автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Методологические основы диагностирования автотранспортных средств по критериям безопасности

ШТРОЛкНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

МОРОЗ Сергей Маркович

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПО КРИТЕРИЯМ БЕЗОПАСНОСТИ

(05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете) и Государственном научно-исследовательском институте автомобильного транспорта (НИИАТ)

Научные консультанты:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация

- заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Рябчинский А.И.,

- доктор педагогических наук Ременцов А.Н.

- заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Аринин И.Н.,

- заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Безбородько М.Д.,

- заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Ютт В.Е.

- Научно-исследовательский центр Государственной инспекции безопасности дорожного движения МВД России (НИЦ ГИБДД МВД России)

Защита состоится «_»_2004 г. в_час. на заседании

диссертационного совета Д212.126.04 ВАК РФ при Московском автомобильно-дорожном институте (ГТУ) по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский пр-т, д.64, ауд.42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан «_»_2004 г.

Отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета. Телефон для справок: 155-03-28.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

В.А Максимов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. При эксплуатации автомобильного транспорта важнейшее значение имеет обеспечение безопасного технического состояния транспортных средств. Это особенно актуально в современной России, где эксплуатируемый парк транспортных средств превышает 33 млн. ед., а его рост в последние 10 лет сопровождается старением. Уже сейчас 50% автотранспортных средств (далее АТС) в его составе эксплуатируются свыше 10 лет. Рост числа владельцев АТС сопровождается сокращением объемов выполнения технического обслуживания (далее ТО), соответствующие предписания изготовителей АТС часто не соблюдаются, модернизация подвижного состава и производственно-технической базы автотранспорта замедлены.

На этом фоне растут аварийность и вредное воздействие автотранспорта на окружающую среду, снижаются провозные возможности парка. Отказы автомобильной техники приводят к наиболее тяжким дорожно-транспортным происшествиям (далее ДТП). По данным статистики Госавтоинспекции МВД России эти ДТП ежегодно уносят жизни 806-855 человек, а годовой ущерб от них превысил 5 млрд. руб. в год.

Возможности повышения безопасности эксплуатируемых АТС связаны не только с деятельностью промышленности, но и с применением методов диагностирования в эксплуатации. Предшествующее развитие диагностики автомобилей привело к созданию методов поиска и распознавания неисправностей для диагностирования по критериям экономичности эксплуатации и последующего использования диагностической информации для управления технологическими процессами ТО и ремонта. Создание этих методов опирается на основополагающие разработки ведущих научных школ наиболее авторитетных российских и зарубежных ученых, в числе которых Ф.Н. Авдонькин» И.Н.Аринин, М.Д. Безбородько, А.П. Болдин, НЛ. Говорущенко, В.В. Демидов, Я.Х. Закин, П.А. Кравченко, А.А., Малюков, Л.В. Мирошников, В.М. Михлин, В.Н. Прокопьев, А.С. Проников, А.Г Сергеев, А.В. Серов, А.А. Филимонов, О. Фламиш, В.Е. Ютт, Klaus Rompe и др.

Диагностирование как инструмент оценки возможности допуска АТС к дорожному движению было изучено слабо, не получало развития и применялось менее, чем к 4% автомобильного пяпгя, Требрр^чя безопасности и рег-

РОС.,, НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетсрймг

о» моу«т/6£

ламентация методов проверки оставались не проработанными и во многом декларативными, не были вполне применимы ни при государственном техническом осмотре (далее ГТО), ни при выпуске из ТО и ремонта. Наибольшие пробелы содержала регламентация диагностирования тормозного управления АТС, которое невыполнимо органолептическими методами, наиболее трудоемко и затруднено сочетанием обязательного конструктивного резервирования и наличием резерва по эффективности тормозных систем, наибольшей степенью влияния внешних условий, состава и состояния производственно-технической базы.

Не было единства исследователей в понимании обязательности предъявляемых требований, в принципах отбора объектов контроля и совокупностей диагностических параметров. Не существовало понятия «диагностирование по критериям безопасности» и регламентации стоящего за ним технологического комплекса работ. Выполнение при ТО диагностирования узлов, от технического состояния которых зависит безопасность АТС, предложено почти полвека назад. Но идею предъявления одной и той же по регламенту и методам проверки системы требований при ГТО и на выпуске АТС из ТО и ремонта ранее не выдвигали.

Сочетание необязательности диагностирования со снижением контролепригодности АТС по мере усложнения их конструкций привело к проблемной ситуации на российском автотранспорте, в которой контролирующие органы и собственники АТС не принуждаются к организации диагностирования, а водители и механики лишены возможностей его субъективного выполнения.

Противоречия между необходимостью снижения аварийности по причине неудовлетворительного технического состояния АТС и неполной реализацией возможностей диагностирования в системах допуска АТС к дорожному движению, отсутствием методологических, научно-методических и технологических обоснований этого вида диагностирования определили выбор темы данного исследования.

Цель исследований - разработка методологических и технологических предпосылок введения диагностирования по критериям безопасности для снижения аварийности по причине неудовлетворительного технического состояния АТС.

Предмет и объект исследования. Предметом исследования является комплекс требований безопасности к техническому состоянию АТС, производственно-технической базе и технологической базе ГТО и ТО.

Объектом исследования является техническое состояние эксплуатируемых АТС и составляющие производственно-технической базы автомобильного транспорта Российской Федерации.

Гипотеза исследования - аварийность по причине неудовлетворительного технического состояния АТС может быть снижена за счет применения диагностирования при условиях научно обоснованного нормирования технического состояния АТС, разработки специфических методов, технологий и производственно-технологического обеспечения диагностирования по критериям безопасности.

Методологической основой исследования служило использование системного анализа в сочетании с применением математических аппаратов теории множеств, теории вероятностей и математической статистики.

Научная новизна. Впервые разработаны научно-методические основы нормирования технического состояния АТС по критериям безопасности в русле гармонизации российской нормативно-правовой базы с международными соглашениями и предписаниями, научно обоснованная регламентация методов и технологий диагностирования АТС по критериям безопасности.

Практическая ценность. В результате исследований подготовлена нормативно-методическая регламентация применения диагностирования по критериям безопасности при ГТО и на выпуске из ТО и ремонта. К 2003 г. за четыре года внедрения диагностирования при ГТО достигнуто сокращение на 13,5% числа ДТП по причине неудовлетворительного технического состояния АТС на фоне продолжающегося четвертый год общего повышения аварийности в Российской Федерации. Число погибших за этот период сократилось на 15,3%, число раненых - на 8,7%, а ущерб от ДТП по данной причине по сравнению с 1999 г. снизился более, чем на 682 млн. руб.

Реализация результатов работы. Комплекс нормативных документов, разработанных на основе выполненных исследований, применяется в России при ГТО с использованием средств технического диагностирования: ГОСТ Р 51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техни-

ческому состоянию и методы проверки», «Требования к технологии работ по проверке технического состояния транспортных средств при государственном техническом осмотре с использованием средств технического диагностирования», «Требования к производственно-технической базе выполнения работ по проверке технического состояния транспортных средств при государственном техническом осмотре с использованием средств технического диагностирования», предложения для проекта Предписания № 2 ЕЭК ООН и др. Результаты исследований реализованы в программах подготовки контролеров технического состояния транспортных средств и применяются в учебном процессе.

На защиту выносятся:

- методология нормирования технического состояния эксплуатируемых

АТС;

- регламентация действующей эксплуатационной нормативной базы требований безопасности к техническому состоянию АТС и предложения по ее развитию;

- методы оценки эффективности торможения и устойчивости при торможении АТС снаряженной массы, оборудованных регуляторами тормозных сил, технического состояния стояночных и антиблокировочных тормозных систем, степени герметичности пневматического тормозного привода, допустимых пределов износа роликовых стендов для проверки тормозных систем;

- требования к технологиям, производственно-технической базе диагностирования АТС по критериям безопасности и методика ее технологического расчета;

- обоснование дальнейшего развития применения и совершенствования диагностирования АТС по критериям безопасности.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались в 1993-2003 гг. на международных и отраслевых научных конференциях, семинарах, научно-технических советах и совещаниях, технических комитетах по стандартизации ТК 315 «Эксплуатация автомобильного транспорта и автотранспортные услуги» и ТК 278 «Безопасность дорожного движения», в том числе XXII конференции ААИ "Активная безопасность автотранспортных средств" (г. Дмитров, 3-4 июня 1998 г.); XXXVI и 44-ой ме-

ждународных научно-технических конференциях ААИ "Проблемы качества и сертификация автомототранспортных средств" (г. Дмитров, 4-5 декабря 2001 г. и 2-3 декабря 2003 г.); XXX международной научно-технической конференции ААИ "Безопасность конструкции автотранспортных средств" (г. Дмитров, 31 мая -1 июня 2000 г.); Общероссийском совещании по реализации Постановления Правительства Российской Федерации от 31.07.98 № 880, проведенном Минтрансом России (Москва, 13.05.99); Всероссийском семинаре «Изменения структуры нормативной базы требований к техническому состоянию автотранспортных средств», проведенном Главным управлением ГИБДД МВД России шестикратно для сотрудников ГИБДД с октября 2001 г. по март 2003 г.; Семинаре-совещании «Современные методы и формы организации управления АТП и обеспечения безопасности дорожного движения» с руководителями автотранспортных структур и специалистами по безопасности дорожного движения ОАО Компания «Лукойл» (Москва, 14-18 апреля 2003г.) и др.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 40 работ, в том числе 2 монографии, учебное пособие, 9 сборников материалов для контролеров технического состояния транспортных средств, 4 брошюры, 16 статей, а также разработано 10 нормативных документов под руководством или при существенном участии соискателя.

Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений, изложена на 368 стр., содержит 38 рисунков, 10 таблиц, список литературы включает 200 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении кратко охарактеризована суть проблемы, ее актуальность, приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе обосновываются масштабы влияния технического состояния автомобильного парка на дорожно-транспортную аварийность.

Анализ причин этого влияния показал, что в его основе лежит необязательность диагностирования по критериям безопасности в системах допуска

АТС к дорожному движению в сочетании со снижением контролепригодности АТС по мере усложнения их конструкций. При этом эксплуатация АТС со скрытыми и явными неисправностями становится все более обыденной.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 31.07.98 г. №880 диагностирование введено в ГТО в качестве обязательного компонента. Но к его применению оказались не готовы ни нормативная база требований и методов, ни регламентация технологий и производственно-технической базы. Требования к техническому состоянию и методам диагностирования устанавливались нерационально, часть их была невыполнима, а другая - неоправданно занижена. Принципы формирования требований не прорабатывались и не декларировались, а результаты нормирования на практике не проверялись.

Диагностика автомобилей в своем арсенале научных методов к тому времени не имела готовых предложений по переработке нормативных требований. Основной подход исследователей, формировавших требования безопасности к техническому состоянию, рассматривал диагностирование лишь как неравноправный.вынужденный паллиатив дорожным испытаниям. Диагностические параметры и нормативы строились на прямолинейной аналогии с применяемыми при испытаниях, а единственным критерием их качества служило сходство с используемыми при испытаниях. При таком подходе игнорировались, ограничения; обусловленные условиями диагностирования, режимами функционирования составных частей АТС при его проведении.

Исходя из анализа сложившейся проблемной ситуации для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования:

- разработка методологии нормирования технического состояния АТС по критериям безопасности, включая обоснование состава диагностируемых составных частей, рациональной совокупности диагностических параметров и алгоритма обобщения частных оценок составных частей;

- обоснование выбора и разработка необходимых методов диагностирования на примере тормозного управления;

- разработка регламентации производственно-технологического обеспечения диагностирования по критериям безопасности;.

- обоснование предложений по дальнейшему расширению и совершенствованию применения диагностирования АТС по критериям безопасности.

Во второй главе представлена разработанная методология нормирования технического состояния эксплуатируемых АТС.

Выбор составных частей АТС для диагностирования по экономическим критериям производится еще до разработки метода диагностирования и диагностических параметров. Выбор составных частей, совокупностей диагностических параметров и методов диагностирования по критериям безопасности методологически является продуктом исследования и предварительного обоснования. Ранее эти задачи решались экспертно, без формализации, обобщения и сопоставления конкурирующих вариантов. В результате выбор диагностических параметров и реализация диагностирования не бвши рациональными.

В основу разработанной методологии нормирования технического состояния положено структурное представление конструкции АТС в виде взаимосвязанных множеств составных частей, элементам каждого из которых поставлен в соответствие алгоритм проверки.

Введем: конечное счетное множество деталей конечное счетное множество узлов

конечное счетное множество агрегатов (систем) А: А ={а1, аг »... ,аа}. Каждому элементу множества соответствует подмножество

Каждый ьый узел состоит из множества деталей Д: Д = ....¿/'^ }.

[ N1 — количество деталей в узле и^ (I = 1,2,Р4) ].

(1)

Элементу множества соответствует подмножество Каждый]-ый агрегат состоит из множества узлов С/,: и]= , ц}г, •■■>и„ )• [ - количество узлов в агрегате щ, (| = 1,2,..., п) ].

¿„, = М. (2)

У-'

Объектами диагностирования по критериям безопасности должны быть составные части, техническое состояние которых подвержено при эксплуатации изменениям, снижающим безопасность АТС, и для оценки которых созданы алгоритмы проверки.

- множество узлов, подверженных изменениям тогда

М

А' - множество агрегатов, подверженных изменениям А' е А, тогда

АЧа,а;.....(4)

U" - множество узлов, подверженных изменениям при эксплуатации влияющим на безопасность АТС U"e U', тогда

MÍ,.... N"<N'<N. (5)

А" - множество агрегатов, подверженных изменениям, влияющим на безопасность АТС A" e А', тогда

А "-{в;, ai n"<n'<n. (6)

Каждому i - му узлу, подверженному изменениям (^'eU'), взаимно однозначно соответствует алгоритм проверки g„ а все множество алгоритмов проверки узлов, подверженных изменениям G = {g^, g^—ч

Введем дискретную функцию R такую, что

\-ecnu узел работоспособен

I 0-если узел неработоспособен

где г, — индикатор работоспособности i-oro узла.

Каждому j - му агрегату, подверженному изменениям при эксплуатации,

взаимно однозначно соответствует алгоритм проверки тогда множество алгоритмов проверки узлов, подверженных изменениям: Н = {/2,,

А2>—> А„«Ь

Vi: RÍKÍ.g()= г,

(7)

Введем дискретную функцию Р такую, что

. I 1 — если агрегат работоспособен

** Р(а>А,)=Р;Ч

(8)

- если агрегат неработоспособен

где - индикатор работоспособности ,)-ого агрегата.

- множество возможных алгоритмов проверки узлов и агрегатов, техническое состояние котопьтх поттвепжено изменениям ппи эксплуатации:

Р = СиН; Р = {/1,/2,...,/в,+лгЛ- (9)

Если Г' - множество алгоритмов проверки узлов и агрегатов, техническое состояние которых подвержено изменениям при эксплуатации, влияющим на безопасность АТС, тогда

Критерий работоспособности АТС в целом:

Для рационального отбора объектов диагностирования необходимы сведения о перечне доступных алгоритмов проверки, под которыми понимаются совокупности методов, диагностических параметров и нормативов, технологических условий и средств технического диагностирования. Причем доступность алгоритмов диагностирования ограничена возможностями их реализации лишь сравнительно дешевыми средствами технического диагностирования, специально предназначенными для технического сервиса, без использования уникальных полигонных сооружений и техники испытаний. Отличием такой методики отбора от известных служит ограниченность используемой информации: не требуются данные о вероятностях и вероятностных связях каждой из неисправностей с численностью ДТП.

Продолжением отбора объектов диагностирования служит методика формирования рациональной совокупности диагностических параметров из числа известных по каждому узлу, агрегату (системе). Она применима и для выбора предпочтительной из числа конкурирующих между собой совокупностей. Для выполнения отбора необходимы данные о неисправностях, выявляемых каждым из диагностических параметров, и минимальный перечень неисправностей, наличие которых подлежит обязательному выявлению.

Пусть заданный перечень неисправностей агрегата выявляют М различных совокупностей диагностических параметров:

Каждая 1-ая совокупность содержит к| диагностических параметров, мощность подмножества

= в (12) > к, поскольку диагностические параметры могут входить в разные совокупности. Пусть X - множество возможных неисправностей агрегата: X = {Хь Хг, ...» Хго}» соответственно ш - общее количество возможных неисправностей агрегата, тогда | X | = т. Каждому .¡-ому диагностическому параметру соответствует детерминированная совокупность неисправностей

Совокупность диагностических параметров, выявляющих наличие неисправностей агрегата, составит

У п

М >1 '

Критерием оптимальности выбора совокупности диагностических параметров служит минимум диагностических параметров в совокупности при условии выявления всех неисправностей заранее установленного перечня: к"у=М!пк,у, гдек'т=|8'у| для всех у= 1,2,..., ут„. (13)

Для разработки диагностических нормативов по отобранным диагностическим параметрам применялись известные методы, преимущественно методы аналитического расчета по условиям безопасности АТС, и уже апробированные эмпирические нормативы, установленные изготовителями АТС, либо Правилами ЕЭК ООН. В единичных случаях применялись статистические методы обработки эмпирических результатов диагностирования АТС.

Возможности выявления неисправностей, снижающих безопасность АТС, определяются не только условиями и технологиями диагностирования, но и спецификой самих АТС как объектов диагностирования.

В отличие от диагностирования по критериям экономичности, глубина диагностирования по критериям безопасности задается номенклатурой требований к техническому состоянию. Эти требования устанавливают нормативные документы федерального уровня утверждения, а в последующем, согласно Федеральному закону Российской Федерации «О техническом регулировании», их будут устанавливать законодательно. После получения результатов диагностирования по одной составной части, независимо от их содержания, проверка переключается на другие. Объем проверок недостаточен для локализации неисправностей, а техническое состояние АТС отображает набор разрозненных оценок состояния составных частей. Статистические связи между ними и динамика развития неисправностей остаются не выявленными. Формируемые оценки допустимости продолжения эксплуатации составных частей на АТС могут не отражать наличия некоторых, наиболее редких неисправностей и являются вероятностными.

Требования безопасности, как и получаемые на их основе оценки технического состояния АТС, неравнозначны. Применительно к АТС в целом необходимо обобщение частных разрозненных результатов диагностирования. Разработанная методика обобщения представляет АТС совокупностью N «черных ящиков» по числу раздельно диагностируемых составных частей. В терминах булевой алгебры постановка диагноза отображается конъюнкцией

состояний всех N диагностических параметров ф}. Приведенному словесному заданию модели технического состояния АТС как объекта диагностирования по критериям безопасности соответствует ее графическое представление на рис. 1. Состояние объекта представляется одним из множества различимых сочетаний переменных на входах и выходах черного ящика. Эти переменные принимают значения двух уровней, одно из которых соответствует работоспособному состоянию объекта, а другое - не соответствует. Переменные на входах и выходах черного ящика представляются с помощью математического аппарата булевой алгебры:

»!-

с;

у,-

о:

с*.

о:

с:

с;

Уп={у|}, 1 = 1,2, ...,Н;

где У| И — состояния ьго вхо да и ^го выхода п-ой состав ной части соответственно;

Н - число входных воздействий на п-ю составную часть;

число диагностических параметров п-й составной части.

Состояние

"черного ящика" задается конечным множеством входных стимулирующих воздействий (режимных параметров) на составную часть, конечными множествами диагностических параметров и Хп структурных параметров состояния составной части:

^«^.(Л-.К») (14)

Рис. 1.' Графическое представление АТС как объекта диагностирования по критериям безопасности: „• - состояние ¡-го тестового воздействия на п-ю составную часть объекта; — состояние ¡-го выхода Скиагностического параметра или признака) п-й составной части объекта; ^ — нормативное предельное значение ¡-го и после приведения к установ

выхода п-й составной части объекта; (* - нормированное ленной форме элементов мно-состояние ]-го выхода п-й составной части объекта, пред- ^

ставленное в бинарной форме; Хп — внутреннее техниче- ЖеСТва Уц^ ское состояние (структурный » параметр) п-й составной части объекта в бинарном представлении; X - внутреннее техническое состояние АТС в целом как объекта проверки в бинарном представлении

АЯ=Ф„(^). (15)

Множество состояний объекта

(бесконечное в общем случае) представляют конечным множеством из двух состояний из которых одно соответствует нормативному, а

другое Х„ = 0 — не соответствует.

Структурные параметры технического состояния в этой модели не задаются. Оцениваются только диагностические параметры и уже по ним - техническое состояние. Задача диагностирования формулируется как определение параметров для п-й составной части объекта по известным диагностическим параметрам и формирование общей оценки технического состояния X объекта по N оценкам Х„ его составных частей.

Диагноз п-й составной части представляется в виде:

Х = (16)

а диагноз АТС в целом:

ЛТ=П{л;}=Г1{Л{.У,}}. (17)

Приведенная математическая модель дает следующий алгоритм принятия решения по результатам контроля частных диагностических параметров: при несоответствии любого показателя технического состояния установленным нормативам, техническое состояние АТС признается неудовлетворительным.

Разработанная методология нормирования технического состояния реализована в отборе составных частей АТС, диагностируемых по критериям безопасности, совокупностей диагностических параметров и разработке алгоритмов и необходимых методов диагностирования. Число диагностируемых по критериям безопасности составных частей увеличено с 75 до 97, число диагностических параметров - с 35 до 47, а диагностических признаков - со 108 до 144. В число диагностируемых составных частей включены, в частности, регулятор тормозных сил, запасная и антиблокировочная тормозные системы, регулятор пневмоподвески, подголовники и др. Полученные результаты использованы при подготовке проектов стандартов, устанавливающих требования безопасности к техническому состоянию и методам проверки АТС, в том числе ГОСТ Р 51709-2001 и Изменения № 1 к нему.

В третьей главе анализируются состояние, тенденции и перспективы развития российской эксплуатационной нормативной базы требований безопасности к техническому состоянию эксплуатируемых АТС.

До недавнего времени российская нормативная база эксплуатационных требований безопасности к техническому состоянию (рис. 2) не была

Рис. 2. Структура российской эксплуатационной нормативной базы требований безопасности и методов проверки технического состояния автомототранспортных средств (АМТС) в эксплуатации по состоянию на 01 01.2004 г. (АТС - автотранспортные средства; МТС - мототранспортные средства)

выделена из обширной нормативной базы требований к конструкциям АТС и их составных частей. Термин эксплуатационная нормативная база не применялся, не существовало регламентации построения требований и перечня нормативных документов, устанавливающих эти требования в Российской Федерации. Лишь в 2001 г. Госавтоинспекцией МВД России был конкретизирован состав действующей эксплуатационной нормативной базы с использованием результатов данного исследования. С учетом формирующихся международных предписаний по техническому осмотру и тенденций развития российской эксплуатационной нормативной базы проработаны перспективы ее дальнейшего развития.

Наиболее полная система требований безопасности, предъявляемых к конструкциям новых АТС, непригодна для применения при их эксплуатации. Она требует применения трудоемких методов и уникальных полигонных условий и сооружений. Эксплуатационные требования допустимо предъявлять только к сохранности предусмотренной изготовителем комплектации (в широком понимании) и к степени деградации АТС под влиянием износа и старения, которые снижают безопасность АТС (рис. 3). Наличие, отсутствие и функциональные возможности составных частей в конструкции конкретного типа АТС устанавливает изготовитель в конструкционных требованиях.

Приведенная

система методических принципов нормирования технического состояния эксплуатируемых АТС была апробирована в 1996 - 2002 гг. при переработке ГОСТ 25478-91. В новый ГОСТ Р51709-2001

«Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки» внесено более 100 изменений. Кроме того, разработаны ГОСТ Р 51151-98 «Оборудование гаражное. Требования безопасности и методы контроля» и проекты.других стандартов, устанавливающих требования к техническому состоянию: ГОСТ Р "Специализированные автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию и методы проверки", ГОСТ Р «Мототранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки», ГОСТ Р «Эксплуатационные документы на автотранспортные средства. Предписания по составу и методам предвыездной проверки технического состояния». Подготовлено Изменение № 1 к ГОСТ Р 51709-2001, развивающее регламентацию методов диагностирования. Этими разработками была обновлена основная часть требований безопасности к техническому состоянию АТС и практически подготовлено оформление эксплуатационной нормативной базы в самостоятельную-часть нормативной базы автопромышленности и автотранспорта.,

Указанные разработки опирались на результаты теоретических и экспериментальных исследований методов диагностирования АТС. Наиболее значительные изменения они повлекли в нормативной регламентации методов диагностирования тормозного управления, самой сложной для проверки и ответственной с позиций аварийности системы АТС.

В четвертой главе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований методов диагностирования тормозного управления.

Такой выбор объекта реализации разработанной методологии нормирования технического состояния обусловлен сочетанием наибольшей значимости тормозного управления для безопасности АТС, его минимальной контролепригодности и сложности функционального контроля. С неисправностями тормозного управления связано более 50% ДТП по причине неудовлетворительного технического состояния: При изготовлении конструкции тормозного управления резервируют и предусматривают значительный, в пределах 20-30 %, запас по эффективности торможения относительно обязательных требований Правил № 13 и №13 н ЕЭК ООН. Эти меры значительно затрудняют диагностирование, компенсируя ухудшения показателей функционирования до появления грубых нарушений. Поэтому на тормозное управление приходится

более 25 % трудоемкости диагностирования, а в эксплуатационных нормативных документах, регламентирующих методы его выполнения, до 40 % объема.

Специфика методов диагностирования по критериям безопасности наибо-'Лбе отчетливо проявляется применительно к тормозному управлению. Для него установлены три уровня контроля: по эффективности функционирования тормозной системы, по работоспособности важнейших не резервируемых узлов и по признакам износа деталей, доступных для осмотра. При этом наибольшие затруднения связаны с оценкой функционирования тормозных систем и их узлов.

На роликовых стендах эффективность торможения оценивают не по максимальным тормозным силам, а по производному интегральному параметру удельной тормозной силы заимствованному из сферы испытаний автомобильной техники, где его рассчитывают для максимальной массы АТС. Прежнее эксплуатационное предписание также требовало вести расчет для максимальной массы. Это вынуждало к дополнительной операции экстраполирования тормозных сил по давлению в пневматическом тормозном приводе и было невыполнимо для АТС с гидравлическим тормозным приводом. Экстраполированию препятствовало также отсутствие регламентации его выполнения и исходных данных по отечественным моделям АТС. Поэтому по результатам данного исследования для эксплуатации введена удельная тормозная сила, рассчитанная на основе измерений тормозных сил и массы АТС при диагностировании:

(18)

где ИРТ — сумма максимальных тормозных сил на колесах;

М- масса АТС при диагностировании;

ускорение свободного падения (# = 9,81м/с2).

Вычисление удельной тормозной силы автопоезда выведено из применения для исключения пропуска сниженной удельной тормозной силы прицепа (полуприцепа). Масса незагруженного прицепа (полуприцепа) может быть в 46 раз меньше, чем тягача. Тормозная сила прицепа (полуприцепа) составит до 15% от тормозной силы тягача, так что снижение тормозных сил прицепа (полуприцепа) на 10-15% вследствие неисправностей окажется в пределах погрешности измерения и не будет выявлено.

Ранее оценка эффективности торможения при частичной загрузке АТС была невыполнима, а в снаряженном состоянии - недостоверной, так как давление в тормозном приводе не контролировалось. Для повышения достоверности оценки эффективности торможения введена проверка регулятора тормозных сил. Она призвана подтвердить адекватность показателей эффективности торможения давлению в тормозном приводе.

Для безопасной эксплуатации устойчивость АТС при торможении имеет первостепенное значение. Устойчивость АТС при торможении снижает несовпадение тормозных сил на колесах осей из-за различий в техническом состоянии колесных тормозных механизмов. Прежние нормативы допускаемого отклонения АТС при торможении (1,25 - 1,75 м) устанавливались ГОСТ 25478-91 тем большими, чем больше были габаритная ширина и длина АТС. Направление ужесточения нормативов должно быть обратным, а величины допускаемого отклонения меньше. Ошибочным было и само назначение в качестве нормативов величин относительной разности тормозных сил, соответствующих предельному поперечному смещению АТС при начальной скорости 40 км/ч и ограниченном до <р = 0,65 коэффициенте сцепления.

Безопасность могут обеспечить только нормативы смещения, уровень которых при эксплуатации не будет превышен при наибольших эксплуатационных скоростях АТС, наименьшем нормативном коридоре движения и наилучшем для современных дорог и шин коэффициенте сцепления Для тестовых условий диагностирования (скорость 40 км/ч) введена недопустимость выхода АТС из нормативного коридора движения, эквивалентная двукратному ужесточению нормативов при увеличении их жесткости для АТС большей габаритной ширины.

Для оценки устойчивости АТС при торможении на стендах введена относительная разность Р[ тормозных сил колес ьой оси:

.100-. 1%1 (19)

' I Р-

где - тормозные силы на колесах оси и их наибольшее

значение соответственно. Определение относительной разности тормозных сил колес оси возможно в разные моменты времени при нарастании тормозных сил (рис. 4).

и

В общем случае разность АР тормозных сил на колесах оси является переменной и существует от начала торможения первого из начавших торможение колес оси, до конца торможения, в том числе и в период нарастания замедления в течение 0,05-0,2 с. Для выбора момента времени определения показателя ^ проведено сопоставление степени опасности отличий в тормозных силах по бортам АТС для потери устойчивости при торможении. Воздействующий на АТС разворачивающий момент М вследствие неравенства

тормозных сил колес оси составляет:

ГНм] (20)

где - тормоз-

ные силы левого и правого колес оси и колея АТС соответственно. Уравнение движения

двухосного АТС, отражающее его разворот в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс, под воздействием неравенства тормозных сил при приближении к блокировке колес оси, после упрощений может быть представлено в следующем виде:

• М В*

м-1г¥ или ^ (21)

1г ¿1г

где - момент инерции и угол разворота АТС относительно вертикаль-

ной оси, проходящей через его центр масс.

После двойного интегрирования и подстановки начальных условий 1=0 и получим соотношение для оценки угла разворота АТС под воздействием неравенства тормозных сил колес оси:

Р,-Р\ • (22)

ТцШШ!

Рис. 4. Схематические графики изменения тормозных сил на левом Рл и правом Рп колесах оси и их разности АР = |Рл - Рп| при торможении (Н - начало торможения, ^ и 12- моменты регистрации первой н последней <1 из тормозных сил колес оси на роликах стенда, и ДО] - величины разности тормозных сил -колес в моменты регистрации тормозной силы опережающего а запаздывающего из колес оси соответственно)

В период нарастания тормозных сил при 1=0,2 с и средней величине разности тормозных сил угол разворота составит:

V

нар

= 0,016 ^

41г

(23)

41 г

Для близкого к установившемуся режиму торможения при

Рл; У=36 км/ч и]= 7 м/с2:

V,

(24)

4/х - 4/7

Таким образом, угол разворота АТС в период нарастания тормозных сил на порядок меньше, чем в течение даже самого короткого торможения с максимальными тормозными силами. Этот вывод согласуется с экспериментальными данными и подтверждает предпочтительность расчета относительной разности тормозных сил колес оси в конце периода их нарастания.

Ранее нормативы для диагностирования на стендах стояночной тормозной системы АТС снаряженной массы отсутствовали. Согласно Правилам № 13 ЕЭК ООН стояночная тормозная система АТС разрешенной максимальной массы должна обеспечивать сумму тормозных сил, не менее:

(Н)

(25)

£ /»«, =0,16 ШМ „м-

Норматив удельной тормозной силы для АТС произвольной массы с незначительным перераспределением массы между осями при загрузке: _ 2 Рс ,. 0Д6 ум „ 0 16 д/-,„ /ст л/г 'л/

Сумма тормознь!х сил ограничена величиной: ?.Рап«РШМ!

и с учетом (25) норматив (26) применим лишь при условии:

М,

0,16

(26)

(27)

(28)

где М' '-часть массы АТС, приходящейся на ось, оборудованную стояночной тормозной системой Ф - коэффициент сцепления протектора шины с опорной поверхностью. Для АТС категории М1 условие (28) эквивалентно Мрм ,< 4,06 М', а

для АТС остальных категорий - условию

Для АТС, конструктивная схема которых исключает выполнение уело- ,

вия (28), норматив (26) недостижим, так как тормозные силы ограничены рас-,

пределением массы АТС по осям при коэффициенте сцепления роликов

при условии

Норматив ' " удельной тормозной силы для стояночной тормозной системы АТС с выраженным перераспределением массы по осям при загрузке:

Ур <Р8М' М', у - ----<р-

- Мя м

(31)

Диагностирование на роликовых стендах стояночной тормозной системы затрудняет выкатывание АТС под воздействием сил реакции на колеса со стороны роликов. Колеса оси, не оборудованной стояночной тормозной системой, не затормаживаются, и АТС выкатывается со стенда еще до достижения максимальных тормозных сил (рис. 5). При диагностировании стояночной

тормозной системы, действующей только на одну ось, силам реакции роликов противодействует сумма сил сопротив-I ления вращению незаторможенных колес(не превышающая 2...3% веса АТС) и сравнительно небольшой скатывающей силы препятствующей выкатыванию вверх по ролику. Достигаемую при выкатывании удельную тормозную силу (18) можно с достаточной степенью точности

оценить исходя из усло-лес;Х-динамический радиус колеса; г- радиус ролика; вия равенстш работы по Ш- расстояние между осями роликов; Д- длина хорды ' '

подъему "проверяемой"

оси АТС по ролику сумме работ сил действу-

где И — высота подъема этой оси по ролику при выкатывании со стенда;

Р — сила в контакте колеса с рабочей поверхностью ролика при выкатывании;

Р»р— сумма сил сопротивления вращению незаторможенных колес;

Д - длина дуги рабочей поверхности ролика, по которой Происходит выкатывание колеса.

Из (32) следует статическое условие максимально достижимой при выкатывании удельной тормозной силы у\:

где г и Я — радиусы ролика и колеса, соответственно;

е — величина пути О-О1 "проверяемой" оси при выкатывании колеса; ш — расстояние между осями роликов.

Удельная тормозная сила при выкатывании АТС с роликов в 1,1... 1,6 раза ниже уровня коэффициента сцепления. Выкатывание легковых и грузовых автомобилей снаряженной массы происходит по достижении удельной тормозной силы у'с= 0,15...0,21. Нормативы удельной тормозной силы от 0,19 до 0,35 при этом не достигаются, и работоспособная стояночная тормозная система будет забракована. Для предотвращения выкатывания предложено попеременное выполнение диагностирования стояночной тормозной системы по каждому из колес оси или при их вращении в разных направлениях и дополнительная установка противооткатных упоров под колеса другой оси.

Для АТС, оборудованных стояночной тормозной системой,- конструкция которой допускает ее применение для снижения скорости движения (в том числе, с приводом от пружинных камер), обоснована допустимость инерционной проверки эффективности торможения в дорожных условиях.

Наибольшим недостатком роликовых стендов является недолговечность рабочих поверхностей роликов вследствие износа и загрязнения. Снижение коэффициента сцепления рабочих поверхностей роликов при эксплуатации допустимо только до определенного уровня. При его дальнейшем снижении стенд искажает оценки тормозных сил.

Разработаны методики расчета предельно допустимого значения коэффициента сцепления и его несложного определения непосредственно при экс-

(33)

плуатации стендов. Достигаемые на стенде тормозные силы Рт не могут превысить величины (27). Поэтому коэффициент сцепления роликов, минимально допустимый для выполнимости диагностирования, должен быть не менее:

где Укр - больший из установленных нормативов удельной тормозной силы для АТС, диагностируемых на стенде.

Погрешность Ау определения относительной разности (19) тормозных сил Р1 и Рг колес оси приведет к ошибочному заключению о соответствии требованиям по этому параметру при условии, что удельная тормозная сила одного из колес превысит предельную величину коэффициента сцепления рабочих поверхностей роликов, а удельная тормозная сила другого' колеса У1 достигнет своего нормативного значения унор, не превышающего предельной величиныкоэффициента фпр сцепления (см. рис. 4):

где - приведенная погрешность определения относительной разности тормозных сил колес оси;

— предельно допустимое значение коэффициента сцепления рабочих поверхностей роликов с протекторами шин.

Из (19) и (35) получим оценку предельно допустимого значения фп0:

100 Гт,

, (36)

где - норматив предельно допустимой относительной разности тормозных сил колес оси.

Разработанная методика эксплуатационной оценки коэффициента сцепления рабочих поверхностей роликов с шинами опирается на совпадение соотношений для расчета удельной тормозной силы по каждому колесу (18) и коэффициента сцепления (36). Оценка формируется по наблюдениям монотонного снижения верхней границы достигаемых значений удельной тормозной силы при эксплуатации стенда, рассчитанных для каждого колеса диагностируемых АТС разных моделей.

На АТС российских конструкций не обеспечена герметичность пневматического тормозного привода и при эксплуатации она требует контроля. Для

ее оценки ранее предусматривалось выполнение с помощью механических манометров двух проверок, заимствованных из сферы испытаний. Одна из них выявляет наличие утечек в соединениях и аппаратах привода за тормозным краном, а другая - на участке от компрессора до тормозного крана.

Потерю герметичности оценивают величиной падения Подавления в приводе за установленный период времени Т. Нормативы падения давления воздуха Пн и периода Тн его измерения были установлены исходя из наибольшей допускаемой погрешности измерения-давления тн=5%. Нормативная продолжительность измерения давления оказалась при этом чрезмерно велика (Т„1 = 15 мин. для одной проверки и Тн2 — 30 мин.- для другой). Для ее снижения необходимо уменьшить величину измеряемого падения ГГ давления и ужесточить требования к погрешности т измерения давления (погрешность измерения времени легко может быть снижена). Для уменьшения погрешности измерения давления введено использование электронных средств измерения давления и корректирование исходных нормативов падения Пи давления и периода Т„ его определения обратно пропорционально достигнутой поП = П"^Г' (37)

11 Н

Т = Т„^-, (38)

где П„ и П-нормативы предельно допустимого падения давления в приводе за время Т„ и Т при неработающем двигателе для наибольшей допустимой ш„ = 5 % и пониженной до т % погрешностей измерения давления, соответственно.

Тормозное управление с антиблокировочной тормозной системой -(АБС) в своем составе необходимо подвергать дополнительным проверкам в дорожных условиях. Это обусловлено особенностями конструкций АБС и

грешности тн измерения давления (рис. 6):

Давление в приводе

ИТ т» Время

Рис. б. Графическая иллюстрация корректирования нормативов погрешностей и пределов измерения давления воздуха в пневматическом и пневмогидравлическом тормозном приводе

неприменимостью к АТС с АБС критериев устойчивости при торможении в дорожных условиях АТС, не оборудованных АБС. Модуляторы давления АБС не охвачены контролем встроенными в АБС средствами, обязательность которого для электронных цепей АБС предусмотрена Правилами № 13 ЕЭК ООН. Кроме того, на стендах невозможно диагностирование АТС, оборудованных АБС с порогом отключения ниже скорости роликового стенда. Тормозное управление таких АТС (в том числе, современных легковых автомобилей) поддается диагностированию только в дорожных условиях. В качестве критериев работоспособности АБС в дорожных условиях введены сохранение прямолинейности движения АТС и отсутствие следов блокирования за колесами при торможении с включенной АБС.

Теоретические обоснования методов диагностирования подтверждены результатами экспериментов по применению новых диагностических параметров, нормативов, алгоритмов и характеристик режимов диагностирования в пунктах технического осмотра г. Москвы. Эксперименты по отработке методов диагностирования проводились сначала на предварительно отобранных АТС с типовыми наиболее часто встречающимися неисправностями тормозного управления. Оценки сопоставлялись с полученными при помощи разного оборудования на случайным образом сформированных выборках АТС из числа представлявшихся на ГТО и ТО-2. Результаты разработок методов диагностирования введены в ГОСТ Р 51709-2001 и Изменение № 1 к нему.

В пятой главе рассмотрено применение результатов выполненных исследований к разработке регламентации производственно-технологического обеспечения работ диагностирования АТС по критериям безопасности.

Разработана следующая система требований к технологиям выполнения работ.

Диагностирование проводится только на соответствие эксплуатационным требованиям нормативных документов, без выявления характера или места неисправности.

По критериям безопасности допускается оценивать техническое состояние только установленными нормативными документами методами.

Соответствие АТС требованиям, установленным в количественной форме, допускается оценивать только инструментальными методами с использованием средств измерений или технического диагностирования.

При эксплуатации не следует применять требования безопасности к конструкциям и показателям функционирования новых АТС.

Выполнение работ допускается только специально подготовленными исполнителями - контролерами технического состояния АТС и диагностами.

Технологические операции должны быть выполнимы применительно ко всем технологически совместимым при диагностировании 'АТС.

Предпочтительным технологическим маршрутом АТС в производственном помещении является линейное без маневрирования движение по проездным постам, от въездных- к выездным воротам.

Должно быть предусмотрено использование одного из табельных комплектов средств технического диагностирования, сформированных на основе данного исследования, в рамках типажа оборудования, содержащегося в нормативном документе "Требования к технологии работ по проверке техниче-» ского состояния транспортных средств при государственном техническом осмотре с использованием средств технического диагностирования".

Технологии должны формироваться на основе «Перечня технологических операций по проверке технического состояния АТС при государственном техническом осмотре» и «Нормативов трудоемкости работ по проверке технического состояния транспортных средств разных видов».

Состав и последовательность выполнения операций должны соответствовать размещению стационарного оборудования, технологическому маршруту перемещения АТС по рабочим постам и удовлетворять критерию минимума переходов при работе контролеров технического состояния.

Должно быть обеспечено безусловное соблюдение требований охраны труда.

При техническом осмотре АТС заключительным этапом технологий диагностирования должно быть документирование результатов.

При проектировании III Б диагностирования не удается воспользоваться методами расчета предприятий по ТО и ремонту автомобильного подвижного состава. Потребовалась разработка методики расчета ПТБ диагностиро-

вания по критериям безопасности. Исходными данными для расчета служат индивидуальные для каждого проекта сведения и общие технологические предписания нормативных документов. В общем случае индивидуально для каждой ПТБ диагностирования задаются: численность подвергаемых диагностированию АТС каждого вида в районе размещения ПТБ; ограничения габаритов производственных помещений и наружных сооружений для нового строительства, или сведения о числе и габаритах поточных линий и наружных сооружений для проектов технического перевооружения к реконструкции. Общими для всех проектов являются данные о технологической совместимости АТС при диагностировании; нормативы трудоемкости работ; параметры максимальных габаритов и массы диагностируемых АТС.

Максимальный годовой объем работ ПТБ диагностирования определяется численностью и структурой парка АТС по их видам и продолжительности нахождения в эксплуатации и средней трудоемкостью работ диагностирования. Годовой объем работ ПТБ диагностирования по критериям безопасности для 1-й группы технологически совместимых АТС составляет в натуральном и относительном выражении, соответственно:

(чел. мин), (39)

где Ко — общий максимальный годовой объем работ диагностирования АТС, чел. мин;

Рт- доля суммарной годовой трудоемкости ¥> диагностирования, прихо-1 дящаяся на 1-ю группу технологически совместимых АТС (0<р,<1);

I — число технологически совместимых при диагностировании групп АТС (1< I £5);

АI - количество диагностируемых АТС /-й группы в районе размещения ПТБ;

В/ - количество АТС 1-й группы, диагностируемых конкурирующей ПТБ;

_ среДНЯЯ трудоем™'"™- :гт-г- I Т"Г т< к"[Т/ТпмП'.| г ила Л I / 1_тя т п\ 'т гт ггл (V к15 ГСГ1 "[ •

ТрЬ^г+Ыг+Ь3/3 (чел. мин), (40)

где - доля АТС, изготовленных более 10 лет назад, от 5 до

10 лет назад и не свыше 5 лет назад, и средняя нормативная трудоемкость их диагностирования соответственно.

Пропускная способность ПТБ в расчете на год должна

быть рассчитана на меньший объем работ с учетом нестабильности представления АТС на диагностирование. При этом части суммарного фонда Фо рабочего времени ПТБ, приходящейся на диагностирование технологически совместимых АТС /-и группы, соответствует доля Р- трудоемкости:

Ф.=Р,Фо, п Ф=1Ф. (41)

Причем ы

Требуемая величина пиковой пропускной способности ПТБ характеризуется числами Ц/АТС каждой ьй группы, диагностируемых в единицу времени, превышающими среднегодовую пропускную способность Ц: Ц > 11ь

Требуемая минимальная общая численность W контролеров технического состояния примерно соответствует общему числу рабочих постов:

(42)

Ф. (чел.),

где Яо- общее число рабочих постов диагностирования ^, = £ я,!

>-/

- число рабочих постов, на которых размещен ^й комплект оборудования для диагностирования АТС 1-й группы.

Рациональное число рабочих постов в каждой из поточных линий кратно округленному в нижнюю сторону частному от деления ее длины Ьп (не превышающей длины производственного помещения) на сумму наибольшей габаритной длины /тс АТС и зазора ¿между ними:

в -

/тс •

(43)

Производственные возможности ПТБ характеризуются назначением и числом комплектов оборудования для диагностирования и количеством рабочих постов, на которых размещен каждый из этих /комплектов.

Для оценки качества проектных решений ПТБ необходимы специфические показатели. Известные системы технико-экономических показателей проектируемых АТП и СТО применимы только для сопоставления вариантов ПТБ диагностирования, одной и той же по назначению и составу. Для оценки качества новых проектов ПТБ диагностирования по критериям безопасности более пригодна система показателей, учитывающих среднюю удельную трудоемкость диагностирования АТС и коэффициент использования производственной площади помещения. Эти показатели отражают обеспечиваемую проектированием эффективность выполнения работ и использования произ-

водственных площадей. Причем первый из них учитывает действие всей суммы факторов, а второй - только технологическую эффективность планировки производственного помещения. Это преимущественно "внутренний" инструмент оценок проектанта, а для "внешней" технико-экономической оценки проекта в целом целесообразно использовать следующие показатели:

- удельная величина доходов за установленный период времени от выполнения диагностирования, в расчете на один рабочий пост;

- удельная величина доходов от выполнения диагностирования, в расчете на единицу площади производственного помещения;

- удельная величина основных фондов в расчете на один рабочий пост;

- удельная величина основных фондов в расчете на рубль доходов от выполнения диагностирования за год.

В шестой главе приводится обоснование перспектив дальнейшего расширения применения и совершенствования технологий диагностирования по критериям безопасности. В их числе прежде всего программные предложения по введению такого диагностирования на выпуске из ТО и ремонта, совмещению технологий межоперационного контроля при комплексном ТО и ГТО. Обоснованы предложения по переходу к ГТО по пробегу, а не по времени, развитию применения бортовых систем контроля и введению практики использования их данных при диагностировании по критериям безопасности. Особую актуальность представляет создание компьютерной системы сбора и обобщения результатов контроля технического состояния автомобильного парка России и организация ведения соответствующих баз данных от местного до федерального уровней.

Результаты выполненных исследований реализованы в регламентации требований безопасности и методов проверки технического состояния, а также производственно-технологического обеспечения диагностирования по критериям безопасности. Комплекс подготовленных нормативных документов применяется при проведении ГТО с использованием средств технического диагностирования. Социально-экономический эффект от применения этих нормативных документов заключается в сокращении аварийности по причине неудовлетворительного технического состояния АТС (рис. 7).

2В

К 2003 г. диагностированию при ГТО подвергается уже более 40 % автомобильного парка и достигнуто сокращение на 13,5% числа ДТП по причине неудовлетворительного технического состояния АТС. Этот результат

получен на фоне продолжающегося в России общего повышения аварийности. За этот период, число погибших сократилось на 15,3%. число раненых - на 8,7%, а ущерб от ДТП по данной причине по сравнению с 1999 г.'сни-зился на 682,4 млн руб. Это достигнуто, в том числе, и за счет применения ре-

удовлетворительного технического состояния АТС и по

России в целом в период введения диагностирования в зультатов данн°г°»

ГТО (в логарифмическом масштабе). исследования.

ВЫВОДЫ

1. Решена крупная научная проблема определения безопасного технического состояния эксплуатируемых АТС методами диагностирования и этим созданы предпосылки для повышения безопасности автотранспорта. Ранее диагностирование по критериям безопасности и экономичности эксплуатации не разделялось, специфика диагностирования-по критериям безопасности не была изучена и с решением задач поиска и распознавания неисправностей не разграничивалась.

2. Впервые установлены принципы, отражающие специфику диагностирования по критериям безопасности, разработана методология нормирования технического состояния АТС по критериям безопасности, обеспечи-

ЧислоДТП

1160523 | |184365 |

|4558| |3605|

1998. 1999 . 2000 . 2001. 2002. ■ Число ДТП по техническому состоянию' — Аварийность по России в целом

вающая формирование системы требований безопасности к техническому состоянию АТС и структуры каждого из требований с использованием предложенных методов отбора диагностируемых составных частей АТС, совокупностей диагностических параметров и обобщения частных результатов диагностирования.

3. Установлено, что всем предъявляемым к АТС требованиям безопасности необходимо присвоить статус обязательных и обеспечить охват диагностированием всех составных частей АТС, от технического состояния которых непосредственно зависит безопасность эксплуатации. Доказано, что для диагностирования по критериям безопасности следует использовать совокупности диагностических параметров и методы, обеспечивающие выявление без распознавания наличия наиболее вероятных неисправностей.

4. На основе методологии нормирования технического состояния впервые определен состав требований безопасности к техническому состоянию эксплуатируемых АТС, который в 2001 г. был введен Госавтоинспекцией МВД России в нормативную регламентацию. В результате эксплуатационная нормативная база, включающая более 350 предписаний 30 нормативных документов, выделена из обширной системы требований к конструкциям АТС и их составных частей. Методология реализована также в разработках стандартов, устанавливающих требования безопасности и методы проверки технического состояния АТС, включая ГОСТ Р 51709-2001 и Изменение № 1 к нему. Перечень диагностируемых составных частей АТС при этом был пересмотрен, их число увеличено с 75 до 97, а число диагностических параметров - с 35 до 47.

5. Обоснована необходимость создания специфических методов диагностирования ввиду недоступности методов испытаний АТС при эксплуатационном контроле технического состояния. Их разработка показана на примере тормозного управления — наиболее сложной и наименее контролепри-годной составной части АТС. На основе теоретических и экспериментальных исследований обоснованы и введены в нормативную регламентацию диагностические параметры удельной тормозной силы АТС снаряженной массы, работоспособности регулятора тормозных сил и антиблокировочной тормозной системы; относительной разности тормозных сил и устойчивости АТС

зо

при торможении в дорожных условиях; расчетные нормативы удельной тормозной силы, обеспечиваемой стояночной тормозной системой; определены условия выкатывания АТС с роликов при диагностировании на стендах; Разработаны методики расчета допускаемого снижения и определения коэффициента сцепления рабочих поверхностей роликов при эксплуатации стендов; методика корректирования нормативов герметичности пневматического тормозного привода; исключен параметр удельной тормозной силы автопоезда.

6. Определены перспективы дальнейшего развития российской эксплуатационной нормативной базы требований безопасности к техническому состоянию АТС. С использованием результатов исследований в 2003 г. подготовлены предложения от Российской Федерации для проекта Предписания № 2 ЕЭК ООН «Единообразные предписания, касающиеся периодических технических осмотров колесных транспортных средств в отношении их пригодности к эксплуатации на дорогах» (Добавление 2 к «Соглашению о принятии единообразных условий для периодических технических осмотров колесных транспортных средств и о взаимном признании таких осмотров»).

7. Результаты исследований использованы при разработке нормативных документов, устанавливающих требования к технологическому обеспечению и производственно-технической базе диагностирования 1 АТС по критериям безопасности, в том числе, к квалификации персонала, оборудованию, технологиям и нормативам трудоемкости проведения работ. Разработана методика технологического расчета производственно-технической базы диагностирования АТС по критериям безопасности. Реализация предписаний этих нормативных документов повышает более, чем в 2 раза число выявляемых диагностированием опасных неисправностей.

8. Обоснованы ближнесрочные и стратегические направления применения диагностирования АТС по критериям безопасности, в том числе, после ТО и ремонта и при ГТО. Их реализация обеспечит сокращение в 4 - 6 раз периодов эксплуатации между очередными проверками до наработки 8-10 тыс. км.

9. Последовательное с 1999 г. по 2002 г. сокращение на 13,5 % аварийности по причине неудовлетворительного технического состояния АТС и соответствующего социально-экономического ущерба на 680 млн. руб. за счет

применения диагностирования при ГТО в Российской Федерации достигнуто, в том числе, и за счет применения результатов данного исследования. Это сокращение достигнуто на фоне происходившего общего повышения дорожно-транспортной аварийности.

10. Результаты данного исследования целесообразно использовать при подготовке специальных технических регламентов, устанавливающих обязательные требования безопасности к эксплуатируемым АТС, а также к процессам их эксплуатации.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В 40 ПЕЧАТНЫХ РАБОТАХ, В ТОМ ЧИСЛЕ, В СЛЕДУЮЩИХ ОСНОВНЫХ:

1. Мороз СМ. Диагностирование при государственном техническом осмотре и техническом обслуживании автомобилей. - М.-Н. Новгород: НГТУ, 2002. - 320 с.

2. Мороз СМ. Комментарий к ГОСТ Р 51709-2001. "Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки". -М.-Н. Новгород, 2002. - 230 с.

3. Организация перевозок автомобильным транспортом в пределах Российской Федерации: Учебно-методическое пособие по программе квалификационной подготовки/Под редакцией Венгерова И.А. Книга 1, Мороз СМ. - разделы 2.1-2.3. М.; ННПФ Трансконсалтинг, 2000. - С 140-184..

4. Сборник нормативных и информационных документов по контролю технического состояния автомототранспортных средств в Российской Федерации. - М.: АО Трансконсалтинг, 1995. - 218 с.

5. Сборник нормативных и информационных документов по контролю технического состояния - автомототранспортных средств в Российской Федерации: 2-е изд. - М.: АО Трансдекра, АО Трансконсалтинг. 1996. - 286 с.

6. Сборник нормативных документов и справочно-методических материалов по инструментальной проверке технического состояния специализированных автотранспортных средств Российской Федерации. - М., АОЗТ ЦНИИОМТП, 1996. -220 с.

7. Проверка технического состояния транспортных средств с использованием средств технического диагностирования при государственном техническом осмотре: Сборник нормативных документов. Издание ННПФ Трансконсалтинг. - М., 1999.-315 с.

8. Сборник нормативно-технических материалов по проверке технического состояния транспортных средств. - М., ЗАО Трансдекра, 2000. - 326 с.

9. Государственный технический осмотр в нормативных правовых актах // Требования к организации работ по проверке технического состояния транспортных средств - М.-Н. Новгород, 2001. Вып. 1. - 282 с.

10. Государственный технический осмотр в нормативных правовых актах // Требования к техническому состоянию транспортных средств: Сборник. - М.-Н. Новгород, 2000. Вып. 1.-367 с.

11. Государственный технический осмотр в нормативных правовых актах // Требования к техническому состоянию транспортных средств: Сборник. - М.-Н. Новгород, 2002. Вып. 2. - 283 с.

12. Государственный технический осмотр в нормативных правовых актах // Требования к техническому состоянию транспортных средств: Сборник. - М.-Н. Новгород, 2002. Вып. 2. - Издание дополненное.-367 с.

13. Мороз СМ. Освоение в эксплуатации автомобильной техники с микропроцессорными системами. - М., 1989. - С. 18-69 - (Автомоб. трансп. Информационный сборник. Передовой произв. опыт и науч.-техн. достиж., рекомендуемые для внедрения на автомоб. трансп. Сер. Вопросы техн. эксплуатации и ремонта автомоб.: И.С./ М-во автомоб. трансп. РСФСР. ЦБНТИ, 0131-0011, вып. 13).

14. Мороз СМ. Автоматизация контроля состояния и работы автомобилей с использованием бортовых систем. — М., 1990. - 48 с. - (Автомоб. трансп., Техн. эксплуатация и ремонт автомоб.: Обзор, информ. / М-во автомоб. трансп. РСФСР, ЦБНТИ, 0202-0998, вып. 3).

15. Мороз СМ. Задачи современного развития диагностики автомобилей. -М., 1990. - 60 с. - (Автомоб. трансп.: Обзор, информ. Сер. 3., Техн. эксплуатация и ремонт автомоб. / М-во автомоб. трансп. РСФСР, ЦБНТИ, 0202-0998, вып. 7).

16. Рошаль ЛЛ., Мороз СМ. Задачи развития контроля в усилении государственного регулирования безопасности автомобильного транспорта. // Автомобильный транспорт, 1996, № 2. - С. 26-28.

17. Мороз СМ. Бортовая информационно-диагностическая система. // Автомобильная промышленность», 1998, № 7. - С 21-22.

18. Мороз СМ. Государственное регулирование развития нормативной базы требований к автотранспортным средствам. //Автомобильный транспорт, 1999, № 9. - С. 2-5.

19. Мороз СМ. Организационные принципы введения в Российской Федерации государственного технического осмотра с использованием средств технического диагностирования. В сборнике научных трудов НИИАТ «Проблемы развития автотранспортной отрасли». - М., ННПФ Трансконсалтинг, 2000. - С. 109-114.

20. Мороз СМ. Государственное регулирование ответственности за техническое состояние транспортных средств. // Автомобильный транспорт, 2000, № 12. -С. 46-47.

21. Мороз СМ. Предвыездная проверка технического состояния автомобиля -гарантия минимальной защиты водителя. // Грузовое и легковое автохозяйство, 2001, № 6. - С. 42-45.

22. Мороз СМ. Новый ГОСТ Р 51709-2001 - основополагающий на автомобильном транспорте. // Грузовое и легковое автохозяйство, 2001, № 10. - С. 20-22.

23. Мороз СМ. Время обновлять нормативы. // Автомагистраль, 2002, № 4 (6). - С. 34-36.

24. Мороз СМ. Ввести эксплуатационную документацию в инструментарий реформирования автопромышленности. // Автотранспортное предприятие, 2002, № 6. - С 24-25.

библиотека

СП«ч>вЯ>Г

, о» V» п*

25. Мороз СМ. Диагностирование по критериям безопасности при техническом обслуживании снижает аварийность. // Автомагистраль, 2002, № 6-7 (8). - С. 44-46.

26. Зубриський СП, Кузьмин НА, Мороз СМ. Развитие государственного технического осмотра: что за введением диагностирования? // Автомагистраль, 2002,№9 (10).-С22-25.

Кроме того, принципиальные положения диссертации отражены. в следующих нормативных документах, подготовленных под руководством или с существенным участием диссертанта:.

27. Правила проведения государственного технического осмотра автомото-транспортных средств и прицепов к ним Государственной инспекцией безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел Российской Федерации (Утверждены приказом МВД России № 190 от 15 марта 1999 г.);

28. Требования к технологии работ по проверке транспортных средств при государственном техническом осмотре с использованием средств технического диагностирования // Государственный технический осмотр в нормативных правовых актах: Требования к организации работ по проверке технического состояния транспортных средств - М.-Н. Новгород, 2001. Вып. 2. - С. 92-134.

29. Требования к производственно-технической базе, на основе которой осуществляется проверка технического состояния транспортных средств при государственном техническом осмотре, и персоналу, участвующему в такой проверке // Государственный технический осмотр в нормативных правовых актах: Требования к организации работ по проверке технического состояния транспортных средств -М.-Н. Новгород, 2001. Вып. 1. - С. 76-91.

30. ГОСТ Р 51709-2001. Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. - М.: Издательство стандартов. 2001.-30 с.

31. ГОСТ Р 51151-98 Оборудование гаражное. Требования безопасности и методы контроля. - М.: Издательство стандартов. 1998г10 с.

32. Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России», подпрограмма «Безопасность дорожного движения». - М., НПСТ Трансконсалтинг. - 71 с.

33. Примерная программа подготовки в образовательном учреждении квалифицированных рабочих по профессии "контролер технического состояния транспортных средств" (3 года). "Проверка технического состояния транспортных средств с использованием средств технического диагностирования при государственном техническом осмотре: Сборник нормативных документов" - Издание ННПФ Трансконсалтинг. - М., 2000. - С. 149-248.

Подписано в печать 25.02.2004г. Формат 60x84/16

Печать офсетная Усл.печ.л. 2,0 Уч.-изд.л. 1,7

Тираж 100 экз._Заказ 96_

Ротапринт МАДИ-ГТУ. 125319, Москва, Ленинградский просп., 64.

>-413 0