Безопасность транспортных средств

Реферат

Современный автомобиль — опасное устройство по своей сути. Принимая во внимание социальную значимость автомобиля и его потенциальную опасность при эксплуатации, производители оборудуют свои автомобили инструментами, способствующими его безопасной эксплуатации.

Безопасность дорожного движения складывается из четырех взаимодействующих частей: человек, автомобиль, дорога и среда (ЧАДС).

Необходимо изучать и совершенствовать каждый элемент системы.

Из 4 элементов системы CHADS наибольший потенциальный риск представляет автомобиль. Транспортное средство, предназначенное для движения с высокой скоростью, представляет собой источник повышенной опасности.

Один из способов решения проблемы снижения аварийности — усовершенствование конструкции транспортных средств, повышение их активной и пассивной безопасности.

Под понятием « Активная безопасность автомобиля» подразумевается его свойство предупреждать или снижать вероятность ДТП. Это свойство в основном реализуется тормозными системами, рулевым управлением, шинами, внешним освещением и устройствами обзора с места водителя. Также активная безопасность кузова обеспечивается: хорошей обзорностью и видимостью с места водителя во всех направлениях (большая площадь остекления, внутренние и наружные зеркала заднего вида) и при любых погодных условиях (большая поверхность очистки ветрового стекла стеклоочистителями с эффективным обмывом, предохранение ветрового, заднего и боковых стёкол от запотевания и обмерзания системой отопления и вентиляции, очистители и смыватели фар); отсутствием в поле зрения водителя светящих ламп и бликов от полированных поверхностей кузова, блестящих деталей, контрольных приборов; защитой глаз водителя от ослепления солнечными лучами (противосолнечные поворотные козырьки) и светом фар сзади идущего автомобиля (противоослепительное устройство внутреннего зеркала заднего вида); удобной посадкой водителя (комфортабельное регулируемое сиденье); хорошей видимостью контрольных приборов с места водителя; максимальным приближением органов управления к водителю; хорошей звуко– и термоизоляцией кузова ( противо шумная мастика, прокладки из стекловолокна и текстильно – битумные); созданием соответствующего микроклимата внутри кузова (высокоэффективная система вентиляции и отопления ).

Все это снижает утомляемость водителя и обеспечивает длительную безопасную работу.

1. Активная безопасность автомобиля

Суть активной безопасности транспортного средства заключается в отсутствии внезапных отказов в конструктивных системах транспортного средства, особенно связанных с возможностью маневрирования, а также способности водителя безопасно и комфортно управлять механической системой транспортного средства и дороги.

9 стр., 4319 слов

Требования безопасности при эксплуатации транспортных средств

... конструкции кабины и необходимому комфорту для водителя. 1.1 Безопасность при эксплуатации транспортных средств Основными причинами опасностей, аварий и несчастных случаев, связанных с эксплуатацией транспортных средств является: нарушение требований правил дорожного движения на улицах и ...

1.1 Основные требования к системам

К активной безопасности автомобиля относятся также соответствие тяговой и тормозной динамики автомобиля дорожным условиям и транспортным ситуациям, а также психофизиологическим особенностям водителей:

  • а) от тормозной динамики автомобиля зависит величина остановочного пути, который должен быть наименьшим. Кроме того, тормозная система должна позволять водителю очень гибко выбирать необходимую интенсивность торможения;

— б) от тяговой динамики автомобиля во многом зависит уверенность водителя при обгоне, проезде перекрестков и пересечении автомобильных дорог. Тяговая динамика автомобиля имеет особое значение при выходе из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, а маневры на плоскости не могут выполняться из-за стесненных условий. В этом случае необходимо разрядить ситуацию, только предвидя события. 2. Устойчивость и управляемость автомобиля:

  • а) устойчивость – это способность противостоять заносу и опрокидыванию в различных дорожных условиях и при высоких скоростях движения;
  • б) управляемость – это эксплуатационное свойство автомобиля, позволяющее водителю управлять автомобилем при наименьших затратах психической и физической энергии, при совершении маневров в плане для сохранения или задания направления движения;
  • в) маневренность или качество автомобиля, характеризующееся величиной наименьшего радиуса поворота и габаритами автомобиля;
  • г) стабилизация – способность элементов системы автомобиль-водитель-дорога противостоять неустойчивому движению автомобиля или способность указанной системы самой или с помощью водителя сохранить оптимальные положения естественных осей автомобиля при движении;
  • д) тормозная система, для обеспечения надежности работы которой принимаются раздельные приводы на передние и задние колеса, автоматическое регулирование зазоров в системе для обеспечения стабильного времени срабатывания, блокирующие устройства для предотвращения заноса при торможении и т.д.;
  • е) рулевое управление должно обеспечивать постоянную надежную связь с рулевым колесом и зоной контакта шины с дорогой при незначительном мышечном усилии водителя.

Рулевое управление должно быть надежным в работе, с точки зрения внезапного отказа, а также иметь значительные резервы работоспособности на истирание (износ) основных деталей узлов механизма рулевого управления;

  • ж) внезапный отказ автомобиля от сохранения задаваемого водителем направления движения может быть также вызван неправильной установкой управляющих колес автомобиля, что часто вызывает сложности в управлении в критических ситуациях;
  • з) надежные шины значительно повышают безопасность движения автомобилей и позволяют двигаться автомобилю с надлежащим силовым замыканием в зоне контакта с дорогой;

— и) надежность систем сигнализации и освещения. Отказ одной из систем и незнание этого водителем маневрирующей машины может привести к непониманию другими водителями эволюции транспортной ситуации, что снижает активную безопасность комплекса в целом.

14 стр., 6761 слов

Обеспечение безопасности движения при управлении автомобилем ...

... водителей других транспортных средств, снизить скорость движения. Торможение следует производить плавно, постепенно увеличивая силу нажатия на педаль тормоза. Остановленный автомобиль необходимо зафиксировать стояночным тормозом и ... может приспособиться и выбрать правильную тактику управления, понимая под ней безопасное преодоление участков в зависимости от конкретного сочетания дорожных условий. ...

1.2. Оптимальные условия для визуального наблюдения за дорожными условиями и ситуациями:

  • а) обзорность;
  • б) видимость;
  • в) видимость поверхности дороги и других предметов в свете фар;
  • г) обмыв и обогрев стекол (лобового, заднего и боковых).

4. Комфортабельность условий для водителя:

  • а) шумоизоляция;
  • б) микроклимат;
  • в) удобство сидений и пользования другими органами управления;
  • г) отсутствие вредных вибраций.

1.3 Понятие и стандартизованное расположение и действие органов управления во всех типах транспортных средств:

  • а) место расположения;
  • б) усилия на органах управления, равные на всех типах автомобилей и т. п.;
  • в) окраска;
  • г) одинаковые методы блокировки и разблокировки.

2. СИСТЕМЫ АКТИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

В активной безопасности транспортных средств много систем защиты от столкновений. Среди них есть как старые системы, так и современные изобретения.

Антиблокировочная система тормозов (ABS), traction control, electronic stability control (ESC), система ночного видения и автоматический круиз-контроль – эти модные технологии, которые помогают водителю на дороге сегодня.

Однако некоторые аварии происходят, несмотря на уровень навыков вождения участников. Серьезные несчастные случаи со смертельным исходом, которые время от времени происходят по всему миру, подтверждают, что безопасность нельзя полагаться на удачу, и к ней следует относиться серьезно.

Шины – самый важный элемент безопасности современного автомобиля. Подумайте: они единственное, что связывает машину с дорогой. Хороший комплект шин имеет большое преимущество в том, как машина реагирует на экстренные маневры. Качество шин также заметно сказывается на управляемости машин. Спортивные шины имеют лучшее сцепление с дорогой, но их более мягкая текстура быстро разрушается и служит намного меньше.

Антиблокировочная система тормозов (ABS) – это часто недооцениваемый и недопонимаемый элемент активной безопасности автомобиля. ABS помогает остановиться быстрее и не потерять управление автомобилем, особенно на скользких поверхностях.

В случае аварийной остановки АБС работает иначе, чем обычные тормоза. При использовании обычных тормозов внезапная остановка часто приводит к блокировке колес, вызывая занос. Антиблокировочная тормозная система определяет, когда колесо заблокировано, и отпускает его, нажимая на тормоза в 10 раз быстрее, чем это может сделать водитель.

При срабатывании АБС слышен характерный звук и ощущаются вибрации педали тормоза. Для эффективного использования ABS следует изменить технику торможения. Не нужно отпускать и снова нажимать педаль тормоза, поскольку это отключает систему ABS. В случае экстренного торможения нажмите педаль один раз и осторожно удерживайте ее, пока автомобиль не остановится.

Таким образом, антиблокировочная тормозная система устраняет необходимость нажимать и отпускать педаль тормоза в случае аварийной остановки или торможения на мокрой или скользкой поверхности.

24 стр., 11870 слов

Техническое обслуживание легкового автомобиля

... и др.). Изменение технического состояния автомобиля обусловлено работой его ... транспортные условия (загрузка автомобиля). Основными мероприятиями, уменьшающими темпы износа деталей при эксплуатации автомобиля ... металлических поверхностях, что особенно характерно для скрытых ... гильз цилиндров, патрубки системы охлаждения. Электроэрозионное изнашивание ... углов установки колес, подшипников ступиц колес и т. ...

Traction Control – это ценная опция, которая улучшает торможение и устойчивость при поворотах на скользкой дороге, используя комбинацию электроники, контроль трансмиссии и ABS.

Некоторые системы автоматически снижают частоту вращения двигателя и тормозят определенные колеса во время разгона и торможения. BMW, Cadillac, and Mercedes-Benz и многие другие производители предлагают новую систему стабилизационного контроля на моделях высокого и среднего ценового уровня. Эта система помогает стабилизировать автомобиль, когда он начинает терять управление. Такие системы все чаще появляются на менее дорогих марках и моделях автомобилей.

ABS или ABS с TRACS (Система контроля пробуксовки колес), STC (Система устойчивости и контроля пробуксовки колес) или DSTC (Система динамической устойчивости и контроля пробуксовки колес) – это ещё не всё, что предлагается на рынке. Мы опишем все системы и оценим их полезность для активной безопасности автомобиля.

Активная безопасность автомобиля — это совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленная на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и устранение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.

Проще говоря, это системы в автомобиле, которые помогают предотвратить аварии.

3. параметры и системы автомобиля, влияющие на активную безопасность.

3.1. БЕЗОТКАЗНОСТЬ

Надежность узлов, агрегатов и систем автомобиля является определяющим фактором активной безопасности. Особенно высокие требования предъявляются к надежности элементов, связанных с выполнением маневра: тормозной системы, рулевого управления, подвески, двигателя, трансмиссии и так далее. Большая надежность достигается за счет совершенствования конструкции, использования новых технологий и материалов.

3.2. 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. Он позволяет получить максимально просторный салон для заданных габаритов и хорошее распределение по осям.

3 стр., 1461 слов

Аварии на транспорте

... катастрофы ориентироваться очень трудно, особенно при задымлении и крене судна. 2.5 Аварии на воздушном транспорте Авиационные аварии и катастрофы возможны по ... руками в рулевое колесо. Если же скорость превышает 60 км/ч и Вы не пристегнуты ремнем безопасности, прижмитесь грудью к ... удара: кювет, забор, кустарник, даже дерево лучше идущего на Вас автомобиля. Помните о том, что при столкновении с ...

в) Заднемоторная – двигатель расположен за пассажирским салоном. Такая компоновка была распространена на малолитражных автомобилях. При передаче крутящего момента на задние колеса можно было получить экономичный силовой агрегат и распределить такую ​​нагрузку по осям, где на задние колеса приходилось около 60% веса. Это положительно сказалось на проходимости автомобиля, но отрицательно на его устойчивости и управляемости, особенно на высоких скоростях. Машины с такой компоновкой на данный момент практически не производятся.

3.3. ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА

Способность предотвращать аварии чаще всего связана с резким торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление во всех дорожных ситуациях.

Для выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силу сцепления с дорогой, которая зависит 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 избежать блокировки, силы тормозов должны быть пропорциональны весовой нагрузке на колесо. Это достигается за счет использования 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 использовать адаптированные к сезону шины.

Подробнее о тормозных системах >>

3.4. ТЯГОВЫЕ СВОЙСТВА

Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличевать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водителя при обгоне, проезде через пререкрест. Динамика тяги особенно важна при выходе из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, сложные условия не позволяют маневрировать, а аварии можно избежать, только предвидя событие.

Как и в случае тормозных сил, тяговое усилие на колесе не должно превышать тяговое усилие на дороге, иначе оно начнет буксовать. Предотвращает это противобуксовочная система (ПБС).

При ускорении автомобиль замедляет колесо, скорость вращения которого выше, чем у других, и при необходимости снижает мощность, развиваемую двигателем.

3.5. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Стабильность: способность автомобиля поддерживать движение по заданной траектории, противодействуя силам, которые заставляют его буксовать и переворачиваться в различных дорожных условиях на высокой скорости.

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.;

15 стр., 7233 слов

Особенности осмотра места дорожно-транспортного происшествия

... автомобиля. Это следует из правил дорожного движения и других нормативных актов, запрещающих эксплуатацию неисправных транспортных средств. В ходе проверки могут быть получены данные, свидетельствующие о том, что водитель ... проведения осмотра специально обучают в соответствующих высших юридических учебных заведениях, однако, в силу специфики учебного процесса либо особенностей ... и сопоставляя их с ...

  • поперечная при криволинейном движении.

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

  • продольная.

Его нарушение проявляется в пробуксовке ведущих колес при преодолении длительных обледенелых или заснеженных подъемов и спусков автомобиля. Особенно это характерно для автопоездов.

3.6. УПРАВЛЯЕМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Маневренность — это способность автомобиля двигаться в указанном водителем направлении.

Одна из характеристик управляемости — недостаточная поворачиваемость — способность автомобиля менять 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 связана со свойством шин двигаться под углом к заданному направлению при боковом уводе (смещение пятна контакта с дорогой относительно плоскости вращения колеса).

Если установлены шины другой модели, рулевое управление может измениться, и автомобиль будет вести себя по-другому при прохождении поворотов на высокой скорости. Кроме того, величина бокового скольжения зависит от давления в шинах, которое должно соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации автомобиля.

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 на двух поперечных рычагах, колеса наклоняются в сторону крена, увеличивая скольжение.

3.7. ИНФОРМАТИВНОСТЬ

Информативность: владение автомобилем для предоставления водителю и другим участникам дорожного движения необходимой информации. Недостаточная информация от других транспортных средст, находящихся на дороге, о состояния дорожного покрытия и т.д. часто становится причиной аварии. Информационное наполнение автомобиля делится на внутреннее, внешнее и дополнительное.

Интерьер позволяет 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 неэффективные омыватели, системы обдува и обогрева лобового стекла, дворники и отсутствие стандартных зеркал заднего вида резко ухудшают видимость в 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 информация: предоставление другим участникам дорожного движения информации из автомобиля, необходимой для правильного взаимодействия с ними. Он включает в себя внешнюю световую сигнализацию, звуковой сигнал, размер, форму и цвет корпуса. Информативность автомобилей зависит от контрастности их цвета по отношению к дорожному покрытию. Согласно статистике, автомобили, окрашенные в черный, зеленый, серый и синий цвета, в два раза чаще попадают в аварии из-за того, что их сложно различить в условиях плохой видимости и ночью. Неисправные поворотники, стоп-сигналы, габаритные огни не позволят другим участникам дорожного движения вовремя распознать намерения водителя и принять правильное решение.

10 стр., 4812 слов

Устройство автомобиля

... движения, остальное она делает сама. У переднеприводных автомобилей КПП соединена с передними колесами при помощи вращающихся приводов. Такое устройство наиболее простое. У заднеприводных машин между ... Уровень охладителя желательно проверять каждый день при холодном двигателе. Воздушная система охлаждения на автомобилях встречается значительно реже. Принцип ее работы заключается в обдуве цилиндров ...

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.

3.8. КОМФОРТАБЕЛЬНОСТЬ

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

Активная безопасность автомобиля

Активная безопасность автомобиля зависит не только от ловкости и навыков водителя, но и от многих других факторов. Во-первых, вам нужно понять, чем активная безопасность отличается от пассивной безопасности. Пассивная безопасность автомобиля обязана гарантировать, что пассажиры и водитель не получат травмы в результате аварии, а активная безопасность помогает избежать столкновений.

Для этого было разработано множество систем, каждая из которых имеет свое значение для обеспечения безопасности автомобиля. В первую очередь, речь идет не о специализированных инструментах, а об условиях работы всех систем автомобиля в целом. Автомобиль должен быть надежным, потому что его механизмы не могут внезапно выйти из строя. Внезапная поломка, не связанная с столкновениями или другим внешним повреждением, вызывает аварии гораздо чаще, чем вы думаете.

Особую роль в данном случае играют тормоза. Возможность резко остановить машину спасла жизни и здоровье многих. Конечно, зимой или под дождем тормоза могут быть бессильными, если они отпустят дорожное покрытие, и в этом случае колесо перестанет крутиться и выскользнет из него. Чтобы этого не произошло, важно менять шины по сезону, особенно это актуально в период гололеда.

Для активной безопасности автомобиля не последней проблемой является собственно сборка автомобиля. Имеется ввиду то, где находится двигатель автомобиля: перед пассажирским салоном (переднемоторная), между осями автомобиля (центральномоторная, встречается нечасто) и, наконец, двигатель расположен за пассажирским салоном (заднемоторная).

Последний способ сборки самый ненадежный, поэтому в последнее время практически не встречается.

Самый надежный вид сборки, в котором двигатель расположен перед салоном и при этом автомобиль переднеприводный. Это увеличивает устойчивость автомобиля, а, значит, и его безопасность на дороге. Разумеется, у него есть свои минусы, в том числе и более серьезная нагрузка на шины, которые приходиться чаще менять, но это всё же часто имеет второстепенное значение.

9 стр., 4266 слов

Электрооборудование автомобиля и дополнительное оборудование

... соответствующем агрегате, и до их устранения эксплуатировать автомобиль нельзя. Контрольные лампы предоставляют водителю сведения о текущем состоянии систем, узлов и агрегатов. В частности при ... расположенной, как правило, на рулевом колесе. Порядок применения звукового сигнала прописан в ПДД. Система пуска двигателя Для включения двигателя предназначена система пуска двигателя, состоящая из ...

Способность быстро изменять скорость, ускоряясь и сбавляя обороты, тоже стоит не на последнем месте. Особенно тяговая динамика важна в условиях обгона и проезде опасных перекрестков. Вместе с управляемостью автомобиля (благодаря чему автомобиль едет в том направлении, которое необходимо) тяговая динамика создает маневренность автомобиля.

И, наконец, чтобы избежать аварии, водитель должен иметь хороший обзор и иметь возможность предугадать и избежать ДТП. А это зависит от исправности панели приборов, а также зеркал, фар и пр. В системе безопасности нет ничего маловажного, помните об этом.

Активная безопасность автомобиля, в отличие от пассивной, направлена в первую очередь на предупреждение аварии. Чтобы уберечь автомобиль от столкновения на трассе, эти системы воздействуют на подвеску, рулевое управление, тормоза. Использование анти-блокировочной системы (ABS) стало настоящим прорывом в этой области.

Антиблокировочная система в настоящее время применяется на многих автомобилях как иностранного, так и отечественного производства. Роль ABS в активной безопасности автомобиля трудно переоценить, так как именно эта система предотвращает блокировку колес авто в момент торможения, что дает водителю возможность в сложной ситуации на дороге не потерять управление автомобилем.

В начале 90-х годов компанией BOSCH был сделан очередной шаг на пути к автомобильной безопасности. Она разработала и внедрила электронную систему стабилизации движения (ESP).

Первым автомобилем, который был оснащен этим устройством, стал Mercedes S 600.

В наше время данная система стала обязательной частью комплектации автомобилей, которые проходят краш-тесты серии EuroNCAP, и такое решение было принято не зря. ESP — это именно то, что предотвращает занос автомобиля и удерживает его на безопасной траектории движения, а так же дополняет своей работой антиблокировочную систему ABS, контролирует работу трансмиссии и двигателя, следит за ускорением автомобиля и вращением рулевого колеса.

Немаловажной частью активной безопасности машины являются автомобильные шины, которые обязаны показывать не только высокие показатели комфорта и проходимости, но и надежное сцепление с дорогой как на мокрой дороге, так и в гололед. Большим шагом в развитии шинной продукции считается производство в 70-х годах прошлого века первых зимних шин.

Они отличались от обычных тем, что материалы, использованные при производстве такой резины, были адаптированы к воздействию низких температур, а рисунок покрышки обеспечивал оптимально надежное сцепление с заснеженной и обледенелой дорогой.

Необходимость постоянного развития систем автомобильной безопасности привело к тому, что над созданием новых технологий в данной области сотрудничают большинство мировых автопроизводителей. Качество безопасности на дорогах призвано в разы, повысить такой разрабатывающийся сейчас функционал, который сможет объединить автомобили различных марок в единую информационную сеть.

Используя технологии GPS, автомобили смогут обмениваться информацией о ситуации на дороге, сообщать друг другу свою скорость и траекторию передвижения, тем самым предотвращая столкновения и аварийные ситуации. Так же независимые эксперты отмечают, что за последние годы появились по-настоящему прогрессивные системы безопасности.

11 стр., 5303 слов

Рама и подвеска автомобиля КамАЗ

... наружный; 10 - пружина; 11 - прокладка; 12 – крышка Рама автомобиля КамАЗ (рис. 4). Рисунок 4 - Рама автомобиля КамАЗ. Рама автомобиля: 1 - поперечина № 1; 2 - кронштейн передней ... и ремонта: EO - ежедневное обслуживание, в основном направленное на проверку узлов безопасности перед отправлением и при возвращении с линии. ТО-1 – первое техническое обслуживание, проводится ...

Так, к примеру, компания Toyota Motors разработала систему, которая находится в салоне автомобиля и контролирует состояние водителя. Если система с помощью датчиков обнаруживает, что водитель отвлекся, стал рассеянным и даже начал засыпать за рулем, то срабатывает предупреждение, которое фактически будит водителя.

Если мы заглянем в будущее автомобильной безопасности, то сделаем интересный вывод: автомобиль станет дружественным по отношению к пассажирам и пешеходам. К такому мнению приводят современные японские концепткары. Компания Honda уже представила свое футуристическое авто Puyo.

Его кузов выполнен из мягких материалов, произведенных на основе силикона. Таким образом, если даже и произойдет наезд на пешехода, то ущерб будет как от столкновения с другим человеком на тротуаре, останется только извиниться и разойтись. Надеемся, что безопасность в скором будущем повысится не только на иномарках, но и на наших с вами, отечественных разработках – « Калинах» и «Приорах».

4. Разновидности технологий на автомобилях Volvo

Активная безопасность автомобилей Volvo при вождении – результат многолетних специальных разработок в области дорожной безопасности и комплексного подхода к ее обеспечению.

Рисунок 4.1 – Модельная линейка Volvo

Автомобиль Volvo обязан быть стабильно управляемым, отвечать быстро и предсказуемо на действия водителя и быть простым в управлении. Чтобы добиться этого, инженеры Volvo организовали «интеллектуальное» взаимодействие всех динамических систем кузова и шасси автомобиля, и тому же служат жесткий, устойчивый к силам скручивания кузов и эргономичное водительское место.

В основе безопасного управления – устойчивое поведение автомобиля вне зависимости от дорожной ситуации или состояния дорожного покрытия. Любой автомобиль Volvo сконструирован таким образом, чтобы сохранять траекторию движения даже при самых неблагоприятных условиях, таких как:

  • Резкий разгон, как на прямом участке, так и при прохождении поворота
  • Резкие повороты или маневры в целях избежания столкновения
  • Внезапные боковые порывы ветра на мостах, в туннелях или при разъезде с тяжелыми грузовиками

В достижении устойчивости поведения на дороге в конструкции автомобиля играют роль многие элементы. Так кузов имеет решетчатую конструкцию, состоящую из продольных и поперечных металлических секций. Компоненты внешних панелей запрессованы в более крупные секции, чтобы избежать лишних швов. Стекла всех глухих окон приклеены к кузову сверхпрочным полиуретановым клеем.

На моделях линии V – V70 и Cross Country – рама, обрамляющая проем задней двери, дополнительно усилена в целях придания жесткости удлиненной секции крыши. Устойчивость этих моделей к скручиванию на 50% выше, чем у их предшественниц.

Устойчивость к скручиванию Volvo S80 на 60% выше, чем у более ранней модели S70, и не менее чем на 90% выше по сравнению с Volvo S60.

Конструкция кузова исключает нежелательные движения и придает кузову исключительную устойчивость к силам скручивания. Это в свою очередь способствует обеспечению стабильного, легко контролируемого поведения автомобиля на дороге. Сопротивление кузова силам скручивания приобретает особое значение при резких движениях в сторону или при сильных боковых ветрах.

Немалую роль в устойчивости автомобиля играет роль грамотно спроектированная подвеска. Передняя подвеска имеет в конструкции пружинные стойки типа Mc Pherson, в которых каждое из передних колёс поддерживается пружиной с поперечно расположенным нижним звеном. Наклон пружинной стойки (и расположение нижнего крепления относительно осевой линии колеса) обеспечивает отрицательное плечо обкатки, способствуя высокой курсовой устойчивости, например, при разгоне или на неровной поверхности. Геометрия подвески тщательно сбалансирована, чтобы исключить воздействие нежелательных сил при изменении направления движения и сохранить ощущение управляемости автомобиля при разгоне.

Подробное описание:

  • При изменении направления движения колесо поворачивается относительно средней оси пружинной стойки.
  • Расстояние между осевыми линиями колеса и пружинной стойки образует рычаг
  • Этот рычаг должен быть как можно короче, чтобы избежать нежелательных явлений при изменении направления движения.

Геометрия подвески, кроме того, способствует быстрому и точному ответу автомобиля на действия рулем. Угол установки и длина пружинной стойки также обеспечивают умеренность изменений угла установки колеса относительно дорожного покрытия при изменении положения подвески. Это способствует надежному сцеплению шин с дорогой.

Задняя подвеска имеет контроль установки колес.

Предыдущие модели Volvo, такие как 240 и 740, оснащались задним приводом – ведущим был задний мост. Основные преимущества такой конструкции заключались в обеспечении постоянной ширины колеи и угла установки колес относительно дорожного полотна даже при значительном ходе подвески. Таким образом, обеспечивалось максимальное сцепление колес с дорогой. Недостатком заднего привода и тяжелого дифференциала был их значительный вес, ограничивавший комфортность автомобиля в движении, а также делавший его склонным «скакать» на неровностях дороги (явление, известное как большая неподрессоренная масса).

Современные автомобили volvo (за исключением Volvo C70) оснащаются независимой задней подвеской с системой тяг (задний мост Multilink).

Наличие промежуточных тяг обеспечивает минимально возможное изменение угла установки колес при движениях подвески. Кроме того, подвеска получается относительно легкой (низкая неподрессоренная масса), благодаря чему система обеспечивает как высокий уровень комфорта, так и надежное сцепление колес с дорогой. Тяги, контролирующие продольное направление колеса, обеспечивают определённый эффект подруливания. При прохождении поворотов задние колеса немного поворачиваются в том же направлении, что и передние колеса, обеспечивая устойчивость автомобиля и мгновенный ответ на действия рулем, а также его стабильное и предсказуемое поведение. Система противодействует сносу задней оси. Кроме того, эта система также способствует повышению курсовой устойчивости при торможении. Volvo C70 оснащается полунезависимой задней подвеской, известной как Deltalink. Такая конструкция также ограничивает изменение угла установки колес при движениях подвески и обеспечивает небольшое подруливание при прохождении поворотов.

автомобили volvo могут оснащаться автоматически самовыравнивающейся подвеской. В такой системе применяются амортизаторы, жесткость которых автоматически регулируется в зависимости от веса автомобиля. Когда вы буксируете прицеп или ведете тяжело нагруженный автомобиль, эта система поддерживает кузов в положении, параллельном дорожному полотну. Таким образом, удается сохранить неизменными параметры управляемости и снизить риск ослепления водителей встречных машин.

Для повышения надежности все модели Volvo оснащаются реечным рулевым механизмом – в нем сведено к минимуму количество движущихся деталей, и выгодно отличается от других небольшим весом. Система обеспечивает быстрый ответ автомобиля на действия рулем, высокую точность и позволяет хорошо чувствовать дорогу, повышая, таким образом, безопасность вождения.

Все шины для автомобилей Volvo производятся по оригинальным спецификациям Volvo. Профиль шины и рисунок протектора определяют качество сцепления колеса с дорожным полотном. Широкие низкопрофильные шины с узким и мелким протектором обеспечивают прекрасное сцепление с сухим покрытием. Более высокий и узкий профиль с широким и глубоким протектором больше подходит для мокрых, покрытых слякотью и снегом дорог. Низкие боковины низкопрофильной шины должны быть исключительно прочными во избежание риска их повреждения пиковым давлением, создаваемым движениями подвески. Кроме того, такая конструкция шин обеспечивает устойчивость на поворотах. Недостатком низкой и жесткой боковины шины является ее ограниченная гибкость, делающая езду менее комфортной. Легкосплавные колеса снижают неподрессоренную массу автомобиля относительно более тяжелых стальных колес. Легкие колеса быстрее реагируют на неровности дорожного полотна, улучшая сцепление с неровным дорожным покрытием. Различные модели Volvo оснащаются шинами и колесами, максимально соответствующими характеристикам управляемости и комфортности автомобиля и исключительно жестким требованиям Volvo к безопасности вождения.

В конструкцию автомобилей Volvo заложена максимально возможная равномерность распределения нагрузки на колеса между передней и задней подвесками. Это способствует безопасному, устойчивому поведению автомобиля на дороге. Например, вес Volvo S60 распределяется следующим образом: 57% на переднюю подвеску и 43% – на заднюю.

Для обеспечения устойчивости, надежного и предсказуемого поведения на извилистых дорогах конструкции последних моделей Volvo – S80, V70, Cross Country и S60 – отличаются очень широкой колеей и большим расстоянием от переднего до заднего моста, или колесной базой.

Но устойчивое поведение на дороге достигается не только грамотно спроектированной подвеской. Технические решения в трансмиссии автомобилей Volvo также позволяют чувствовать себя уверенно при движении. Одним из решений является привод колес равной длины.

Современные модели Volvo оснащаются поперечно расположенными двигателями, приводящими в движение передние колеса. Однако, такая конфигурация создает одну проблему. Поскольку точка отбора мощности расположена сбоку от продольной оси автомобиля, расстояние от нее до каждого из ведущих колес неодинаковое. При различной длине приводов ведущих колес и с учетом упругости материала привода создается риск так называемого «крутящего момента на рулевом колесе» при резком разгоне с одновременным поворотом рулевого колеса, когда создается ощущение «непослушного» руля. Однако, компании Volvo удалось свести эту проблему к минимуму: мы добились того, чтобы точка отбора мощности находилась на продольной оси автомобиля, применив для этого промежуточные валы. Таким образом, переднеприводные Volvo остаются вполне контролируемыми и в такой ситуации.

Для безопасного вождения зимой автоматическая коробка передач оснащается «зимним» режимом (W).

Эта функция обеспечивает улучшенное сцепление с дорогой при трогании с места или медленной езде по скользкому полотну за счет включения более высокой начальной передачи, чем обычно, а также предотвращает езду (и особенно разгон) на передаче, слишком низкой для того покрытия, по которому движется автомобиль.

В полноприводных моделях Volvo используется постоянный привод на все колеса с автоматическим распределением тягового усилия между передними и задними колесами в зависимости от состояния дороги и стиля вождения.

При нормальной езде по сухой дороге большая часть тягового усилия (около 95%) передается на передние колеса. Если состояние дороги приводит к тому, что передние колеса начинают терять сцепление с дорогой, т.е. они начинают вращаться быстрее задних, на задние колеса передается дополнительная доля тягового усилия. Такое перераспределение мощности происходит очень быстро, незаметно для водителя, сохраняя курсовую устойчивость автомобиля.

При разгоне система полного привода распределяет мощность двигателя между передними и задними колесами таким образом, чтобы максимально возможная часть этой мощности передавалась на дорожное полотно и двигала автомобиль вперед.

Полноприводным автомобилем, кроме того, легче управлять на поворотах, поскольку мощность всегда распределяется на колеса, имеющие наилучшее сцепление с дорогой.

Для обеспечения передачи тягового усилия от двигателя той паре колес, которая имеет наилучшее сцепление с дорогой, между передними и задними колесами полноприводного автомобиля устанавливается вязкостная муфта. Бесступенчатое изменение соотношения долей тягового усилия достигается за счет дисков и вязкой силиконовой среды.

Для контроля устойчивости и управления тяговым усилием используется система контроля STC – (Stability and Traction Control).

STC – это система улучшения устойчивости за счет предотвращения пробуксовывания колеса. Система функционирует, хотя и по-разному, как при трогании с места, так и во время движения.

При трогании с места на скользком покрытии STC использует помощь антиблокировочной системы (ABS), датчики которой отслеживают вращение колеса. В том случае, если одно из ведущих колес начинает вращаться быстрее другого, другими словами, начинает пробуксовывать, сигнал передается управляющему модулю системы ABS, которая подтормаживает проворачивающееся колесо. Одновременно тяговое усилие передается другому ведущему колесу, имеющему лучшее сцепление с дорогой.

Датчики ABS настроены таким образом, что эта функция работает только при езде на невысоких скоростях.

Во время движения автомобиля, STC постоянно отслеживает и сравнивает скорость всех

четырех колес. Если одно или оба ведущих колеса начинают терять сцепление с дорогой, например, если автомобиль начинает аквапланировать, система реагирует немедленно (приблизительно через 0,015 секунды).

Сигнал передается модулю управления двигателем, который снижает крутящий момент мгновенно за счет уменьшения количества впрыскиваемого топлива. Это происходит поэтапно до тех пор, пока сцепление с дорогой не восстановится. Весь процесс занимает только несколько миллисекунд.

На практике это означает, что начинающееся пробуксовывание колеса прекращается на протяжении полуметра дистанции при движении на скорости 90 км/ч!

Снижение крутящего момента продолжается до тех пор, пока не восстановится удовлетворительное сцепление с дорогой, и происходит на всех скоростях начиная приблизительно с 10 км/ч на нижней передаче.

Системой STC оснащаются крупногабаритные модели Volvo – S80, V70, Cross Country и S60.

Для предотвращения заноса используется система DSTC контроля динамической устойчивости и управления тяговым усилием (Dynamic Stability and Traction Control).

Принцип работы: По сравнению с STC, DSTC представляет собой более продвинутую систему контроля устойчивости. DSTC обеспечивает правильную реакцию автомобиля на команды водителя, возвращая машину на ее курс.

Датчики отслеживают ряд параметров, таких как вращение всех четырех колес, вращение рулевого колеса (угол поворота) и курсовое поведение автомобиля.

Сигналы обрабатываются процессором DSTC. В случае отклонения от обычных значений, как, например, при начинающемся боковом смещении задних колес, применяется торможение одного или нескольких колес, возвращающее автомобиль на правильный курс. При необходимости тяговое усилие двигателя также будет снижено, как и в случае с STC.

Технология: Основной блок системы DSTC состоит из датчиков, которые регистрируют:

  • скорость каждого колеса (датчики ABS)
  • вращение рулевого колеса (используя оптический датчик на рулевой колонке)
  • угол смещения относительно движения руля (измеряется гиродатчиком, расположенным в центральной части автомобиля)
  • центробежную силу Средства обеспечения безопасности в системе DSTC:

Поскольку эта система управляет тормозами, Volvo оснащает систему DSTC спаренными датчиками (определяющими угол отклонения от курса и центробежную силу).

Системой DSTC оснащаются крупногабаритные модели Volvo – S80, V70, Cross Country и S60.

Для компактных моделей компания Volvo использует система DSA поддержки динамической устойчивости (Dynamic Stability Assistance).

DSA – это система контроля вращения колеса, разработанная для компактных моделей Volvo S40 и V40.DSA отслеживает случаи, когда какое-либо из ведущих передних колес начинает вращаться быстрее задних колес. Если это происходит, система немедленно (в течение 25 миллисекунд) понижает крутящий момент двигателя. Это позволяет водителю быстро ускоряться, даже на скользком покрытии, без потери сцепления с дорогой, устойчивости и управляемости. Система DSA задействована во всем диапазоне скоростей автомобиля: от самой малой до максимальной. Автомобили Volvo S40 и V40 могут оборудоваться системой DSA в качестве заводского варианта (за исключением автомобилей с дизельными двигателями или двигателями с рабочим объемом 1,8 л.).

Для того, чтобы облегчить трогание с места на скользком покрытии используется система TRACS управления тяговым усилием (Traction Control System).

TRACS – это вспомогательная электронная система, облегчающая трогание с места, которая пришла на смену устаревшему механическому самоблокирующемуся дифференциалу и дифференциальным тормозам. Система использует датчики для отслеживания случаев пробуксовывания какого-либо колеса. Применение торможения для пробуксовывающего колеса увеличивает тяговое усилие на другом колесе той же пары колес. Это облегчает трогание на скользком покрытии и управление на скоростях до 40 км/ч. Модель Volvo Cross Country оборудована системой TRACS, облегчающей трогание с места, на передних и задних колесах.

Для обеспечения устойчивости на поворотах при высокой скорости используется другая система Roll Stability Control, Volvo XC90. Она является активной системой, которая позволяет совершать крутые повороты на высокой скорости, например, при резком маневрировании. Риск опрокидывания автомобиля при этом уменьшается.

Система RSC рассчитывает риск опрокидывания. Для определения скорости, с которой автомобиль начинает крениться, в системе используется гиростат. Информация от гиростата используется для расчета конечного крена и, соответственно, риска опрокидывания. Если такой риск существует, срабатывает система контроля тяги для обеспечения курсовой устойчивости (DSTC), которая снижает мощность двигателя и подтормаживает одно или несколько колес с усилием, достаточным для выравнивания автомобиля.

При срабатывании системы DSTC, переднее внешнее колесо (при необходимости одновременно с задним внешним колесом) подтормаживаются, в результате чего автомобиль несколько выходит из дуги поворота. Воздействие боковых сил на шины уменьшается, что снижает также силы, способные опрокинуть автомобиль.

Благодаря срабатыванию системы с геометрической точки зрения радиус поворота несколько увеличивается, что, собственно, и является причиной уменьшения центробежной силы. Для выравнивания автомобиля необязательно значительно увеличивать радиус поворота. Например, во время резкого маневрирования на скорости 80 км/ч при значительных поворотах рулевого колеса (около 180° в каждом направлении), может оказаться достаточным увеличить радиус поворота на полметра.

Система RSC не защитит автомобиль от опрокидывания при слишком высоких угловых скоростях или при ударе колес о бордюр (неровность дороги) одновременно с изменением траектории. Большое количество груза на крыше также увеличивает риск опрокидывания при резком изменении траектории движения. Эффективность системы RSC также снижается при резком торможении, поскольку в этом случае тормозной потенциал уже используется полностью.

Volvo показала «активную» систему безопасности кругового обзора

В рамках стратегии шведского бренда, к 2020 году она планирует полностью исключить гибель и серьезные травмы людей, находящихся за рулем машин марки Volvo. Новая система безопасности «Non-Hit Car and Truck» представляет собой технологию, снижающую риск столкновения для пассажирских и коммерческих автомобилей.

Система оснащена генератором маневрирования. Блок управления с помощью программного обеспечения моделирует все возможные сценарии развития событий на дороге и рассчитывает маневры для ухода от столкновений. Система, которая в постоянном режиме анализирует опасные ситуации вокруг машины, способна также помочь водителю, применяя функции автоматического торможения и выруливания.

Рисунок 4.2 – Новая система безопасности «Non-Hit Car and Truck»

«Сердцем» системы является цифровая платформа, получающая данные от видеокамер, радаров и других датчиков, расположенных по периметру автомобиля. Причём сканирование осуществляется каждые 25 миллисекунд, а поле зрение комплекса составляет 360 градусов, то есть обеспечивается круговой обзор.

Если существует даже небольшая вероятность ДТП, генерируются различные варианты движения автомобиля. За счёт комбинации нескольких сенсорных систем технология способна выделять и опознавать различных участников дорожного движения, включая пешеходов, велосипедистов, мотоциклистов и другие транспортные средства. Она может определять как расстояние до них, так и направление их движения и скорость.

Проблема безопасности движения автомобильного транспорта относиться к весьма ограниченному множеству действительно глобальных проблем, непосредственно затрагивающих интересы практически всех членов современного общества, и сохраняет мировой уровень значимости, как в настоящем, так и в обозримом будущем.

Только в России, с ее весьма скромным по мировым меркам автопарком порядка 25 млн. автомобилей, в ДТП ежегодно погибает более 35 тысяч человек , более 200 тыс. получают ранения , а ущерб от более, чем 2 млн. регистрируемых ГИБДД ДТП достигает астрономических размеров.

Ожидать каких либо заметных позитивных изменений столь катастрофического состояния проблемы можно лишь при сосредоточении усилий общества на всех направлениях ее решения, определяемых по результатам содержательного системного анализа.

По существу, решение проблемы безопасности движения сводиться к решению двух независимых друг от друга задач:

  • задачи предотвращения столкновений ;
  • задачи снижения тяжести последствий столкновения, если предотвратить его не удалось.

Вторая задача решается исключительно с помощью средств пассивной безопасности, таких как ремни и подушки безопасности ( фронтальные и боковые) , дуги безопасности , устанавливаемые в салоне автомобиля и применения конструкций кузовов с программируемой деформацией силовых элементов .

Для решения первой задачи требуется анализ математических условий столкновений, формирование структурированного множества типовых столкновений, включающего все потенциально возможные столкновения и определение условий их предотвращения в терминах координат состояния объекта и их динамических границ.

Анализ множества типовых столкновений, содержащего 90 столкновений с препятствиями и 10 типовых опрокидываний, показывает, что направлениями ее решения являются:

  • строительство односторонних многополосных дорог магистрального типа, что позволяет исключить столкновения со встречными и неподвижными препятствиями, а так же с препятствиями , движущимися по пересекающимся направлениям одного уровня;
  • информационное оснащение действующей сети автодорог оперативными сведениями об опасных участках;
  • организация эффективного контроля за соблюдением ПДД силами ГИБДД;
  • оснащение автомобильного парка многофункциональными системами активной безопасности.

Следует отметить, что создание систем активной безопасности и оснащение ими автопарка является одним из наиболее перспективных направлений, сложившихся в ведущих развитых странах, и представляет собой актуальную прикладную проблему , решение которой в настоящее время далеко от завершения . Перспективность систем активной безопасности объясняется тем, что их применение потенциально позволяет предотвратить более 70 типовых столкновений из 100, в то время как строительство дорог магистрального типа позволяет предотвратить 60 из 100 типовых столкновений.

Сложность проблемы в научном аспекте определяется тем, что с позиций современной теории управления , автомобиль , как объект управления , характеризуемый вектором переменных состояния , является неполностью наблюдаемым и неполностью управляемым в движении , а задача предотвращения столкновений в общем случае относится к алгоритмически неразрешимым из-за непрогнозируемых изменений направления движения препятствий.

Это обстоятельство создает практически непреодолимые трудности при построении полнофункциональных автопилотов для автомобилей не только в настоящем , но и в обозримом будущем.

Кроме того, решение задачи динамической стабилизации координат состояния, к которой сводиться задача предотвращения столкновений в ее наиболее полной алгоритмически разрешимой постановке, характеризуется как неопределенностью большинства динамических границ переменных состояния, так и их возможными перекрытиями.

Сложность проблемы в техническом аспекте определяется отсутствием в мировой практике подавляющего большинства датчиков первичной информации, необходимых для измерения координат состояния и их динамических границ, а применение существующих ограничивается их высокой стоимостью, тяжелыми условиями эксплуатации, высоким энергопотреблением, низкой помехозащищенностью и трудностями размещения на автомобиле.

Сложность проблемы в экономическом аспекте определяется тем, что для придания статуса алгоритмической разрешимости задаче предотвращения столкновений необходимо оснащение многофункциональными системами активной безопасности всего автопарка, включая старые автомобили низших ценовых категорий . Учитывая , что стоимость ядра аппаратных средств, включая датчики и исполнительные устройства, наиболее распространенных зарубежных систем стабилизации продольных и поперечных скольжений колес (АБС,ПБС, ESP и VCS ) превышает тысячу долларов, возможность оснащения ими действующего парка автомобилей представляется весьма проблематичной . Отметим, что число предотвращаемых типовых столкновений этими системами не превышает 20 из 100.

Проведенные исследования показывают, что для решения задачи динамической стабилизации в полном объеме требуется измерение следующего набора переменных и их динамических границ:

  • дистанций до попутных автомобилей;
  • дистанции необходимой для полной остановки;
  • скоростей и ускорений колес;
  • скоростей и ускорений центра масс автомобиля;
  • скоростей и ускорений продольных и поперечных скольжений колес ;
  • углов поворота и схождения управляемых колес;
  • давлений воздуха в шинах;
  • износов кордов шин;
  • температур перегрева шин , характеризующих интенсивность износа протекторов;
  • дополнительных углов развала колес, возникающих при самопроизвольном или умышленном отворачивании крепежных болтов.

Как показывают результаты исследования проблемы, ее решение лежит в области интеллектуальных систем, которые строятся на принципах косвенных измерений всех приведенных выше переменных состояния и их динамических границ в минимально возможной конфигурации датчиков первичной информации.

Высокоточные косвенные измерения оказываются возможными лишь с применением оригинальных математических моделей и алгоритмов решения некорректных задач.

Естественно , что для технической реализации таких систем необходимо использование современной компьютерной техники и средств отображения информации, стоимость и функциональные возможности которых, подчинясь известному закону Мура “ удваивают свои возможности и вдвое снижаются в цене каждые 18 месяцев “, что создает условия для заметного снижения стоимости аппаратных средств данного типа систем.

Следует отметить, что уже сегодня разработаны отечественные многофункциональные системы активной безопасности предусматривающие индикацию водителю информации о приближении к границам опасных режимов, а собственно управление тормозами, акселератором , трансмиссией и рулевым колесом выполняется водителем .

Цены на такие системы сегодня не превышают 150-250 долларов США в зависимости от объемов функций, их установка на автомобили не вызывает затруднений, что снижает остроту экономического аспекта проблемы для автомобилей низшей ценовой категории .

Для автомобилей средней ценовой категории автоматическое выполнение некоторых функций , например стабилизации продольных скольжений колес, требует дополнительных исполнительных устройств ( управляемых гидроклапанов, гидронасосов и др) , что, естественно, заметно увеличивает цены на системы этого класса .

Для автомобилей высокой ценовой категории может предусматриваться автоматическое выполнение большинства функций управления за счет введения в состав системы датчиков дистанций, состояния внешней среды и др.

Общими функциями для интеллектуальных систем активной безопасности различных ценовых категорий являются косвенные измерения координат состояния и их динамических границ, а также индикация приближения к границам опасных режимов. Выбор уровня автоматизации управления и необходимой для этого конфигурации технических средств остается в этом случае за владельцем автомобиля любой ценовой категории.

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.

Активная безопасность автомобиля направлена на предотвращение аварии. Для этого автомобиль оснащается дополнительными системами, которые помогают водителю, а иногда и действуют вне зависимости от него. Однако некоторые аварии происходят, несмотря на уровень навыков вождения участников. Серьезные несчастные случаи со смертельным исходом, которые время от времени происходят по всему миру, подтверждают, что безопасность нельзя полагаться на удачу, и к ней следует относиться серьезно.

Европейский комитет Euro NCAP разработал новую методику оценки активных систем безопасности, которыми оснащаются современные автомобили. Новшество, получившее название Euro NCAP Advanced, позволит оценить работу систем сканирования «мертвых зон», технологий соблюдения рядности движения, систем контроля степени усталости водителя и систем помощи при экстренном торможении.

Перечисленные системы активной безопасности конструктивно связаны и тесно взаимодействуют с тормозной системой автомобиля и значительно повышают ее эффективность. Впрочем, ни одна система не является панацеей. Единственный выход — это соблюдение скоростного режима и правил дорожного движения.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[Электронный ресурс]//URL: https://obzone.ru/referat/nadejnost-i-bezopasnost-transportnyih-sredstv/

1 Ройтман Б.А. Безопасность автомобиля в эксплуатации–М: Транспорт,1987.-208с.

2. Вахламов В.К. Автомобили (основы конструкции) – М: ACADEMIA, 2004.-528с.

3. НИИАТ. Краткий автомобильный справочник – М: Транспорт,1985.-220с.