Автомобильная безопасность

ПЛАН

 

Введение

1. Сущность активной  безопасности автомобиля

2. Основные требования, предъявляемые к системам автомобиля, определяющим его активную безопасность:

А) Безотказность автомобиля;

Б) Компоновка автомобиля;

В) Тормозная динамичность;

Г) Тяговая динамичность;

Д) Устойчивость автомобиля;

Е) Управляемость автомобиля;

Ё) Информативность автомобиля;

Ж) Комфортабельность  автомобиля.

Заключение

Литература

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Анализ отечественного и зарубежного опыта подтверждает, что эффективная реализация любых правовых, экономических и организационных решений проблем безопасности дорожного движения возможна только при функционировании соответствующего механизма государственного регулирования и надведомственного контроля. Современные концепции обеспечения безопасности дорожного движения предусматривают использование возможностей организованного взаимодействия министерств, ведомств, учреждений, транспортных фирм, правоохранительных, природоохранных, медицинских, образовательных и общественных организаций, а также других юридических и физических лиц, связанных с производством, эксплуатацией, техническим обслуживанием транспортных средств и дорожной инфраструктуры, с подготовкой водителей, поддержанием их профессиональных и психофизиологических качеств, с охраной окружающей среды.

Существующая в России система допуска колесных транспортных средств к эксплуатации (на ее территории), в принципе, соответствует международным соглашениям и нормам, и лишь -10 % требований, продиктованных особенностями наших условий эксплуатации, отличаются от международных. Такая «унификация» позволяет грамотно и компетентно, опираясь на зарубежный и собственный опыт, удовлетворять техническим требованиям, предъявляемым к отечественной технике, обеспечивать ей допуск на зарубежные рынки и в то же время избегать лишних затрат при допуске к эксплуатации техники зарубежного производства.1

Однако действующие  требования постоянно ужесточаются, вступают в силу новые, процедуры  пересматриваются и совершенствуются методики. Усложняются и конструкции  автомобилей: развитие их во всем мире идет в направлении оптимальных несущих систем, начиненных сложными средствами обеспечения пассивной безопасности, электронно-управляемыми тормозными системами и рулевыми механизмами, автоматизированными средствами информационного обмена между дорогой и автомобилем, интеллектуальными системами управления шасси и др.

Увеличение численности  автомобилей в стране, с явной тенденцией его старения и приток старых автомобилей из-за рубежа, определенным образом сказывается в целом на обеспечении безопасности дорожного движения и эксплуатации автомобильного транспорта. Уровень активной и пассивной безопасности отечественных транспортных средств, по сравнению с автомобилями иностранного производства, очень сильно отстает по многим причинам, как из материальных издержек, так из-за технических составляющих.

безопасность  автомобиль тормозной устойчивость

 

1. Сущность активной  безопасности автомобиля

 

Следующим звеном в системе  «ВОДИТЕЛЬ - АВТОМОБИЛЬ - ДОРОГА», имеющим важное значение для обеспечения активной безопасности, является автомобиль.

Сущность активной безопасности автомобиля заключается в отсутствии внезапных  отказов в конструктивных системах автомобиля, особенно связанных с  возможностью маневра, а также в возможности водителя уверенно и с комфортом управлять механической системой автомобиль – дорога.

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.

Конструктивную безопасность делят:

на активную,

пассивную,

послеаварийную,

и экологическую.

Активная безопасность - это свойство автомобиля снижать  вероятность возникновения ДТП  или полностью его предотвращать. Оно проявляется в период, когда  в опасной дорожной обстановке водитель еще может изменить характер движения автомобиля. Активная безопасность зависит от компоновочных параметров автомобиля (габаритных и весовых), его динамичности, устойчивости, управляемости и информативности и т.д. Что мы сегодня с Вами подробно и рассмотрим на лекции.

Пассивная безопасность - это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП, если оно все же случилось. Оно проявляется в период, когда водитель уже не в состоянии управлять автомобилем и изменять характер его движения, т.е. непосредственно при столкновении, наезде, опрокидывании.

Послеаварийная безопасность - это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки и предотвращать возникновение новых аварий. Для этого внедряют противопожарные мероприятия, облегчают эвакуацию пассажиров и водителя из аварийного автомобиля.

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

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

Важной функцией активной безопасности является соответствие тяговой  и тормозной динамики автомобиля дорожным условиям и транспортным ситуациям, а также психофизиологическим особенностям водителя. Возможность осуществления маневра на ходу движения в основном зависит от тяговой и тормозной динамики автомобиля:

• тормозная динамика влияет на величину остановочного пути, который должен быть наименьшим и, кроме того, тормозная система должна позволять водителю очень гибко выбирать необходимую интенсивность торможения;
• тяговая динамика в значительной степени влияет на уверенность водителя в таких дорожно-транспортных ситуациях, как обгон, объезд, переезд перекрестков и пересечение автомобильных дорог, т.е. при маневрировании в плане.
• В тех же ситуациях, когда торможение уже невозможно, тяговая динамика имеет первостепенное значение для выхода из критических ситуаций.

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

- компоновка автомобиля;

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

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

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

- тормозная динамичность;

- тяговая динамичность;

- информативность;

- комфортабельность;

- надежные шины;

- сигнализация и освещение.

К основным эксплуатационным свойствам, характеризующим "поведение" легкового автомобиля на дороге, относятся:

динамичность, топливная  экономичность, устойчивость, управляемость, проходимость и плавность хода.

 

 

2. Основные требования, предъявляемые к системам автомобиля определяющим его активную безопасность

 

Автомобиль должен быть безопасным в любых условиях. Требования конструктивной безопасности должны быть сохранены в течение всего срока службы автомашины. 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.

Активная безопасность автомобиля – комплекс его свойств, снижающих возможность возникновения дорожно-транспортных происшествий.

Ее уровень определяется множеством параметров, указанных в первом вопросе и основные из них мы рассмотрим ниже.

 

Безотказность автомобиля

 

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 т. д. Повышение безотказности достигается совершенствованием конструкций, применением новых технологий и материалов.

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.

 

Компоновка  автомобиля

 

Переднемоторная – компоновка автомобиля, при которой двигатель  расположен перед пассажирским салоном. Является наиболее распространенной и имеет два варианта: заднеприводную (классическую) и переднеприводную.

Последний вид компоновки получил в настоящее время широкое распространение благодаря ряду преимуществ перед приводом на задние колеса:

• лучшей устойчивости и управляемости при движении на большой скорости, особенно по мокрой и скользкой дороге;
• обеспечению необходимой весовой нагрузки на ведущие колеса;
• меньшему уровню шума, чему способствует отсутствие карданного вала.

В то же 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;
• шины передних ведущих управляемых колес нагружены больше, соответственно более подвержены износу;
• привод на передние колеса требует применения сложных узлов – шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов);
• объединение силового агрегата (двигатель и коробка перемены передач) с главной передачей усложняет доступ к отдельным элементам.

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

Заднемоторная компоновка с расположением двигателя за пассажирским салоном была распространена на микролитражных автомобилях. При приводе на задние колеса она позволяла получить недорогой силовой агрегат и распределение такой нагрузки по осям, при которой на задние колеса приходится около 60 % веса. Это положительно сказывалось на проходимости автомобиля, но отрицательно на его устойчивости и управляемости, особенно на больших скоростях. Автомобили с этой компоновкой выпускаются в настоящее время практически только фирмами, традиционно использующими эту компоновку («Фольксваген», «Рено», «Порше» и др.).

 

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. Реализуется это с помощью применения на передней оси более эффективных дисковых тормозов, а на задней – барабанных, причем с ограничителем тормозных сил.

На современных автомобилях  используется антиблокировочная система тормозов (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.

Если рассмотреть такой  автомобиль, как Toyota Auris то он оборудован полным набором средств активной безопасности, помогающих предотвратить неприятности на дороге. Для этого существуют интеллектуальные системы, помогающие водителю контролировать автомобиль в сложных дорожных условиях.