Активная безопасность автомобиля (2010, 431с., VV0098-02)

Активная безопасность автомобиля (выводы)

1. Активная безопасность, составляющая конструктивной безопасности автомобиля, является комплексным эксплутационным свойством, непосредственно связанным с эффективным использованием ТС по назначению - перевозки грузов и пассажиров.

Активную безопасность АТС определяют: информационная обеспеченность, тормозные свойства, тягово-скоростные свойства, управляемость и устойчивость.

Косвенное влияние на активную безопасность оказывают: надежность и эргономичность автомобиля, параметры дороги, с которыми должны согласовываться компоновочные, весовые и другие параметры автомобиля.

2. Габариты автомобиля (длина L_a, ширина B_a высота H_a), а также база и масса автомобилей определяют физические характеристики транспортного потока. Требования, ограничивающие размеры и массу ТС, во всех странах устанавливаются в законодательном порядке.

Тяговая динамичность - свойство автомобиля, характеризующее связь между силами, движущими автомобиль, и силами сопротивления движению. Тяговая динамичность автомобиля определяет его производительность и уровень затрат на перевозки.

3. Тормозное управление современных автомобилей включает четыре тормозные системы: рабочую, запасную, стояночную и вспомогательную.

Рабочая тормозная система является основной. Она предназначена для регулирования скорости автомобиля в любых условиях движения. Запасная система используется в случае отказа рабочей системы, а стояночная - удерживает неподвижный автомобиль на месте, в том числе и на уклонах. Вспомогательная тормозная система нужна для поддержания скорости автомобиля постоянной в течение длительного времени (снижает энергонагруженность рабочей тормозной системы, предохраняет ТС от нежелательного разгона). На автомобилях M₁ и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности (N₁ и N₂) в качестве запасной системы часто используют стояночную, а во вспомогательной системе - двигатель.

На грузовых автомобилях большой грузоподъемности и автобусах большой вместимости применяют четыре раздельные тормозные системы.

4. Повышение максимальных и средних скоростей движения, а также увеличение плотности транспортных потоков основная причина установления жестких требований к эффективности и надежности тормозных систем автомобилей. Для повышения эффективности торможения автомобиля применяют автоматические регуляторы тормозных сил, обеспечивающие более полное использование сцепления с дорогой колесами различных осей, устанавливают быстродействующие тормозные приводы, а для увеличения тормозного момента - усилители. Надежность работы тормозной системы значительно повышается при использовании раздельного - двухконтурного привода. Наиболее перспективно применение антиблокировочных систем, автоматически устраняющих блокирование колес ТС при торможении.

5. Увеличивающаяся энергоемкость автомобилей и повышение числа экстренных торможений из-за роста интенсивности и плотности транспортных потоков в настоящее время на первое место выдвинули два основных направления развития конструкции тормозных систем:

совершенствование процесса взаимодействия поверхностей трения и отвода тепла колесных тормозных механизмов (разработка и применение новых материалов и конструкций дисков колодок суппортов, работающих в условиях высоких температур);

совершенствование процесса управления и максимального использования сцепления шин с дорогой (применение систем регулирования проскальзывания колес АБС, ЕВА; динамического контроля DBA и активного круиз-контроля ЕВА).

6. Курсовая траектория движения автомобиля может быть криволинейной и прямолинейной. Эти понятия подразумевают, что при выбранном посредством рулевого управления (РУ) направлении курса, автомобиль находится в установленных пределах коридора движения. Движение ТС в границах нормативного коридора обеспечивает безопасность участников дорожного движения, исключает непроизводительные материальные потери, снижает негативное воздействие на окружающую среду. От соответствия РУ требованиям активной безопасности, его технического состояния и надежности, а также от умелого и правильного пользования им водителем, зависят эффективность маневра автомобиля и его устойчивость.

7. Устойчивость и управляемость ТС обеспечивают безопасность движения. На управляемость во многом влияет техническое состояние узлов, деталей и сопряжений РУ. При изнашивании деталей РУ (рулевого механизма, шаровых шарниров тяг, шкворней и их втулок) увеличивается свободный ход рулевого колеса, возможны кратковременные заклинивания в сопряжениях деталей. При изгибе тяг уменьшается их длина и изменяется максимальный угол поворота колес. При дефектах в РУ движение ТС становится трудноконтролируемым, резко возрастает частота поворотов рулевого колеса, необходимых для сохранения выбранного направления движения, повышается вероятность ДТП.

8. Автомобильные шины обладают эластичностью в радиальном и поперечном направлениях и деформируются под действием поперечной силы Р_у. Колесо с пневматической шиной, кинематически связанное с рулевым приводом и податливой подвеской, под действием Р_у катится по дороге без скольжения под некоторым углом увода. При определенном угле увода происходит проскальзывание элементов протектора шин и неуправляемое смещение ТС в поперечном направлении, повышающее риск ДТП.

Эффективные пути обеспечения сцепных свойств шин, как в продольном, так и в поперечном направлениях, повышения надежности и долговечности - это совершенствование конструкции шины, создание новых составов резины и рисунков протектора.

9. Свойство автомобиля обеспечивать участников движения информацией, необходимой для динамического функционирования системы водитель - автомобиль - дорога (информативность автомобиля) является одной из составляющих активной безопасности автомобиля. Информативность автомобиля может быть визуальной (например, форма и размеры автомобиля, цвет кузова, эффективность внешних световых приборов, совокупность указателей щитка приборов, обзорность), звуковой (звуковые сигнализаторы, работа акустической системы, шум двигателя, трансмиссии и т. д.), тактильной (усилия на органах управления, места расположения органов управления, температура поверхностей отдельных деталей, температура воздуха в салоне).

Основную часть внешней визуальной информации в любое время суток водитель получает за счет работы внешних световых приборов ТС. Внешние световые приборы, конструктивно разделяющиеся по назначению, воспроизводят набор сигналов для идентификации ТС и прогнозирования возможных дорожных ситуаций.

10. Элементы контроля, внутренней сигнализации и обеспечения обзорности с места водителя относятся к устройствам внутренней визуальной информативности ТС. Основное требование к панели приборов - сокращение времени восприятия водителем показаний приборов и сигнализаторов при условии получения информации в достаточном объеме.

Требования к контрольным приборам и сигнализаторам, спидометрам, одометрам и тахографам, противоугонному устройству, обеспечивающим активную безопасность ТС, регламентированы международными и национальными стандартами.

11. Для целей безопасности введено понятие нормативного поля обзора с места водителя, как условного поля передней обзорности в 180-градусном секторе, расположенного между горизонтальными плоскостями, составляющими в совокупности верхнюю и нижнюю границу поля.

В качестве критерия оценки обзорности используются геометрические размеры оконных проемов и очищаемых зон стекол, а также углы обзорности с места водителя, величина которых определяется расположением непрозрачных элементов кабины относительно трех основных пространственных плоскостей, проведенных через точку расположения глаз водителя. Обзорность также зависит от размеров зон, очищаемых стеклоочистителями, эффективности омывателей, системы обогрева и обдува стекол, расположения, числа и типа зеркал заднего вида.

12. Важное значение для обеспечения активной безопасности имеют силовые элементы конструкции ТС, от технического состояния которых, а также от выполнения требований руководства по эксплуатации по их применению зависит вероятность возникновения ДТП. К таковым относятся места и детали крепления, лонжероны и сцепные устройства, составные части подвесок. Установлено, что неисправности силовых элементов могут являться как причинами, так и условиями, способствовавшими созданию аварийной обстановки или увеличению тяжести травмирования участников дорожного движения.

Источник: Безопасность транспортных средств (автомобили) / В. А. Гудков, Ю. Я. Комаров, А. И. Рябчинский, В. Н. Федотов. Учебное пособие для вузов. - М.: Горячая линия-Телеком, 2010. – С. 133-136 (431 с.)