1.2.Условия эксплуатации автомобилей

Поскольку автомобиль является частью системы «автомобиль-водитель – дорога – среда», то его свойства проявляются только во взаимодействии с элементами этой системы. Поэтому значимость определенного эксплуатационного свойства в оценке качества или эффективности применения автомобиля зависит от условий, в которых это свойство проявляется, т. е. от условий эксплуатации. Условия эксплуатации автомобилей в целом определяются дорожными, транспортными и природно-климатическими.

Дорожные условия характеризуются элементами профиля и плана дорог, рельефом местности, видом и ровностью дорожного покрытия, интенсивностью движения, помехами движению, стабильностью дорожного состояния, режимами движения.

Транспортные условия характеризуются видом груза и его свойствами, объемом перевозок, партионностью отправок, расстоянием перевозок, способами погрузки и выгрузки, режимами работы, видами маршрутов и организации перевозок, условиями хранения, технического обслуживания и ремонта автомобилей.

Природно-климатические условия характеризуются температурой окружающего воздуха, атмосферным давлением, скоростью и направлением ветра, количеством атмосферных осадков, влажностью и запыленностью воздуха, продолжительностью холодного периода и т. п. и делятся в зависимости от зон на зоны умеренного, холодного, жаркого и высокогорного климата.

На эксплуатационные свойства автомобилей в наибольшей степени оказывают влияние дорожные условия. В силу значительного разнообразия они могут быть классифицированы по различным признакам.

Все дороги общего пользования в России в зависимости от возможной пропускной способности, расчетной скорости движения, типа покрытия, числа и ширины полос движения, наибольшего продольного уклона, наименьших радиусов поворота и т. п. в соответствии со СНиП 2.05.02–85 делятся на пять категорий.

К дорогам 1–4 категорий относятся дороги с покрытиями, к дорогам 5 категории – грунтовые.

В зависимости от прочности покрытий на дорогах общего пользования допускают нагрузку на одну ось до 100 кН (дороги 1–4 категорий) и до 60 кН (дороги 5 категории), на сдвоенную тележку – до 180 кН (дороги 1–4 категорий) и до 110 кН (дороги 5 категории).

Дорожные условия подразделяются, кроме того на магистральные (магистрально-холмистые), горные (горно-холмистые) и городские (пригородные). В этом случае классификационными признаками являются статистические характеристики продольного профиля дороги и режимы движения автомобиля.

К факторам, влияющим на среднюю скорость движения, как один из основных параметров автомобиля, определяющих его производительность, следует отнести интенсивность движения, ограничения скорости движения, число пересечений с другими дорогами и число полос движения.

Однако каждый конкретный маршрут в значительной степени индивидуален и может состоять из участков, характеризующихся разными дорожными условиями, на которых режимы движения могут существенно различаться. Существенно отличаются и весьма специфичны условия эксплуатации автомобилей самосвалов, работающих с заездом в карьер, автомобилей, работающих в крупных городах с интенсивным движением и частыми остановками, автомобилей, перевозящих грузы, требующих пониженных скоростей движения и т. п.

Транспортные условия определяются, в основном, специализацией автомобиля, его конструктивными параметрами и эксплуатационными свойствами. Партионность груза определяет оптимальную грузоподъемность, а его объемная масса – объем грузовой платформы автомобиля. То есть транспортные условия эксплуатации определяют тип и модификацию применяемого подвижного состава, а также такие показатели эффективности использования автомобилей, как коэффициенты использования грузоподъемности и пробега, себестоимость перевозок и др.

Природно-климатические условия в нашей стране подразделяются на несколько климатических зон – умеренного климата, холодного климата, жаркого и высокогорного климата. Основной характеристикой климатической зоны, существенно влияющей на эксплуатационные свойства автомобилей, является температура окружающего воздуха. Изменение атмосферных условий оказывает влияние на работу двигателя, трансмиссии, шин, что приводит к изменению эксплуатационных свойств автомобиля. Нормативные значения оценочных параметров, приводимые в справочной литературе, даны для новых автомобилей и стандартных условий эксплуатации (температура окружающего воздуха +25 С, атмосферное давление 750 мм рт. ст., дорога – прямолинейная, горизонтальная с цементобетонным или асфальтобетонным ровным покрытием).

Существенное отклонение температуры окружающего воздуха от стандартного значения (+25 °С ) как в сторону понижения, так и в сторону повышения вызывает нарушение нормального теплового режима двигателя (95…100 °С ) и, как следствие, – ухудшение показателей тягово-скоростных свойств и увеличение расхода топлива.

Понижение температуры воздуха в сильной степени влияет на увеличение сопротивления шин и уменьшение КПД трансмиссии, что приводит к увеличению расхода топлива.

При работе автомобилей в высокогорных условиях происходит снижение мощности двигателя вследствие уменьшения коэффициента наполнения цилиндров. В результате средняя скорость движения грузовых автомобилей в горных условиях примерно на 40...50 % ниже, а расход топлива на 10...15 % выше, чем на равнинной местности.

В общем случае автомобили используются в разных климатических зонах, значительно отличающихся значениями климатических факторов. Например, средняя годовая температура воздуха в нашей стране имеет весьма широкий диапазон значений от +16,8 °С (жаркий сухой район) до – 16,6 °С (холодный район), средняя влажность воздуха изменяется от 20 % (жаркий сухой район) до 80 % и более (умеренно влажный район). Даже внутри одного и того же климатического района значения климатических факторов в течение года изменяются в широких пределах. Так, в умеренно климатическом районе (Москва) средняя суточная температура в течение года колеблется от +30 °С до –30 °С, а в очень холодном (Якутск) – от +30 °С до –60 °С.

Все перечисленное свидетельствует о важности и необходимости учета влияния условий эксплуатации на эксплуатационные свойства автомобилей с целью наиболее правильного выбора типа и марки автомобиля при перевозке грузов и пассажиров.