Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Организация перевозочных услуг и безопасность транспортного процесса. Учебное пособие для высшей школы
.pdf
Глава 12. Безопасность автомобиля
P
ɰ
Ɉ
G
ɚ
B
h
ɰ
Рис. Действие в поперечной плоскости моментов от
сил Р
и Ga на повороте радиусом Р
ц
п
Плечо действия силы Ga будет несколько меньше В/2
вследствие деформации упругих элементов подвески
под действием центробежной силы и крена подрессо"
ренных масс. Это учитывается введением коэффициен"
та
η
. После преобразования максимально возможная
кр
скорость (критическая), с которой можно вести автомо"
биль без опасности опрокидывания по горизонтально"
му участку, м/с:
RBg
⋅⋅
ï
η
V
≤
..
êð
îïðêð
где
η
— коэффициент, учитывающий деформацию упру"
кр
гих элементов подвески (рессор, шин)
,
h
⋅
2
ö
η
кр
Согласно формуле (25) устойчивость автомобиля в
случае возможного опрокидывания выше на дорогах с
пологими поворотами у автомобилей с широкой коле"
ей и низкой высотой центра масс. Опрокидывание
автомобиля может также произойти в результате не"
погашенного заноса, в случаях наезда на препятствие
или съезда его с полотна дороги.
Возможность заноса или опрокидывания автомоби"
ля зависит от величины и направления поперечного
уклона дороги. Если уклон совпадает с направлением
центробежной силы, условия заноса и опрокидывания
усугубляются и наоборот. Движение автомобиля по
= 0,85–0,95.
171
Раздел II
криволинейной траектории может возникнуть не по
воле водителя, а как следствие нарушения курсовой
устойчивости с последующими нежелательными по"
следствиями. Возможность заноса или опрокидывания
автомобиля требует от водителя умения выбора безо"
пасной скорости и траектории движения на криволи"
нейных участках дороги, а также при маневрировании.
Управляемость автомобиля характеризует его спо"
собность двигаться по направлению, заданному водите"
лем. При плохой управляемости автомобиль «рыскает»
и от водителя требуются дополнительные воздействия
на органы управления для корректировки его траекто"
рии. Плохая управляемость или полная ее потеря мо"
жет быть в результате бокового скольжения управляе"
мых колес, что часто встречается при торможении на
скользких дорогах.
Управляемость автомобиля оценивается мерой со"
ответствия параметров движения количественным ха"
рактеристикам управляющих воздействий на рулевое
колесо. Эта мера в различных условиях движения
меняется в широких пределах, что затрудняет выбор
оценочных параметров управляемости.
Необходимые качества управляемости могут быть
достигнуты при условии выполнения следующих тре"
бований:
— обеспечением необходимого соотношения углов по"
ворота управляемых колес;
— обеспечением стабилизации управляемых колес;
— исключением возможности произвольных колебаний
управляемых колес;
— наличием в рулевом управлении обратной связи, обес"
печивающей водителя информацией о величине и
направлении сил, действующих на управляемые ко"
леса.
Информативность автомобиля — это его свойство
обеспечивать необходимой информацией водителя и
других участников движения в любых условиях. Ин"
формативность ТС имеет решающее значение для бе"
зопасного управления. Информация об особенностях
транспортного средства, характере поведения и наме"
рениях его водителя во многом предопределяет безо"
172
пасность в действиях участников движения и уверен"
Глава 12. Безопасность автомобиля
ность в реализации их намерений. В условиях недоста"
точной видимости, особенно ночью, информативность
в сравнении с другими эксплуатационными свойства"
ми автомобиля оказывает главное влияние на безопас"
ность движения.
Различают внутреннюю, внешнюю и дополнитель"
ную информативность автомобиля.
Свойства автомобиля, обеспечивающие возможность
воспринимать водителем информацию, необходимую
для безопасного управления автомобилем в любой мо"
мент времени, называются внутренней информатив
ностью. Она зависит от конструкции и обустройства
кабины водителя. Важнейшими для внутренней инфор"
мативности являются обзорность, конструкция и содер"
жание элементов на щитке приборов, система внутрен"
ней звуковой и световой сигнализации.
Обзорность должна позволять водителю своевре"
менно и без помех физически воспринимать всю необ"
ходимую информацию о любых изменениях дорожной
обстановки. Она зависит прежде всего от размера окон
и стеклоочистителей; ширины и расположения стоек
кабины; конструкции омывателей, системы обдува и
обогрева стекол; расположения, размеров и конструк"
ции зеркал заднего вида.
Панель приборов должна располагаться в кабине
таким образом, чтобы водитель для наблюдения за ними
и восприятия их показаний расходовал минимальное
время, не отвлекаясь от наблюдения за дорогой. Рас"
положение и конструкция рукояток, кнопок и клави"
шей управления должны позволять легко их находить,
особенно ночью, и обеспечивать водителя посредством
тактильных и кинетостатических ощущений обратной
связью, необходимой для контроля точности управля"
ющих действий. Наибольшая точность сигналов обрат"
ной связи требуется от рулевого колеса, педалей тор"
моза и управления дроссельной заслонкой, а также
рычага переключения передач.
Внешняя информативность — свойство, от которо"
го зависит возможность других участников движения
получить информацию от автомобиля, необходимую для
правильного взаимодействия с ним в любое время. Она
определяется размерами, формой и окраской кузова,
характеристиками и расположением световозвращате"
173
лей, системы внешней световой сигнализации, а так"
же звуковым сигналом.
Система внешней световой сигнализации включа"
ет указатели поворотов, сигналы торможения, габа"
ритные огни, освещение номерного знака, сигналы
преимущественного проезда. С учетом особенностей
восприятия и анализа водителем информации систе"
ма внешней световой сигнализации должна отвечать
требованиям надежности работы и однозначного тол"
кования сигналов участниками движения в любых ус"
ловиях видимости.
Дополнительная информативность — свойство ав"
томобиля, позволяющее эксплуатировать его в услови"
ях ограниченной видимости (ночью, в тумане и т. п.). Она
зависит от характеристик приборов системы автоном"
ного освещения и других устройств автомобиля, позво"
ляющих улучшить восприятие водителем информации
в различных дорожно"транспортных ситуациях.
Система автономного освещения на любом автомо"
биле снабжена фарами ближнего и дальнего света. На
некоторых автомобилях (автобусах, автопоездах), заня"
тых на междугородных перевозках, устанавливают
фары скоростного света, предназначенные для свобод"
ного режима движения по прямым участкам дорог со
скоростью, превышающей 70–90 км/ч. Все более
широкое применение для различных автомобилей по"
лучают противотуманные фары для движения во вре"
мя плохой видимости и фары с широкоугольным све"
том для движения по криволинейным участкам с
малыми радиусами поворота, по неосвещенным ули"
цам городов, лесным и другим дорогам.
Весовые и габаритные параметры важны для пре"
дупреждения стесненности дорожного движения и
обеспечения сохранности дорог. Поэтому предусмат"
риваются ограничения на параметры транспортных
средств, а при отклонении от этих ограничений вво"
дятся специальные правила перевозок крупногабарит"
ных и тяжеловесных грузов.
Груз считается крупногабаритным, если автотранс"
портное средство с грузом или без груза превышает
хотя бы одно из значений:
— по ширине 2,55 м (2,6 м для рефрижераторов и изо"
174
термических кузовов);
Раздел II
Глава 12. Безопасность автомобиля
— по высоте 4,0 м от поверхности дороги;
— по длине для одиночных автомобилей, автобусов и
троллейбусов — 12,0 м, для автопоездов в составе
«автомобиль — прицеп» и «автомобиль — полупри"
цеп» — 20,0 м, для двухзвенных сочлененных авто"
бусов и троллейбусов — 18,0 м.
К крупногабаритным относятся также транспортные
средства, имеющие в своем составе два и более прице"
па независимо от ширины и общей длины автопоезда.
Транспортные средства в зависимости от осевых
масс подразделяются на 2 группы:
— к группе А относятся ТС с осевыми массами
наиболее нагруженной оси свыше 6 т до 10 т включи"
тельно, предназначенные для эксплуатации на доро"
гах с усовершенствованным покрытием;
— к группе Б относятся ТС с основными массами
наиболее нагруженной оси до 6 т включительно, пред"
назначенные для эксплуатации на всех дорогах.
Груз считается тяжеловесным, если полная масса
транспортного средства с грузом или без груза и (или)
осевая масса превышают хотя бы один из параметров,
указанных в табл. 17 и 18.
Таблица 17
Допустимые значения полной массы ТС
Âèäû ÒÑ
Одиночные
автомобили и
автобусы:
двухосные
трехосные
четырехосные
Автопоезда:
трехосные
четырехосные
пятиосные
и более
Полная масса, т
Группа А Груп-
ïà Á
18
25
30
28
36
38
16,5
25,5
Расстояние между
крайними осями
ТС группы А, не
12
22
18
24
менее, м
3,0
4,5
7,5
10,0
11,2
12,2
175
Раздел II
Параметры рабочего места водителя. Активная
безопасность автомобиля определяется и теми конст"
руктивными качествами, которые определяют условия
работы водителя (микроклимат кабины, уровень шума
и вибрации, эргономические свойства и др.).
Микроклимат кабины — это совокупность темпе"
ратуры, влажности, скорости воздуха, наличие в нем
вредных примесей.
Шум и вибрация — природа их одна и та же — это
механические колебания, возникающие под влиянием
внешних воздействий.
Таблица 18
Допустимые значения осевой массы на каждую ось
Расстояние между осями ТС, м
Свыше 2
Свыше 1,65 до 2 включительно
Свыше 1,35 до 1,65 включительно
Свыше 1 до 1,35 включительно
До 1,0
Осевая масса на каждую ось, т
Группа À Группа Á
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
6,0
5,7
5,7
5,0
4,5
Эти параметры непосредственно влияют на психо"
физиологические характеристики водителя. Отклоне"
ние их от нормы приведет к быстрому физическому
утомлению, снижению умственной деятельности, за"
медлению реакции и как результат снижению произ"
водительности труда и уровня безопасности. Например,
оптимальный температурный режим в кабине водите"
ля принят 17–24° С, отклонение от него в ту или иную
сторону вызывает резкое увеличение вероятности со"
вершения ДТП (рис. 31).
В.И. Коноплянко [12] допустимые параметры рабо"
чего места водителя представил в виде зон условий
обитания (рис. 32).
Эргономические свойства характеризуют соответ"
ствие размеров и формы сиденья и органов управле"
176
ния транспортного средства антропометрическим па"
Глава 12. Безопасность автомобиля
Рис. 31. Влияние температуры воздуха в кабине
(Т) на вероятность совершения ДТП (Р
ДТП
)
раметрам человека. На рис. 33 представлено правиль"
ное положение водителя, которое достигается опреде"
ленными соотношениями размеров подушки и спинки
сиденья, возможностью их регулирования. Немаловаж"
ное значение с точки зрения БД имеет положение рук
на рулевом колесе. Правильное положение (по анало"
гии с циферблатом часов) (см. рис. 33, а): левая рука —
между 9 и 10 часами, правая — между 2 и 3 часами.
Органы управления. Современные автомобили требуют
от водителя при управлении сравнительно малых мускуль"
ных усилий и в этом отношении они достаточно совер"
шенны. Мускульную работу измеряют по количеству
выделяемого во время работы тепла и различают легкую
(1–3 ккал/мин), умеренную (3–5), среднюю (5–8), тяже"
лую (8–10), очень тяжелую (10–15). В зависимости от
марки автомобиля мускульные усилия водителя состав"
ляют 1–5 ккал/мин, соответственно его мускульная
работа относится к легкой или умеренной.
Требования, предъявляемые к органам управления:
— минимальное время, затрачиваемое на перемещение
и срабатывание систем, приводящих их в действие;
— оптимальные величины прикладываемых к ним уси"
лий;
— наличие обратной связи между величинами прикла"
дываемых усилий и реакцией органов управления.
177
Раздел II
,
,
Ɉɤɢɫɶ ɝɚɡ, ɦɝ/ɥ
ɭɝɥɟɪɨɞɚ
ɦɝ/ɥ Ʉɢɫɥɨɪɨɞ, %
ɑɚɫɬɨɬɚ ɋɤɨɪɨɫɬɶ
ɜɢɛɪɚɰɢɢ, Ƚɰ ɜɨɡɞɭɯɚ, ɦ/ɫ
ɒɭɦ, ɞȻ ȼɥɚɠ-
(ɩɨɫɬɨɹɧɧɚɹ ɧɨɫɬɶ, %
ɬɢɲɢɧɚ ɧɟ
ɞɨɩɭɫɤɚɟɬɫɹ)
Ɉɫɜɟɳɟɧɧɨɫɬɶ, ɬɭɪɚ, qɋ
ɥɤ (ɛɟɡ ɨɫɥɟɩɥɟɧɢɹ)
(ɩɪɢ ɱɚɫɬɨɬɟ 60 Ƚɰ)
> 94 60
ɋɢɥɚ ɬɨɤɚ, ɦȺ ɍɫɤɨɪɟɧɢɟ, ɦ/ɫ
ɍɝɥɟɤɢɫɥɵɣ
Ʉɨɦɮɨɪɬɧɚɹ
20
4
016 0
0
0
ɡɨɧɚ
70 > 90
30 < 10
Ɍɟɦɩɟɪɚ-
2
Рис. 32. Зоны условий обитания
ɚ) ɛ) Ɂɧɚɱɟɧɢɹ ɭɝɥɨɜ
11
10
9
8
7 5
1
EII?
6
5
1 5–10q
2 85–100q
3 95–120q
4 85–95q
5 15–35q
6 80–110q
2
7
3
4
4
6
2
1
3
7 170–190q
а — положение рук на рулевом колесе; б — положе
ние тела
Рис. 33. Оптимальная поза водителя
12.2. Пассивная безопасность автомобиля
Способность конструкции ТС обеспечивать защиту
человека от травмирования или смертельного исхода
178
при ДТП называется пассивной безопасностью. Разли"
Глава 12. Безопасность автомобиля
чают внутреннюю пассивную безопасность по отноше"
нию к водителю и пассажирам и внешнюю — к пеше"
ходам и уменьшению повреждения автомобиля.
Принцип действия средств пассивной безопасно"
сти в основном состоит в уменьшении динамической
нагрузки на тело человека в процессе столкновения
или опрокидывания ТС, что обеспечивается некото"
рой растяжкой времени действия нагрузки за счет де"
формации элементов пассивной безопасности. При
этом используются такие факторы, как ограничение
перемещения людей внутри кузова и кабины, допус"
тимое уменьшение внутренних размеров автомобиля,
уменьшение травмоопасности деталей, контактирую"
щих с человеком.
К средствам пассивной безопасности относят: удар"
но"прочностные свойства кузова и кабины, бампер, трав"
мобезопасную рулевую колонку, ремни безопасности,
замки и петли дверей, сиденья и их крепления, элементы
интерьера, подголовники, стекла кузова и кабины и др.
Средства пассивной безопасности входят в конструкцию
автомобиля и срабатывают автоматически.
Основные требования к пассивной безопасности
автомобиля:
— деформации передней и задней частей кузова при
столкновении должны обеспечивать допустимый уро"
вень замедления;
— жесткость салона должна быть такой, чтобы сохра"
нить зону жизнеобеспечения;
— рулевое колесо и колонка должны перемещаться и
поглощать удар (телескопировать), а также распре"
делять удар по груди водителя без нанесения ему
травм;
— должна быть исключена возможность выброса или
выпадания пассажиров или водителя при ДТП (на"
дежность дверных замков);
— должны быть предусмотрены индивидуальные защит"
ные удерживающие средства для всех пассажиров и
водителя (ремни безопасности, подголовники, пнев"
моподушки);
— перед пассажирами и водителем не должно быть трав"
моопасных элементов;
— стекла (ветровое, боковое) не должны быть травмо"
опасными.
179
12.3. Послеаварийная безопасность
Регистрируется значительное количество ДТП, в
которых люди погибают, получают ранения, трав"
мы не от ударов при ДТП, а вследствие возгорания
автомобиля после ДТП, невозможности покинуть
автомобиль после ДТП и других усугубляющих
причин.
Наиболее тяжелым усугубляющим последствием
ДТП для пассажиров является возгорание автомобиля,
чаще всего оно происходит при тяжелых ДТП, таких
как столкновения автомобилей, наезды на препятствия,
опрокидывания. При этом велика вероятность вытека"
ния топлива из системы питания и образования топ"
ливно"воздушной смеси, которая при концентрации
1,4–9 % возгорается при наличии источника воспла"
менения (искрение в поврежденной электропроводке,
искрение от трения и ударов, раскаленные детали
двигателя). Важным элементом послеаварийной безо"
пасности является возможность быстрой эвакуации
людей из автомобиля, попавшего в ДТП.
К конструкции автомобиля предъявляются следую"
щие требования послеаварийной безопасности:
— расположение топливного бака в отдалении от двига"
теля;
— установка бака сзади более предпочтительно, так как
вероятность встречных столкновений выше и они
имеют более тяжелые последствия;
— установка системы автоматического отключения ис"
точников энергии при ДТП;
— обеспечение пожаробезопасности топливных баков,
заливных горловин и топливопроводов;
— обеспечение дверных замков системой блокировки в
момент ДТП и возможность их беспрепятственного
разблокирования после ДТП;
— обеспечение устройствами аварийной эвакуации лю"
дей (люки в крышах и на задней торцевой стенке,
складывающиеся крыши);
— обеспечение огнетушителями, устройствами автома"
тического впрыска в бензобак веществ, снижающих
возгораемость бензина;
— наличие внутри салона инструментов для разбивания
180
или выдавливания стекол.
Раздел II
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]