Vehículos especiales: manejo y estabilidad.

Vehículos especiales: manejo y estabilidad.

Vehículos especiales: manejo y estabilidad

Rusia, al unirse a la Comunidad Mundial (Organización Mundial del Comercio), firmó un Acuerdo sobre Aranceles Aduaneros y Comercio con las siguientes condiciones obligatorias:

— debe garantizarse un alto nivel de seguridad de los productos;

—libre circulación de mercancías a través de barreras aduaneras;

—tiempo mínimo y costos financieros para cualquier control al preparar los documentos relevantes;

—reconocimiento mutuo de los resultados de cumplimiento (evaluación) basados ​​en indicadores de seguridad;

— la responsabilidad del fabricante por el cumplimiento de la documentación con los requisitos destinados a garantizar la seguridad de la vida, la salud de los consumidores, prevenir daños a sus bienes, al medio ambiente y otros indicadores adoptados en el Sistema de Certificación actual, incluidos los vehículos especiales para el transporte de dinero y bienes de valor; sus principios básicos se pueden formar de la siguiente manera:

• voluntariedad de los participantes en trabajar bajo este Sistema; acceso no discriminatorio; objetividad de las evaluaciones; confiabilidad y reproducibilidad de los resultados de la evaluación; confidencialidad de los resultados del trabajo de evaluación; amplio contenido informativo; especialistas altamente calificados involucrados; rapidez y eficiencia en la realización de los procedimientos de prueba necesarios para las inspecciones; creación y uso de un banco de datos para la evaluación objetiva de los resultados de las pruebas;

• creación del marco regulatorio y técnico necesario para fines de certificación, tanto obligatoria (según la lista mínima aprobada) como voluntaria por iniciativa de los fabricantes, así como para una evaluación objetiva independiente de las propiedades de los productos para el consumidor para determinar su cumplimiento con las normas nacionales. y estándares internacionales, incluida la confiabilidad de los indicadores;

• creación de potencial científico que permita desarrollar hábilmente, si es necesario, medidas para que el diseño cumpla con los requisitos necesarios y evaluar el nivel técnico del objeto en estudio;

• aspectos técnicos y económicos a la hora de poner en producción el producto en desarrollo.

La versión modificada del «Sistema de certificación para vehículos de motor y remolques», aprobada y puesta en vigor por la resolución pertinente de la Norma Estatal de Rusia del 9 de octubre de 1996 No. 20, debe cumplir con todos estos requisitos. En la lista de productos sujetos a certificación obligatoria también se incluyen vehículos especiales para el transporte de ingresos en efectivo y cargas valiosas (vehículos blindados).

Aunque cabe señalar que los vehículos estructuralmente complejos antes mencionados se han sometido previamente a varios niveles de pruebas (preliminares, de fábrica, de aceptación) con la participación de especialistas de varios departamentos en el marco de GOST 15.0001- 88 “Sistema para el desarrollo y producción de productos. Productos para uso industrial y técnico.”

Así, para el normal funcionamiento del Sistema de Certificación de Vehículos Especiales, fue necesaria la aprobación del Organismo de Certificación (o, más precisamente, pasar por un complejo procedimiento de acreditación), lo que se realizó en 1996: el Centro Nacional de Investigaciones del Tráfico del Estado. La Inspección del Ministerio del Interior de Rusia fue acreditada por la Norma Estatal de Rusia como organismo de certificación del movimiento «Seguridad Vial». Y uno de los Servicios Técnicos (Centro de Pruebas) líder en esta área fue identificado como el Sitio Central de Pruebas de Automoción, que opera en el Sistema Internacional de Certificación desde 1985, con el número de registro B 22 (Acuerdo de Ginebra de 1958 sobre la certificación de vehículos de motor). Sus especialistas hicieron una importante contribución científica y su experiencia práctica en el desarrollo de OST 37.001.519-96 “Vehículos para el transporte de ingresos en efectivo y cargas valiosas”. Requisitos técnicos. Métodos de prueba», entró en vigor el 1 de septiembre de 1996.

La norma está destinada a los desarrolladores de diseños de vehículos blindados y establece un grupo principal de requisitos (seguridad activa y pasiva, visibilidad, seguridad ambiental y requisitos especiales para vehículos blindados) con un período de introducción de uno a tres años. Este documento reglamentario también puede ser utilizado por los consumidores (clientes) de esta tecnología, ya que contiene una serie de requisitos prometedores.

También cabe señalar que el sistema de certificación nacional creado para vehículos blindados, basado en un grupo ya certificado de propiedades del chasis del vehículo base, es más avanzado y prometedor. Todavía no se han producido avances tan importantes en EE.UU., Canadá y los países de Europa occidental, cuyos productos para el transporte de cargas valiosas “recorren” las inmensidades de Rusia. Una norma similar apareció en 1996 sólo en Bielorrusia, que se basó en el desarrollo de la norma rusa.

Por cierto, teniendo en cuenta las difíciles condiciones climáticas y de la carretera, la organización del flujo de tráfico y los peatones, los siguientes requisitos nacionales rusos se aplican a los vehículos blindados de todas las categorías en este Sistema de Certificación: ruido interno, contenido de sustancias nocivas en el aire la cabina (cabaña); controlabilidad y estabilidad; ventilación y calefacción; visibilidad (con la máxima armonización con la Directiva CEE), que debería ayudar a garantizar el nivel requerido de seguridad vial, teniendo en cuenta las características específicas de la operación en Rusia.

Las principales desventajas de los sistemas de frenos se revelaron durante las pruebas. El rendimiento de frenado es uno de los aspectos más importantes de la seguridad activa del vehículo. Por lo tanto, probar los sistemas de frenos es el que requiere más mano de obra y requiere un desarrollo constante de documentación técnica y reglamentaria, así como una gran cantidad de estructuras viales, equipos de banco e instrumentos. Y los desarrolladores de vehículos blindados tienen una pregunta: ¿vale la pena realizar este procedimiento si no se han realizado cambios significativos en el diseño del chasis?

La especificidad de los diseños de vehículos blindados fabricados sobre la base de chasis en serie, por regla general, consiste en cambios en los indicadores de masa, distribución del peso a lo largo de los ejes y condiciones de enfriamiento de los mecanismos de freno.

Un análisis de las características de los indicadores de masa de los vehículos blindados en comparación con los equipos de serie mostró que una parte importante de dichas estructuras supera los indicadores de masa de los equipos de serie dentro de los siguientes límites: el 50% de los vehículos blindados probados tienen hasta un 10% de cajas. de exceso de peso del chasis; 35% — hasta el 20% de los casos de exceso de peso del chasis; y el 15% de dichos vehículos superan su propio peso en un 25% o más de los casos.

Un análisis de la dinámica de frenado de los vehículos blindados sugiere que todo lo anterior conduce a una disminución de la eficiencia de frenado debido a la sobrecarga y la estabilidad durante el frenado, ya que la distribución simétrica del peso se altera tanto a lo largo de los ejes como a lo largo de los lados del vehículo blindado. Esto es especialmente cierto para aquellos vehículos especiales cuyos mecanismos de freno del chasis principal no tienen suficiente reserva de potencia de diseño. La experiencia demuestra que se trata de diseños de chasis obsoletos en cuanto a su nivel técnico y, por tanto, más baratos en el mercado del automóvil.

La mejora de las propiedades de frenado de vehículos especiales en estas condiciones solo se puede lograr optimizando las características de adherencia a la carretera implementadas, así como los parámetros de ajuste del regulador de fuerza de frenado, lo que solo pueden realizar especialistas altamente calificados con la instrumentación adecuada. estructuras viales especiales.

En muchos casos, según los requisitos del cliente de vehículos blindados, debido a medidas de diseño, es necesario cubrir la parte inferior del chasis con placas blindadas, reduciendo así el acceso del flujo de aire entrante utilizado para enfriar el freno. mecanismos. En este caso, se debe prestar especial atención a los vehículos especiales que tienen accionamiento hidráulico del sistema de frenado. Como es sabido, la principal desventaja de un accionamiento de este tipo, que utiliza líquido de frenos como fluido de trabajo, es su reducida fiabilidad paramétrica, que depende de los siguientes factores principales: la masa transportada, su distribución, la intensidad de la conducción, el deterioro del proceso de refrigeración del los mecanismos de freno, los cambios en las propiedades físicas y químicas de los líquidos de frenos utilizados, su higroscopicidad y algunos otros indicadores.

Todas las cuestiones anteriores y muchas otras pueden resolverse utilizando para estos fines un marco regulatorio moderno, el equipo instrumental y las estructuras viales correspondientes.

Cuáles son ¿Es mejor utilizar aspectos regulatorios para evaluar las propiedades de frenado? En la práctica actual, se recomienda el uso de dos documentos: GOST 22895-77 y la Regla UNECE No. 13.

Veámoslos con más detalle y daremos una valoración adecuada. Actualmente, GOST 22895-77 está muy por detrás de los requisitos internacionales en términos de nivel técnico, y principalmente en áreas tan importantes como:

—requisitos de compensación por el desgaste de las pastillas de freno;

—requisitos para las propiedades protectoras de la unidad;

—requisitos para el uso obligatorio de pastillas de freno sin amianto;

—requisitos para el uso obligatorio de ABS.

Por lo tanto, a los efectos de la certificación de vehículos blindados, se recomienda la aplicación del Reglamento No. 13 de la CEPE. En octubre de 1996 entró en vigor la Revisión 3 del Reglamento No. 13 de la CEPE, que tuvo en cuenta todas las modificaciones existentes anteriormente (de 04 a 2010). 08) y adoptó nuevas disposiciones transitorias sobre el momento de la implementación de los sistemas de frenos ABS en el diseño, etc. Este documento cumple plenamente con los requisitos para la creación de sistemas de frenos modernos y se centra en el futuro. Al mismo tiempo, los fabricantes de vehículos blindados deben tener en cuenta que desde el año 2000, los sistemas de frenado con accionamiento neumático deben cumplir con los requisitos del Reglamento nº 51.02 “Ruido producido por el aire comprimido”. El ruido producido cuando los sistemas de frenos purgan aire se registra cuando se aplican los frenos de servicio y de estacionamiento.

El Polígono Central de Pruebas de Automóviles, que desarrolla y mejora constantemente la tecnología de prueba, incluidos los vehículos blindados, es el único centro de pruebas en Rusia que tiene una base de laboratorio y un complejo de estructuras de carreteras que permiten evaluar en su totalidad las propiedades de frenado de cualquier vehículo. La eficacia de los sistemas de frenos de trabajo y de repuesto se determina en una carretera con un dinamómetro sobre una superficie de hormigón asfáltico. Para determinar la efectividad del sistema de freno de estacionamiento se utilizan pendientes de 12, 16, 18%, y para determinar la efectividad de los retardadores del motor se utilizan pendientes bajas de 4, 6, 8, 10%. De acuerdo con los requisitos de los documentos reglamentarios OST 37.001.519-96 y el Reglamento UNECE No. 13.08, los vehículos blindados de las categorías N2 y N3 fabricados después del 01/06/98 deben estar equipados con un sistema de frenado ABS.

En 1997 se puso en funcionamiento el único conjunto de carreteras en Rusia para pruebas de ABS, que es un conjunto de tramos con diferentes coeficientes de adherencia (hormigón de cemento en bruto, tejas de basalto, hormigón de cemento alisado, hormigón asfáltico).

El uso de estas superficies de carreteras en combinación con riego con agua permite obtener valores altamente estables de coeficientes de adherencia de 0,15 a 0,8, lo que permite probar el ABS en total conformidad con la Norma UNECE No. 13. Para determinar la adherencia coeficiente de superficie de la carretera, NICIAMT desarrolló y fabricó un probador de neumáticos, cuyo uso permite determinar los valores de los coeficientes de adherencia de la superficie de la carretera en función del deslizamiento de las ruedas — diagramas de acuerdo con los requisitos de la CEPE Reglamento N° 13.07.

En 1998 está previsto poner en funcionamiento para estas zonas un sistema de riego estacionario con boquillas de suelo. Para probar vehículos blindados equipados con sistemas ASR (sistemas antitracción) se ha desarrollado un proyecto y se ha iniciado la construcción de tramos de aceleración en pendientes poco pronunciadas. Se construirán 3 parcelas de 3 x 15 m, pavimentadas con tejas de basalto. Para medir y registrar los resultados de las pruebas de laboratorio y en carretera se utilizan instrumentos modernos y potentes de empresas como Wabko, Hofman, Peiseler, Siemens, Motometer, Term, Datron-Messtechnik, etc.

La creación de una tecnología de prueba altamente efectiva, incluida la certificación, requirió importantes costos financieros por parte del equipo del Sitio Central de Pruebas de Automoción, lo que lógicamente está relacionado con el procedimiento actual de precios para dichos servicios, que, por regla general, son de 15 a 20°. o inferiores a los de centros técnicos similares de Europa occidental. Pero vale la pena, ya que la combinación única de una base de laboratorio moderna para estructuras de carreteras y vías de prueba y especialistas altamente calificados permite realizar de manera rápida y eficiente no solo las pruebas de certificación, sino también el ajuste fino del sistema de frenos de los vehículos blindados. en la práctica, lo cual es muy importante a la hora de competir en el mercado de vehículos blindados.

El control y la estabilidad son las propiedades más importantes de los vehículos, incluidas y para vehículos blindados, caracterizando la capacidad de prevenir situaciones de emergencia.

El análisis de los resultados de las pruebas muestra que la instalación de blindaje en el chasis base, dependiendo de las soluciones de diseño, afecta en diversos grados el rendimiento de control y estabilidad y en casi todos los casos conduce a su reducción en relación con los autos base.

El procesamiento estadístico de los resultados de las pruebas en banco nos permite concluir que la altura del centro de masa de los vehículos blindados de las categorías M1 y N2 es entre 3 y 12° mayor que la de los vehículos básicos. Para las categorías N2 y N3, la cifra indicada es 5-17 mayor, lo que reduce la estabilidad de los vehículos blindados contra vuelcos.

Cabe señalar que los vehículos blindados con chasis extranjeros de modelos Ford, Chevrolet, Mercedes Benz, etc. mostraron una disminución de la estabilidad lateral en menor medida (hasta un 8%) que los nacionales.

Los principales problemas en términos de controlabilidad de los vehículos blindados son el aumento de los momentos de inercia alrededor del eje vertical y el aumento de las cargas en el eje delantero (y, a veces, en las categorías M1, NI y de sobrecarga).

La manifestación de estos factores conduce a un aumento de las fuerzas sobre el volante, a una disminución de la estabilidad y la capacidad de control, lo que en algunos casos requiere modificaciones en el diseño de los vehículos blindados (instalación de barras estabilizadoras, aumento de la rigidez de la suspensión, uso de otros modelos de neumáticos, optimización de la presión de los neumáticos, instalación de departamentos de dirección asistida).

También se elaboraron recomendaciones para limitar el peso total de determinados modelos de vehículos blindados, lo que permitió no reducir su velocidad máxima permitida en carreteras de diversas categorías.

Las particularidades de la conducción de vehículos blindados, asociadas con las peculiaridades de su diseño, imponen al conductor mayores exigencias para predecir los cambios en la complejidad de las situaciones de la carretera, seleccionar una velocidad, distancia y trayectoria seguras en los modos normal y crítico.

Todos estos criterios están establecidos en el marco regulatorio correspondiente a este indicador durante las pruebas estáticas y dinámicas.

La metodología de prueba y evaluación prevé la determinación de los indicadores de la estabilidad estática lateral del vehículo contra vuelcos, incluido el ángulo de estabilidad lateral en el que las ruedas de un lado se levantan de la superficie de apoyo y el ángulo de balanceo de las masas suspendidas.

Durante las pruebas en carretera se simulan situaciones típicas de evitar un obstáculo que aparece repentinamente en el carril de circulación (pruebas de “reposicionamiento Sn = 20 m”, y de superar la velocidad permitida al entrar en una curva de pequeño radio (pruebas “giro Rn = 35 m «).

También están previstas pruebas en modos estándar en carreteras de diversos perfiles, incluidas carreteras de montaña, subidas de diversas pendientes, carreteras especiales e imitación del ciclo del tráfico urbano.

La comparación de los resultados de las pruebas con los valores estándar de los indicadores de evaluación, si cumplen, garantiza el nivel requerido de seguridad vial.

Si no se cumplen los requisitos de los documentos reglamentarios, la estabilidad y controlabilidad del objeto de prueba se pueden evaluar de manera insatisfactoria, o se debe limitar su velocidad máxima permitida cuando se conduce en la vía pública, lo que no se aplica a los vehículos que transportan carga valiosa.

La plataforma basculante del soporte y el objeto de prueba están equipados con sensores de desplazamiento angular y lineal para registrar el ángulo de inclinación de la plataforma y el ángulo de balanceo de las masas de suspensión del vehículo cuando las ruedas de uno de sus Los lados están separados de la superficie de soporte.

En plataformas horizontales, se evalúa la magnitud de las fuerzas sobre el volante de un vehículo especial parado y durante el movimiento, incluido el caso de un corte de energía al entrar en una curva.

Al realizar pruebas en modos de conducción críticos en trayectorias marcadas al realizar maniobras de cambio de carril “reordenamiento” y “giro”, se determinan las velocidades máximas para realizar maniobras, cuyos valores están normalizados para vehículos. de diversas categorías.

En los modos de conducción operativos, los expertos en pruebas evalúan la capacidad de control y la estabilidad utilizando un método de puntuación para expresar indicadores de acuerdo con GOST 15467-79. Un elemento importante para aumentar la seguridad activa es la formación especial de los conductores para adquirir y mejorar las habilidades de conducción de vehículos blindados en condiciones difíciles.

El campo de prácticas central cuenta con especialistas y un conjunto de vías de entrenamiento para mejorar las habilidades de conducción, incluso en condiciones de conducción extremas. Los programas de formación disponibles brindan la oportunidad de realizar clases teóricas prácticas.