Под активной безопасностью понимают свойства автомобиля которые направлены


Активная безопасность автомобиля как главная мера предотвращения ДТП | Автоустройство — автомобильный блог

Начиная с момента своего изобретения, автомобиль стал таить в себе потенциальную опасность как для водителя, так и для других участников дорожного движения. Вследствие того, что полностью вычеркнуть из окружающей действительности автомобильные аварии пока невозможно, конструкторы транспортных средств совершенствуют свои «детища» в направлении уменьшения вероятности возникновения ДТП и снижения до минимума их последствий. Выделяют пассивную и активную системы безопасности автомобиля. Под первой понимают совокупность эксплуатационных и конструктивных свойств машины, которые направлены на максимально возможное снижение тяжести ДТП, а вторая, о которой и пойдет речь дальше, включает в себя меры, способствующие не только недопущению аварии, но и исключению причин её возникновения, имеющих отношение к конструктивным особенностям транспортного средства.

Если пассивная безопасность отвечает за сохранение жизни и здоровья водителей и пассажиров после ДТП, то целью создания системы активной безопасности является исключение возникновения опасной обстановки. Прежде всего это касается не каких-то сверхсовременных специализированных разработок (хотя и они стоят не на последнем месте), а того, что все узлы автомобиля должны находиться в рабочем, исправном состоянии. Надежность машины заключается в том, что механизмы, из которых она состоит, не могут внезапно перестать выполнять свои функции. Как ни прискорбно это осознавать, но неожиданные поломки, которые не имеют отношения к столкновению либо другим внешним повреждениям, довольно часто являются причинами дорожно-транспортных происшествий.

Большое значение имеет возможность быстрого изменения скорости движения. Быстрое уменьшение и наращивание оборотов важно в условиях необходимости обгона и при проезде перекрестков, относящихся к числу опасных. Тяговые свойства особенно важны при выходе из потенциально опасных ситуаций, в случае, если нажимать на педаль тормоза уже поздно, возможность для маневра отсутствует, а избежать аварии можно лишь, опередив события. За счет специальной противобуксовочной системы колесо, вращающееся со скоростью, большей, нежели у остальных, будет притормаживаться. Если возникнет такая необходимость, то эта система уменьшит мощность, развиваемую двигателем автомобиля.

Огромную роль в обеспечении высокого уровня активной безопасности играет тормозная система. Всем известно, что возможность быстрой остановки транспортного средства может неоднократно спасти жизнь и здоровье как водителю с пассажирами, так и пешеходам. Естественно, в зимний период либо во время ливня возможно нарушение нормальной работы тормозов из-за того, что теряется сцепление колес с дорожным покрытием. Профилактикой этого является своевременная смена шин (это особенно важно при езде в гололед).

Шины представляют собой один из наиболее важных элементов активной безопасности любого современного автомобиля, ведь именно они связывают машину с дорогой. Полный комплект качественной резины дает владельцу транспортного средства серьезное преимущество в реакции на различные экстренные маневры. Качество покрышек оказывает существенное влияние и на управляемость автомобиля. Спортивным шинам присуще более хорошее сцепление с покрытием дороги, но их структура, будучи довольно мягкой, разрушается достаточно быстро. В итоге срок службы таких покрышек оказывается намного меньше времени надежной работы обычной резины.

Существенное влияние на безопасность оказывает компоновка транспортного средства. В наши дни наиболее распространены переднемоторные автомобили, в которых силовой агрегат размещается перед пассажирским салоном. Выделяют транспортные средства с задним и передним приводом. Сегодня более популярны переднеприводные машины, что обусловлено рядом их достоинств перед автомобилями с задним приводом. Передний привод обеспечивает лучшую управляемость и устойчивость во время движения на высоких скоростях, что особенно заметно на скользкой или мокрой дороге, необходимую весовую нагрузку на паре ведущих колес. Кроме того, благодаря отсутствию карданной передачи такие машины создают меньше шума при езде.

К числу недостатков переднего привода относятся: — ухудшение разгона на мокрой дороге и при движении «в горку» (при полной нагрузке); — неравномерность распределения веса между осями при торможении; — большая нагруженность и подверженность износу шин передних колес, которые являются ведущими;

— наличие таких сложных узлов, как ШРУСы.

Многие автовладельцы недооценивают антиблокировочную систему тормозов, которая представляет собой еще один важный элемент активной безопасности, не только оказывающий содействие при остановке машины, но и помогающий не потерять управление при движении по скользкой дороге. При необходимости экстренного замедления АБС работает иначе, нежели обыкновенная тормозная система. На транспортном средстве, оборудованном обычными тормозами, колеса при экстренной остановке могут заблокироваться, а это зачастую становится причиной заноса. АБС может самостоятельно определить, когда колесо блокируется. В этот момент колесо отпускается. При этом антиблокировочная система работает в десять раз быстрее, нежели среднестатистический шофер. Современная АБС может включать в себя еще и систему, обеспечивающую электронный контроль устойчивости.

Устойчивостью называется способность машины двигаться по требуемой траектории, оказывая противодействие тем силам, которые вызывают ее занос при движении на большой скорости. Многие специалисты называют электронный контроль устойчивости (ЭКУ) вторым по важности изобретением (после ремней безопасности) в сфере автомобильной безопасности. Благодаря данной системе водитель может лучше контролировать поведение машины. При этом он может следить, чтобы автомобиль двигался именно в том направлении, в котором нужно (относительно поворота рулевого колеса).

Система, обеспечивающая распределение тормозных усилий (известная как EBD), отличается от базовой АБС тем, что она помогает водителю все время, а не только в случае экстренного торможения. Благодаря использованию датчиков антиблокировочной системы, EBD производит анализ положения каждого из колес в процессе торможения. Результат – строго индивидуальное дозирование тормозного усилия на каждом колесе.

Электронная программа стабилизации вступает в работу в критических ситуациях, при потере управляемости (или высокой ее вероятности) транспортным средством. Данная система способствует стабилизации движения за счет притормаживания отдельных (а не всех сразу) колес. Эта программа начинает работать по назначению, если, к примеру, вследствие прохождения поворота направо на чересчур высокой скорости передние колеса оказываются снесенными с заданной водителем траектории в направлении действия инерционных сил. В этой ситуации программа стабилизации обеспечит притормаживание заднего колеса, которое идет по внутреннему радиусу. В результате машине придается большая поворачиваемость, и она направляется непосредственно в поворот.

Еще одна важная часть активной безопасности автомобиля – это информативность. Так называют свойство транспортного средства давать водителю и другим участникам движения всю нужную информацию. Довольно часто причиной ДТП является недостаток полученной информации от других автомобилей, которые находятся на проезжей части, а также о том, в каком состоянии находится дорожное покрытие.

Отдельно стоит поговорить о внешней информативности, под которой подразумевается обеспечение остальных участников дорожного движения сведениями, которые нужны для надлежащего взаимодействия с ними. Сюда относятся внешние световые приборы, звуковой сигнал, окраска, форма и размеры кузова. Согласно статистике, чаще других попадают в дорожно-транспортные происшествия машины с кузовами черного, синего, серого и зеленого цветов, что связано с трудностями их различения в темное время суток и в условиях плохой видимости.

Разумеется, неработающие «поворотники», габаритные огни и стоп-сигналы не дадут остальным участникам движения информации, необходимой для того, чтобы они смогли точно распознать намерения водителя и в итоге принять единственное верное решение. Важно помнить, что работоспособность всех элементов системы активной безопасности автомобиля может не раз оказать водителю неоценимую помощь на дороге.

________________________________________________________________________

autoustroistvo.ru

Понятие и характеристика систем активной и пассивной безопасности автомобиля в современных условиях дорожного движения

Наряду с положительной ролью, которую автомобильный транспорт играет в развитии экономики, существуют и негативные факторы, связанные с процессом автомобилизации. Сюда относятся загрязнение окружающей среды, градостроительные проблемы, связанные с выделением городских пространств для движения и стоянки транспортных средств, рост дефицита нефтепродуктов и т.д.

К числу наиболее отрицательных факторов процесса автомобилизации относятся ДТП и их последствия, характеризующиеся гибелью и ранением людей, материальным ущербом от повреждения транспортных средств, грузов, дорожных или иных сооружений, выплатой пособий по инвалидности и повременной нетрудоспособности и т.д., а также отрицательное влияние на экологию.

Активная безопасность автомобиля подразумевает использование разнообразных систем и технологий, которые направлены в первую очередь на предупреждение аварии. Для того, чтобы уберечь автомобиль от столкновения на дороге, такие системы воздействуют на рулевое управление, тормоза, подвеску.

Сущность активной безопасности автомобиля– это отсутствие внезапных отказов конструктивных систем автомобиля, особенно связанных с возможностью манёвра, а также обеспечение возможности водителя уверенно и с комфортом управлять механической подсистемой «Автомобиль - Дорога» (эксплуатационная безопасность).

Одним из главных критериев активной безопасности автомобиля является отсутствие внезапных отказов в конструктивных системах автомобиля, особенно в тех, которые связанны с возможностью осуществления манёвра (обгона, перестроения, остановки и т.д.).

Если внимательно проанализировать данное утверждение, то мы с Вами выделим ключевую фразу «отказов в конструктивных системах автомобиля». Исходя из этого, ряд авторов выделяют такое понятие, как конструктивная безопасность автомобиля, под которой понимается свойство предотвращать ДТП, снижать тяжесть его последствий и не причинять вреда людям и окружающей среде.

Конструктивная безопасность автомобиля включает в себя:

· активную безопасность автомобиля,

· пассивную безопасность автомобиля,

· послеаварийную безопасность автомобиля,

· и экологическую безопасность автомобиля.

Активная безопасность автомобиля - это свойство автомобиля позволяющее снижать вероятность возникновения ДТП или полностью его предотвращать и проявляется в период, когда в опасной дорожной обстановке водитель ещё может изменить характер (направление) движения автомобиля.

Активная безопасность автомобиля - совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.

Основными качествами конструкции автомобиля, влияющими на активную безопасность, являются:

- безотказность автомобиля;

- компоновка автомобиля;

- тормозная динамичность автомобиля;

- тяговая динамичность автомобиля;

- устойчивость автомобиля (способность автомобиля противостоять заносу и опрокидыванию в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения);

- управляемость автомобиля (эксплуатационные качества автомобиля, позволяющие осуществлять управление при наименьших затратах механической и физической энергии, при совершении маневров в плане для сохранения или задания направления движения);

- маневренность автомобиля (качество автомобиля, характеризующееся величиной наименьшего радиуса поворота и габаритными размерами);

- стабилизация автомобиля (способность элементов системы «ВАД» противостоять неустойчивому движению автомобиля или способность системы сохранить оптимальные положения естественных осей автомобиля при движении);

- информативность автомобиля;

- комфортабельность автомобиля;

- надежные шины автомобиля;

- сигнализация и освещение автомобиля.

И так активная безопасность автомобиля – это комплекс его свойств, снижающих возможность возникновения дорожно-транспортных происшествий и при этом должны соблюдаться три важных условия:

1. Автомобиль должен быть безопасным в любых дорожных условиях.

2. Требования конструктивной безопасности должны быть сохранены в течение всего срока службы автомобиля.

3. Каждый водитель должен уметь критически оценивать эти свойства и принимать меры к их сохранению.

Возможность безопасного управления зависит от умения водителя оценивать и использовать активную безопасность автомобиля — свойство автомобиля предупреждать ДТП или снижать вероятность его возникновения. Овладев этим свойством, водитель сможет изменить характер движения автомобиля в начальной стадии опасной ситуации и предупредить ДТП.

Уровень активной безопасности автомобиля определяется множеством качественных характеристик, которые мы перечислили в первом вопросе и основные из них мы сейчас и рассмотрим.

Безотказность –это свойство автомобиля непрерывно сохранять работоспособность в течение определенного времени или пробега. Для оценки безотказности применяются следующие основные показатели: вероятность безотказной работы; вероятность отказа; плотности вероятности безотказной работы; средняя наработка до отказа; средняя наработка на отказ; интенсивность отказов; параметр потока отказов, ведущая функция потока отказов.

Тормозная динамичность

Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях.

То есть тормозная динамичность - это способность автомобиля к экстренной остановке в случае внезапного появления препятствия на пути движения.

Для выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия, иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести (особенно при блокировке нескольких колес) к заносу автомобиля и значительному увеличению тормозного пути.

Чтобы предотвратить блокировку, силы, развиваемые тормозными механизмами, должны быть пропорциональны весовой нагрузке на колесо. На современных автомобилях используется антиблокировочная система тормозов (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.

В этой связи прорывом в деле обеспечения активной безопасности стало использование системы ABS (Anti-lock Braking System). Это антиблокировочная система, первые варианты которой был представлен ещё в начале 70-х годов. Однако свое развитие эта технология не получила не сразу, а начала использоваться только с 1978 г. Первым автомобилем, который получил систему ABS, стала модель Mercedes-Benz 450 SEL.

В настоящее время антиблокировочная система применяется на многих автомобилях иностранного и отечественного производства. Эффективность ABS трудно переоценить, ведь именно эта система предотвращает блокировку колес авто в момент торможения, что позволяет водителю в экстренной ситуации не потерять управление автомобилем и «удержать» его на дороге.

Тяговая динамичность

Тяговая динамичность характеризует способность автомобиля производительно выполнять транспортные функции.

К основным эксплуатационным свойствам, характеризующим динамику автомобиля, относятся: динамичность, экономичность, устойчивость, управляемость, проходимость и плавность хода. В теории автомобиля его эксплуатационные свойства рассматривают изолированно одно от другого, но все они взаимосвязаны. Так, скорость автомобиля на поворотах может быть ограничена не динамичностью, а управляемостью и устойчивостью, а на неровных дорогах плавностью хода.

Динамичность - свойство автомобиля двигаться с максимально возможной средней скоростью, характеризующееся максимальной скоростью движения, интенсивностью разгона до заданной скорости и интенсивностью торможения. Динамичность автомобиля зависит прежде всего от его тяговых и тормозных свойств. Автомобиль движется в результате воздействия на него различных сил, которые разделяются на силы, движущие автомобиль, и силы, оказывающие сопротивление его движению. Основной движущей силой является сила тяги, приложенная к ведущим колесам. Сила тяги возникает в результате взаимодействия ведущих колес (нагруженных крутящим моментом, передаваемым от двигателя) с дорогой. От величины тягового усилия на колесах зависит преодоление сил сопротивления движению, ускорение, то есть, приемистость автомобиля. Сила тяги в основном определяется мощностью двигателя и передаточным отношением трансмиссии. Мощность и максимальный крутящий момент коленчатого вала определяют скоростные характеристики двигателя. В режиме максимального крутящего момента двигатель развивает наибольшую тягу, необходимую для преодоления больших сопротивлений движению и обеспечения высоких ускорений при разгоне.

Чем динамичнее автомобиль, тем он способен быстрее разгоняться и двигаться с более высокой скоростью в разнообразных условиях движения. Повышение тяговой динамичности возможно за счет увеличения удельной мощности двигателя и улучшения его приемистости, что достигается уменьшением массы автомобиля, улучшением его обтекаемости, совершенствованием конструкции двигателя, трансмиссии и ходовой части. Автомобиль, обладающий относительно более высокой тяговой динамичностью, в реальных дорожных условиях обладает большим запасом мощности, который может расходоваться на преодоление дорожных сопротивлений и на разгон.

Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличивать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водителя при обгоне, проезде перекрестков. Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, маневрировать не позволяют сложные условия, а избежать ДТП можно, только опередив события.

Устойчивость автомобиля

Устойчивость – способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающим его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения.

Устойчивость автомобиля непосредственно связана с безопасностью дорожного движения. Управляя неустойчивым автомобилем, водитель вынужден внимательно следить за дорожной обстановкой и постоянно корректировать движение автомобиля, чтобы он не выехал за пределы дороги. Длительное управление таким автомобилем приводит к нервному перенапряжению водителя и быстрому его утомлению, что повышает возможность ДТП. Нарушение устойчивости автомобиля выражается в произвольном изменении направления движения, его опрокидывании или скольжении шин по дороге.

Устойчивость автомобиля характеризует его способность противостоять произвольным изменениям направления движения, опрокидыванию или скольжению шин на дороге. Различают поперечную устойчивость прямолинейного или криволинейного движения и продольную устойчивость автомобиля.

1. Курсовая устойчивость автомобиля

Траектория движения автомобиля всегда является криволинейной, причем кривизна ее непрерывно меняется. Поэтому прямолинейное движение автомобиля – понятие условное, подразумевающее, что при неизменном направлении движения смещения его не превосходят некоторых пределов.

Курсовой устойчивостью автомобиля называют его свойство двигаться без корректирующих воздействий со стороны водителя, т. е. при неизменном положении рулевого колеса. Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью произвольно меняет направление движения («рыскает» по дороге), создавая угрозу другим транспортным средствам и пешеходам, и требует от водителя постоянных корректирующих действий с целью удержания автомобиля на полосе движения.

Нарушение поперечной устойчивости при прямолинейном движении (курсовой устойчивости) может быть вызвано следующими причинами:

ü действием боковых сил (ветра, поперечной составляющей массы и др.);

ü моментом, создаваемым различными по величине тяговой или тормозной силами на колесах левого и правого борта;

ü буксованием или скольжением колес одного борта;

ü резким разгоном, торможением или поворотом управляемых колес;

ü неодинаковой регулировкой колесных тормозов;

ü неисправностью в рулевом управлении (большой люфт, заклинивание);

ü разрывом шин и др.-

2. Поперечная устойчивость автомобиля

Потеря поперечной устойчивости при криволинейном движении может привести к прогрессивно нарастающему поперечному скольжению шин по дороге (заносу) или опрокидыванию автомобиля. «Рыскание» автомобиля на криволинейных участках дороги обычно не наблюдается, поскольку скорости при этом относительно невелики.

При криволинейном движении автомобиля потерю устойчивости обычно вызывает центробежная сила.

Важно помнить, что устойчивость автомобиля в случае возможного опрокидывания выше:

¾ на дорогах с пологими поворотами,

¾ при низком расположении центра тяжести

¾ и широкой колее (В).

Опрокидывание автомобиля может произойти в результате непогашенного заноса, в случаях наезда на препятствие или съезда его с полотна дороги.

В конструкции системы курсовой устойчивости могут быть реализованы следующие дополнительные функции (системы):

o гидравлический усилитель тормозов;

o система предотвращения опрокидывания;

o система предотвращения столкновения;

o система стабилизации автопоезда;

o система повышения эффективности тормозов при нагреве;

o система удаления влаги с тормозных дисков и др.

Все перечисленные системы, в основном, не имеют своих конструктивных элементов, а являются программным расширением системы ESP.

Управляемость автомобиля

Управляемость – способность автомобиля двигаться в направлении, заданном водителем.

Движение системы «водитель – автомобиль» считается устойчивым, если при воздействии на автомобиль ограниченных по величине возмущающих воздействий, его отклонения от заданного закона движения не превысят допустимых на определенном отрезке величин. В автомобилестроении под управляемостью понимается устойчивость движения системы «водитель–автомобиль», а под устойчивостью собственная устойчивость автомобиля как объекта управления.

Закон движения характеризуется траекторией и скоростью движения автомобиля. Траектория и допустимые отклонения от нее определяются:

¾ планом дороги,

¾ шириной проезжей части,

¾ габаритами самого автомобиля и габаритами других транспортных средств, размещением их на проезжей части.

Одной из характеристик управляемости является поворачиваемость – свойство автомобиля изменять направление движения при неподвижном рулевом колесе. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздействием боковых сил (центробежной на повороте, силы ветра и т.п.) поворачиваемость может быть:

- недостаточной – автомобиль увеличивает радиус поворота;

- нейтральной – радиус поворота не изменяется;

- избыточной – радиус поворота уменьшается.

Различают шинную и креновую поворачиваемость.

Информативность автомобиля

Одним из основных элементов активной безопасности является информативность, то есть способность автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и других участников движения. Недостаток информации от других транспортных средств о состоянии дорожного покрытия и т. д. часто становится причиной ДТП с катастрофическим результатом.

Информативность – свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Недостаточная информация от других транспортных средств, находящихся на дороге, о состоянии дорожного покрытия и т. д. часто становится причиной аварии.

Информативность автомобиля подразделяют на внутреннюю, внешнюю и дополнительную.

Внутренняя обеспечивает возможность водителю воспринимать информацию, необходимую для управления автомобилем.

Она зависит от следующих факторов:

1. Обзорность должна позволять водителю своевременно и без помех получать всю необходимую информацию о дорожной обстановке. Неисправные или неэффективно работающие омыватели, система обдува и обогрева стекол, стеклоочистители, отсутствие штатных зеркал заднего вида резко ухудшают обзорность при определенных дорожных условиях.

2. Расположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения скоростей и т. д. должно обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, воздействий на переключатели и т. п.

Внешняя информативность – обеспечение других участников движения информацией от автомобиля, которая необходима для правильного взаимодействия с ним.

В нее входят:

o система внешней световой сигнализации,

o расположение световозвращателей,

o звуковой сигнал,

o размеры, форма и окраска кузова.

Окраска автомобиля должна обеспечивать световой и цветовой контраст с дорожным покрытием. Автомобили, окрашенные в яркие и светлые тона, реже попадают в аварии, чем автомобили, имеющие защитную окраску – черную, серую, темно-зеленую (их движение кажется более медленным). Особенно велика вероятность столкновения с такими автомобилями в условиях ограниченной видимости: в тумане, в сумерках или во время дождя. Лучшие цвета, в которые следует окрашивать автомобили, – это оранжевый, желтый, красный и белый.

В темное время суток особенно хорошо видны поверхности, на которые нанесены краски с включением шаровой катадиоптрической оптики или металлических световозвращающих частиц. Значительно увеличивается дальность обнаружения автомобиля в свете фар (до 100 м) при наличии на кузове световозвращающих участков, создаваемых путем нанесения специальных красок.

В настоящее время установился минимальный комплект обязательных для каждого транспортного средства светосигнальных приборов:

o дневные ходовые огни,

o указатели поворотов,

o сигнал торможения,

o габаритные огни,

o фонарь освещения номерного знака.

Дополнительная информативность — свойство автомобиля, позволяющее эксплуатировать его в условиях ограниченной видимости: ночью, в тумане и т. д. Она зависит от характеристик приборов системы освещения и других устройств (например, противотуманных фар), улучшающих восприятие водителем информации о дорожно - транспортной ситуации.

К одним из основополагающих факторов информативности относится обзорность, поэтому остановимся на ней чуть подробнее.

В соответствии с техническим регламентом «обзорность» – это конструктивное свойство транспортного средства, характеризующее объективную возможность и условия восприятия водителем визуальной информации, необходимой для безопасного и эффективного управления транспортным средством.

В ходе проектирования новых салонов или исследования существующих моделей автомобилей обзорность можно определить на основании анализа ряда параметров, которые в своей совокупности определяют обзорность с количественной и качественной стороны. Оценочными параметрами, как правило, являются угловые размеры конструктивных элементов остекления салонов, а также углы видимости с места водителя, величина которых определяется расположением элементов остекления относительно основных пространственных плоскостей, проведенных через точку положения глаз водителя.

В зависимости от степени влияния на условия зрительной работы водителя при управлении автомобилем параметры обзорности подразделяются:

o на основные

o и дополнительные.

Основными являются те параметры обзорности автомобиля, которые характеризуют условия видимости водителем важных объектов транспортной обстановки, обычно пространственно расположенных в направлении основного движения автомобиля:

· углы видимости в горизонтальной плоскости;

· в продольной вертикальной плоскости;

· в горизонтальной и продольной вертикальной плоскостях через очищаемую площадь ветрового стекла;

· угловые размеры стоек салона.

Дополнительными являются те параметры обзорности автомобиля, которые характеризуют условия видимости областей окружающего пространства, по своему положению не совпадающих с направлением основного движения автомобиля и обычно являющихся местом расположения объектов, содержащих дополнительную информацию о состоянии транспортной обстановки:

o углы видимости в горизонтальной плоскости (через боковые стекла салона);

o в поперечной вертикальной плоскости (через боковые стекла салона);

o в продольной вертикальной плоскости (через заднее стекло салона).

К дополнительным также относятся параметры, характеризующие условия видимости определенных областей окружающего пространства с помощью специальных оптических приспособлений, крепящихся к автомобилю (зеркала заднего вида и др.). В дальнейшем будут рассматриваться только основные параметры обзорности, так как влияние дополнительных параметров на оценку обзорности кабины автомобиля в целом, как показал анализ, незначительно и не является определяющим.

cyberpedia.su

Активная и пассивная безопасность автомобиля

Министерство образования и науки

Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1,№2

по дисциплине «Безопасность транспортных средств»

Активная и пассивная безопасность автомобиля

2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Техническая характеристика автомобиля

2 Активная безопасность автомобиля

3 Пассивная безопасность автомобиля

4 Экологическая безопасность автомобиля

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Современный автомобиль по своей природе представляет собой устройство повышенной опасности. Учитывая социальную значимость автомобиля и его потенциальную опасность при эксплуатации, производители оснащают свои автомобили средствами, способствующими его безопасной эксплуатации. Из комплекса средств, которыми оборудован современный автомобиль, большой интерес представляют средства пассивной безопасности. Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожно-транспортное происшествие.

В последние годы пассивная безопасность автомобилей превратилась в один из наиважнейших элементов с точки зрения производителей. В изучение данной темы и её развитие инвестируются огромные средства по причине того, что фирмы заботятся о здоровье клиентов.

Попробую объяснить несколько определений, скрывающихся под широким определением «пассивной безопасности».

Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

К внутренней относится мероприятия по защите людей, сидящих в автомобиле, путем специального оборудования салона. К внешней пассивной безопасности относятся мероприятия по защите пассажиров путем придания кузову особых свойств, например, отсутствия острых углов, деформации.

Пассивная безопасность — совокупность узлов и устройств, позволяющих сохранить жизнь пассажиров автомобиля при аварии. Включает в себя, помимо прочего:

1.подушки безопасности;

2.сминаемые или мягкие элементы передней панели;

3.складывающуюся рулевую колонку;

4.травмобезопасный педальный узел — при столкновении педали отделяются от мест крепления и уменьшают риск повреждения ног водителя;

5.инерционные ремни безопасности с преднатяжителями;

6.энергопоглощающие элементы передней и задней частей автомобиля, сминающиеся при ударе — бамперы;

7.подголовники сидений — защищают от серьезных травм шею пассажира при ударе автомобиля сзади;

8.безопасные стекла: закаленные, которые при разрушении рассыпаются на множество неострых осколков и триплекс;

9.дуги безопасности, усиленные передние стойки крыши и верхняя рамка ветрового стекла в родстерах и кабриолетах поперечные брусья в дверях.

1 Технические характеристики автомобиля ГАЗ-66-11

Таблица 1 – Характеристика ГАЗ – 66 – 11

Модель автомобиля ГАЗ – 66 - 11
Год выпуска 1985 – 1996 гг.
Размерные параметры, мм
Длина 5805
Ширина 2322
Высота 2520
База 3300
Колея, мм
Передних колёс 1800
Задних колёс 1750
Весовые характеристики
Масса в снаряжённом состоянии, кг 3640
Грузоподъёмность, кг 2000
Полная масса, кг 5970
Нагрузка передней оси, кг 2715
Нагрузка задней оси, кг 3055
Скоростные характеристики
Максимальная скорость, км/ч 90
Время разгона до 100 км/ч, сек нет данных
Тормозные механизмы
Передней оси Барабанного типа с внутренними колодками. Диаметр 380 мм., ширина накладок 80 мм.
Задней оси

Таблица 2. – Значения установившегося замедления.

Тип автомобиля Категория jуст, м/с2
Грузовые N1 5,5

2 Активная безопасность автомобиля

Говоря научным языком - это совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.

А если говорить проще, то это те системы автомобиля, которые помогают в предотвращении аварии.

БЕЗОТКАЗНОСТЬ

Безотказность узлов, агрегатов и систем автомобиля является определяющим фактором активной безопасности. Особенно высокие требования предъявляются к надежности элементов, связанных с осуществлением маневра - тормозной системе, рулевому управлению, подвеске, двигателю, трансмиссии и так далее. Повышение безотказности достигается совершенствованием конструкции, применением новых технологий и материалов.

КОМПОНОВКА АВТОМОБИЛЯ

Компоновка автомобилей бывает трех видов:

а) Переднемоторная - компоновка автомобиля, при которой двигатель расположен перед пассажирским салоном. Является самым распространенной и имеет два варианта: заднеприводную (класическую) и переднеприводную. Последний вид компоновки - переднемоторная переднеприводная - получил в настоящее время широкое распространение благодаря ряду преимуществ перед приводом на задние колеса:

- лучшая устойчивость и управляемость при движении на большой скорости, особенно по мокрой и скользкой дороге;

- обеспечение необходимой весовой нагрузки на ведущие колеса;

- меньшему уровню шума, чему способствует отсутствие карданного вала.

В тоже время переднеприводные автомобили обладают и рядом недостатков:

- при полной нагрузке ухудшается разгон на подъеме и мокрой дороге;

- в момент торможения слишком неравномерное распределение веса между осями (на колеса передней оси приходится 70%-75% веса автомобиля) и соответственно тормозных сил (см. Тормозные свойства);

- шины передних ведущих управляемых колес нагружены больше соответственно больше подвержены износу;

- привод на передние колеса требует применение сложных узлов - шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов)

- объединение силового агрегата (двигатель и КПП) с главной передачей усложняет доступ к отдельным элементам.

б) Компоновка с центральным расположением двигателя - двигатель находится между передней и задней осями, для легковых автомобилей является достаточно редкой. Она позволяет получить наиболее вместительный салон при заданных габаритах и хорошее распределение по осям.

в) Заднемоторная - двигатель расположен за пассажирским салоном. Такая компоновка была распространена на малолитражных автомобилях. При передаче крутящего момента на задние колеса она позволяла получить недорогой силовой агрегат и распределение такой нагрузки по осям, при которой на задние колеса приходилось около 60% веса. Это положительно сказывалось на проходимости автомобиля, но отрицательно на его устойчивости и управляемости, особенно на больших скоростях. Автомобили с этой компоновкой, в настоящее время, практически не выпускаются.

ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА

Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях.

Для выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия. Иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести (особенно при блокировке нескольких колес) к заносу автомобиля и значительном увеличении тормозного пути. Чтобы предотвратить блокировку, силы, развиваемые тормозными механизмами, должны быть пропорциональны весовой нагрузки на колесо. Реализуется это с помощью применения более эффективных дисковых тормозов.

На современных автомобилях используется антиблокировочная система (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.

Зимой и летом состояние дорожного покрытия разное, поэтому для наилучшей реализации тормозных свойств необходимо применять шины, соответствующие сезону.

ТЯГОВЫЕ СВОЙСТВА

Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличивать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водитель при обгоне, проезде перекрестов. Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, маневрировать не позволяют сложные условия, а избежать ДТП можно, только опередив события.

Так же как и в случае с тормозными силами, сила тяги на колесе не должна быть больше силы сцепления с дорогой, в противном случае оно начнет пробуксовывать. Предотвращает это противобуксовочная система (ПБС). При разгоне автомобиля она притормаживает колесо, скорость вращения которого больше, чем у остальных, а при необходимости уменьшает мощность, развиваемую двигателем.

УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Устойчивость - способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающих его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях.

Различают следующие виды устойчивости:

- поперечная при прямолинейном движении (курсовая устойчивость).

Ее нарушение проявляется в рыскании (изменении направления движения) автомобиля по дороге и может быть вызвано действием боковой силы ветра, разными величинами тяговых или тормозных сил на колесах левого или правого борта, их буксованием или скольжением. большим люфтом в рулевом управлении, неправильными углами установки колес и т.д.;

- поперечная при криволинейном движении.

Ее нарушение приводит к заносу или опрокидывании под действием центробежной силы. Особенно ухудшает устойчивость повышение положения центра масс автомобиля (например, большая масса груза на съемном багажнике на крыше);

- продольная.

Ее нарушение проявляется в буксовании ведущих колес при преодолении затяжных обледенелых или заснеженных подъемов и сползании автомобиля назад. Особенно это характерно для автопоездов.

УПРАВЛЯЕМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Управляемость - способность автомобиля двигаться в направлении, заданном водителем.

Одной из характеристик управляемости является поворачиваемость - свойство автомобиля изменять направление движения при неподвижном рулевом колесе. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздействием боковых сил (центробежной силы на повороте, силы ветра и т.д.) поворачиваемость может быть:

- недостаточной - автомобиль увеличивает радиус поворота;

- нейтральной - радиус поворота не изменяется;

- избыточной - радиус поворота уменьшается.

Различают шинную и креновую поворачиваемость.

Шинная поворачиваемость

Шинная поворачиваемость связана со свойством шин двигаться под углом к заданному направлению при боковом уводе (смещение пятна контакта с дорогой относительно плоскости вращения колеса). При установке шин другой модели поворачиваемость может измениться и автомобиль на поворотах при движении с большой скоростью поведет себя иначе. Кроме того, величина бокового увода зависит от давления в шинах, которое должно соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Креновая поворачиваемость

Креновая поворачиваемость связана с тем, что при наклоне кузова (крене) колеса изменяют свое положение относительно дороги и автомобиля (в зависимости от типа подвески). Например, если подвеска двухрычажная, колеса наклоняются в стороны крена, увеличивая увод.

ИНФОРМАТИВНОСТЬ

Информативность - свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Недостаточная информация от других транспортных средств, находящихся на дороге, о состояния дорожного покрытия и т.д. часто становится причиной аварии. Внутренняя обеспечивает возможность водителю воспринимать информацию, необходимую для управления автомобилем.

Она зависит от следующих факторов:

- Обзорность должна позволять водителю своевременно и без помех получать всю необходимую информацию о дорожной обстановке. Неисправные или неэффективно работающие омыватели, система обдува и обогрева стекол, стеклоочистители, отсутствие штатных зеркал заднего вида резко ухудшают обзорность при определенных дорожных условиях.

- Расположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения скоростей и т.д. должно обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, воздействий на переключатели и т.д.

Внешняя информативность - обеспечение других участников движения информацией от автомобиля, которая необходима для правильного взаимодействия с ними. В нее входят система внешней световой сигнализации, звуковой сигнал, размеры, форма и окраска кузова. Информативность легковых автомобилей зависит от контрастности их цвета относительно дорожного покрытия. По статистике автомобили, окрашенные в черный, зеленый, серый и синий цвета, в два раза чаще попадают в аварии из-за трудности их различения в условиях недостаточной видимости и ночью. Неисправные указатели поворотов, стоп-сигналы, габаритные огни не позволят другим участникам дорожного движения вовремя распознать намерения водителя и принять правильное решение.

КОМФОРТАБЕЛЬНОСТЬ

Комфортабельность автомобиля определяет время, в течение которого водитель способен управлять автомобилем без утомления. Увеличению комфорта способствует использование АККП, регуляторов скорости (круиз-контроль) и т.д. В настоящее время выпускаются автомобили, оборудованные адаптивным круиз-контролем. Он не только автоматически поддерживает скорость на заданном уровне, но и при необходимости снижает ее вплоть до полной остановки автомобиля.

3 Пассивная безопасность автомобиля

КУЗОВ

Она обеспечивает приемлемые нагрузки на тело человека от резкого замедления при ДТП и сохраняет пространство пассажирского салона после деформации кузова.

При тяжёлой аварии есть опасность, что двигатель и другие агрегаты могут проникнуть в кабину водителя. Поэтому, кабина окружена особой «решёткой безопасности», представляющей собой абсолютную защиту в подобных случаях. Такие же рёбра и брусья жесткости можно найти и в дверях автомобиля (на случай боковых столкновений). Сюда же относятся и области погашения энергии.

При тяжёлой аварии происходит резкое и неожиданное замедление до полной остановки автомобиля. Этот процесс вызывает огромные перегрузки на тела пассажиров, могущие оказаться фатальными. Из этого следует, что необходимо найти способ «замедлить» замедление для того, чтобы уменьшить нагрузки на тело человека. Одним из способов решения данной задачи является проектирование областей разрушения, гасящих энергию столкновения, в передней и задней части кузова. Разрушения автомобиля будут более тяжёлыми, зато пассажиры останутся целыми (и это по сравнению со старыми «толстокожими» машинами, когда машина отделывалась «лёгким испугом», зато пассажиры получали тяжёлые травмы).

Конструкция кузова предусматривает, что при столкновении части кузова деформируются как бы по отдельности. Плюс к этому в конструкции использованы высоконапряженные металлические листы. Это делает машину более жесткой, а с другой стороны позволяет ей быть не такой тяжелой

РЕМНИ БЕЗОПАСНОСТИ

Поначалу на автомобили ставились ремни с двухточечным креплением, которые «держали» седоков за живот или грудь. Не прошло и полувека, как инженеры смекнули, что многоточечная конструкция гораздо лучше, потому что при аварии позволяет распределить давление ремня на поверхность тела более равномерно и значительно снизить риск травмирования позвоночника и внутренних органов. В автоспорте, например, применяются четырёх-, пяти- и даже шеститочечные ремни безопасности — они держат человека в кресле «намертво». Но на «гражданке» из-за своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Чтобы ремень нормально отработал своё предназначение, он должен плотно прилегать к телу. Раньше ремни приходилось регулировать, подгонять по фигуре. С появлением инерционных ремней необходимость «ручной регулировки» отпала — в нормальном состоянии катушка свободно крутится, и ремень может обхватить пассажира любой комплекции, он не сковывает действия и каждый раз, когда пассажир захочет сменить положение тела, ремешок всегда плотно прилегает к телу. Но в тот момент, когда наступит «форс-мажор» — инерционная катушка тут же зафиксирует ремень. Кроме того, на современных машинах в ремнях применяются пиропатроны. Небольшие заряды взрывчатки детонируют, дёргают ремень, и тот прижимает пассажира к спинке кресла, не давая ему удариться.

Ремни безопасности — это одно из самых действенных средств защиты при аварии.

Поэтому легковые автомобили должны оборудоваться ремнями безопасности, если для этого предусмотрены места крепления. Защитные свойства ремней во многом зависят от их технического состояния. К неисправностям ремней, при которых не допускается эксплуатация автомобиля, относятся видимые невооружённым глазом надрывы и потёртости тканевой ленты лямок, ненадёжная фиксация языка лямки в замке или отсутствие автоматического выброса языка при отпирании замка. У ремней безопасности инерционного типа лента лямки должна свободно втягиваться в катушку и блокироваться при резком движении автомобиля со скоростью 15 – 20 км/ч. Замене подлежат ремни, испытавшие критические нагрузки во время ДТП, в которых кузов автомобиля получил серьёзные повреждения.

ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Одной из распространённых и действенных систем безопасности в современных автомобилях (после ремней безопасности) являются воздушные подушки. Они начали широко использоваться уже в конце 70-х годов, но лишь десятилетие спустя они действительно заняли достойное место в системах безопасности автомобилей большинства изготовителей.

Они размещаются не только перед водителем, но и перед передним пассажиром, а также с боков (в дверях, стойках кузова и т.д.). Некоторые модели автомобилей имеют их принудительное отключение из-за того, что люди с больным сердцем и дети могут не выдержать их ложного срабатывания.

Сегодня надувные подушки безопасности - обычное дело не только на дорогих машинах, но и на маленьких (и относительно недорогих) автомобильчиках. Зачем же нужны подушки безопасности? И что они из себя представляют?

Разработаны подушки безопасности, как для водителей, так и для пассажиров на переднем сиденье. Для водителя подушка устанавливается обычно на рулевом управлении, для пассажира - на приборной панели (в зависимости от конструкции).

Передние подушки безопасности срабатывают при получении аварийного сигнала от блока управления. В зависимости от конструкции, степень наполнения подушки газом может варьироваться. Предназначение передних подушек – защита водителя и пассажира от травмирования твёрдыми предметами (кузов двигателя и др.) и осколками стёкол при фронтальных столкновениях.

Боковые подушки предназначены для уменьшения повреждения людей, находящихся в автомобиле при боковом ударе. Они устанавливаются на дверях, либо в спинках сидений. При боковом столкновении внешние датчики посылают сигналы в центральный блок управления подушками безопасности. Это делает возможным срабатывание как некоторых, так и всех боковых подушек.

Вот схема работы системы подушек безопасности:

Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%.

В случае, если подушки безопасности сработали, или были каким-либо образом повреждены, они не могут быть отремонтированы. Вся система подушек безопасности подлежит замене.

Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира – до 130 литров. Нетрудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек(см. рисунок), что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки. Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.

Существует статистика, говорящая о влиянии надувных подушек безопасности на травматизм при аварии. Что же нужно делать, чтобы уменьшить вероятность травмы?

Если в машине имеется подушка безопасности, не стоит размещать повернутые назад детские сиденья на сиденье автомобиля, где эта подушка безопасности находится. При надувании подушка безопасности может сдвинуть сиденье и нанести травму ребенку.

Подушки безопасности на пассажирском месте повышают вероятность гибели детей до 13 лет, сидящих на этом месте. Ребёнок ниже 150 см роста может получить удар в голову воздушной подушкой, открывающейся со скоростью 322 км/ч.

ПОДГОЛОВНИКИ

Роль подголовника – предотвратить резкое движение головы во время аварии. Поэтому следует отрегулировать высоту подголовника и его позицию в правильное положение. Современные подголовники имеют две степени регулировки, позволяющие предотвратить травмы шейных позвонков при движении «взахлест», столь характерных при наездах сзади.

Эффективная защита при использовании подголовника может быть достигнута, если он находится точно на линии центра головы на уровне ее центра тяжести и не далее 7 см от задней ее части. Помните, что некоторые опции сидений изменяют размер и положение подголовника.

ТРАВМОБЕЗОПАСНЫЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Травмобезопасное рулевое управление является одним из конструктивных мероприятий, обеспечивающих пассивную безопасность автомобиля – свойство уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспортных происшествий. Рулевой механизм рулевого управления может нанести серьёзную травму водителю при лобовом столкновении с препятствием при смятии передней части автомобиля, когда весь рулевой механизм перемещается в сторону водителя.

Водитель также может получить травму от рулевого колеса или рулевого вала при резком перемещении вперёд вследствие лобового столкновения, когда при слабом натяжении ремней безопасности перемещение составляет 300…400 мм. Для уменьшения тяжести травм, получаемых водителем при лобовых столкновениях, которые составляют около 50% всех дорожно-транспортных происшествий, применяют различные конструкции травмобезопасных рулевых механизмов. С этой целью кроме рулевого колеса с утопленной ступицей и двумя спицами, позволяющих значительно снизить тяжесть наносимых травм при ударе, в рулевом механизме устанавливают специальное энергопоглащающее устройство, а рулевой вал часто выполняют составным. Все это обеспечивает незначительное перемещение рулевого вала внутрь кузова автомобиля при лобовых столкновениях с препятствиями, автомобилями и другими транспортными средствами.

В травмобезопасных рулевых управлениях легковых автомобилей применяются и другие энергопоглащающие устройства, которые соединяют составные рулевые валы. К ним относятся резиновые муфты специальной конструкции, а также устройства типа «японский фонарик», который выполнен в виде нескольких продольных пластин, приваренных к концам соединяемых частей рулевого вала. При столкновениях резиновая муфта разрушается, а соединительные пластины деформируются и уменьшают перемещение рулевого вала внутри салона кузова.

Основными элементами колеса в сборе являются обод с диском и пневматическая шина, которая может быть бескамерной или состоять из покрышки, камеры и ободной ленты.

ЗАПАСНЫЕ ВЫХОДЫ

Люки крыши и окна автобусов могут быть использованы в качестве запасных выходов для быстрой эвакуации пассажиров из салона при ДТП или пожаре. С этой целью внутри и снаружи пассажирского помещения автобусов предусмотрены специальные средства для открытия аварийных окон и люков. Так, стекла могут устанавливаться в оконные проёмы кузова на двух замковом резиновом профиле, имеющем замковый шнур. При возникновении опасности необходимо выдернуть замковый шнур с помощью скобы, прикреплённой к нему, и выдавить стекло. Некоторые окна подвешиваются в проеме на петлях и снабжаются ручками для их открывания наружу.

Устройства для приведения в действие аварийных выходов автобусов, находящихся в эксплуатации, должны быть в работоспособном состоянии. Однако в процессе эксплуатации автобусов работники АТП нередко снимают скобу на аварийных окнах, опасаясь умышленной порчи уплотнения окон пассажирами или пешеходами в случаях, когда это не диктуется необходимостью. Подобная «предусмотрительность» делает невозможным экстренную эвакуацию людей из автобусов.

4 Экологическая безопасность автомобиля

Экологическая безопасность – это свойство автомобиля, позволяющее уменьшать вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе его нормальной эксплуатации. Мероприятиями по уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать снижение токсичности отработавших газов и уровня шума.

Основными загрязняющими веществами при эксплуатации автотранспорта являются:

– выхлопные газы;

– нефтепродукты при их испарении;

– пыль;

– продукты истирания шин, тормозных колодок и дисков сцепления, асфальтовых и бетонных покрытий.

Основными мероприятиями по предотвращению и уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать:

1) разработку таких конструкций автомобилей, которые меньше загрязняли бы атмосферный воздух токсичными компонентами отработавших газов и создавали бы шум более низкого уровня;

2) совершенствование методов ремонта, обслуживания и эксплуатации автомобилей с целью снижения концентрации токсичных компонентов в отработавших газах, уровня шума, производимого автомобилями, и загрязнения окружающей среды эксплуатационными материалами;

3) соблюдение при проектировании и строительстве автомобильных дорог, инженерных сооружений, объектов обслуживания таких требований, как вписывание объекта в ландшафт; рациональное сочетание элементов плана и продольного профиля, обеспечивающее постоянство скорости движения автомобиля; защита поверхностных и грунтовых вод от загрязнения; борьба с водной и ветровой эрозией; предотвращение оползней и обвалов; сохранение животного и растительного мира; сокращение площадей, отводимых под строительство; защита зданий и сооружений вблизи дороги от вибраций; борьба с транспортным шумом и загрязнением воздуха; применение методов и технологии строительства, приносящих наименьший ущерб окружающей среде;

4) использование средств и методов организации и регулирования движения, обеспечивающих оптимальные режимы движения и характеристики транспортных потоков, сокращение остановок у светофоров, числа переключения передач и времени работы двигателей на неустановившихся режимах.

Методы снижения уровня шума автомобилей

Для снижения шума автомобиля, прежде всего, стремятся конструировать менее шумные механические узлы; уменьшать число процессов, сопровождающихся ударами; снижать величину неуравновешенных сил, скорости обтекания деталей газовыми струями, допуски сопрягаемых деталей; улучшать смазку; применять подшипники скольжения и бесшумные материалы. Кроме того, уменьшение шума автомобиля достигается применением шумопоглощающих и шумоизолирующих устройств.

Шум во впускном тракте двигателя может быть уменьшен с помощью воздухоочистителя специальной конструкции, имеющего резонансную и расширительную камеры, и конструкций впускных труб, уменьшающих скорости обтекания внутренних поверхностей потоком топливовоздушной смеси. Эти устройства позволяют снижать уровень шума впуска на 10–15 дБ по шкале А.

Уровень шума, при выпуске отработавших газов (при их истечении через выпускные клапаны), может достигать 120–130 дБ по шкале А. Чтобы уменьшить шум при выпуске, устанавливают активные или реактивные глушители. Наиболее распространенные простые и дешевые активные глушители представляют собой многокамерные каналы, внутренние стенки которых изготовлены из звукопоглощающих материалов. Звук гасится в результате трения отработавших газов о внутренние стенки. Чем больше длина глушителя и меньше сечение каналов, тем интенсивнее гасится звук.

Реактивные глушители представляют собой сочетание элементов различной акустической упругости; снижение шума в них происходит вследствие многократного отражения звука и возвращения его к источнику. Следует помнить, что чем эффективнее работает глушитель, тем больше уменьшается эффективная мощность двигателя. Эти потери могут достигать 15% и более. В процессе эксплуатации автомобилей необходимо тщательно следить за исправностью (прежде всего – герметичностью) впускного и выпускного трактов. Даже небольшая разгерметизация глушителя резко усиливает шум выпуска. Шум в трансмиссии, ходовой части и кузове нового исправного автомобиля может быть уменьшен путем конструктивных усовершенствований. В коробке передач применяются синхронизаторы, косозубые шестерни постоянного зацепления, блокирующие конусные кольца и ряд других конструктивных решений. Получают распространение промежуточные опоры карданного вала, гипоидные главные передачи, менее шумные подшипники. Совершенствуются элементы подвески. В конструкциях кузовов и кабин широко используются сварка, шумоизолирующие прокладки и покрытия. Шум в перечисленных выше частях и механизмах автомобилей может возникать и достигать значительных величин только при неисправностях отдельных узлов и деталей: поломке зубьев шестерни, коробления дисков сцепления, дисбалансе карданного вала, нарушении зазоров между зубчатыми колесами в главной передаче и т.д. Особенно резко возрастает шум автомобиля при неисправности различных элементов кузова. Основной путь устранения шума – правильная техническая эксплуатация автомобиля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Обеспечение исправного состояния элементов конструкции автомобиля, требования к которому рассмотрены ранее, позволяет снизить вероятность ДТП. Однако создать абсолютную безопасность на автодорогах пока не удаётся. Вот почему специалисты многих стран уделяют большое внимание так называемой пассивной безопасности автомобиля, позволяющим уменьшить тяжесть последствий ДТП.

ЛИТЕРАТУРА

1. www.anytyres

2. www.transserver

3. Теория и конструкция автомобиля и двигателя

Вахламов В.К., Шатров М.Г., Юрчевский А. А.

4. Организация автомобильных перевозок и безопасность движения 6 учеб. пособие студ.высш.учеб. заведений/ А.Э.Горев, Е.М.Олещенко.- М.: Издательский центр «Академия». 2006.(стр.187-190)

xreferat.com

Основные составляющие активной безопасности автомобиля

Не секрет, что любой современный автомобиль должен максимально полно отвечать требованиям пассивной и активной безопасности. Если под пассивной безопасностью подразумевается набор эксплуатационных и конструктивных характеристик транспортного средства, отвечающих за сведение к минимуму тяжести ДТП, то системой активной безопасности называется совокупность свойств машины, которые направлены на недопущение попадания транспорта в аварию на дороге и исключение предпосылок ДТП, связанных с нюансами конструкции автомашины. В арсенале активной безопасности современных моделей автомобилей имеется множество самых разных противоаварийных систем, среди которых есть как старое, давно применяющееся оборудование, так и сравнительно новомодные изобретения. Поэтому при выборе автомобиля и его предпокупочной диагностике не стоит пренебрегать тщательной проверкой систем активной безопасности. Ведь от этого зависит ваша жизнь и жизнь ваших близких.

Одними из наиболее важных факторов и систем, оказывающих влияние на активную безопасность машины, являются:

  •  безотказность всех систем транспортного средства;
  •  компоновка;
  •  тормозные характеристики;
  •  тяговые характеристики;
  •  устойчивость и управляемость машины;
  •  информативность.

Рассмотрим все перечисленные критерии более подробно.

Безотказность

Одной из наиболее важных составляющих активной безопасности транспортного средства является безотказность всех систем, а также отдельных деталей. Самыми высокими являются требования, предъявляемые к деталям, которые используются при осуществлении тех или иных маневров, включая тормозную систему, рулевое управление, силовой агрегат, подвеску, трансмиссию и т.д.

Компоновка

Серьезную роль играет и компоновка транспортного средства, которая бывает трех типов:

  • переднемоторная;
  • заднемоторная;
  • с центральным расположением силового агрегата.

В наши дни подавляющее большинство автомобилей имеет переднемоторную компоновку, при которой силовой агрегат размещается перед пассажирским салоном. Данная компоновка, в свою очередь, может быть переднеприводной, заднеприводной и полноприводной. В наши дни большая часть машин выпускается с передним приводом, который обладает следующими преимуществами:

  • лучшая управляемость и устойчивость при езде на высокой скорости, в особенности по скользкому и мокрому дорожному покрытию;
  • обеспечение требуемой весовой нагрузки на колеса, являющиеся ведущими;
  • малый уровень шума при езде (обеспечивается за счет отсутствия карданного вала).

Тормозные качества

Принимая во внимание тот факт, что предотвращение дорожно-транспортного происшествия зачастую бывает связано с интенсивным торможением, можно сделать вывод, что важной составляющей активной безопасности являются тормозные свойства машины, которые должны обеспечивать эффективное замедление в любой дорожной ситуации. Современные машины оснащаются антиблокировочной системой, которая регулирует силу торможения каждого колеса, избегая скольжения. Предотвращая стопорение колес и юз при начале торможения, данная система весьма оказывает положительное влияние на устойчивость автомобиля и его управляемость в процессе торможения. Здесь надо отметить, что эффективность торможения во всех случаях определяется далеко не сокращением до минимума длины тормозного пути, а управляемостью торможением. Таким образом, технический смысл системы ABS заключается в активном управляемом электронными приборами торможении в процессе езды.

В разные времена года состояние дорожного покрытия в нашей стране значительно отличается, а потому для оптимальной реализации тормозных характеристик машины следует использовать покрышки, которые соответствуют сезону.

Тяговые характеристики

Очень важной является и такая составляющая активной безопасности, как тяговые свойства (иными словами - тяговая динамика) машины, определяющие способность последней к интенсивному увеличению скорости движения. Эти качества оказывают существенное влияние на уверенность шофера при совершении обгонов, проезде перекрестков.

Однако наиболее важную роль тяговая динамика играет в тех случаях, когда для выхода из потенциально опасной аварийной ситуации нажимать на педаль тормоза до упора уже поздно, маневрирование с помощью рулевого колеса не представляется возможным из-за сложных условий, а избежать попадания в ДТП можно, лишь опередив события.

При этом сила тяги на колесе не должна превышать силу сцепления с дорожным покрытием. Иначе колесо станет пробуксовывать. Во избежание этого автомобиль может быть оборудован таким элементом активной безопасности, как противобуксовочная система. Данная система во время разгона притормаживает колесо, вращающееся с более высокой скоростью, нежели остальные, а при необходимости может уменьшить мощность, развивает мотор.

Устойчивость

Устойчивостью транспортного средства называется его способность перемещаться по требуемой траектории, оказывая противодействие силам, которые вызывают занос машины и ее опрокидывание при езде на высокой скорости. Для предотвращения этого многие современные модели автомобилей оснащаются электронным контролем устойчивости – активной системой безопасности, позволяющей избежать заноса путем управления с помощью компьютера моментом силы колеса (одного либо сразу нескольких).

По сути, система электронного контроля устойчивости может рассматриваться в качестве расширенного варианта ABS. Многие элементы системы поддержания устойчивости объединены с антиблокировочной системой, однако, в дополнение к ее узлам, рассматриваемая система требует наличия таких составляющих, как датчик положения рулевого колеса и акселерометр, на который возлагается функция слежения за реальным поворотом машины.

Если показания акселерометра не соответствуют информации, поступающей с датчика поворота руля, система электронного контроля устойчивости начинает затормаживать одно либо сразу несколько колес автомобиля с целью прекращения начавшегося заноса. Эта система вступает в работу в опасных ситуациях, когда существует возможность потери управляемости либо это уже случилось. На сегодня данная система является одной из наиболее действенных составляющих активной безопасности, так как она может компенсировать ошибки, допущенные шофером, противодействуя попаданию машины в занос, когда контроль над транспортным средством уже потерян.

Управляемость

Управляемость транспортного средства представляет собой его способность перемещаться в направлении, которое задается шофером. Данная способность характеризуется таким качеством, как поворачиваемость. Под последней, в свою очередь, понимается свойство машины изменять направление движения при находящемся в неизменном положении руле.

Информативность

Немаловажную роль в деле обеспечения активной безопасности играет информативность, под которой понимается свойство машины обеспечивать требуемыми сведениями шофера и других участников дорожного движения. Недостаточный поток информации от остальных машин, которые находятся на дороге, о текущем состоянии дорожного покрытия нередко приводят к ДТП. Выделяют внешнюю, внутреннюю и дополнительную информативность транспортного средства.

Внутренняя информативность, на которую возложена функция обеспечения шофера возможностью восприятия данных, нужных для адекватного управления машиной, зависит от обзорности (которая должна позволять водителю оперативно и без каких-либо помех получать все необходимые сведения, касающиеся дорожной обстановки) и расположения приборной панели, клавиш и кнопок управления, рычага, управляющего работой коробки передач.

Говоря о внешней информативности, имеют в виду обеспечение других участников дорожного движения сведениями, поступающими от транспортного средства, необходимыми для должного взаимодействия. Внешняя информативность зависит от таких факторов, как контрастность цвета транспортного средства относительно покрытия дороги, работоспособность деталей цветовой сигнализации, звукового сигнала. Дополнительной информативностью называется качество машины, позволяющее эксплуатировать ее при ограниченной видимости, например, при движении в тумане или в темное время суток. Данная составляющая активной безопасности обеспечивается за счет применения специальных устройств (таких, например, как противотуманные фары), способствующих улучшению восприятия шофером сведений о текущей дорожно-транспортной ситуации.

Также своевременно нужно проводить диагностику всех систем вашего автомобиля, систем активной безопасности в том числе. И тогда Вам не понадобится эвакуатор в Дмитрове или иная техническая помощь в Москве и области. Удачи на дорогах, господа!

fenix-dmitrov.ru


Смотрите также