Процесс создания современного автомобиля сложен и трудоемок. И хотя высокие технологии позволяют смоделировать многие узлы на компьютере, тем самым значительно уменьшив затраты на разработку, “до ума” машину обычно доводят на практике, во время ходовых испытаний. А затем, при проведении обязательной сертификации, уже готовую модель строжайшим образом экзаменуют на полигоне. По просьбам читателей рассказываем об основных методах дорожных испытаний автомобилей.
Управляемость и устойчивость
ПОЖАЛУЙ, главный пункт обязательной программы испытаний – это тесты на устойчивость и управляемость. Они позволяют оценить, насколько автомобиль послушен водителю, и экспериментально определить максимальную скорость изменения направления движения, проще говоря – поворота. Причем в ходе этих испытаний учитываются также и усилия, которые требуется приложить водителю для выполнения маневра, иными словами – легкость управления машиной.
Большая часть тестов проводится на специализированном автополигоне. Самое известное широкой публике испытание называется “переставка”. Оно имитирует экстренное перестроение автомобиля на параллельную полосу движения при возникновении аварийной ситуации – к примеру, из-за выбежавшего на дорогу животного (кстати, именно поэтому этот тест нередко называют “лосиным”).
Боковое смещение, которое должна выполнить машина при переставке, составляет 3,5 м, а на сам маневр отводится от 16 до 20 м пути. Основной показатель, оцениваемый в ходе этого теста, – максимальная скорость, при которой автомобиль совершит переставку, сохранив управляемость и не выехав за пределы размеченного коридора. Часто тест усложняют, добавляя в него еще и возврат на свою полосу после объезда препятствия. Испытатели оценивают удобство управления автомобилем, усилие на руле, крены кузова, возникающий занос и т.д.
Поведение автомобиля в повороте определяется с помощью испытания, которое называется “вход в поворот”. На сухом участке дороги размечают коридор шириной 3 м, переходящий в вираж радиусом 30 или 60 м. Постепенно, раз за разом увеличивая темп, эксперт находит максимальную скорость, при которой машина проходит поворот, сохраняя управляемость и не выезжая за пределы размеченного коридора. При подобном тесте велик риск, что автомобиль опрокинется, поэтому его иногда даже оборудуют специальными боковыми колесами, препятствующими перевороту.
Оценки экспертов зачастую носят субъективный характер. Поэтому во время ходовых испытаний водители регулярно меняются, чтобы затем составить общее, усредненное мнение о машине. Особенно это актуально при длительном испытании, которое носит название “пробег”. Оно проводится как на трассах автополигона, так и на обычных дорогах. Во время пробега, дистанция которого обычно составляет несколько сот километров, эксперты составляют общее впечатление об автомобиле. В расчет берется множество параметров: колебания, крены, чувствительность руля и усилие на нем и т.д.
По каждому из показателей автомобилю выставляются оценки по пятибальной шкале. К примеру, “пятерка” за стабильность движения по прямой означает, что машина четко следует заданному курсу, не требуя подруливаний и не утомляя водителя излишней нервозностью. “Двойка” или “единица” в данном случае говорят о том, что автомобиль просто опасен для окружающих. Например, от порыва бокового ветра его может выбросить на встречную полосу или на обочину.
Кстати, способность машины сохранять заданное направление движения, несмотря на внешнее воздействие (порывы ветра, неровности дороги и т.д.), и называется ее устойчивостью. Испытывается она на специальном участке полигона шириной не менее 3,5 м и длиной более 800 м, вымощенном булыжником или покрытом искусственными неровностями строго определенного размера. Испытатели проводят серию заездов, выдерживая постоянную скорость движения (обычно 60 и 100 км/ч), а установленный в машине прибор фиксирует, как часто водителю приходится подруливать, чтобы двигаться по прямой.
Тормозные свойства
БЕЗОПАСНЫЙ в эксплуатации автомобиль должен не только хорошо разгоняться и легко управляться, но и надежно замедляться в случае необходимости. Поэтому проверке тормозных свойств отведена важная часть ходовых испытаний. Помимо работоспособности тормозов проверяется и то, как влияет на эффективность их работы нагрев и попадание влаги.
Обычно испытания начинаются с проверки холодных тормозов, когда температура их механизмов не превышает 100 градусов. Торможения проводятся с разной скорости и при фиксированном усилии на педали. Причем автомобиль не должно уводить в сторону, за пределы полосы шириной 3,5 м. Длину тормозного пути и величину замедления измеряют высокоточными приборами. Потом тормозные механизмы прогревают до 250-270 градусов. и повторяют весь цикл измерений. Когда тормоза остынут, эксперты проверяют их эффективность еще раз – ведь в результате нагрева они могли изменить свои характеристики.
Чтобы оценить работу тормозов при попадании на них влаги, используют специальный мелководный бассейн. После его проезда эффективность торможения всегда падает, а эксперт пытается добиться полученного ранее на сухой дороге значения замедления, сильнее нажимая на педаль. Торможение происходит несколько раз. Чем быстрее усилие, прикладываемое испытателем, сравняется с первоначальным, тем лучше.
Тягово-скоростные свойства
В ХОДЕ испытаний тягово-скоростных свойств эксперты в первую очередь определяют приемистость и максимальную скорость машины. Такие тесты всегда начинаются с пробного пробега в течение 1 часа или 50 км. Он необходим для того, чтобы испытатель смог оценить общее состояние автомобиля, а также прогреть двигатель и шины до нормальной рабочей температуры.
Максимальную скорость автомобиля определяют при движении на высшей передаче. Перед началом измерений обязательно закрывают все окна и люки. Затем эксперт разгоняет автомобиль. Замер “максималки” производится при равномерном движении машины на прямом километровом участке специализированной дороги.
Очередной тест позволяет определить эффективность разгона машины на ограниченном участке. Эксперт начинает движение с места при полностью нажатой педали газа и ускоряется до тех пор, пока не проедет 1.600 м. Следующие 400 м автомобиль проходит с засечкой времени, которая позволяет вычислить среднюю скорость. Это испытание позволяет имитировать движение машины в реальных условиях. Например, по загородной трассе.
Помимо этого, для получения более полной картины, эксперты оценивают разгон автомобиля как с места, так и с ходу. Причем на разных передачах. К примеру, фиксируется, насколько быстро машина при движении на четвертой передаче ускорится с 80 до 120 км/ч. Это позволяет составить представление об эластичности двигателя, то есть о его способности увеличивать обороты под нагрузкой.
Тяговые возможности автомобиля проверяются на искусственных подъемах. Испытатель по очереди, один за другим, штурмует все более и более крутые склоны на полигоне. До тех пор, пока автомобиль не спасует, к примеру, из-за нехватки тяги двигателя или сцепных свойств шин. Причина, по которой машина не смогла преодолеть подъем, фиксируется. Впоследствии это позволяет инженерам внести необходимые усовершенствования в конструкцию автомобиля.
Еще одно испытание проводится для определения минимальной устойчивой скорости машины, при которой во время движения на высшей передаче не будет рывков и стуков в трансмиссии, а при резком нажатии на педаль газа двигатель не заглохнет.
Также эксперты замеряют так называемый выбег автомобиля. Машину разгоняют до 50 км/ч, а затем испытатель выключает сцепление, переводит рычаг коробки в нейтральное положение и ждет, когда машина полностью остановится. Пройденный путь замеряется. Чем он больше – тем меньше сопротивление автомобиля качению.
Само собой, это далеко не все дорожные испытания, которым подвергаются автомобили. У многих автопроизводителей есть свои уникальные методики и способы оценки ходовых качеств машин. Чтобы полностью их описать, не хватит объема газеты. Поэтому мы ограничились лишь рассказом о наиболее распространенных и характерных тестах, которые позволяют понять, сколь трудный путь проходит автомобиль от опытного образца до серийной модели.