durabilitate pe astfel de terenuri, se recomanda o verificare supli-mentara a celor mai importante caracteristici functionale si anume: tim-

Page 50: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

202 Determinarea capacitatii de trecere

pii de umflare a pneurilor de la presiunea minima la cea maxima, tim-pul de dezumflare si etanseitatea sistemului de umflare si reglare a pre-siunii din pneuri.

Timpul de umflare tu se determina prin intersectarea curbei de cres-tere a presiunii din pneuri, de la presiunea minima pmin, la presiuneamaxima pma%, cu limita inferioara a domeniului de toleranta pentru

aceasta din urma (fig. 12.7). Inre-gistrarea curbei de cre§tere a pre-siunii se va face cu ajutorul mano-metrului de bord si al unui crono-metru. Daca manometrul insusi cons-tituie obiectul cercetarii, se va utilizaun traductor de presiune sau mano-metru etalonat montat in paralel cumanometrul de bord. Durata de um-flare fiind de ordinul minutelor, nueste absolut necesara o inregistrareautomata a func^iei p=/(t), interva-lele de masurare putindu-se lua de30 s. Inainte de masurare se va reglapresiunea aerului din sistem la va-loarea pmin indicata de documentatiade executie si apoi se va aduce ro-binetul reductor in pozitia corespun-zatoare presiunii maxime pmax- Tura-tia motorului, daca nu este specifi-cata in caietul de sarcini respectiv,se va stabili egala cu turatia maxima.In afara de timpul de umflare tu, infisa de incercare se va mentiona dacavaloarea reala a presiunii maxime seafla in domeniul tolerat. Se va con-sidera ca aceasta valoare asimptoticaa fost atinsa daca timp de 2—3 minnu se mai constata nici o crestere depresiune. In timpul masurarii, auto-mobilul se va afla in stationare.

Timpul de dezumflare td se deter-mina prin intersectarea curbei de

2 3 4 5Timpul de function are a conipresoorelor,/nin

Fig. 12.7. Modul de determinare atimpului de umflare tu al unuisistem de umflare centralizata apneurilor §i reglare a presiunii

din pneuri.

2 4 S 8 1 0Timpui sews de la deschii/erea mbinetuluideaer^min

Fig. 12.8. Modul de determinare a tim-pului de dezumflare td al unui sistemie umflare centralizata a pneurilor ?i

reglare a presiunii din pneuri:a, b — sisteme In stare tehnica necorespun-

zatoare.

scadere a presiunii din pneuri — dupa aducerea rapida a robinetului re-ductor in pozitia corespunzatoare presiunii minime — de la presiunea ma-xima pmax la presiunea minima pmin, cu limita superioara a cimpului detoleranta admis pentru aceasta din urma (fig. 12.8). Curba de scadere apresiunii aerului din pneuri se determina, de asemenea, cu ajutorul ma-nometrului de bord sau a unui traductor de presiune sau manometru eta-lonat si a unui cronometru. Este insa de mentionat ca, in primele secun-de dupa deschiderea robinetului reductor, scaderea de presiune este apre-ciabila, asa incit, daca se doreste cunoasterea exacta a curbei de scaderea presiunii in prima ei parte, este necesara recurgerea la un sistem cuinregistrare automata. Valoarea totala a timpului de dezumflare este de

Page 51: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinated parametrilor de trancfiune si aderenta 203

ordinul minutelor, astfel incit intervalele de masurare se pot lua de or-dinul a 30 s sau chiar mai mari. In fisa de masurare, in afara de timpulde dezumflare td, se va specifica §i valoarea limita a presiunii minime,precum si situarea acesteia in cimpul tolerat (este deosebit de primej-dioasa scaderea presiunii sub limita inferioara a domeniului tolerat sauinexistenta unei tendinte de stabilizare spre o valoare asimptotica). Pen-tru aceasta din urma verificare, masurarea se va continua suficient timpdupa atingerea valorii td, pentru ca tendinta de stabilizare sa fie evi-denta. Masurarea se face cu automobilul in stationare si motorul oprit.

Etanseitatea sistemului de umflare centralizata a pneurilor si reglaredin mers a presiunii din pneuri se va verifica prin masurarea caderii depresiune in sistem, de la valoarea maxima, in decursul unei stationaryde 24 h cu robinetele de aer de la roti deschise.

12.1.4. Verificarea parametrilor functional! ai troliului

Din aceleasi considerente ca la paragraful precedent, inainte de ince-perea unor incercari propriu-zise de capacitate de trecere si mai ales aunor incercari de trecere prin terenuri grele (mlastini, ooroi, zapada,v. § 12.3) este recomandabila verificarea funetionarii troliului si a para-metrilor lui functional! 'specifici. Masurarile uzuale intreprinse in acestsens sint: lungimea cablului troliului, viteza medie de infasurare a ca-blului pe tambur, forta de tractiune din cablu la diametrul mediu de infa-surare pe tambur si forta din cablul complet desfasurat, pina la limitaintrarii in functionare a dispozitivului de siguranta mecanic sau hi-draulic.

Masurarea lungimii sau vitezei medii de infasurare a cablului nu puneprobleme deosebite, in acest sens fiind suficiente o ruleta si un crono-metru. Pentru masurarea fortei din cablu sint necesare 'unele masuri pro-cedurale specifice. Astfel, automobilul se va dispune pe o suprafata ori-zontala cu aderenta buna, iar daca aderenta se va considera ca insufi-cienta, automobilul se va asigura (bloca) pe partea opusa actiunii troliu-lui cu un cablu, ce se va ancora cu capatul liber de un stilp sau pomsuficient de robust. Intre capatul cablului si punctul de ancorare se vaintroduce un dinamograf sau traductor de forta cu sistem de inregistrareadecvat. Dupa verificarea an'corarilor se va porni motorul, se va conectasistemul de cuplare a comenzii troliului §i se va mari treptat turatia, pinala atingerea turatiei cuplului maxim. In mod normal, la atingerea ifor^eiprescrise un sistem special va deconecta aplicarea momentului motor latamburul troliului. Acest moment de timp precum si valoarea corespun-zatoare a fortei se vor putea determine din diagrama de inregistrare afortei din cabiu prevazuta cu o baza de timp.

;

12.2. Determinated parametrilor de tractiune si aderenta•

Indicatorul de baza pentru aprecierea capacitatii de trecere a unui au-tomobil din punctul de vedere al relatiei acestuia cu portanfa soluluiunui 'anumit teren sau drum este caracteristica de traefiune corespun-

Page 52: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

204 Determinated capacitatii de trecere

zatoare, reprezentind dependenta fortei specifice de tractiune a auto-mobilului de viteza de deplasare, in diferite trepte de viteze. In strinsalegatura cu consumul de putere necesar pentru invingerea rezistentelorde deplasare $i cu asigurarea unei forte de propulsie ridicate se afla deasemenea, coeficientul de rezistenfa la rulare si coeficientul de aderenfa.Determinarea parametrilor mentionati constituie de aceea o faza impor-tanta a incercarilor de capacitate de trecere, apreciata prin prisma asi-gurarii unor transporturi convenabile din punct de vedere economic, inconditii dificile de drum sau de teren.

Inainte de a fi supus unor asfel de incercari, automobilul trebuie safi i-ealizat un parcurs de 5 000—10 000 km, ,motorul si principalele an-sambluri ale acestuia sa se afle in perfecta stare tehnica, iar starea deincarcare sa se stabileasca in furictie de indicatiile documentatiei de exe-cutie pentru categoria de teren respectiva. Uzura pneurilor nu va trebuisa depaseasca 20% din inaltimea initiala a profilului benzii de rulare,iar presiunea din pneuri sa fie, de asemenea, reglata in func^ie de naturaterenului. Daca sarcina incercarii consta din stabilirea valorii optime apresiunii din pneuri, in conditiile de teren date, incercarea se va repetacu diferite valori ale presiunilor, pornind de la valoarea minima reco-mandata pentru tipul de pneuri ce echipeaza automobilul, cu valori cres-catoare cu trepte de 0,05 MPa.

Automobilul se va echipa cu un turometru pentru motor, iar la fiecareroata — cu tahogeneratoare sau contoare de turatie, care sa permita de-terminarea coeficientului de patinare. In cazul ca microprofilul si naturaterenului o permite, automobilul se poate echipa si cu un dispozitiv roa-ta a 5-a, in vederea determinarii spatiului parcurs. Pentru masurareafortei de tractiune la cirligul de remorcare se va utiliza un dinamografsau un traductor de forta cu aparatura de inregistrare cu precizia de mi-nim 2o/o, acesta putindu-se monta fie pe automobilul incercat, fie pe re-morca dinamometrica ce serveste la efectuarea incercarii. Este necesarca viteza de deplasare a remorcii dinamometrice cu mijloace proprii inconditiile terenului de incercare sa fie eel putin egala cu cea a automo-bilului incercat, pentru a se putea asigura conditia de deplasare a aces-tuia cu efort nul sau mic la cirlig.

Masurarile se fac asigurindu-se propulsia la toate rotile automobilu-lui incercat cu forta maxima posibila, cuplind in acest scop reductoarele,blocind diferentialele si utilizind toate mijloacele din dotare pentru ma-rirea capacitatii de trecere. Nemijlocit, inainte de masurari, ansamblu-rile si agregatele automobilului se vor incalzi pina la temperatura de re-gim, printr-un rulaj de minimum 30 km, cu viteza de 3/4 din viteza ma-xima.

Parametrii de tractiune si aderenta se determina, in general, pentrutipurile de terenuri de la numerele curente 1, 2, 3 si 5 din tabelul 12.1.Pentru a obtine date de comparatie, incercarile se fac si pentru drumurimodernizate (v. § 5.3). In zilele in care se efectueaza incercarile, se de-termina caracteristicile fizico-mecanice ale solului (eel putin umiditatea§i densitatea) sau zapezii (eel putin densitatea si temperatura), iar la in-ceputul si sfirsitul incercarilor se vor determina conditiile meteorologice.Aceste conditii trebuie sa excluda precipitatiile.

Page 53: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinctrea parametrilor de tranctiune si aderenta 205

Tabelul 12.1Tipurile caracteristice de teren pentru care se determina indicatorii capacHa|ii

&e trecere ai automobilului

Nr.crt.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Tipul, natura ?1 caracteristicileterenului (obstacolului)

Pasune neteda, cu umidi-tate medie (30— 35%)

Nisip afinat si uscat pinala adincimea de 0,4 m

Teren inghetat, neted, aco-perit cu zapada aflnatagroasa de 0,2—0,4 m

Idem, cu grosimea mai ma-re de 0,4 m

Teren mlastinos cu substrattare

Drum natural desfundat cugradul de umiditate de sa-tura^ie, cu grosimea no-roiului mai micfi decitgarda la sol

Idem, cu grosimea noroiu-lui mai mare decit gardala sol

Curs de apa cu fundul taresi viteza curentului sub0,5 m/s

Rampa

§ant

Bancheta

Drum sau teren tare, cumicroprofil foarte neregu-lat

Factorul limi-tativ al capaci-tatii de trecere

Capacitateaportanta asolului

Geometria(profilul)obstacolului

Mersul lin (ac-celeratiile in-duse in struc-tura)

Indicator!! capacitatii dutrecere deterrainati*

Caracteristicade tractiune,coeficientulde rezisten-tenta larulare,

coeficientulde aderenta

+

+

+

-

+

Valoarealimita a

capacitayiide trecere

—_

_

+

+

+

+

+

+

+

+

* S-au utilizat notable: + se face determinarea; — nu se face.

12.2.1. Determinarea caracteristicii de tractiune

Incercarile se vor efectua in zone -de teren orizontal cu structura omo-gena si suficient de intinse pentru a se putea inscrie rectiliniar pe aces-tea portiunile de masurare lungi de eel putin 50 m si, la ambele capete,

Page 54: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

206 Determinarea capacitatii de trecere

portiunile de demaraj, stabilizare si verificare a vitezei stabilizate demasurare lungi de minimuin 30—50 m. Por^iunea de masurare propriu-zisa se va marca, in prealabil, cu jaloane. Forta de tractiune la cirligulde remorcare se realizeaza cu ajutorul remorcii dinamometrice prin in-termediul unui cablu sau al unei bare de tractiune de 5—6 m.

Prin incercari preliminare se stabileste viteza maxima de deplasare aautomobilului fara forta de tractiune la cirlig si treapta de viteze cores-punzatoare in conditiile de teren date. Incercarile cu forta de tractiunela cirlig se .fac apoi in toate treptele de viteze mai inici decit aceea incare s-a realizat viteza maxima. Automobilul se accelereaza fara fortade tractiune la cirlig (cablul remorcii slabit), pina la atingerea turatieimaxime a motorului (pedala de acceleratie complet apasata). Dupa aceas-ta, se actioneaza lin frinele remorcii dinamometrice pina la realizareaunei anuniite forte de tractiune, pedala de acceleratie a automobilului ti-nindu-se apasata in continuare pina la refuz. Dupa stabilizarea vitezeide deplasare astfel rezultate, se parcurge o portiune de 5—10 m pe carese masoara viteza si forta de tractiune. Se mareste din nou for$a detractiune la cirlig prin frinarea remorcii dinamometrice si incercarea secontinua pina la atingerea valorii maxime ;a acesteia, limitata de pati-narea rotilor sau scaderea turatiei motorului sub turatia corespunzatoarecuplului maxim. Aceasta succesiune de deplasari cu forte de tractiunela cirlig din ce in ce mai mari se inregistreaza cu ajutorul aparaturii spe-cificate in fig. 12.9.

Pe diagrama sint marcate perioadele deplasarii cu viteze stabilizate,perioadele de crestere a fortei de tractiune, zona de aparitie a unor pa-tinari accentuate si de oprire a automobilului (fig. 12.10). Masurarile serepeta pentru ambele sensuri ale sectorului de in'cercare, evitindu-secalcarea urmelor lasate de roti la parcurgerea anterioara. Durata par-curgerii portiunilor de control de 5—10 m se va jnasura cu ajutorul unui

Marirni maturate

HutomobiU incercaf— Tohogenerotor \

Traductoare de (ae roata a 5-a) Tmductorcuplu 'i"fnnt"

Troductoare ^, ,electromagnetics cuplu oe forta

de rofafii

Fig. 12.9. Schema de determinare a caracteristicii de tractiune.

cronometru, rezultind astfel viteza de deplasare corespunzatoare. In ace-las.i scop se poate evident utiliza, daca terenul permite, dispozitivul roa-ta a 5-a- Pentru fiecare portiune de control se va determina, cu ajuto-rul unor contoare de impulsuri sau tahogeneratoare, numarul de rotatiiale rotilor, spre a se putea calcula coeficientii de patinare respectivi curelatia

S=(n«-/21)/^-100%, (12.3)

Page 55: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinarea parametrilor de tranctiune si aderenta 207

in care: nt este numarul -de rotatii al rotilor in timlpul parcurgerii por^iu-nilor de control, cu forta la cirlig; n^ — numarul de rotatii al rotilor intimpul parcurgerii acelorasi portiuni de control (aceeasi lungime), faraefort de tractiune la cirlig, determinat printr-o incercare preliminara.

Fig. 12.10. Exemplu de diagrama inregistrata cu ocaziadeterminarii fortei maxime de tractiune a unui autotnobil:

1 — cresterea treptata a fortei la cirligul de tractiune; 2 — depla-sarea cu viteza stabilizata 5! forfa la cirlig constants P,3 — cresterea treptata a fortei de tractiune la o nouS valoare;4 — deplasarea cu viteza stabilizata V2 si forta la cirlig constants Fl ;5 — o nouS crestere a fortei de tractiune la cirlig; 6 — aparitia

patinarii rotilor si imobilizarea automobilului.

Forta de tractiune specifica /, se va calcula prin impartirea fortei detractiune la cirlig la masa totala a automobilului. In fig. 12.11 se prezintao evolutie tipica a curbelor experimentale fts=f(v) si §=f(u).

Determinarea caracteristicii de tractiune constituie un proces laborios,iar in cazul treptei de viteze inferioareaproape imposibil de efectuat, deoarecegama de viteze pentru care este posibilavarierea fortei de tractiune la cirlig estefoarte limitata. Din aceste motive existapropuneri sa se determine numai vitezamaxima in teren si fortele de tractiunemaxime in treptele de viteze inferioareaceleia in care s-a obtinut viteza maxima.Un rol important in determinarea experi-mentala concreta a caracteristicii de trac-tiune il are buna coordonare a actiunii so-ferilor automobilului incercat si remorciidinamometrice sj a experimentatorului.Pentru aceasta se recomanda utilizareaunei legaturi telefonice de bord.

0/77OXa mm.

Fig. 12.11. Exemplu de variable afortei de tractiune specifice §i acoeficientului de patinare infunctie de viteza de deplasare a

automobilului.

12.2.2. Determinarea coeficientului de rezistenta la rulare

Coeficientul de rezistenta la rulare f se calculeaza cu relatia

f=Frr/Gt, (12.4)

Page 56: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

208 Determinarea capacitatii de trecere

m care Frr este forta de rezistenta la rulare; Gt — greutatea totals aautomobilului in conditiile cleplasarii in teren,

Forta de rezistenta la rulare se considers, intr-o prima aproximatie,egala cu rezistenta opusa de teren la rostogolirea rotilor automobilului intimpul remorcarii acestuia, cu motorul oprit si transmisia decuplata. Trac-tarea automobilului incercat in vederea determinarii rezisten^ei la ru-lare se face cu o vitezS constants de 4—6 km/h, pe o portiune de terenorizontala lunga de minimum 40 m, cu ajutorui unui automobil auxiliarsau al troliului propriu. In cazul tractarii cu automobiiul auxiliar, rotiieautomobilului incercat nu trebuie sa treaca pe urmele rotilor celui trac-tor. Forta de tractiune se masoara cu ajutorui unui dinamograf sau tra-ductor de forta cu sistem de inregistrare, iar viteza — prin cronometrareaduratei de parcurgere a unei distante stabilite masurate pe traseu. Incer-carea se executa in conditii identice in ambele sensuri ale sectorului demasurare.

Cercetarile mai aprofundate au dovedit ca pierderile de putere pentruformarea urmelor in terenuri cu portunta scdzutd in regim de tractiunepot fi de citeva ori mai mari decit in regimul tractat al automobilului sicresc odata cu cresterea fortei de tractiune. Acest lucru este ilustrat prac-tic de faptul ca adincimea urmelor rotilor la deplasarea in regim de trac-tiune este mult mai mare decit in regim tractat. Din motivul aratat, apli-carea relatiei (12.4) pentru determinarea coeficientului de rezistenta larulare se recomanda numai in cazul unor terenuri mai putin deformabile;in celelalte cazuri rezultatul dat de (12.4) este doar informativ. Valoareaexacts, indiferenta de natura terenului, a coeficientului de rezistenta larulare se determina cu relatia

f=Mtot/Gtrr, (12.5)

in care: Mtot reprezinta s'um'a .momentelor de torsiune insumate la toaterotiie motoare, in Nm; Gt — greutatea totals a automobilului, in N; r,—raza de rulare a rotilor, in m.

Valoarea Mtot se poate mSsura cu ajutorui unor traductoare de cuplusau marci tensometrice aplicate la arborii planetari ai rotilor, iar razade rulare se determinS numarindu-se, cu ajutorui unor contoare de ro-tatii dispuse la ro^i, numarul de rotatii ale acestora pe o lungime cunos-cuta de deplasare a automobilului pe sectorul de masurare. Determinareamai exacts a coeficientului de rezistenta la rulare cu ajutorui relatiei(12.5) este asociata evident cu o crestere a dificultatilor de masurare caurmare, in primul rind, a necesitStii mSsurarii momentelor la ro^ile mo-toare. Aceasta clificultate se atenueaza apreciabil la automobilele cu bio-care totala a diferentialelor.

12.2.3. Determinarea coeficientului de aderen^aCoeficientul de aderenta se determinS ca raportul dintre forta de ade-

rentS maximS a rotilor cu solul si valoarea totala a reac^iunilor la ro^ileinotoare ale automobiiului. In mod conventional, forta de aderenta seconsiders egala cu suma fortei de tractiune la chiig si forta de rezistentala rulare a automobilului, coeficientul de aderenta rezultind astfel dinrelatia

(12.6)

Page 57: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Deterfiiinarea capacitatii de trecere Iimita 209

in care: /,smfl.r este forta de tractiune .specifica maxima, preluata din ca-racteristica de tractiune (v. § 12.2.1); / — coeficientul de rezistenta larulare determinat conform § 12.2.2; K. — coeficientul masei aderente(v. § 12.1.1), egal in cazurile practice cu unitatea. Evident, parametriice intervin in relatia (12.6) trebuie sa corespunda aceluiasi tip de terenpentru care se dore§te determinarea coeficientului de aderenta.

12.3. Determinarea capacitatii de trecere lirniia

Aceste incercari au ca scop determinarea unor raspunsuri de tipul,,trece/nu trece" in ceea ce priveste posibilitatea automobilului de a in-vinge unele situafii Iimita legate de calitatile de portanta sau de profil(geometric) ale terenului. Situatiile Iimita sint, practic, reprezentate deobstacole naturale (cursuri de apa, zapada, mlastini, rampe naturale sauartificiale (araturi, santuri, banchete, drumuri cu noroi, desfundate saucu rmcroprofii foarte neregulat, v. tabelul 12.1). Deplasarea automobiluluila aceste incercari se va face in treapta inferioara de viteze, cu reductoa-rele si toate osiile motoare cuplate, cu diferentialele blocate si cu presiuneadin pneuri corespunzatoare naturii si portantei terenului (claca aceastanu constituie un parametru ce urmeaza a se optimiza). Viteza de depla-sare va fi intotcleauna de ordinul a 2—3 km/h, daca nu exista alte men-tiuni in acest sens.

Pentru o apreciere mai intuitiva a calitatilor automobilului incercat,in paralel cu acesta, este bine sa se incerce si un automobil de referintade categorie apropiata, a carui capacitate de trecere a fost verificata incursul unei exploatari reale. De asemenea, se recomanda ca evolutia au-tomobilului in starile Iimita (trecere, impotmolire, despotmolire) sa sefotografieze sau sa se filmeze. Rezultatul incercarilor se poate exprimacantitativ (adincimea vadului, grosimea noroiului etc.). Inainte de efectu-area incercarilor se va face o cercetare atenta a terenului respeetiv, sevor masura unele caracteristici ale obstacolelor si se vor lua toate masu-rile pentru asigurarea unor eventuale despotmoliri. Conditiile generalece trebuie indeplinite de automobil incercat sint aceleasi ca la § 12.2.

12.3.1. Determinarea ad?ncimii maxime a vaduluicare se pocte trece

tncercarea se poate efectua in modul eel mai convenabil in bazine cuinaltime variabila a apei cu fundul tare (pietruite, cu pietris, sau cu nisip),incluse de obicei in complexul de dotari al poligoanelor de incercare aautomobilelor. In cazul recurgerii la cursuri naturale de apa, se vor alegevaduri cu fundul tare si inclinare mica a malurilor, cu latimea zonei deaclinc'ima maxima egala cu eel putin 2—3 lungimi de automobil si cu vi-teza curentului sub 0,5 m/s. Adincimea vadului se alege in functie despecificatia documentatiei tehnice insotitoare sau, daca nu exista o spe-cificatie in acest sens, in functie de particularitatile constructive ale auto-mobilului (inaltimile de dispunere a bateriei de acumulatoare, generato-rului, demarorului, ventilatorului, gurilor rezervoarelor de combustibiletc.). In zona de incercare, vadul trebuie sa prezinte adincimi variabile14 — Metode 5! mijloace de Jncereare

Page 58: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

210 Determinarea capaciiatii de trecere

lent de-a lungul senalului, pe un domeniu care sa cuprinda inferior s.isuperior adincimea maxima specificata sau determinata .experimental.

Trecerea automobilului prin vad se executa perpendicular pe directiade curgere a apei (fig. 12.12), cu jaluzelele radiatorului inchise si cu vi-teza de maximum 2 km/h, fara opriri in apa. Daca trecerea a reusit, pemal se verifies minutios daca nu a patruns apa in ansamblurile sau agre-

___ gatele imersate (motor, carte-•1T" re etc.) s.i se trece vadul in

sensul opus. In cazul cinds-au constatat patrunderi deapa, inainte de reluarea in-cercarii, aceasta se va evacua.Daca traversarea vadului inambele sensuri s-a fScut farapatrunderi de apa in ansam-bluri si agregate, se va incal-zi motorul timp de 15 min sise incearcS trecerea unui sec-tor al vadului mai adinc cu5—10 cm. Ca adincime maxi-ma a vadului se considers va-

loarea medie rezultata din trei incercari de trecere exec'utate de auto-mobil fara dereglarea functionarii normale a an,samblurilor s,i agregate-lor ca urmare a patrunderii apei in interiorul acestora. Pe sectorul con-siderat ca avind adiricimea maxima limits se verifies, de asemenea, po-sibilitatea pornirii motorului automobilului dupa oprirea in apa la duratede stationare variabile intre 5—10 si 15—20 min, consemnind duratade stationare ipinS la .care se poate asigura pornirea normals a motorului.

La automobilele pentru care sint prevazute lucrari pregStitoare in ve-derea trecerii vadurilor (demontarea curelei de ventilator, etansarea unororificii etc), inainte de incercari, se vor efectua aceste lucrari in confor-mitate cu specificatiile respective.

Fig. 12.12. Determinarea capacitatii de trecere aunui automobil printr-un vad natural.

12.3.2. Determinarea grosimii maxime a stratuluide zapada trecut

Pentru incercari se alege o zonS de teren intelenit (pasune), inghetat,orizontal si neted, acoperit cu un strat de zapada cu grosime variabilacontinuu (cu o crestere a grosimii de maximum 5 cm pe o lungiirie egalacu distanta dintre osiile extreme ale automobilului) intre 0,4—0,5 m.Astfel de zone se pot gasi, de obicei, in luminisuri sau liziere de padure.Zapada trebuie sa fie afinatS, fara urme, cu densitatea de 350—450 kg/m3

si temperatura de eel mult —2 ... —3°C. Se admite existenta unui stratsubtire superficial de gheatS. In masura posibilitatilor, se -va determina§i structura granulometrica a zapezii.

O incercare preliminara se efectueaza cu deplasarea automobilului insensul cresterii grosimii stratului de zapada, pina la imobilizare, stabi-lindu-se cauza imobilizarii, posibilitatea iesirii din locul respectiv intreapta de viteze de mers inapoi, adincimea de afundare a rotilor in za-

Page 59: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinated capacitatii de trecere limita 211

pada si grosimea stratului de zapada la mijlocul distantei dintre osiileextreme. Dupa ce se calculeaza valoarea medie a acestei ultime marimi(pe baza a 2—3 incercari), se alege o portiune de teren cu grosimea zapeziicu 3—5 cm mai mica decit aceasta, care se parcurge pe directia grosimiiconstante a stratului de zapada. Daca deplasarea automobilului in acesteconditii (verificata pe o distanta de eel putin 50 m) este posibila, grosimearespectiva a stratului de zapada se considers ca grosime limita trecuta.In caz contrar, incercarea se va repeta pe o porfiune cu stratul de zapadamai mic cu 3—5 cm etc. Pentru toate trecerile cu grosimea limita a stra-tului de zapada se vor determina forma ,si dimensiunile urmelor lasatede roti.

•12.3.3. Determinarea grosimii maxime a stratului de noroi

Incercarea se efectueaza pe drumuri sau zone de teren la care, pe unsubstrat tare, se afla un strat de noroi omogen, cu gradul de umiditatede saturatie si grosimea variabila de la 0,2 la 0,5 m. Similar incercarilorprecedente, automobilul parcurge succesiv portiuni de 20—30 m, cu gro-simea noroiului din ce in ce mai mare, pina la limita de impotmolire. Seconsiders ^cS un lautomobil a trecut cu succes o astfel de in'cercare d'acas-a putut deplasa fara impotmolire in noroi mai gros de 2—3 cm decitgarda la sol a acestuia. Pentru eventualele despotmoliri se vor folosi inprimul rind mijloacele proprii ale automobilului. Pentru noroiul trecutla limita se va determina adincimea urmelor rotilor in raport cu nivelulsuprafetei drumului sau terenului.

12.3.4. Determinarea rampei maxime

Printre parametrii uzuali de performance ai automobilelor se indicapractic intotdeauna si rampa maxima, calculata sau determinata pe dru-muri cu imbracaminte tare, betonata. Rampa maxima reprezinta, in egalamasura, un indicator al dinamicii, stabilita^ii si capacitatii de trecere; inacelasi timp reprezinta, an unele cazuri, limita de verificare a frinelor destationare.

Pentru masurarea practica a valorii rampei maxime este necesar unset de rampe betonate si netede, cu diferite inclinari, cuprinse Intre 25%si 62,3%, cu lungimi egale cu minimum 2—3 lungimi de automobil si pa-liere la piciorul si la virful rampei. Uzual, astfel de amenajari sint in-cluse in dotarile poligoanelor de incercare a automobilelor si au urmatoa-rele inclinari: 25<>/0, 33,33% 50% si 62,3%. O amenajare mai recenta, avan-tajoasa din punctul de vedere al necesitatilor de teren si al numaruluide inclinari realizabile, consta din doua tronsoane de cale similare unortravee de poduri, dispuse in continuare si prevazute in zona palierului deimbinare cu un sistem de ridicare (fig. 12.13).

Oricare ar fi amenajarea pe care se efectueaza incercarea, automobi-lul ataca rampa in treapta inferioara de viteze si cu reductoarele cuplate;pe por£iunea de palier situata nemijlocit la piciorul rampei (inainte carotile din fata ale automobilului sa inceapa urcarea), se apasa pedala de14*

Page 60: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

212 Deierminarea capacitatii de trecere

Fig. 12.13. O instalatie cu panta reglabila pentrudeterminarea rampei maxime longitudinale a au-

tomobilului.

acceleratie pina la pozitia extrema si se incearca urcarea acesteia. Evi-dent, se urea mai intii rampa cu inclinari mai mici si apoi cele cu incli-nari din ce in ce mai mari, pina la valoarea limita. Se recomanda trecerearampelor si in urcare si in coborire, iar pe aceea corespunzatoare valoriilimita — sa se verifice, printr-o stationare de eel putin cinci minute,functionarea normala a motorului (asigurarea ungerii) eficacitatea frinei

de stationare s.i stabilitatealongitudinals a automobi-lului.

La determinarea ram-pei maxime in conditii deteren, se vor cauta zonefara vegetatie, uscate, duresi netede, pentru a se asi-gura aderenta necesara sio rezistenta la rulare citmai mica. Se vor lua ma-suri de asigurare impotri-va unei eventuale rastur-nari longitudinale sau aefectelor opririi motorului§i ineficientei frinei deserviciu si stationare.

Un indicator simultan al stabilitatii si capacitatii de trecere il repre-zinta rampa maxima transversala. In § 8.2.3 s-a prezentat o metoda delaborator de determinare a acesteia. In practica incercarii automobilelor,masurarile de laborator sint considerate preliminare si sint completatecu masurari in teren, in timpul miscarii automobilului cu viteze reduse(3—5 km/h). Determinarea rampei maxime transversale se face pe o zonade teren cu inclinari lent variabile, netede si cu aderenta suficienta pen-tru a permite deplasarea automobilului fara patinare (de exemplu, pasunecu solul uscat si iarba scurta). Problema principals o reprezinta in acestcaz asigurarea contra unor eventuale rasturnari, ceea ce presupune utili-zarea unui autovehicul insotitor greu, de care sa se ancoreze automobilulincercat cu o anumita rezerva de cablu, pentru a nu-i influenta compor-tamentul, si care sa evolueze in paralel cu acesta din urma.

12.3.5. Determinarea latimii maxime a §antului trecut

Pentru efectuarea incercarilor se amenajeaza, intr-o zona cu terenuscat si tare (argilos), orizontal si neted, un san^ cu la^ime variabila dela 0,5 la 3,5 m pe o lungime de minimum 50 m si adincimea de minimum1 m, avind o inclinare a peretilor de 10° in raport cu vertioala. Automo-bilul ataca santul in unghi drept fata de axa acestuia, cu viteza de max2—3 km/h. Se va determina latimea santului la care s-a produs imobili-zarea automobilului, cauza imobiliza'rii §i posibilitatea iesirii din sant cumotorul propriu, in treapta de viteze de mers inapoi. Masurarea latimii§antului se face la mijlocul ecartamentului automobilului. Ca valoarelimita se va considera media latimii trecute in cele doua sensuri opuse.

Page 61: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinorea caracteristicilor terenului din punctul de vedere al capacitatii 213

12.3.6. Determinarea inaltimii maxime a banchetei

In mod similar celor aratate in § 12.3.5, in vederea incercarilor se ame-najeaza, intr-o zona cu teren argilos uscat, o bancheta (obstacol sub formade treapta) cu inaltime variabila de la 0,2 la 0,7—0,8 m (din 0,1 in 0,1 m).Por{;iunile de teren din fata §i spatele ,,treptei" trebuie sa fie orizontalepe o lungime de eel putin 15 m. Atacarea banchetelor se face, de ase-menea, in unghi drept fata de muchia acestora, cu viteza de maximum2—3 km/h. Se tree mai intii banchetele mai putin inalte si apoi cele dince in ce mai inalte, pina la limita imobilizarii automobilului. Fiecare tre-cere se repeta de trei ori, de fiecare data pe o portiune nedeteriorata inurma unor incercari anterioare, valoarea limita rezultind astfel ca me-die a trei treceri reusite.

12.4. Determinarea caracteristicilor terenufui din punctulde vedere a! capaciiatli de trecere

Caracteristicile unui teren sint determinate de proprietatile fizico-me-canice ale solului (pamintului) respectiv, de geometria (profilul si micro-profilul) acestuia si de vegetatia care, eventual, il acopera. In condiftileunui teren acoperit cu zapada inter vin, in plus, caracteristici specif ice:grosimea stratului de zapada, starea de afinare, granulozitatea si tempe-ratura zapezii. Deoarece interactiunea automobil-vegetatie este deosebitde complexa in cazul vegetatiei mari, incercarile tipice de capacitate detrecere se efectueaza pe terenuri fara vegetatie sau cu vegetatie joasa, inasa fel incit efectul vegetatiei sa poata fi neglijat sau in orice caz sa nufie determinant. Influenta profilului terenului asupra capacitatii de tre-cere a fost pusa in evidenta in § 12.3, in legatura cu determinarea unorvalori limita ale indicatorilor capacita^ii de trecere (v. lig. 12.1 s.a.), inraport cu tipuri de obstacole descriptibile cantitativ prin valori de un-ghiuri sau dimensiuni liniare.

In ceea ce priveste efectul microprofilului terenului asupra interac-tiunii automobil-teren, acesta se poate aprecia cantitativ prin metodeleteoriei functiilor aleatoare. Gradul de neregularitate al microprofiluluifee descrie prin fun'ctia de densitate spectrala de putere a conturului sau,considerat a reprezenta o functie aleatoare stationara §i ergodica, de ar-gument Spatial (v. fig. 1.1.). Mai dificil de abordat es'te problema carac-terizarii unui teren din punctul de vedere al particularitatilor fizico-mecanice ale solului ce-i determina in ultima instanta portan^a si fortade propulsie limita. In acest scop se pot ultiliza metodele si indi'catoriidin iStandardele referitoare la cercetarea, identificarea si clasificarea pa-minturilor elaborate pentru a raspunde cerintelor speciali§tilor din con-structii si agricultura (in tara noastra, STAS 1243-74, STAS 1917-73,STAS 1913/1-73, STAS 1913/5-74 etc). Metodele de cercetare -respectivesint preponderent de competenta uno'r laboratoare de geotehnica, sintlaborioa'se si dificil de aplicat de nespecialisti, chiar in putinele cazuricind priveisc determinari ,,in situ". Pe de alta parte, varieftatea caracte-ffisticilor fizico-mecanice ale paminturilor constituie un obstacol in for-marea uned imagini de sinteza asupra capacitatii de trecere rezultate

Page 62: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

214 Determinated capacitatii de trecere

dintr-o eombinatie sau alta a acestor caracteristici. Din acest motiv,fara a renunta la determinarea unor caracteristici primordiale, cu umidi-tatea, granulozitatea, densitatea (aparenta si a scheletului mineral) etc.,specialistii in incercarea automobilelor au cautat si unii indicator! ,,glo-bali", de naturS mai intuitiva si legati nemijlocit de interactiunea auto-mobil-teren.

Pentru cazul unor terenuri omogene argiloase si — intr-o anumita ma-sura — nisipoase, cu un singur strat pe adincimea afectata de trecerea

automobilului, un astfel de indicator global se poate obti-ne ,,in situ" cu ajutorul penetrometrului cu con. Acestaparat simplu (fig. 12.14) consta dintr-un con din otelinoxidabil, cu suprafata rectificata, avind unghiul la virfde 30° si suprafata bazei de 3,23 cm2, montat la capatulunei tije metalice, prevazuta la celSlalt capSt cu un mij-loc de aplicare (miner) si masurare (dinamometru sau tra-ductor de forta) a for^ei. Pe partea dinspre con a tijei sinttrasate o serie de benzi — repere late, fiecare, de 25 mm.Conul penetrometrului se introduce fortat in sol, prinapasarea manuals sau cu un dispozitiv mecanic a capatu-lui tijei, vertical, cu viteza de 30 mm/B, pina la adincimeala care este de asteptat sa se manif este efectul trecerii auto-mobilului, dar nu mai mica de 300 mm. In timpul patrun-derii conului in sol se citesc pe aparatul de masurare afortei valorile fortei de apasare la fiecare 25 mm patrun-dere. Datele astfel obtinute permit trasarea diagramei for-fd — adincime de patrundere specifics solului inves-tigat.

Aprecierea portantei solului se face pe baza asa-numi-tului indice de con, numeric egal cu presiunea medie exer-citatS prin con asupra solului, calculata prin raportareafortei de apasare la suprafata bazei connului. La solurile

uzuale forta de apasare nu depase§te 70 daN, ceea ce corespunde la unindice de con maxim de 2,17 MPa. In cazul unor terenuri foarte dure, lacare indicele de con depas,e§te valoarea de 2,1 MPa, se utilizeaza un conmai mic, cu suprafata bazei de numai 1,29 cm2, indicele de con maximrezultind astfel de 5,3 MPa. Diagramele ce reprezintS dependenta indi-celui de con de adincimea de penetratie permit calcularea valorii medii aacestuia pe anumite portiuni de adincime sau pentru adincimea totals depenetratie. Intr-un punct de masurare dat, indicele de con se calculeazaca valoare medie a eel putin 10 determinSri. Prin determinarea indiceluide con inainte si dupa trecerea rotilor automobilului printr-un punct dat,se obtine o masura a efectului tasarii solului asupra portantei.

Pentru a fi de utilitate practicS, valoarea indicelui de con trebuie co-relata cu capacitatea reala de trecere a unui tip dat de automobil, deter-minata dupa principiul ,,trece — nu trece" pe terenul respectiv, ceea cepresupune acumularea unui volum apreciabil de informatii empirice. Deasemenea, indicelui de con i se vor asocia orice alte informatii referitoarela caracteristicile mecanice si fizice ale solului obtinute prin alte tipuride determinari sau chiar numai prin observarea vizuala a terenului.

Fig. 12.14.Penetro-metru cu

con.

Page 63: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Determinarea caracteristicilor terenului din punctul de vedere af capacitatii 215

Indicele de con nu ia in considerare viteza de deplasare a automobi-lului in teren sau interactiunea particulars dintre pneuri si sol, dar ex-perienta a aratat ca o clasificare a terenurilor si/sau automobilelor in ra-port cu o valoare limits ,,de trecere" a acestuia este de o certa utilitate.

Exista dispozitive, denumite bevametre, care permit determinarea dis-tincta a capacitatii portante si a rezistentei la forfecare a solurilor omo-gene si a straturilor de zapada. Bevametrele se realizeaza atit in varianteportabile (montate pe diferite vehicule), cit si de laborator. Rezistenta deforfecare se determina cu ajutorul unui disc inelar apasat in sol cu dife-rite sarcini si apoi rotit cu o viteza constants, masurindu-se, cu un apara-taj adecvat, cuplul rezistent respectiv. Capacitatea portanta se determinacu ajutorul a 2—3 placi de dimensiuni diferite care se penetreaza in sol,inregistrindu-se dependenta dintre forta de apasare si admcimea de pe-netratie a placilor. Valorile numerice obtinute cu bevametrul se introducintr-o relatie ce reprezinta modelul matematic de tip forta-deformafiepentru sol si din care, prin calcule simple, rezulta modulele de deformarecoeziva si prin frecare a solului.

.

'

Page 64: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

. HSSCERCARI IN COISSDITII AMBIEMTALES! REG1MURI DE FUNCJONARE SEVERE

Categoria de incercari prezentata in acest capitol se refera la aceleconditii ambientale si/sau regimuri de functionare pentru care automo-bilul a fost conceput sa lucreze (deci nu constitute situa^ii anormale), dara caror pondere in ansamblul conditiilor generale de functionare este ingeneral relativ restrinsa. Calitatile de exploatare ale automobilelor sintdefinite de constructor pentru anumite conditii medii, in raport cu carein mod firesc exists stdri extreme; aceste stari vor afecta desigur uneleealitati de exploatare si, in primul rind, economicitatea, dinamica si fia-bilitatea, dar — si acest lucru trebuie verificat prin incercare — nu intr-omasura in care utilizarea automobilelor sa devina prohibitiva din punctde vedere economic, al securitatii cireulatiei etc. Pe de alta parte, carac-terul de extrem in conditiile meteo-climaterice si de relief ale tarii noas-tre poate deveni normal in conditiile altor tari in care automobilele deproductie romaneasca ar putea fi exportate sau prin care acestaa ar puteaII exploatate fie si in tranzit. In cele ce urmeaza, caracterul de extrem ilconfera: temperaturile mediului ambiant (egale sau mai mici de —30°C,egale sau mai mari de +30°C), gradul de prafuire al aerului, altitudinearidicata (mai mare de 1 500—2 000 m) si, legate de aceasta, particular!-tatile drumurilor montane (rezistente la inaintare deosebit de mari carenecesita functionarea indelungata a motorului in regim de cuplu maxim),precum si diferite combinatii ale acestor factori.

Incercari de acest tip se pot efectua in conditiile tarii noastre numaiin perioade limitate ale anului si pe o retea restrinsa de trasee, fapt ceimpune o pregatire din timp si minutioasa, avind in vedere faptul ca decele mai multe ori nu vor exista posibilita^i de repetare a acestora. Repe-tabilitatea limitata necesita de asemenea acordarea preferintei incercari-lor comparative, automobilul de referinta fiind verificat anterior in cursulunei exploatari curente, in conditiile excesive ce se investigheaza. Incazuri justificate, unele din aceste incercari se pot efectua peste hotare,in conditiile zoriei geografice ce se are in vedere la pregatirea unor auto-mobile pentru export.

13.1. Verificarea comporiarii automobilufui in zone montane,de mare altiiudine

Circulatia pe drumurile montane, caracterizate prin serpentine frec-vente si de curbura mare, urcusuri si coboriri indelungate si/sau abruptesi, in unele cazuri, printr-o calitate proasta a imbracamintii, atrage dupaeine functionarea motoruiui in sarcini variabile brusc, cu predominarea

Page 65: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Verificareo comportarii cutomobilului in zone montane 217

regimului de lucru la cuplul maxim si utilizarea motorului ca frina. Al-titudinea ridicata duce la o scadere a puterii motorului, din cauza redu-cerii gradului de umplere si perturbarea reglajului optim al agregatelorauxiliare. Apar de asemenea, perturbatii la regimul termic al motorului:la urcusuri indelungate pot aparea supraincalziri, iar la coboriri — cumotorul la mers in gol fortat si lucrind ca frina — subraciri; la altitudinemare, scaderea densitatii aerului reduce schimbul da caldura al radiato-rului cu atmosfera, precum si productivitatea ventilatoruiui; sint afec-tati, de asemenea, parametrii functional! ai aparatelor instalatiei elec-trice.

Actiunea concomitenta a factorilor enumerati duce la utilizarea partialaa dispombilitatilor motorului si ingreunarea conditiilor de functionare aleacestuia. Scaderea puterii atrage dupa sine o utilizare mai frecventa atreptelor de viteze inferioare ale cutiei de viteze, ceea ce, in. conditiilefunctionarii motorului in regim de cuplu maxim, provoaca cresterea so-licitarilor din transmisie. Sistemul de directie este, de asemenea, supusunor solicitari deosebite ca urmare a virajelor frecvente, cu unghiurimari de bracare a rotilor directoare. Dispozitivul frinei de serviciu esteintens solicitat la coboriri. Aceste fenomene se pot asocia uneori si cu ostare proasta a imbracamintii drumului — fie ca microprofil, fie ca ade-reata — ceea ce afecteaza negativ fiabilitatea automobilului in ansamblu.

Incercarile in conditiile de rulaj montan la mare altitucline an ca scopdsterminarea masurii in care functionarea agregatelor si ansamblurilorautomobilului este afectata de particularitatile mentionate si stabilireaeventualelor masuri constructive sau de exploatare care sa permita uti-lizarea sigura a automobilului in asemenea situatie. Evident, la astfel deincercari se supun numai tipurile noi de automobile (modele experimen-tale sau prototipuri) sau automobile a caror comportare in conditii derulaj montan si la altitudini ridicate nu este cunoscuta.

Se Intreprind uneori si incercari de fiabilitate, mai ales la benejiciar,in conditii de exploatare reala (in cariere montane, exploatari forestiere,santiere), care au ca scop normarea durabiiitatii automobilelor, precizareaperioadelor optime de efectuare a lucrarilor de mentenanta (intretineritebnice), stabilirea consumului de combustibil, piese de schimb.

In primul caz, incercarea consta din parcurgerea a 2—3 itinerare dus-intors pe trasee cu zone aflate preponderent la altitudinea de 1 500—2 000 'in, lungi de 50—100 km, cu masurarea si inregistrarea parametrilorambientali (temperatura si presiunea atmosferica, umiditatea, viteza vin-tului), altitudinii, naturii, starii si declivitatii drumului, precum si a unorparametri functional! ai principalelor agregate ale automobilului: tempe-ratura lichidului de racire a motorului la iesirea din 'motor, tempera-tura uleiului din motor si agregatele transmisiei, temperatura sabotilorde frina, cuplul motorului, numarul insumat de rotatii ale motorului (cese vor raporta la 1 km de drum parcurs), treapta de viteze in care s-acirculat pa diferite por^iuni, numarul de frinari (raportat, de asemenea,la 1 km de drum), distributia valorilor deceleratilor de frinare etc. Mij-loacele de masurare cele mai adecvate se descriu la cap. 15.

Toate valorile masurate (inregistrate) se coreleaza cu profiltil longi-tudinal al traseului de incercare si cu timpul de parcurgere corespunza-

Page 66: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

218 Ineercari in cono'itii ambieniale

tor. Prin cronometrari, se vor determina vitezele medii pe diferitele sec-toare caracteristice ale traseului si pe intregul traseu. In acelasi scop sepoate utiliza si un vitezograf. Profilul longitudinal al drumului se poatetrasa pe baza unor date cartografice existente (si disponibile) sau cu aju-

torul unui altimetru montat labord, distantele masurindu-se cucontorul de kilometri de bord (eta-lonat in prealabil) sau pe baza bor-nelor kilometrice, daca exista. In-clinarile medii ale drumului pesectoarele caracteristice se vor pre-lua din schema profilului (fig.13.1), iar inclinarile locale, demnede remarcat si lungimile respecti-ve se vor determina cu un clino-metru s.i o ruleta.

O masura a sinuozitatii traseu-lui se poate determina cu relatia

Fig. 13.1. Schema profilului longitudinal alunui drum montan:

fi, i2,..., is — valorile pantei drumului pe sec-toarele Inclinate; LI, La, ..., L, — lungimile sec-toarelor de drum in panta; L7, Ln, Lffl — lun-gimile sectoarelor de drum In palier; hi, ftj, ...,fts — diferentele de nivel Intre dilerite sectoarede drum; H — diferenta de nlvel intre punctele

extreme (A §1 B) ale traseului.

(13.1)

in care Lc reprezinta lungimea insumata a portiunilor curbilinii (in ser-pentine) ale traseului, Rm — raza medie a curburilor; valoarea S se varaporta de asemenea la 1 km de drum.

Sinuozitatea se va determina fie in baza planului drumului, la scaraadecvata, analizat in prealabil, fie utilizind un dispozitiv special, montatin conexiune cu volanul si fare permite masurarea unghiului de bracajal rotilor directoare, indirect, din unghiul de retire al volanului in ra-port cu pozitia neutra. Dotarea automobilului incercat cu aparatura estedeci destul de compiexa, o solutie optima constituind-o utilizarea unui sis-tern de masura multicanal sau a unui regimometru (v. cap. 15).

Automobilele supuse incercarii trebuie rodate in prealabil pe un par-curs de 5 000—10 000 km si verificate tehnic minutios inaintea inceperiirulajului de incercare. Conducerea lor se va face cu mare atentie si curespectarea stricta a regulilor de securitate a circulatiei. Regimurile defunctionare se vor urmari incontinuu, iar in cazul iesirii din limitele pre-scrise (fierberea apei de rarire, temperaturi ale uleiului din motor maimari de 110°C sau ale uleiului din cutiile de viteze si distribute maimaride 120°C, temperaturi ale tamburelor de frina mai mari de 100°C, tem-peratura lichidului din dispozitivele de frinare hidraulice mai mari de80°C etc), automobilul se va opri pina la revenirea la conditiile de lucrunormale. Toate observatiile referitoare la incidentele tehnice survenite,modificarile de reglaje (avansul la aprindere sau injectie etc.) se vor notasi analiza ulterior. Se vor nota de asemenea incidentele legate de naturadeosebita a drumului si modul in care mijloacele din dotarea automobilu-lui (saboti, pene de panta etc.) au permis depasirea unor situatii critice.

Daca exista conditii adecvate, se recomanda si o reverificare a unoradintre parametrii de exploatare ai automobilelor, la altitudine ridicata:viteza maxima, rampa maxima, consumul de combustibil.

Page 67: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Verificarea functionarii automobilului 219

13.2. Verificarea functionarii automobilului in conditiide temperature ridicata a mediului ambiant

• i • i - • *si rezistente man la mamtare

In condi^iile tarii noastre, asemenea conditii de lucru pot intilni auto-mobilele cu mare capacitate de trecere sau automobilele destinate santi-erelor (autobasculante), utilizate in zonele cu climat excesiv, in perioadade vara (Cimpia romana, Dobrogea, sudul Moldovei). In majoritatea cazu-rilor, temperaturile ridicate sint insotite — ca urmare si a particularitati-lor utilizarii — de un grad inalt de prafuire a aerului. Rezistenta sporitala inaintare, generata de circulatia in afara drumurilor sau pe drumurinemodernizate, duce la functionarea motorului in reghn de cuplu maximsi, concomitent, viteze de deplasare mici. Aceasta poate duce la suprain-ealziri puternice ale motorului si agregatelor transmisiei, supraincalzireamotorului fiind accentuata si de reducerea eficacitatii radiatorului, caurmare a imbicsirii cu praf. Totodata, gradul sporit de prafuire a aeruluiduce la imbibarea rapida a filtrelor de aer, la patrunderea prafului inmotor si uzarea rapida a suprafetelor de frecare ale elementelor acestuia.Alte agregate expuse prafului (capetele de bara de directie, pivotii fuze-telor) sufera, de asemenea, o uzare rapida.

Temperature inerent ridicata din cabina (caroserie), la care se adauga,,sporul de temperatura" produs de supraincalzirea motorului, norii depraf exteriori care reduc vizibilitatea drumului, praful patruns in ca-bina (caroserie), inrautatesc conditiile de conducere si confort, in cazulcind constructia instalatiei de ventilatie (sau conditionare a aerului) nueste in masura sa raspunda la astfel de suprasolicitari.

Incerarea automobilului in conditiile aratate, necesita: masurarea regi-mului termic al motorului (temperatura apei de racire la iesirea dinmotor, a uleiului din baia de ulei), al agregatelor transmisiei (cutia deviteze, cutia de distributie, carterele puntilor); inregistrarea conditiilorde functionare a motorului (turatia, cuplul, numarul insumat de rotatii)si transmisiei (timpul de deplasare in diferite trepte de viteze, numarulde schimbari de viteze; masurarea vitezei medii de deplasare a automobi-lului pe traseul de incercare; masurarea temperaturii si gradului de pra-fuire a aerului din cabina (caroserie); masurarea temperaturii, presiuniisi umiditatii aerului ambiant si a vitezei vintului si determinarea concen-tratiei prafului din aer la inaltimi de 0,5—2 m de sol; determinarea pa-rametrilor definitorii ai naturii si microprofilului terenului sau drumuluiinclus in traseul de incercare.

Incercarile se vor efectua pe trasee caracteristice pentru rezistente lainaintare deosebit de mari: terenuri nisipoase, miristi, araturi (in limitaposibilitatilor), drumuri in balastiere etc. Lungimea unui sector de masu-rare trebuie sa fie de eel putin 50—100 km (se admit rulaje in circuitinchis), parcurs la orele cele mai calde ale zilei (10—16), la temperaturiale aerului ambiant peste 30°C, pe timp fara precipitatii.

Automobilul se va deplasa cu viteza maxima permisa de natura tere-nului, tinind seama ca de obicei aceasta e limitata de condi$ile de ,,merslin". Incarcatura (sarcina utila) se va reduce corespunzator indicatiiloruzinei constructoare (sau proiectantului) pentru categoria de drum saude teren pe care se efectueaza mcercarile.

Page 68: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

220 Incercari in conditii ambisniale

Inainte de efectuarea fiecarui rulaj caracteristic, se fac plinurile cuulei nou si se monteaza elemente filtrante noi. Dupa incheierea rulajului,se iau probe de ulei din carterul motorului si agregatele transmisiei invederea determinarii cantitatii de pfaf patrunse in aceste ansambluri. Seiau, de asemenea, probe de aer din diferite puncte din cabina (caroserie)si la diferite momente ale rulajului. Daca regimul termic al agregatelordepaseste limitele normale, incercarea se intrerupe pina la o racire adec-vata, notindu-se timpul de stationare necesar in acest scop.

Incercarile de acest tip sint repetabile numai intr-o masura limitata,motiv pentru care se recomanda sa aiba un caracter comparativ (sa fieincercat concomitent si un automobil de referinta), iar momentele carac-teristice sa fie fotografiate, filmate si prezentate cu toate detaliile nece-sare pentru o reconstituire ulterioara.

Pentru automobilele pregatite a fi utilizate in climat TA sau THA(tropicalizate), verificarea functionarii in condi^ii de temperatura ridicataa mediului ambiant si rezistente mari la inaintare constituie un exctmenhotaritor. In acest caz insa se recomanda ca incercarile sa se efectueze inconditiile reale (adica in zona geografica avuta in vedere) si sa fie com-pletate cu verificarea altor caracteristici function ale: capacitatea de tre-cere, dinamica, consumul de combustibil etc.

13.3. Verificarea functionarii automobilului in conditiide temperatura scazuta a mediului ambiant

.In conditiile t&rii noastre, limita inferioara a temperaturii aerului osci-

leaza in jurul valorii de —30 ... —32°C si, in aceasta situatie, este nece-sar ca utilizarea automobilelor sa nu intimpine dificultati prohibitive.

Utilizarea automobilului pe timp de iarna, chiar la valori de tempera-turi superioare limitelor aratate, este insotita de o serie de dificulta^i spe-cifice. Functionarea motorului si altor agregate se inrautateste ca urmarea cresterii viscozitatii combustibilului si uleiurilor, a inrautatiri ungerii,scaderii performantelor bateriei de acumulatoare, a elasticita^ii pneuriloretc. La temperaturi joase se mareste fragilitatea si riscul de rupere a ele-mentelor din mase plastice si cauciuc, se inrautateste functionarea siste-melor de alimentare din cauza formarii unor aglomerari de gheata in tu-bulatura. Conducerea automobilelor devine mai dificila, mai ales in cazulacoperirii drumurilor cu un strat de zapada sau gheata; randamentul ac-tivitatii soferului este, de asemenea, afectat defavorabil de temperaturilecoborite.

Incercarea automobilului in conditiile aratate are ca scop verificareaeficacitatii masurilor constructive (instalatiilor si dotarilor specifice) me-nite sa asigure utilizarea normala a acestuia, indeplinirea sarcinilor detransport, sau stabilirea necesitatii unor astfel de masuri. Se au in ve-dere in acest sens mijloacele de facilitare a pornirii motorului (preincalzi-toarele de pornire, mijloacele de reglare a temperaturii fluidului de ra-cire, instalatia de incalzire a cabinei (caroseriei), mijloacele antiderapantesi instalatia de reglare centralizata a presiunii din pneuri.

Aprecierea eficacitafti acestor instala^ii si mijloace se face in confor-mitate cu instructiunile din documenta^ia de executie. Unele determinarise fac la punct fix (verificarea eficacitatii preincalzitoarelor de pornire,

Page 69: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Verificarea functional-!! indelungate a automobilului 221

apreciata prin timpul de cre^tere a temperaturii apei de racire si uleiuluipina la o valoare determinate), dupa o stationare a automobilului sub ce-rul liber timp de 12—24 ore; pentru altele, este necesar un rulaj de 50—100 km, pe un traseu fara declivitati mari, bine cunoscut (sub aspectulnaturii, starii de viabilitate a imbraeamintii si al limitelor si particulari-tatilor acostamentului), inzapezit, urmarindu-se evolutia temperaturii apeide racire si uleiului din motor (se va circula cu jaluzelele inchise, cueventualele huse prevazute de fabricant) a uleiului din agregatele trans-misiei, a aerului din cabina sau caroserie (instalatia de incalzire fiind infunctionare). Viteza medie se va stabili la limita permisa de conditiile dedrum, in jur de 15 km/h. Se vor masura pe toata durata incercarii (deexemplu, din 10 in 10 min) parametrii ambientali: temperatura si umidi-tatea aerului, viteza vintului, grosimea stratului de zapada. Daca apareposibilitatea, rulajul se va efectua pe timp de ninsoare, urmarind sifunctionarea stergatoarelor de parbriz.

Inainte de efectuarea rulajului propriu-zis, automobilul va fi pregatitconform indicatiilor corespunzatoare pentru exploatarea de iarna; se vaverifica daca in instalatia de racire se afla lichidul antigel prescris, dacas-au utilizat uleiuri de iarna, daca dispozitivul antigel din component^transmisiei pneumatice a frinelor este umplut cu lichid. Se va verificadaca preincalzitorul de pornire, instalatia electrica (si in primul rind bate-ria de acumulatoare) se afla in stare normala de functionare. Sa vor ve-rifica si pune la punct mijloacele de marire a capacitatii de trecere si deautoscoatere.

Este indicat ca la rulaj sa participe si un automobil de intervenfie cucaracteristici adecvate, la care sa se faca apei ori de cite ori mijloacelede marire a capacitafii de trecere sau de despotmolire din dotarea saucomponenta automobilului incercat se dovedesc a fi insuficiente in cazulunor eventuale impotmoliri.

13.4. Verificarea funcfionarii indelungate a automobiluluiin regim de putere maxima

.

Acest tip de incercari se efectueaza numai in conditii de poligon, peasa-numitele piste (inele) de viteze, deoarece implica deplasarea indelun-gata a automobilului cu viteza maxima, fapt dificil si riscant de realizatpe drumurile de circulate publica, chiar daca ar fi vorba de autostrazi.Functionarea indelungata la viteza maxima face ca intre degajarile deenergie prin frecare ce au loc in motor, agregatele transmisiei si sistemulde rulare si degajarile de caldura in mediul ambiant sa se stabileasca unechilibru dinamic. Se urmareste astfel, in fond, ca temperaturile la careacest echilibru dinamic se stabilizeaza sa nu aiba valori ce ar periclitabuna func^ionare a agregatelor si sistemelor automobilului. Fata de incer-carile de regim de cuplu maxim, fluxul termic [kW/cm2] de intrare inagregate este apreciabil mai mare, dar totodata si conditiile de racire sintameliorate, ca urmare a vitezei relative a aerului ambiant de 8—10 orimai ridicate Sub aspectu] regimurilor termice, incercarile in regim deputere maxima sint astfel complementare acelora in regim de cuplu ma-xim.

Page 70: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

222 Incercari in condiiii ambientale

Automobilul se echipeaza cu mijloace de masurare si inregistrare atemperaturii apei de racire si uleiului din motor, uleiului din agregateletransmisiei si a pneurilor (superficial si in masa anvelopelor); evident,frinele si treptele reductoare din transmisie vor fi solicitate intr-o ma-sura foarte restrinsa si nu sint urmarite ca atare. Durata incercarii pro-priu-zise se stabileste in functie de obiectivele urmarite. Daca se dorestecunoasterea doar a valorilor de echilibru termic ale temperaturii de lucrua agregatelor, incercarea ,se va continua pina ce curbele de crestere a tem-peraturii agregatelor se stabilizeaza la valori asimptotice specifice.Daca se urmareste efectul de durata al fluxului termic sporit, manifestatprin fenomene de uzare sau oboseala, incercarea se continua pe mii sauzeci de mii de kilometri, devenind o incercare de fiabilitate accelerata sieste pregatita ca atare: masurarea preliminara a pieselor de uzare, plani-ficarea operatiilor de mentenanta, tinerea evidentei defectarilor etc. Inmod firesc este o incercare scumpa si nejustificata decit in cazul cindvolumul de fabricatie al tipului de automobil incercat este suficient demare pentru ca cheltuielile de incercare sa fie amortizate fara a afectasensibil costul.

.

'

'

.

Page 71: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

*fl >lS-H-. INCERCARI DE HABILITATE

*

14.1. Generalitafi

In conformitate cu STAS 8174/1-77, prin fiabilitate se intelege apti-tudinea unui produs de a-si indeplini functiunea prevazuta intr-un timpdat si in conditii de lucru specificate. Fiabilitatea este jndisolubil legatade mentenabilitate care, conform STAS 8174/2-77, este definita ca apti-tudinea unui produs ca, in conditii de utilizare date, sa poata fi mentinutsau repus in func^ionare (,,restabilit") in starea necesara func^iei speci-ficate, atunci cind actiunile de mentenanta — reparatiile si intretineriletehnice — se efectueaza in conditii precizate si intr-un timp dat, prinprocedee si remedii prescrise. In STAS 8174/3-77 se defineste o a douacaracteristica, conexa fiabilitatii, disponibilitatea, ca fiind aptitudineaprodusului de a indeplini functia specificata sub aspectele combinate dehabilitate, mentenabilitate si organizare a actiunilor de mentenanta, fiepentru un moment dat, fie pentru un interval de timp specificat. Indica-torii de fiabilitate insisi ai produselor industriale sint defini^i in STAS10307-75, in care se prezinta totodata si formulele de calcul teoretic §i deestimare statistics pentru acestia. Terminologia generala a fiabilitatii sepoate prelua cu mici adaptari si in domeniul construc^iei, incercarii si ex-ploatarii automobilelor.

In cazul incercarilor efectuate pe parcurs, este evident convenabil caprin parametrul timp sa se inteleaga rulajul (numarul de kilometri par-cursi), mai ales in cazul incercarii automobilului in ansamblu. La incer-carile de stand, timpul va avea semnificatia uzual acceptata (numarul deore de incercare) si, in unele cazuri, va putea fi exprimat ca numar decicluri, de cuplari-decuplari, de porniri-opriri etc.

In esenta o incercare de fiabilitate are ca scop fie determinarea fieverificarea pe cale experimental^ a unor indicatori de fiabilitate conve-nabil alesi, in diferitele etape ale procesului de proiectare, fabricatie sauexploatare a automobilelor sau elementelor acestora. Desi orice incercaride automobile ce presupun implicit aflarea acestora pe o anumita pe-rioada de timp in stare de circulatie (ca, de exemplu incercarile de dina-mica, consum etc.) ofera anumite date pentru determinarea sau verifi-carea fiabilitatii, exista incercari specifice ce se efectueaza exclusiv saupredominant in vederea obtinerii unor astfel de date; aceste incercariconstituie obiectul prezentului capitol.

Incercari de fiabilitate se efectueaza in toate etapele de elaborare aunei construct!! de automobil noi sau modernizate, in faza de fabricatiede serie, in decursul exploatarii si la toate nivelurile de structurare asistemului automobil: automobilul in ansamblu, agregatele, ansamblurile

Page 72: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

224 Incercari de fiabilitate

§i elementele acestuia. Acestea se pot efectua in conditiile interactiuniicu factorii ambientali, uneori in conditiile exploatarii reale, sau — de pre-ferin^a — in conditii controlate, de laborator pe standuri, asa cum se pre-zinta la cap. 2. Pot fi de tip distructiv sau nedistructiv, cu regim de soli-citare normal sau amplificat (incercari accelerate).

Desfasurarea in conditii optime a incercarilor de fiabilitate si folosireacompleta a volumului de inforrnatii obtinute necesita integrarea acestoraintr-o viziune unitara in planul de asimilare in fabricatie a unor automo-bile noi sau modernizate, de perfectionare a tehnologiei de fabricatie, deasigurare a fiabilitatii in exploatare, la beneficiari, a automobilelor prin-tr-o mentenabilitate adecvata. Intocmirea unui program de incercare lafiabilitate trebuie corelata cu activitatile de gestiune a calitatii in intre-prinderile constructoare sau de exploatare ale automobilelor si cu perspec-tivele de dezvoltare ale acestora.

Din punctul de vedere al teoriei fiabilitatii, automobilul reprezinta unsistem complex, cu numeroase subsisteme (agregate, ansa'mbluri, elemen-te) structurate predominant in serie, motiv pentru care defectarea uneisingure verigi importante (subsistem) intrerupe starea de functionare aautomobilului. Fiabilitatea automobilului in arisamblu este astfel maimica decit fiabilitatea celui mai putin fiabil agregat al acestuia. Consi-derat in ansamblu, automobilul este un sistem reparabil, dar multe dincomponentele sale sint nereparabile, adica in caz de defectare trebuie in-locuite cu componente de schimb noi. Din aceasta cauza, atit unii indica-tor! de fiabilitate, cit si metodele de incercare insesi apar sub aspecte di-ferite, dupa cum se refera la automobil ca un tot sau la componente aleacestuia,

Cel mai intuitiv indicator pentru aprecierea fiabili'tatii unui automobilsau a componentelor sale reparabile este timpul (rulajul) mediu de func-fionare intre doua dejectari consecutive m; in cazul unor componente ne-reparabile, indicatorul respectiv devine timpul (rulajul) mediu de functio-nare pina la defectare. Acest indicator are semnificatie concreta atit pentrufabricaiitul, cit si pentru utilizatorul unui automobil §i se poate deter-mina simplu, pe baza datelor de evidenta a defectarilor survenite in timp,in raport cu rulajul realizat. De asemenea, se afla in legatura organicacu evenimentul atit de nedoril in exploatare, defectarea sau pana. Defi-nirea univoca a dejectarii la toate nivelurile structurale ale unui auto-mobil nu este atit de simpla cum s-ar parea la prima vedere si prezintao importanta deosebita in analiza corecta a rezultatelor unor incercari defiabilitate. Conform STAS 8174/1-77, prin defectare se intelege incetareaaptitudinii unui produs de a-si indeplini func^ia specificata. Aplicata laautomobile, aceasta definite corespunde evenimentului de oprirea unuiautomobil aflat in rulaj (pana de cauciuc, ruperea curelei de ventilator,griparea motorului etc.). Cu toate acestea, o defectare a lamelei sterga-torului de parbriz, desi trebuie tratata ca atare daca se raporteaza la in-stalatia stergatorului insasi, poate fi neglijata uneori la calcularea rula-jului mediu dintre doua defectari consecutive pentru intregui automobil.Exista numeroase criterii de clasificare a defectarilor, dar din punctul devedere al determinarii cantitative a indicatorilor de fiabilitate prezintainteres clasificarea in defectari neimportante, remediabiie cu pie-sele de

Page 73: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Definirea ;i relatiile de calcul ale indicatorilor de fiabiliiate 225

rezerva din lot §i care permit continuarea cursei si importante, a carorremediere nu se poate face decit in unitati specializate.

In esenta, o incercare la fiabilitate consta din aducerea sistemului (au-tomobilul, agregatul) in starea de functionare, in conditii specificate s.icontrolate, pe o durata stabilita, si tinerea evidentei defectarilor si a ope-ratiilor de mentenanta, de o asa maniera incit, printr-o prelucrare sta-tistica adecvata, cu relatiile de calcul indicate de STAS 10307-75, sa sedetermine indicatorii de fiabilitate cei mai adecvati obiectivului urmarit.La aceasta operatic se vor avea, de asemenea, in vedere recomandarilemetodologice privind culegerea, prelucrarea si interpretarea marimilorstatistice (STAS 10911-77 etc.).

14,2. Definirea si relatiile de calcui ale indicatorilorde fiabilitate ai automobilelor

Principalii indicatori generali de fiabilitate, cu definitive si relatiilede calcul respective, in conformitate cu STAS 10307-75, sint dati in ta-belul 14.1; acestia se refera la produsele nereparabile, dar se pot adaptafara dificultate la produsele reparabile, avindu-se in vedere urmatoareleobserva^ii:

— indicatorii F(t), f(t) sau estimatorii acestora se aplica dupa fiecarereparatie, adica intervalul de timp corespunzator (0, t) devine (t—tk, t),tk reprezentind timpul (rulajul) la care a survenit cea de a k reparatie;acest interval de timp poate prezenta o anumita variatie in functie deindicele k;

- rota de defectare pentru produsele reparabile se defineste ca fiindprobabilitatea necondifionata de aparitie a unei defectari intr-o unitatede timp (rulaj) mica in raport cu media timpului de buna functionareintre defectari;

— media timpului de buna functionare plna la defectare devine me-dia timpului de buna functionare pina la prima defectare si, ulterior, me-dia timpului de buna functionare intre defectari; in ultima variants, secalculeaza ca fiind raportul dintre timpul (rulajul) cumulat de functio-nare al tuturor produselor dintr-un lot de selectie si numarul total dedefectari observate (v. si relatia 14.9);

— se introduce indicatorul funcfia de repartitie a timpului de repa-ratie m,, egala cu probabilitatea ca un produs sa poata fi reparat in inter-valul de timp (0, t); legat de acesta rezulta media timpului de reparatie,cu semnificatie evidenta si care reprezinta indicatorul de baza al men-tenabilitatii;

— se introduce coeficientul de disponibilitate A, calculabil cu relatia

A=m/(m+mr). (14.1)

Ca indicatori suplimentari de fiabilitate, specific! constructiei si ex-ploatarii automobilelor, se mai utilizeaza: rulajul pina la prima reparafiecapitals, si rulajul mediu intre reparatiile oapitale, rulajul de evantila 7pina la prima reparafie capitald, rulajul mediu pina la casare. Mentena-bilitatea este apreciata suplimentar prin periodicitatea operatiilor de men-tenanta preventive, (lucrarilor de intretinere tehnica) si manopera speci-15 — Metode ?1 mijloace de Incercare

Page 74: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

226 Incercari de fiabilitata

fica lucrarilor de mentenanta preventive, (intrefinerilor tehnice) si corec-tiva (reparatiilor curente).

DupS cum se vede din tabelul 14.1, un element de baza in determina-rea indicatorilor de fiabilitate il reprezinta functia de repartitie a timpu-lui de functionare. Una dintre cele mai convenabile si cele mai uzitatelegi de repartitie in domeniul automobilelor este legea lui Weibull, datade relatia

f?)']' (14.2)

in care: t este parametrul timp in sensul eel mai larg (ore, kilometri, ci-cluri etc.); 7 —• o constants de pozitionare ce defineste punctul de plecareal originii repartitiei, exprimabila de asemenea in unitati de timp; TQ oconstants de scara, ce transleaza repartitia de-a lungul axei timpului sieste numeric egala cu timpul, masurat de la Y=0, la care se estimeaza case vor defecta 63,2% din produsele populatiei investigate, indiferent devaloarea parametrului B, denumita viafa caracteristica; p o constants deforma, definind forma functiei de repartitie (pentru B=l functia de re-partitie este exponentiala, pentru 8=3,44 functia de repartitie se apropiede functia normala, pentru 8=2 — este o functie Rayleigh).

Prin alegerea adecvata a parametrilor 7, TQ si 8 functia Weibull poatefi utilizata pentru a reprezenta o gama larga de repartitii, descriind ma-rea majoritate a modelelor de defectare. Recurgerea la alte legi de repar-titie este astfel indicata numai in cazurile extreme cind pe baza unui testadecvat (de ex. Kolmogorov—Smirnov, conform STAS 10307-75) se sta-bileste ca functia de tip Weibull este inaplicabila.

Pornind de la relatia (14.2) si tinind seama de tabelul 14.1, rezulta ur-matorii indicator! de fiabilitate in cazul repartitiei Weibull:

(14.3)

(14.4)

(14.5)

F fiind functia gamma a lui Euler.Constantele 7, Y] si B ale repartitiei Weibull corespunzatoare unui set

dat de rezultate exprimentale se pot determina eel mai convenabil utili-zind diagrama probabilistica Weibull (v. fig. 14.1.—14.3).

Pe diagrama Weibull, abscisa reprezinta logaritmul natural al varia-bilei (t—7) iar ordonata — clublu logaritmul natural al expresiei1/[1—F(t)]; scara aleasa permite inscrierea directs pe abscisa a timpuluisi pe ordonata a functiei de repartitie estimate. Orice set de date ce ur-meaza repartitia Weibull inscris in diagrama va reprezenta o liniedreapta. Panta acestei drepte va fi parametrul (3, iar intersectia cu liniacorespunzatoare valorii F(t)=63,2°/o va defini parametrul i\. Deoarece,de obicei, datele primare se prezinta ca functie de variabila t si nu de

(14.6)

Page 75: Metode Si Mijloace de Incercare a Automobilelor III

Definirea |i relafiile de calcu! ale indicatorilor de fiabilitate 227

Tabelul 14.1Simbolurile §i definitiile matemalice ale unor indicator! generali de fiabilitate

pentru elementele nereparabile

Indicatorul

Functia de re-partitie a tim-pului defunctionare

Densitatea deprobabilitate atimpului defunctionare

Functia defiabilitate

Rata (intensita-tea) de defec-tare

Media timpuluide functionarepina la defec-tare

Definifia

Probabilitatea caun produs sa sedefecteze in inter-valul (0, t)

Liraita raportuluidintre probabili-tatea de defectarein intervalul(t, t+At) si ma-rimea intervalu-lui, and At -* 0

Probabilitatea caun produs safunctioneze faraclefectare in tim-pul (0, t) in con-ditii determinate

Limita raportuluidintre probabili-tatea de defectarein intervalul(t, t+At), condi-ticnata de bunafunctionare in in-tervalul (0, t) simarimea interva-lului atunci cind

Valoarea medie atimpului defunctionare

Sirabolul si relajia de calcul*

probabilistica(teoretica)

(= S/(M)dM=l — R(t) =

0

= 1— exp — S z(u)du

f(t) =~lim P(t<tf^t + Al)

At

[ t -.

o

OO

r t i= exp| — 1 z(u)du 1L o J

Af~>0 A/

1 dF(0

™ 1 — F(/) ctt

CX)

$f(")dut

1 dB(0 f(t)R(t) At R(f)

00

o'OO

0OO

0

r c i= exp I — i z(w)d(u) 1L o J

statistics(estimata)

= N(0)—N(t)IN(0)

•,,, n(t + At) — n(t)N(())At

n(t, At)

~N(0)At~N(l)-N(t+At)

N(0)At

n(t)

N(0)

N(t)

~~AT(0)

. n(t + At)-n(l)N(!)&t

n(t,'At)

N(t)-N(l+At)N(t)At

m= Y^ LN(Q) f—^

N(0)-N(t)

i=\N(0)

(N(t)>0)

* Simbolurile utilizate sint urmatoarele: N(t) este numarul de elemente in func-tiune la momentul t; JV(0) — volumul esantionului; n(t) — numarul de elementedefecte la momentul t; n(t) = JV(0)—N(t); 'n(t, At) — numarul elementelor defectein intervalul (t, t+At).

15*