К какой системе безопасности относится тяговые свойства автомобиля

К какой системе безопасности относится тяговые свойства автомобиля thumbnail

     

Я думаю, что ни у кого не возникнут сомнения в том, что автомобиль представляет большую опасность для окружающих и участников движения. А поскольку полностью избежать дорожно-транспортных проишествий пока не представляется возможным, автомобиль совершенствуется в направлении снижения вероятности аварии и минимизации ее последстий. Этому способствуют ужесточения требований к безопасности автомобиля со стороны организаций, занимающихся анализом и практическими опытами (краш-тесты). И такие меропиятия дают свои положительные “плоды”. С каждым годом автомобиль становиться безопасней – как и для тех, кто находиться внутри его, так и для пешеходов. Чтобы понять составляющие понятия “безопасность автомобиля”, сначала разделим его на две части – АКТИВНУЮ и ПАССИВНУЮ безопасность.

АКТИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

    Что же такое 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.

    Ниже – подробнее о параметрах и системах автомобиля, влияющие на его активную безопасность.

1. БЕЗОТКАЗНОСТЬ

    Безотказность узлов, агрегатов и систем автомобиля является определяющим фактором активной беззопасности. 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.

2. 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 компановки – 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 неоходимой 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 уходшается 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 предние колеса требует применение сложных узков – 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.

3. 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 выполненния 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.

4. ТЯГОВЫЕ СВОЙСТВА

    Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличевать скорость движения. От этих свойств во многом зависит увереность водитель при обгоне, проезде пререкрестов. 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.

5. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

    Устойчивость – способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывоющих 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 опрокидовании 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.

6. 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.

7. ИНФОРМАТИВНОСТЬ

    Информативность – свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Недостаточная информация от других транспортных средст, находящихся на дороге, о состояния дорожного покрытия и т.д. часто становится причиной аварии. Информативность автомобиля подразделяют на внутреннюю, внешнюю и дополнительную.

    Внутренняя обеспечивает возможность водителю воспренимать 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.

Раположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения скоростей и т.д. должно обеспечивать водителю минимальное время для контроляпоказаний, 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.

    Дополнительная информативность – свойство автомобиля, позволяющие 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.

8. 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.

ПАССИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

    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, и не только по причине того, что фирмы заботятся о здоровье клиентов, а потому, что безопасность является рычагом продажи. А фирмы любят продавать.

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

Она подразделяется на внешнюю и внутренюю.

    Внешняя достигается исключением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д. С этим все понятно и достаточно просто.

    Для повышения уровня внутренней безопасности используют очень много разных конструктивные решения:

1. КОНСТРУКЦИЯ КУЗОВА или «РЕШЁТКА БЕЗОПАСНОСТИ»

    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).

2. РЕМНИ БЕЗОПАСНОСТИ

    Система ремней, так хорошо нам знакомая, несомненно является наиболее действенным способом защиты человека во время аварии. После долгих лет, в течение которых система оставалась неизменной, в последние годы произошли существенные изменения, повысившие степень безопaсности пассажиров. Так, система предварительного натяжения ремней (belt pretensioner) в случае аварии притягивает корпус человека к спинке сидения, тем самым предотвращая продвижение корпуса вперёд, либо проскальзывание под ремнём. Действенность системы обуславливается тем, что ремень находится в натянутом положении, а не ослаблен применением различных клипсов и прищепок, которые практически аннулируют действие преднатяжителя. Дополнительным элементом ремней безопасности с преднатяжителем является система ограничения максимальной нагрузки на тело. При его срабатывании ремень слегка ослабнет, тем самым уменьшив нагрузку на тело.

3. НАДУВНЫЕ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ (airbag)

    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.

4. СИДЕНИЯ С ПОДГОЛОВНИКАМИ

Я думаю, что ни у кого не возникнут сомнения    Роль подголовника – предотвратить резкое движение головы во время аварии. Поэтому следует отрегулировать высоту подголовника и его позицию в провильное положение. Современные подголовники имеют две степени регулировки, позволяющие предотвратить травмы шейных позвонков при движении «взахлест», столь характерных при наездах сзади.

5. БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕТЕЙ

    Сегодня уже нет необходимости ломать голову над подгонкой детского сиденья под оригинальные ремни безопасности. Всё более распространённое приспособление Isofix позволяет присоединить сиденье безопасности для ребёнка прямо к точкам соединения, заранее подготовленными в машине, не используя ремни безопасности. Необходимо лишь проверить, что автомобиль и детское сиденье приспособлены к креплениям Isofix.

Источник

Системы безопасности автомобиля делятся на две группы. Одни стараются экстренную ситуацию не допустить, другие стремятся снизить тяжесть ее последствий, если авария все же произошла. «За рулем» объясняет, какие компоненты входят в каждую группу.

Сегодня умной электроникой оснащены даже недорогие автомобили: безопасность почти у всех мировых производителей давно вышла на первый план. В западных странах требования жестче, потому и набор базового оборудования выше. Россия пока в отстающих. В обязательный минимум для легковых автомобилей у нас на сегодняшний день входят подушка безопасности водителя, ABS и система ЭРА-ГЛОНАСС. Негусто.

Для полной безопасности автономным автомобилям (за которыми, как нас уверяют, будущее) нужно видеть даже то, что не могут заметить камеры, радары и сенсоры. Эту проблему призвана решить глобальная система коммуникации между участниками дорожного движения.

Для полной безопасности автономным автомобилям (за которыми, как нас уверяют, будущее) нужно видеть даже то, что не могут заметить камеры, радары и сенсоры. Эту проблему призвана решить глобальная система коммуникации между участниками дорожного движения.

В активе

Материалы по теме

Комплекс активной безопасности работает на предотвращение аварий. Первым кирпичиком в стене стала антиблокировочная система тормозов (ABS). На серийном автомобиле она появилась в качестве опции впервые в 1978 году. В течение 20 лет к ней присоединились антипробуксовочная система и система курсовой стабилизации, предотвращающая сносы и заносы.

С наступлением 2000-х автоконцерны начали активно внедрять электронных ассистентов водителя иного толка. Основываясь на информации с камер, ультразвуковых датчиков, радаров ближнего, среднего и дальнего радиуса действия, помощники распознают объекты, потенциально представляющие опасность для машины. Иными словами, те, с которыми может произойти столкновение. В зависимости от степени продвинутости автомобиля, они умеют либо просто предупреждать водителя светом, звуком или вибрацией, либо сами предпринимать действия — работать рулем и тормозами.

Шесть подушек безопасности — норма для современного автомобиля. Система стабилизации тоже давно стала привычным оборудованием даже в В-классе.

Шесть подушек безопасности — норма для современного автомобиля. Система стабилизации тоже давно стала привычным оборудованием даже в В-классе.

В пассиве

Материалы по теме

Системы пассивной безопасности вступают в работу, когда пал бастион их активных коллег. В первую очередь, это ремни безопасности, в современном виде известные с 1950-х годов. Им помогают надувные подушки, количество которых в самых навороченных машинах переваливает за десяток. Старается и сам кузов. У него предусмотрены «запрограммированные» на стадии проектирования зоны и алгоритмы деформации. Они позволяют рассеять энергию столкновения, чтобы водитель и пассажиры испытали минимальные перегрузки.

К набору пассивной безопасности относится и российская новинка ЭРА-ГЛОНАСС. Это аварийный модуль, недавно ставший обязательным для всех выходящих на наш рынок автомобилей. Он обеспечивает мгновенную связь с круглосуточной диспетчерской службой и определение координат ДТП. Всё — в автоматическом режиме. Такое решение позволяет экстренным службам быстрее получать информацию об авариях и, как следствие, оперативнее прибывать на место. А это означает спасенные жизни.

Аварийный модуль ЭРА-ГЛОНАСС помогает экстренным службам быстрее приехать на место аварии.

Аварийный модуль ЭРА-ГЛОНАСС помогает экстренным службам быстрее приехать на место аварии.

Качество лидера

На благо безопасности в автомобиле трудятся десятки систем. Если разобрать какую-нибудь из современных моделей, обнаружится, что на большинстве деталей этих систем стоит клеймо немецкой компании Continental. одного из крупнейших в мире производителей автокомпонентов. Их концерн не только штампует, но и самостоятельно разрабатывает. Для испытаний существует собственный обширный полигон под Ганновером.

Для большинства автомобилистов Continental — это только шины. Возможно, кто-то еще вспомнит автозапчасти под этим брендом. Однако масштаб разработок по-настоящему поражает. Например, такая, казалось бы, мелочь, как стояночный тормоз. Переход с рычажного управления им на клавишное открыл новые возможности. В Continental придумали функцию автоматического включения «ручника» при каждой остановке машины. Теперь автомобиль точно никуда не покатится на светофоре или из-за забывчивости владельца.

Классные шины — тоже составляющая комплекса активной безопасности. Чем они лучше, тем меньше шансов у вас попасть в аварию.

Классные шины — тоже составляющая комплекса активной безопасности. Чем они лучше, тем меньше шансов у вас попасть в аварию.

Материалы по теме

Continental выпускает полный перечень сенсоров и датчиков, обеспечивающих так называемое машинное зрение. На их базе работают все системы активной безопасности, которые скоро объединятся и станут называться автопилотом. Для его полноценной работы машинам необходимо обмениваться информацией между собой и с объектами дорожной инфраструктуры. Это тоже активная безопасность, и у Continental готово предсерийное решение для переноса на товарные автомобили.

Даже ставшую привычной систему контроля давления в шинах немецкие инженеры продолжают модернизировать. Прежде датчики в колесах выводили предупреждение на приборную панель машины, а для контроля подкачки требовался манометр. Ныне о спущенном колесе сообщит мобильное приложение на смартфоне. По экрану можно наблюдать изменение давления в режиме реального времени: компрессор со стрелочным прибором (зачастую еще и сомнительной точности) больше не нужен.

Одно из ключевых умений нынешних систем активной безопасности — функция автоматического торможения при обнаружении помех. Она работает как для автомобилей, так и для пешеходов, велосипедистов и мотоциклистов.

Одно из ключевых умений нынешних систем активной безопасности — функция автоматического торможения при обнаружении помех. Она работает как для автомобилей, так и для пешеходов, велосипедистов и мотоциклистов.

Экономии — нет!

Системы пассивной безопасности на подавляющем большинстве автомобилей, к счастью, так и остаются невостребованными весь срок службы. И все-таки экономить при покупке на них не стоит. Это оборудование, которое может пригодиться всего один раз, зато спасет одну или несколько жизней.

Составляющие активной безопасности — еще менее подходящая статья для экономии. Они работают в каждой поездке. Именно эти функции не позволяют водителю и его машине попасть в экстремальную дорожную ситуацию. Статистики никто не ведет, но, возможно, на их счету гораздо больше сохраненных жизней, чем у ремней и надувных подушек.

Задумайтесь над этим, выбирая свой следующий автомобиль.

Источник