Модернизация узла блокировки капота автомобиля ЗАЗ-1102 Таврия и его модификаций (стр. 1 из 2)
Министерство образования Автономной Республики Крым
МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ШКОЛЬНИКОВ КРЫМА «ИСКАТЕЛЬ»
Технико – технологическое отделение
Секция транспорта
МОДЕРНИЗАЦИЯ УЗЛА
БЛОКИРОВКИ КАПОТА ДВИГАТЕЛЬНОГО ОТСЕКА АВТОМОБИЛЯ ЗАЗ – 1102 «ТАВРИЯ» И ЕГО МОДИФИКАЦИЙ
Работу выполнил:
Кораблёв Артем, дч
(г.Ялта, пгт. Форос, Форосская ОШ, 10 кл.)
Научный руководитель:
Кораблёв А. Б., инженер – системотехник
санатория «Південний».
г. Ялта, пгт. Форос – 2003 г.
СОДЕРЖАНИЕ.
1. Введение…………………………………………………………..….3
2. Информация о проведенных тестах автомобиля ЗАЗ–1102 «Таврия» и его модификаций…………………………….………….4
3. Анализ результатов краш – тестов и причин невыполнения узлом фиксации капота своих защитных функций………...………7
4. Предложение по модернизации узла фиксации капота
автомобиля ЗАЗ–1102 «Таврия» и его модификаций ….…………..9
5. Выводы………………………………………………….………….…11
6. Список использованной литературы…………………………….…12
Введение
Пассивная безопасность автомобиля является одной из важнейших его характеристик. Действующие на Украине стандарты, описывающие требования к испытаниям пассивной безопасности автомобилей, предусматривают прямой лобовой удар о неподвижное препятствие на скорости 50 км/ч. С нынешнего года Европейская комиссия по безопасности автомобилей изменила Правила проведения испытаний пассивной безопасности автомобилей (EuroNCAP). По новым Правилам испытания проводятся не посредством лобового удара, а так называемым «оффсетным», или смещенным ударом с перекрытием, при котором автомобиль врезается в препятствие ровно половиной передней части кузова.
Действительно, по данным ГАИ г. Ялты, в 80% случаев лобового столкновения автомобилей удар происходит левой половиной передней части машины. Это вызвано тем, что водители успевают увидеть приближающийся автомобиль и предпринимают попытку уйти от столкновения в сторону обочины, т. е. вправо, подставляя при этом под удар левую часть передка.
Такой удар является более тяжким испытанием из – за того, что деформируется и поглощает ударную нагрузку лишь часть силовой конструкции кузова.
Я решил посвятить свою работу оценке уровня пассивной безопасности отечественного автомобиля ЗАЗ – 1102 «Таврия» и его модификаций в соответствии с новыми Правилами испытаний EuroNCAP, а так же поиску технических решений, позволяющих увеличить его.
Раздел 1
Информация о проведенных тестах автомобиля
ЗАЗ – 1102 «Таврия» и его модификаций.
В соответствии с действующими на Украине требованиями испытаний пассивной безопасности, на отечественных автомобилях ЗАЗ – 1102 «Таврия» и последующих его моди-фикациях используется узел блокировки капота двигательного отсека от заднего смещения при лобовом ударе. Этот узел блокировки капота (УБК) состоит из двух мощных проушин, приваренных к капоту, и двух крюков, приваренных точечной сваркой к задней стенке двигательного отсека. В нормальных условиях крюки не достают до проушин, однако при ударной деформации корпуса и смещении капота назад проушины надеваются на крюки и капот блокируется от движения вверх и назад. Изучая устройство автомобиля ЗАЗ – 1102 «Таврия» на базе гаража санатория «Пiвденний», я обратил внимание на то, что УБК выполнен, на мой взгляд, недостаточно прочно для того, чтобы соответствовать требованиям новых Правил испытаний. Проушины узла надежно приварены к капоту, а крюки - приварены к корпусу автомобиля точечной сваркой в четырех точках каждый (рис. 1.1). Сами крюки УБК выполнены из тонкого, толщиной 1,5 миллиметра, стального листа методом штамповки. Его ребра жесткости работают при направлении вектора нагрузки исключительно вперед и вверх. Эти условия выполняются при прямом лобовом ударе. Однако при смещенном ударе сила будет действовать и в боковом направлении, изгибая ближний к стороне удара крюк. 
Используя ресурсы глобаль-ной сети Internet и данные крэш – тестов, проведенных журналом «Авто – ревю», сотрудниками Симеизской СТО «АвтоЗАЗ» и СТО ПКФ «Таврия – Авто» я проанализировал работу УБК при смещенном ударе об неподвижное препятствие на скорости около 50 км/час. При этом наиболее полными были данные, предоставленные журналом «Авто – ревю», использовавшем автомобиль ЗАЗ – 1105 «Дана» и манекен с датчиками – акселерометрами в груди и голове. Динамика столкновения автомобиля с препятствием показана на скоростных фотографиях, сделанных в ходе испытаний. На рисунке 1.2 видно начало столкновения автомобиля с неподвижным препятствием на скорости 50,4 км/час. На рисунке 1.3 мы видим, что через 30 мс капот поднялся уже очень высоко. Можно сделать вывод о том, что крюк УБК оторвался от корпуса автомобиля или согнут и не выполнил своих функций. Через 60 мс после отрыва крюка острый край капота вошел в салон автомобиля (рисунок 1.4) и датчики в голове манекена зафиксировали резкий удар об него. проведенных крэш – тестах использовался автомобиль ЗАЗ – 1102 «Таврия» и результаты были аналогичными. Тесты проводились со смещением удара, как в левую, так и в правую сторону.
Вывод из этого один - узел блокировки капота не выдержал испытания по новым требованиям Правил пассивной безопасности. Автомобиль ЗАЗ – 1102 «Таврия» и его модификации не соответствуют современным требованиям пассивной безопасности.
Проведенные тесты показали недостаточный уровень пассивной безопасности автомобиля ЗАЗ – 1102 и его модификаций. Причиной, на мой взгляд, является недоработка УБК при смещенном ударе. Конструкция узла рассчитана на прямой лобовой удар и быстро выходит из строя при смещенном ударе. Прочность крюков рассчитана на то, что при прямом ударе работают одновременно оба крюка и замок капота. Ребра жесткости штампованного крюка сделаны так, что крюк выдерживает довольно большие нагрузки, но при этом вектор должен быть направлен прямо вверх или вверх – назад. Конструкция крюка (рис. 2.1) не рассчитана на боковые нагрузки, которые легко его согнут.
Я считаю, что сам принцип УБК разработан технически грамотно, однако элементы узла выполнены с недостаточным запасом прочности. Для того, чтобы сделать автомобиль «Таврия» более безопасным и соответствующим новым Правилам пассивной безопасности автомобилей необходимо усилить узел блокировки капота. Я предлагаю механически усилить слабый элемента узла – крюк. Предлагаемый усиленный крюк УБК (рис. 3.1) изготовлен из стального уголка размерами 75 х 75 х 7,5 мм. Из материала изготавливаются две «зеркальные» половины крюка, которые затем соединяются вместе сваркой. Такой крюк является как бы «монолитным» и имеет очень высокую прочность как при вертикальных, так и при горизонтальных нагрузках.