4 Требования к системам,

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИМ ДОРОЖНУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ

4.1 Требования рулевому управлению

Основные требования в отношении конструкции и функционирования систем рулевого управления, которыми оснащаются транспортные средства, устанавливают Правила ЕЭК ООН №79. Главное требование, которое предъявляется к системе рулевого управления, заключается в наличии жесткого механического соединения между органом рулевого управления, как правило рулем, и ходовыми колесами в целях направления транспортного средства по заданной траектории. Это механическое соединение, при условии его проектирования с запасом прочности, должно исключать возможность поломки.

Технологические новшества в сочетании со стремлением обеспечить более высокую безопасность пассажиров и водителя путем упразднения механической рулевой колонки заставили пересмотреть традиционный подход, и в настоящее время ведется работа по внесению в Правила поправок, позволяющих учесть существование таких новых технологий. Соответственно, предполагается возможность наличия систем рулевого управления, в которых отсутствует какое-либо жесткое механическое соединение между органом рулевого управления и ходовыми колесами.

Механизмы рулевого управления – все механизмы, предназначенные для изменения направления движения транспортного средства.

Механизмы рулевого управления могут состоять из: органа рулевого управления; рулевого привода; управляемых колес; в соответствующих случаях – из устройства энергопитания.

Органом рулевого управления – подразумевается часть рулевого механизма, которая служит для управления им и которая может приводиться в действие с помощью или без помощи непосредственного воздействия со стороны водителя. К органам управления рулевым механизмом, в котором рулевые усилия частично или полностью обеспечиваются за счет мускульной силы водителя, относятся все элементы, расположенные выше той точки, в которой рулевое усилие преобразуется при помощи механических, гидравлических или электрических устройств.

Рулевой привод – все элементы, обеспечивающие функциональную связь между органами управления и управляемыми колесами. Рулевой привод подразделяется на две независимые функциональные части: привод управления и энергетический привод.

Привод управления – все элементы, посредством которых осуществляется передача усилий, изменяющих положение управляемых колес относительно продольной оси транспортного средства.

Энергетический привод – все элементы, посредством которых осуществляется передача энергии, необходимой для контролирования или регулирования функции рулевого управления колесами;

Управляемые колеса – колеса, положение которых по отношению к продольной оси транспортного средства может меняться непосредственно или через посредство каких-либо механизмов с целью изменить направление движения транспортного средства.

Устройство энергопитания – элементы рулевого механизма, обеспечивающие его энергией, регулирующие ее подачу, а также в соответствующих случаях служащие для ее выработки и аккумулирования.

Современная система содействия водителю в осуществлении рулевого управления – система, дополняющая основную систему рулевого управления и оказывающая водителю содействие в осуществлении рулевого управления транспортным средством, однако при этом водитель неизменно сохраняет исходный контроль за транспортным средством. Она включает одну или обе из следующих функций:

функция автоматического управления рулевой колонкой – функция, предусмотренная комплексной системой электронного контроля, когда приведение в действие системы рулевого управления может обусловливаться автоматической оценкой сигналов, инициируемых на борту транспортного средства, для обеспечения постоянного контроля с целью оказания содействия водителю в следовании по конкретной траектории, в осуществлении маневров на низкой скорости или при постановке транспортного средства на стоянку;

функция корректировочного рулевого управления – прерываемая контрольная функция, предусмотренная комплексной системой электронного контроля, в рамках которой в течение ограниченного промежутка времени изменение угла поворота одного или более колес может обусловливаться автоматической оценкой сигналов, инициируемых на борту транспортного средства, для поддержания основной установленной траектории движения транспортного средства или для оказания воздействия на динамические характеристики транспортного средства.

Системы, которые сами по себе не приводят принудительно в действие систему рулевого управления и которые просто предупреждают водителя об отклонении от выбранной траектории движения транспортного средства или о непредвиденной опасности при помощи сенсорного предупреждающего сигнала на орган рулевого управления, также считаются системами корректировочного рулевого управления.

Система рулевого управления должна обеспечивать простое и надежное управление транспортным средством на всех скоростях до его максимальной конструктивной скорости. Она должна самостоятельно возвращаться в центральное положение при неповрежденном механизме рулевого управления.

При проектировании рулевого управления необходимо предусмотреть, чтобы при движении по прямой исключалась необходимость заметной корректировки водителем направления движения, а при движении с максимальной конструктивной скоростью транспортного средства отсутствовала вибрация системы рулевого управления.

Орган рулевого управления должен поворачиваться в том направлении, куда осуществляется поворот транспортного средства, и должна обеспечиваться постоянная взаимосвязь между направлением вращения рулевого колеса и углом поворота. Эти требования не применяются к системам, включающим функцию автоматического управления рулевой колонкой или функцию корректировочного рулевого управления.

Механизм рулевого управления должен быть сконструирован, изготовлен и установлен таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации транспортного средства или состава транспортных средств он выдерживал возникающие нагрузки. Ни одна из частей рулевого привода, если она специально не предназначена для этой цели, не должна ограничивать максимальный угол поворота.

На эффективность функционирования механизма рулевого управления, включая электрические управляющие магистрали, не должны влиять магнитные или электрические поля.

Современные системы содействия водителю в осуществлении рулевого управления должны быть сконструированы таким образом, чтобы водитель мог в любое время преднамеренно скорректировать эту функцию вручную.

Всякий раз, когда приводится в действие функция автоматического управления рулевой колонкой, водитель должен предупреждаться об этом сигналом, и функция контроля должна автоматически прерываться, если скорость транспортного средства более чем на 20% превышает установленный предел для данной функции или сигналы, подлежащие оценке, больше не поступают.

Всякое прекращение действия функции контроля должно в течение непродолжительного времени, но отчетливым образом доводиться до сведения водителя при помощи визуального сигнала и либо звукового сигнала, либо путем выведения сенсорного предупреждающего сигнала на орган рулевого управления.

Конструкция устройств регулирования геометрической схемы механизма управления должна обеспечивать после регулировки нормальное соединение регулируемых элементов посредством соответствующих устройств блокировки.

Рулевой привод, который может быть рассоединен при изменении геометрической формы транспортного средства (например, на раздвижных полуприцепах), должен оборудоваться устройствами блокировки для соответствующей перестановки элементов; если блокировка осуществляется автоматически, то для безопасности должно иметься дополнительное устройство ручной блокировки.

Управляемыми не должны быть только задние колеса. Это требование не относится к полуприцепам.

Для энергопитания механизма рулевого управления и других систем может использоваться один и тот же источник энергии. Тем не менее, в случае отказа любой системы, энергопитание которой осуществляется из общего источника энергии, энергопитание управления рулевым механизмом должно сохраниться.

При движении тягача автопоезда по прямой прицеп и буксирующее транспортное средство должны оставаться на одной линии. Если выравнивание не обеспечивается автоматически, то прицеп должен быть оснащен надлежащим устройством регулирования.

Управляемые колеса, органы управления рулевым механизмом и все механические части рулевого привода не должны выходить из строя, если они имеют надлежащие размеры, легко доступны для обслуживания. Если неисправность любой такой части может привести к потере управления транспортным средством, эта часть должна быть изготовлена из металла или из материала с эквивалентными свойствами и не должна подвергаться значительным деформациям при нормальных условиях работы системы рулевого управления.

Если для приведения в действие тормозной системы транспортного средства и системы рулевого управления используется один и тот же источник энергии и этот источник энергии выходит из строя, то приоритет отдается системе рулевого управления. Кроме того, эффективность торможения при первом нажатии на педаль должна быть не ниже нормативных значений эффективности рабочих тормозов.

В случае падения уровня аккумулированной энергии до предела, при котором может увеличиться рулевое усилие, водителю подается звуковой или оптический предупреждающий сигнал. Такой сигнал может совмещаться с устройством, предназначенным для предупреждения о неисправности тормозов, если для приведения в действие тормозной системы используется один и тот же источник энергии. Водитель должен иметь возможность без затруднений проверить исправность сигнального устройства.

В случае остановки двигателя или выхода из строя одной из частей рулевого привода, не должно происходить резкого изменения угла поворота.

Любая неисправность, негативно влияющая на функции рулевого управления и не обусловленная механической поломкой, должна четко доводиться до сведения водителя транспортного средства. Дополнительным указанием на неисправность может служить заметная вибрация системы рулевого управления. Также в случае автомобиля сигналом о возникновении неисправности служит увеличение рулевого усилия; в случае прицепа допускается использование механического индикатора.

Механизм рулевого управления и схема его установки должны быть спроектированы таким образом, чтобы при необходимости его функционирование можно было проверить, не прибегая к демонтажу, с помощью общедоступных измерительных приборов, методов или испытательного оборудования.

Также должна быть обеспечена возможность проверки простыми способами правильности функционирования тех электронных систем, которые контролируют работу рулевого механизма. При необходимости получения специальной информации к ней предоставляется беспрепятственный доступ.

С точки зрения защиты водителя от удара о систему рулевого управления также применяется ряд следующих конструктивных требований, указанных в Правилах ЕЭК ООН №12, которые регламентируют поведение системы рулевого управления для транспортных средств категорий М₁ и N₁ с максимальной допустимой массой, не превышающей 1500 кг. Однако заводы-изготовители могут применять данные Правила при проектировании систем рулевого управления для транспортных средств иных категорий.

Во время испытаний на столкновение порожнего транспортного средства в снаряженном состоянии без манекена, с барьером и при скорости 48,3 км/ч (30 миль/ч) верхняя часть рулевой колонки и рулевого вала не должна перемещаться назад в горизонтальном направлении и параллельно продольной оси транспортного средства или в вертикальном направлении вверх более чем на 12,7 см.

Если рулевая колонка сталкивается с моделью туловища, которая ударяется об эту колонку со скоростью, составляющей не менее 24,1 км/ч (15 миль/ч), то сила, с которой рулевая колонка воздействует на модель туловища, не должна превышать 1,111 даН.

Рулевое управление должно быть спроектировано, сконструировано и установлено таким образом, чтобы:

до испытания на удар, описанном выше, ни на одном из участков поверхности рулевого управления, которые обращены к водителю, не было опасных неровностей или острых граней с радиусом кривизны менее 2,5 мм;

после испытания на удар, на том участке поверхности рулевого управления, который обращен к водителю, не было никаких острых или неровных граней, которые могли бы увеличить опасность или серьезность ранений водителя. Допускаются незначительные трещины и разрывы на поверхности.

На рулевом управлении не должно быть элементов или вспомогательных приспособлений, включая приводы сигнальных приборов и элементы обшивки, за которые могут зацепиться одежда водителя в обычных условиях управления транспортным средством.

Основные эксплуатационные требования, согласно которым и проводится проверка технического состояния рулевого управления, изложены в СТБ 1641–­2006.

Суммарный люфт в рулевом управлении в регламентированных условиях испытаний не должен превышать предельных значений, установленных изготовителем в эксплуатацион­ной документации, а при отсутствии таких данных не должен превышать: 10° для легковых автомобилей и созданных на их базе агрегатов грузовых автомобилей и автобусов; 20° для автобусов; 25° для грузовых автомобилей.

Суммарный люфт в рулевом управлении – это угол поворота рулевого колеса от по­ложения, соответствующего началу поворота управляемых колес в одну сторону, до положе­ния, соответствующего началу их поворота в сторону, противоположную положению, при­мерно соответствующему прямолинейному движению транспортного средства.

Начало поворота управляемого колеса – это угол поворота управляемого колеса на (0,06±0,01)°, измеряемый от положения прямолинейного движения.

При проверке суммарного люфта должны выдерживаться следующие условия испыта­ний:

шины управляемых колес должны быть чистыми и сухими;

управляемые колеса должны находиться в нейтральном положении на сухой ровной горизонтальной асфальто- или цементобетонной поверхности;

испытания автомобилей, оборудованных усилителем рулевого привода, проводятся при работающем двигателе.

Значение суммарного люфта в рулевом управлении определяют по углу поворота ру­левого колеса между двумя зафиксированными положениями в результате двух или более измерений.

Натяжение ремня привода насоса усилителя рулевого управления и уровень рабочей жидкости в бачке должны соответствовать требованиям, установленным изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации.

При органолептической проверке рулевого управления проверяется выполнение сле­дующих нормативных требований:

вращение рулевого колеса должно происходить без рывков и заеданий во всем диапа­зоне угла его поворота, неработоспособность усилителя рулевого управления (при его нали­чии на транспортном средстве) не допускается;

самопроизвольный поворот рулевого колеса от нейтрального положения при непод­вижном состоянии транспортного средства с усилителем рулевого управления и работающем двигателе не допускается;

максимальный поворот рулевого колеса должен ограничиваться только устройствами, предусмотренными конструкцией транспортного средства;

не предусмотренные конструкцией перемещения деталей и узлов рулевого управления относительно друг друга или опорной поверхности не допускаются; резьбовые соединения должны быть затянуты и зафиксированы способом, предусмотренным изготовителем транс­портного средства;

применение в рулевом механизме и рулевом приводе деталей со следами остаточной деформации, трещинами и другими дефектами не допускается.

Повреждение и отсутствие деталей крепления рулевой колонки и картера рулевого механизма, а также не предусмотренное изготовителем транспортного средства в эксплуата­ционной документации, повышение подвижности деталей рулевого привода относительно друг друга или кузова (рамы) не допускаются.

Не допускается подвижность рулевой колонки в плоскостях, проходящих через ее ось. Рулевая колонка должна надежно соединяться с сопрягаемыми деталями, не иметь поврежде­ний. Устройство фиксации положения рулевой колонки с регулируемым положением рулево­го колеса, а также устройство, предотвращающее несанкционированное использование транспортного средства, должны быть в работоспособном состоянии.