3.1. Условия эксплуатации.

Автотранспортным средством называется машина, перемещение которой по поверхности земли осуществляется с помощью силы, создаваемой взаимодействием колес с дорогой или грунтом. К ним относятся одиночные автомобили, автобусы и автопоезда, состоящие из автомобиля-тягача и одного или нескольких прицепов (полуприцепов).

Наличие специфических свойств позволяет использовать автотранспортные средства при выполнении общей для транспортных средств производственной функции в условиях, при которых применение других транспортных средств является невозможным или менее целесообразным.

Качество автомобиля - это совокупность свойств, обусловливающих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с его назначением.

Свойство – категория, выражающая некую сторону предмета, которая обуславливает его различие или общность с другими предметами и обнаруживается в его отношении к ним. Свойства вещей внутренне присущи им, существуют объективно независимо от человеческого сознания.

Эксплуатационные свойства – группа свойств, определяющих степень приспособленности автомобиля к эксплуатации в качестве специфического (наземного колесного, безрельсового) транспортного средства.

Основные эксплуатационные свойства автомобиля:

• тягово-скоростные;

• тормозные;

• топливная экономичность;

• проходимость.

Автомобиль является частью системы «автомобиль – водитель – дорога - среда», и его свойства проявляются 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 в целом определяются дорожными, транспортными и природно-климатическими условиями.

3.1.1. Дорожные условия.

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

Требования к автомобильным дорогам определяются Государственным Стандартом РФ ГОСТ Р 50597-93.

Автомобильные дороги, дороги и улицы городов и других населенных пунктов по их транспортно-эксплутационным характеристикам объединены в три группы:

• Группа А – автомобильные дороги с интенсивностью движения более 3000авт/сут; в городах и населенных пунктах- магистральные дороги скоростного движения, магистральные улицы общегородского значения непрерывного движения.

• Группа Б – автомобильные дороги с интенсивностью движения от 1000 до 3000 авт/сут; в городах и населенных пунктах – магистральные дороги регулируемого движения, магистральные улицы общегородского значения регулируемого движения и районного значения.

• Группа В – автомобильные дороги с интенсивность движения менее 100 авт/сут; в городах и населенных пунктах – улицы и дороги местного значения.

Установленные стандартом требования должны обеспечиваться организациями, в ведении которых находятся автомобильные дороги, а также улицы и дороги городов и других населенных пунктов.

Все дороги РФ в зависимости среднесуточной интенсивности движения автомобилей в соответствии со СНиП 2.05.02-85 делятся на пять категорий.

• Дороги I и II категории имеют капитальное основание и усовершенствованное покрытие (асфальто- или цементобетон), которые обеспечивают движение  по ним колесных транспортных средств с осевой нагрузкой, не превышающей 10т. Дороги имеют широкие полосы движения (3,75 м), ограниченные продольные уклоны (3-4%), увеличенные радиусы поворотов и широкие обочины. Они имеют высокую пропускную способность, обеспечивая круглосуточное и круглогодичное движение. К дорогам  I и II категории относятся автомагистрали с несколькими полосами  движения в каждом направлении и двухполосные дороги, имеющие по одной полосе движения в каждую сторону.

• Дороги III категории имеют облегченное усовершенствованное покрытие (дегтебетон, битумоминеральные смеси), которое также рассчитано на движение по ним всех колесных транспортных средств с осевой нагрузкой, не превышающей 10т, однако с меньшей интенсивностью. Ширина полосы движения может быть уменьшена до 3,5 м, допускаются уклоны до 5%, а радиусы кривых в плане уменьшены до 400м.

• Дороги IV категории имеют основание, которое легко размягчается грунтовыми водами, и неусовершенствованное твердое покрытие (булыжник, гравий), рассчитанное на осевую нагрузку не более 6т. Ширина полосы движения не превышает 3м, максимальные продольные уклоны достигают 6%, а минимальные радиусы поворотов 250 м. На таких дорогах зимой после уборки может оставаться слой снега и льда, весной часто вводят ограничения на движение определенных автомобилей. Ослабленное полотно дороги легко прогибается под нагрузкой, поэтому двигаться по такой дороге весной и после дождя нужно с большой осторожностью.

• Дороги V категории прокладывают по естественному грунту, они не имеют покрытия. В распутицу и период снежных заносов такие дороги обычно становятся непроезжими. С наступлением морозов и летом в сухое время грунтовые дороги обладают хорошими качествами.

Таблица 2.1.7. Основные технические показатели автомобильных дорог общей сети.

Проезжая часть дороги, предназначенная для движения автомобилей, имеет дорожную одежду, состоящую, как правило, из нескольких слоёв: покрытия (верхний, наиболее прочный слой дорожной одежды), основания и дополнительного слоя основания. На основе положений СниП 2.05.02-85 дорожная одежда должна отвечать определённым требованиям, предъявляемым к автомобильной дороге как транспортному сооружению. 

Применяются следующие четыре основных типа дорожных покрытий:

• усовершенствованные капитальные (цементобетонные монолитные, железобетонные или армобетонные сборные, асфальтобетонные, мостовые из брусчатки и мозаики на бетонном основании) – для дорог  I-III категорий;

• усовершенствованные облегченные (из щебня, гравия и песка, обработанных вяжущим, из холодного асфальтобетона) ѕ для дорог III-IV категорий;

• переходные (щебеночные и гравийные, из грунтов и местных малопрочных каменных материалов, обработанных вяжущими, мостовые из булыжников) ѕ для дорог IV и V категорий;

• низшие (из грунтов, укрепленных или улучшенных добавками) ѕ для дорог V категории.

3.1.2. Транспортные условия.

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

Эти условия эксплуатации определяют специализацию автомобиля, а следовательно его технические параметры. Автомобили должны быть в максимальной степени приспособлены для перевозки одного или нескольких близких видов груза. Партионность груза определяет оптимальную грузоподъёмность, а объёмная масса груза – объём платформы. Показатели плавности хода должны обеспечивать условия сохранности груза. По дальности перевозки подразделяют на местные (до 50 км) и дальние (междугородные). Дальность перевозок, также как и остальные факторы транспортных условий должна учитываться при выборе и оценки показателей эксплуатационных свойств.

3.1.3. Природно-климатические условия.

Природно-климатические условия характеризуются следующими факторами: особенностями зон умеренного, холодного, жаркого и высокогорного климата.

В нашей стране несколько климатических зон, поэтому существенное влияние на эксплуатационные свойства автомобилей оказывают природно- климатические  условия. Укрупнённо территория РФ может быть условно разделена на три основные климатические зоны: умеренного климата, холодного климата, жаркого и высокогорного климата.  

Основной из характеристик этих зон, влияющих на эксплуатационные свойства, является температура окружающего воздуха.

Изменение атмосферных условий сказывается на работе двигателя, трансмиссии, шин, что приводит к изменению эксплуатационных свойств автомобиля.

Нормальному тепловому режиму двигателей соответствует температура охлаждающей жидкости и масла 80…1000С, обеспечиваемая соответствующими системами при стандартной температуре окружающего воздуха +200С. Существенное отклонение температуры окружающего воздуха от стандартной (как понижение, так и повышение) вызывает нарушение нормального теплового режима двигателя и как следствие – ухудшение показателей тягово-скоростных свойств и топливной экономичности. При повышении температуры на входе в двигатель на 100С его мощность снижается на 2…3% и увеличивается расход топлива на 1.5%. При увеличении относительной влажности на 10% эффективная мощность двигателя снижается на 0,75%.

От температуры окружающего воздуха зависит также время, необходимое для достижения установившейся температуры в агрегатах трансмиссии, а температуры масла в трансмиссии определяет сопротивление, т.е. КПД.

Температура окружающего воздуха оказывает существенное влияние на сопротивление качению шин.

При работе автомобилей в высокогорных условиях происходит снижение мощности двигателей 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 в равнинных условиях.

Все это в целом свидетельствует о важности и необходимости учета влияния условий эксплуатации на эксплуатационные свойства автомобилей с целью обеспечения наибольшей приспособленности их к конкретным условиям эксплуатации.