Роль активной и пассивной безопасности. Пассивная безопасность автомобиля - реферат. Активная и пассивная безопасность автомобиля

Главная / Аккумулятор

Статья о новейших технологиях автомобильной безопасности. Описания высокотехнологичных систем. В конце статьи - видео 10 шагов к безопасности автомобиля.


Содержание статьи:

Автопроизводители, разрабатывая каждую новую модель, уделяют внимание не только оригинальному дизайну и мощности двигателя, но и высокому уровню безопасности автовладельца. Ежегодно более миллиона человек погибают в дорожных авариях, а еще полмиллиона получает тяжелые травмы. Поэтому к автомобильным конструкторам и инженерам предъявляется все больше требований касательно безопасности создаваемых транспортных средств. Каждое из них перед выпуском проходит бесчисленные тесты, прежде чем отправляется на продажу.

Каковы самые важные технологии, обеспечивающие безопасность автомобиля, его водителя и пассажиров?

Рейтинг технологий автомобильной безопасности

1. Трехточечные ремни безопасности


Машина может быть по всему периметру оснащена подушками безопасности, иметь ABS и систему контроля тяги, но во главе всего по-прежнему стоят ремни безопасности, без которых любая ультрасовременная система безопасности окажется бесполезной.

Явила их миру компания Volvo почти 60 лет назад, совершив тем самым революцию в автомобильном мире. С первых же дней эксплуатации такие ремни вдвое снизили смертность на дорогах, одновременно увеличив количество пристегивающихся водителей. Еще больше восторгов вызвали появившиеся в 70-х годах инерционные ремни, которые избавили от необходимости каждый раз настраивать их длину.

Современная конструкция ремня позволяет фиксировать ленту, не давая ей разматываться. Таким образом, в случае аварии, крена автомобиля, опрокидывании или резком торможении заблокированная лента удержит тело водителя и его пассажира на месте.


Безусловно, и у него присутствуют недостатки, к которым можно отнести задержку в срабатывании. Например, во время ДТП, когда все происходит за считанные секунды, замедленное срабатывание может стать критическим. А в холодные сезоны из-за наличия объемной одежды на человеке между телом и ремнем образуется слишком большое пространство, что при аварии может привести к вылетанию пассажира из салона автомобиля.

2. Подушки безопасности


Слыша истории о случайном срабатывании подушек, которые травмируют водителя и его пассажира, большая часть автомобилистов относится к ним весьма скептически. Но статистика показывает, что после ремней безопасности подушки – вторая по важности технология, направленная на спасение жизни автомобилиста.

Первой подушкой безопасности оснастили Ford в 1971 году в качестве альтернативы ремням. Автомобилисты далеко не сразу приняли новшество, было даже зафиксировано несколько летальных случаев, когда от громкого хлопка и стремительного выброса подушки водители получали сердечный приступ.

Конструкция подушки достаточно проста: тонкий нейлоновый мешок с несколькими камерами упакован в небольшую капсулу. Блок управления получает данные с многочисленных датчиков, установленных в машине, и дает сигнал подушке на раскрытие в случае опасности.

Размещены подушки стандартно в корпусе руля для водителя и в приборной панели - для пассажира. Боковые подушки могут спрятать в дверь или пространство над ней, в спинках сидений или в стойках. Существуют и некие комбинированные варианты, когда из слота над дверью выпадает защищающая голову шторка, а подушка, вылетаемая из кресла, защищает грудь, живот и таз.

Хотя статистика – наука весьма условная, ее цифры приятно ласкают глаз – риск смерти от ДТП снижается на 11%, а боковые подушки за 2 года спасли жизнь 1800 человек.

3. Антиблокировочная тормозная система (ABS)


Изначально сконструированная для авиации, ABS уверенно прижилась в автомобильной промышленности. Даже если автомобиль имеет мощные, качественные тормоза, водитель может оказаться на скользкой или мокрой дороге, где элементарно не справится с управлением.

Принцип работы ABS заключается в том, что блок управления непрерывно контролирует датчики скорости и в случае аномально резкого снижения скорости предотвращает блокировку колес. Это позволяет сократить тормозной путь и удержать автомобиль на дороге.

Таким образом система повышает эффективность торможения, особенно на скользкой трассе. Некоторые водители ставят под сомнение способность ABS избегать ДТП, ведь кто-то при экстренном торможении все равно может впасть в панику и вылететь в кювет. А кто-то, почувствовав пульсацию педали тормоза от работы ABS, сразу отпускает ее и точно так же теряет управление.

Тем не менее, с 2012 года система устанавливается на 85% всех автомобилей, которые, как показывает мировая практика, куда реже участвуют в ДТП.

4. Складная рулевая колонка


Конструкция рулевой колонки состоит из заключенного в прочный пластик вала с соединениями шарнирного типа. Сейчас для ее устройства активно применяют энергопоглощающие материалы, которые дают возможность колонке складываться от фронтального удара определенной мощности, тем самым спасая ребра водителя.

Практика использования такой колонки пошла из Соединенных Штатов, где автомобильных производителей законодательно обязали оснащать машины этой пассивной системой безопасности.


После трагического случая на гонках Формулы-1 с бразильским гонщиком Айртоном Сенной, когда он остался бы жив после столкновения, если б его машина была оснащена складной колонкой, руководство гонок заставило каждую команду оснастить болиды этой технологией.

5. Антипробуксовочная система


И снова американцы стали первопроходцами, создав в помощь к ABS еще и антипробуксовочную систему. В автоматическом режиме она контролирует положение колес, своевременно снижая обороты двигателя, чтобы предотвратить проскальзывание. По большому счету, это продолжение ABS, действующее на ее же основе.

Действуя в тандеме, обе эти системы повышают безопасность движения автомобиля на поворотах, на влажной или скользкой дороге, обеспечивают лучшую управляемость на покрытии с плохим сцеплением.

6. Система предупреждения


Разработанная автоконцерном Volvo система гарантирует автоматическое торможение автомобиля в той ситуации, когда столкновение с объектом впереди становится неизбежным.

Ее смысл состоит в том, что если водитель по каким-либо причинам своевременно не снижает скорость, приближаясь к едущему или стоящему автомобилю, система самостоятельно активирует торможение. Такая мера не избавит от самой аварии, но снизит уровень ущерба для автомобилей и находящихся в них людей.

Установленные в системе камера и радар сравнивают полученные данные и высчитывают расстояние до опасного объекта, чтобы запустить торможение только в действительно экстренном случае.

7. Адаптивный круиз-контроль


Данная разработка помогает автомобилисту поддерживать соответствующую дистанцию до находящегося перед ним автомобиля. Встроенный радар непрерывно измеряет расстояние до соседних машин, передает свои расчеты системе, чтобы та регулировала скорость в любом потоке движения.

Включая систему, водитель собственноручно устанавливает нужную скорость и временной интервал, в который радар должен обновлять информацию. При изменении скоростного режима впереди идущего автомобиля АСС самостоятельно аналогичным образом сбавляет скорость.

8. Оповещение о дистанции


Система разработана как альтернатива вышеупомянутой, также направленная на сохранение безопасной дистанции между автомобилями. Автоматически она не регулирует скорость, лишь подавая предупредительный сигнал автомобилисту о том, что расстояние опасно сокращается и пора принять меры.

Эффективность системы напрямую зависит от качества дорожной разметки и погодных условий, что является существенным недостатком, так как плохо различимая разделительная линия, снег или туман могут полностью вывести ее из рабочего состояния.

9. Конструкция автомобиля


К элементам пассивной безопасности относится и сама конструкция кабины, бампера и прочих деталей. Так, переднюю и заднюю части автомобиля делают более мягкими по сравнению с серединой. Это необходимо для того, чтобы при столкновении эти части смягчили удар, снизив инерционную нагрузку, а более жесткая середина защитила водителя и пассажиров.

Также с целью повышения безопасности двигатель автомобиля помещается на рычажной подвеске, которая опускает его вниз, под кузов. Тогда при попадании в ДТП двигатель не переместится в салон и не повредит находящимся внутри людям.

10. Парктроник


Без этого электронного помощника трудно представить себе любую современную машину. Особенно полезна она будет новичкам за рулем, которые еще не очень хорошо чувствуют габариты своего автомобиля. Задача системы – замерять расстояние от машины до ближайших объектов и подавать предупреждающий сигнал, когда дистанция эта становится опасной.

Полностью обезопасить автомобиль не удастся ни одной электронной системе. А тем водителям, чей автомобиль буквально «напичкан» всевозможными технологиями, все равно не стоит терять бдительности. Но все более совершенные методы пассивной и активной безопасности ежегодно спасают десятки тысяч жизней, поэтому не стоит пренебрегать ими, надеясь только на собственное водительское мастерство.

Видео - 10 шагов к безопасности машины:

Факт остается фактом, что совершенно неожиданные факторы влияют на процесс вождения и шанс попадания в ДТП. Так, например, учеными было доказано, что запах гамбургеров вызывает стремление увеличить скорость, а те кто родился под знаком Весов — самые плохие водители. Об этих и иных незаурядных вещах мы хотим поведать вам в очередной статье о дорожного движения.

Помочь повысить уровень безопасности в вашем автомобиле поможет простое соблюдение Правил Дорожного Движния и следующих простых истин, которые мы привели в статье.

Подушка безопасности и АБС

Несомненно, что с одной стороны подушки безопасности способствуют спасению жизни при возникновении экстренных ситуаций на дороге, но с другой стороны водители, зная о дополнительных средствах защиты, начинают лихачить. Примечательно:

  • В Штатах, водители автомобилей без подушек безопасности попадают в гораздо менее страшные катастрофы, чем автомобилисты, имеющие их.

Можно сказать наверняка, что защищают эти подушки, только в том случае, если водитель и его пассажиры пристегнуты ремнями безопасности , в противном же — при возникновении аварийной ситуации и по законам физики: голова, следуя инерции удара при ДТП, устремляется вперед, а навстречу ей раскрывается с бешеной скоростью и мощностью подушка безопасности. Как результат такого контакта — травмы головы, сотрясение мозга и еще куда более ужасные ранения.

К слову сказать, ремни безопасности увеличивают шансы на выживание в 8 раз.

Не пристегнутые водитель и пассажиры намного чаще получают всевозможные травмы высокой степени при ударе о руль и лобовое стекло.

Размер машины

Вероятность погибнуть в мини-автомобиле намного выше, чем во внедорожнике, примерно в 50 раз. Так показывают выводы британских специалистов министерства транспорта. Вероятность погибнуть в «мини» авто или машине среднего размера составляет 1 к 200, а вот у водителя джипа или паркетника вероятность плачевного результата аварии 1 к 10000. Кроме того, немаловажен не только размер, но и форма автомобиля . Так, например, автомобиль с обтекаемой формой и низкой крышей нанесет меньше травм пешеходу.

Сотовый телефон и hands-free

По статистике, дорожно-транспортные происшествия случаются в 4 раза чаще, если водитель во время движения разговаривает по сотовому телефону.

Такие данные были приведены администрацией безопасности дорожного движения в США, к сожалению в нашей стране такую статистику не ведут. Также данные показывают, что чем моложе водитель, тем больше он разговаривает по телефону во время своего передвижения в автомобиле.

Прием антидепрессантов

Учеными Университета Северной Дакоты в Гранд Форксе были проведены опыты, в которых приняли участие 600 человек, половина из которых принимали антидепрессанты, а остальная половина — нет. Итоги показали, что при тяжелой депрессии и принятии антидепрессантов у участников опыта внимание, концентрация и реакция снижается в разы. А те, кто принимали легкие антидепрессанты или совсем их не принимали, почти никак не проявили плохие навыки вождения .

Лишние 5 км/час

Австралийскими ученые из университета Аделаиды были проведены другие исследования, показавшие, что на скорости в 60 км/ч прибавление газа еще на 5 км/ч увеличивает шансы попасть в аварию в 2 раза, а на скорости в 70 км/ч — в 4 раза! Дело в том, как объясняют ученые, что при таких скоростях у водителя остается лишь секунда, чтобы среагировать на непредвиденную опасную ситуацию. Кроме того, происходит увеличение тормозного пути, так на скорости 60 км/ч он составляет 13,9 метров, а при 65 км/ч — 16,3 метра. Об этих неожиданных подсчетах свидетельствует видео, которое доказывает всю опасность лишних 5 км/ч:

Так что...я думаю у вас не осталось больше вопроса: «С какой скоростью ехать, когда ограничение (допустим) 60 км/ч». Ответ прост: ехать нужно именно 60, не 63 и не 67, а точно 60.

Возраст водителя

Канадская группа исследователей провела другой опыт, который показал, что лучшие водители, это женщины , которые преодолели 33-летний возрастной рубеж.

Самая опасная группа — это участники дорожного движения в возрасте 20 лет, независимо от пола.

Для мужчин оптимальный возраст вождения — 33-54 года. А вот пожилым людям лучше избегать вождения автомобиля, так как в их случае с возрастом сильно сказывается потеря быстроты реакции, ухудшение слуха, зрения и ухудшение концентрации внимания.

Неправильные запахи

Ученые из британского фонда RAC говорят, что запахи также могут влиять на аварийность на дорогах. Так, например, запах гамбургеров и свежего хлеба, может привести к раздражительности, в результате чего водители стремятся увеличивать скорость. Жасмин, ромашка и лаванда расслабляют водителей, что притупляет их реакцию. Также способствует снижению внимания запах свежескошенной травы, которая вызывает ностальгические воспоминания, а некоторые запахи духов и одеколонов способны будоражить фантазию у водителей, и как результат — они забывают о дороге.

Вот так вот. Даже и не подумаешь, что подобные мелочи могут сказываться на уровне аварийности на дороге. Удачи вам и соблюдайте

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КОКШЕТАУСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АБАЯ МЫРЗАХМЕТОВА

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

специальность 5В090100 - «ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК, ДВИЖЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСПОРТА»

ПОВЫШЕНИЕ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЯ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЕГО КОНСТРУКЦИИ

Алпысбаев Темирлан Мухамедрашидович

Кокшетау, 2016

Введение

2.3.1 Ремень безопасности

2.3.2 Кузов

2.3.3 Безопасные клеммы

2.3.4 Подушки безопасности

2.3.5 Подголовники

2.3.6 Ограничители усилия натяжения ремней безопасности

2.3.7 Реечный преднатяжитель ремня безопасности

2.3.8 Травмобезопасный рулевой механизм

2.3.9 Запасные выходы

2.4 Место водителя

3. Экологическая безопасность автотранспортного средства

4. Экономическая эффективность средств пассивной безопасности

4.1 Эффективность эргономики

4.2 Экономическая эффективность модернизации автотранспортного средства

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Актуальность темы исследования. Безопасность транспортного средства включает в себя комплекс конструктивных и эксплуатационных свойств, снижающих вероятность дорожно-транспортных происшествий, тяжесть их последствий и отрицательное влияние на окружающую среду.

Безопасность дорожного движения существенно зависит от конструкции автотранспортного средства, от эргономичности рабочего места водителя, что может влиять на уровень его утомляемости и, в целом, на состояние здоровья. Как показывают исследования, этому фактору при проведении экспертиз дорожно-транспортных происшествий (ДТП) практически не уделяется внимание. При создании новых транспортных средств эту проблему считают одной из самых важных, но пока страны СНГ и Казахстан в том числе, отстает в этом вопросе от ведущих зарубежных фирм. Но и за рубежом не применяется оценка влияния эргономических факторов на работоспособность и состояние здоровья водителя.

Современный автомобиль по своей природе представляет собой устройство повышенной опасности. Учитывая социальную значимость автомобиля и его потенциальную опасность при эксплуатации, производители оснащают свои автомобили средствами, способствующими его безопасной эксплуатации. Из комплекса средств, которыми оборудован современный автомобиль, большой интерес представляют средства пассивной безопасности. Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожно-транспортное происшествие.

Целью дипломной работы является решение вопроса о повышении пассивной безопасности автомобиля путем совершенствования элементов его конструкции.

Для достижения этой цели решаются следующие задачи:

Анализ параметров, обеспечивающих пассивную безопасность автотранспортного средства;

Нахождение путей совершенствования элементов конструкции автомобиля;

Рассмотрение экологической безопасности автотранспортного средства;

Определение экономической эффективности средств пассивной безопасности. пассивный безопасность автотранспортный конструкция

Объектом исследования в дипломной работе является пассивная безопасность автотранспортного средства.

Предметом исследования явились конструктивные элементы автомобиля, которые влияют на безопасность пассажиров и автомобиля при его движении и резкой остановке.

Степень изученности проблемы: основные принципы обеспечения безопасности дорожного движения и пассивной безопасности автотранспортного средства давно и широко известны, что отражено в работах Г.В. Спичкина, А.М. Третьякова, Б.Л. Либина Б.Л , И.А. Венгерова , А.М. Харазова и др.

Методы исследования: аналитическая обработка результатов публикаций и опросов, анализ статистических данных по отчетам департаментов внутренних дел и Министерства транспорта и коммуникаций, метод автоматизированного поиска в сети Интернет.

Научная новизна работы заключается в том, что предложено оснащение автотранспортного средства такими конструктивными элементами, которые повышают безопасность автомобиля, водителя и пассажиров во время движения и в момент резкой остановки.

Практическая ценность дипломной работы состоит в разработке компонентов системы пассивной безопасности транспортного средства, что крайне актуально для условий столкновения и опрокидывания автотранспортного средства в момент повышения общего уровня ДТП на улично-дорожной сети городов и на международных скоростных трассах.

Практической базой написания дипломной работы явилось РЭО УДП ДВД, Акмолинской области, г. Кокшетау.

Структура и объем дипломной работы: Работа состоит из более, чем шестидесяти страниц текста пояснительной записки. Введения, четырех частей, заключения, списка использованной литературы и электронной презентации.

Во введении определенна актуальность работы, сформулирована цель и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость.

В первой главе выполнен анализ параметров, обеспечивающих пассивную безопасность автотранспортного средства;

Во второй главе предложены пути совершенствования элементов конструкции автомобиля;

В третьей главе рассмотрена экологическая безопасность автотранспортного средства;

В четвертой главе определена экономическая эффективность средств пассивной безопасности.

В заключении сделаны краткие выводы по результатам работы, определена оценка полноты решений поставленных задач, даны рекомендации и исходные данные по конкретному использованию результатов работы.

1. Анализ параметров, обеспечивающих пассивную безопасность автотранспортного средства

1.1 Безопасность транспортных средств

Безопасность транспортного средства включает в себя комплекс конструктивных и эксплуатационных свойств, снижающих вероятность дорожно-транспортных происшествий, тяжесть их последствий и отрицательное влияние на окружающую среду.

Различают активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность транспортного средства. Под активной безопасностью транспортного средства понимаются его свойства, снижающие вероятность возникновения дорожно-транспортного происшествия. Активная безопасность обеспечивается несколькими эксплуатационными свойствами, позволяющими водителю уверенно управлять автомобилем, разгоняться и тормозить с необходимой интенсивностью, совершать маневрирование на проезжей части, которого требует дорожная обстановка, без значительных затрат физических сил. Основные из этих свойств: тяговые, тормозные, устойчивость, управляемость, проходимость, информативность, обитаемость.

Под пассивной безопасностью транспортного средства понимаются его свойства, снижающие тяжесть последствий дорожно- транспортного происшествия. Различают внешнюю и внутреннюю пассивную безопасность автомобиля. Основным требованием внешней пассивной безопасности является обеспечение такого конструктивного выполнения наружных поверхностей и элементов автомобиля, при котором вероятность повреждений человека этими элементами в случае дорожно - транспортного происшествия была бы минимальной.

Как известно, значительное количество происшествий связано со столкновениями и наездами на неподвижное препятствие. В связи с этим одним из требований к внешней пассивной безопасности автомобилей является предохранение водителей и пассажиров от ранений, а также самого автомобиля от повреждений с помощью внешних элементов конструкции.

Примером элемента пассивной безопасности может быть травмобезопасный бампер, назначение которого - смягчать удары автомобиля о препятствия при малых скоростях движения (например, при маневрировании в зоне стоянки). Пределом выносливости перегрузок для человека является 50-60g (g- ускорение свободного падения). Пределом выносливости для незащищённого тела является величина энергии, воспринимаемая непосредственно телом, соответствующая скорости движения около 15 км/ч. При 50 км/ч энергия превышает допустимую примерно в 10 раз. Следовательно задача состоит в снижении ускорений тела человека при столкновении за счёт продолжительных деформаций передней части кузова автомобиля, при которых поглощалось бы как можно больше энергии.

Примечание - 3

Рисунок 1. - Структура безопасности транспортных средств

То есть, чем больше деформация автомобиля и чем дольше она происходит, тем меньшие перегрузки испытывает водитель при столкновении с препятствием. К внешней пассивной безопасности имеют отношение декоративные элементы кузова, ручки, зеркала и другие детали, закреплённые на кузове автомобиля. На современных автомобилях всё шире применяются утопленные ручки дверей, не наносящие травм пешеходам в случае дорожно-транспортного происшествия. Не применяются выступающие эмблемы заводов-изготовителей на передней части автомобиля. К внутренней пассивной безопасности автомобиля предъявляются два основных требования:

Создание условий, при которых человек мог бы безопасно выдержать любые перегрузки;

Исключение травмоопасных элементов внутри кузова (кабины).

Водитель и пассажиры при столкновении после мгновенной остановки автомобиля еще продолжают двигаться, сохраняя скорость движения, которую автомобиль имел перед столкновением. Именно в это время происходит большая часть травм в результате удара головой о ветровое стекло, грудью о рулевое колесо и рулевую колонку, коленями о нижнюю кромку щитка приборов.

Анализ дорожно - транспортных происшествий показывает, что подавляющее большинство погибших находилось на переднем сиденье. По- этому при разработке мероприятий по пассивной безопасности в первую очередь уделяется внимание обеспечению безопасности водителя и пасса- жира, находящихся на переднем сиденье. Конструкция и жесткость кузова автомобиля выполняются такими, чтобы при столкновениях деформировались передняя и задняя части кузова, а деформация салона (кабины) была по возможности минимальной для сохранения зоны жизнеобеспечения, то есть минимально необходимого пространства, в пределах которого исключено сдавливание тела человека, находящегося внутри кузова.

Кроме того, должны быть предусмотрены следующие меры, снижающие тяжесть последствии при столкновении: - необходимость перемещения руля и рулевой колонки и поглощения ими энергии удара, а также равномерного распределения удара по поверхности груди водителя; - исключение возможности выброса или выпадения пассажиров и водителя (надежность дверных замков); - наличие индивидуальных защитных и удерживающих средств для всех пассажиров и водителя (ремни безопасности, подголовники, пневмо- подушки); - отсутствие травмоопасных элементов перед пассажирами и водителем; - оборудование кузова травмобезопасными стеклами. Эффективность применения ремней безопасности в сочетании с другими мероприятиями подтверждена статистическими данными. Так, использование ремней уменьшает количество травм на 60 - 75% и снижает их тяжесть.

Одним из эффективных способов решения проблемы ограничения перемещения водителя и пассажиров при столкновении является применение пневматических подушек, которые при столкновении автомобиля с препятствием наполняются сжатым газом за 0,03 - 0,04с, воспринимают на себя удар водителя и пассажиров и тем самым снижают тяжесть травмы.

1.2 Биомеханика основных видов ДТП

В процессе наиболее тяжелых ДТП (столкновения, наезды на неподвижные препятствия, опрокидывания) вначале деформируется кузов автомобиля, происходит первичный удар. Кинетическая энергия автомобиля при этом тратится на поломку и деформацию деталей. Человек внутри автомобиля продолжает движение по инерции с прежней скоростью. Силы, удерживающие тело человека (мышечные усилия конечностей, трение о поверхность сиденья), невелики по сравнению с инерционными нагрузками и не могут воспрепятствовать перемещению. 8

Когда человек контактирует с деталями автомобиля - рулевым колесом, панелью приборов, ветровым стеклом и т.п., происходит вторичный удар. Параметры вторичного удара зависят от скорости и замедления автомобиля, перемещения тела человека, формы и механических свойств деталей, о которые он ударяется. При высоких скоростях автомобиля возможен также третичный удар, т.е. удар внутренних органов человека (например, мозговой массы, печени, сердца) о твердые части скелета.

В 1994 г. в Имоле разбился великий пилот Формулы 1, Айртон Сенна. Находясь в прочном монококе, он не получил опасных для жизни “внешних” травм, а скончался от многочисленных повреждений внутренних органов и головного мозга, вызванных перегрузкой. Монокок остался практически цел, пилота убило почти мгновенное замедление со скорости 300 км/ч до нуля. При распространенных на наших дорогах скоростях большую часть травм водители и пассажиры получают во время вторичного удара.

Наибольшее значение для внутренней пассивной безопасности имеют столкновения транспортных средств и их наезды на неподвижное препятствие, а для внешней - наезды на пешеходов.

По статистике, самое опасное сиденье в машине - правое переднее, потому что инстинктивно, в самый последний момент, водитель все же отводит удар от себя, причем самые серьезные телесные повреждения получает пассажир, не пользовавшийся ремнем безопасности. На втором месте - водительское. На третьем - заднее правое. А самое безопасное место - сзади, за водителем. 3

На рис. 2 показан механизм образования травм при встречных столкновениях у водителя легкового автомобиля. В начале удара водитель скользит по сиденью вперед, и его колени ударяются о панель приборов (рис. 2, а и б). Затем сгибаются тазобедренные суставы, и верхняя часть туловища наклоняется вперед до удара о рулевое колесо (в и г). При больших скоростях автомобиля возможен удар о ветровое стекло (д и е), а при боковых столкновениях - повреждение головы об угловую сторону кузова. Передний пассажир, перемещаясь вперед, также ударяется сначала коленями о панель приборов, затем головой о ветровое стекло (рис. 3, а-г). В случае движения автомобиля с большой скоростью возможно травмирование подбородка и груди пассажира о верхний край панели приборов (рис. 3, д и е). При боковых ударах повреждаются плечи, руки и колени. Таким образом, источниками травм водителя наиболее часто являются рулевая колонка, рулевое колесо, панель приборов. Для передних пассажиров опасность представляют панель приборов и ветровое стекло, а для задних - спинки передних сидений. Кнопки и рычаги управления, пепельницы, детали радиоприемника обычно не наносят серьезных ранений. Однако при ударе о них головой у водителя и пассажиров может быть повреждено лицо. Также источниками повреждений являются детали дверей. Большое число травм получают люди при выбрасывании через двери, открывшиеся вследствие удара.

Примечание 3

Рисунок 2. - Механизм образования травм у водителя при столкновении автомобилей

Примечание - 3

Рисунок 3. - Механизм образования травм у переднего пассажира

Кроме того, необходимо учитывать, следующие моменты:

Двигатель, который у большинства современных автомобилей находится впереди, в результате удара вполне может оказаться внутри салона и упасть на ноги;

Если автомобиль “догоняют” сзади, то резкое запрокидывание головы - верный перелом позвоночника;

Отдельные детали интерьера могут при ударе срываться со своих мест и отправляться в путешествие по салону.

Когда автомобиль ударяется о препятствие, то человек по инерции продолжает движение внутри остановившегося автомобиля. Но недолго - до ближайшего твердого предмета, которых в салоне вполне достаточно.

Представьте себе автомобиль, врезающийся в бетонную стенку на скорости 72 км/ч (20 м/с). При этом перегрузка, действующая на пассажиров, составит 25,5g, то есть человека, весящего 75 кг, “приложит” о приборную доску с силой в 1912 кг! Упираться руками и ногами бесполезно. Кстати, аналогичный расчет показывает, почему прочные джипы более опасны для пассажиров. В подобных условиях мощная рамная конструкция сомнется всего на 0,3-0,4 м. Соответственно, перегрузки и силы, действующие на пассажиров, вырастут в два раза со всеми вытекающими последствиями.

1.3 Компоненты системы пассивной безопасности автомобиля

Современный автомобиль является источником повышенной опасности. Неуклонный рост мощности и скорости автомобиля, плотности движения автомобильных потоков значительно увеличивают вероятность аварийной ситуации.

Для защиты пассажиров при аварии активно разрабатываются и внедряются технические устройства безопасности. В конце 50-х годов прошлого века появились ремни безопасности, предназначенные для удержания пассажиров на своих местах при столкновении. В начале 80-х годов были применены подушки безопасности.

Совокупность конструктивных элементов, применяемых для защиты пассажиров от травм при аварии, составляет систему пассивной безопасности автомобиля. Система должна обеспечивать защиту не только пассажиров и конкретного автомобиля, но и других участников дорожного движения. 8

Важнейшими компонентами системы пассивной безопасности автомобиля являются:

ремни безопасности;

активные подголовники;

подушки безопасности;

безопасная конструкция кузова;

аварийный размыкатель аккумуляторной батареи;

ряд других устройств (система защиты при опрокидывании на кабриолете;

детские системы безопасности - крепления, кресла, ремни безопасности).

Современной разработкой является система защиты пешеходов. Особое место в пассивной безопасности автомобиля занимает система экстренного вызова.

Современная система пассивной безопасности автомобиля имеет электронное управление, обеспечивающее эффективное взаимодействие большинства компонентов. Конструктивно система управления включает входные датчики, блок управления и исполнительные устройства.

Входные датчики фиксируют параметры, при которых возникает аварийная ситуация, и преобразуют их в электрические сигналы. К ним относятся датчики удара, выключатели замка ремня безопасности, датчик занятости сидения переднего пассажира, а также датчик положения сидения водителя и переднего пассажира.

На каждую из сторон автомобиля устанавливается, как правило, по два датчика удара. Они обеспечивают работу соответствующих подушек безопасности. В задней части датчики удара применяются при оборудовании автомобиля активными подголовниками с электрическим приводом.

Выключатель замка ремня безопасности фиксирует использование ремня безопасности. Датчик занятости сидения переднего пассажира позволяет в случае аварийной ситуации и отсутствии на переднем сидении пассажира сохранить соответствующую подушку безопасности.

В зависимости от положения сидения водителя и переднего пассажира, которое фиксируется соответствующими датчиками, изменяется порядок и интенсивность применения компонентов системы. 8

На основании сравнения сигналов датчиков с контрольными параметрами блок управления распознает наступление аварийной ситуации и активизирует необходимые исполнительные устройства элементов системы.

Исполнительным устройствами элементов системы пассивной безопасности являются пиропатроны подушек безопасности, натяжителей ремней безопасности, аварийного размыкателя аккумуляторной батареи, механизма привода активных подголовников (при использовании подголовников с электрическим приводом), а также контрольная лампа, сигнализирующая о непристегнутых ремнях безопасности.

Активизация исполнительных устройств производится в определенном сочетании в соответствии с заложенным программным обеспечением. 15

При фронтальном ударе в зависимости от его силы могут сработать натяжители ремней безопасности или фронтальные подушки безопасности и натяжители ремней безопасности.

При фронтально-диагональном ударе в зависимости от его силы и угла столкновения могут сработать:

натяжители ремней безопасности;

фронтальные подушки безопасности и натяжители ремней безопасности;

соответствующие (правые или левые) боковые подушки безопасности и натяжители ремней безопасности:

соответствующие боковые подушки безопасности, головные подушки безопасности и натяжители ремней безопасности;

фронтальные подушки безопасности, соответствующие боковые подушки безопасности, головные подушки безопасности и натяжители ремней безопасности.

При боковом ударе в зависимости от силы удара могут сработать:

соответствующие боковые подушки безопасности и натяжители ремней безопасности;

соответствующие головные подушки безопасности и натяжители ремней безопасности;

соответствующие боковые подушки безопасности, головные подушки безопасности и натяжители ремней безопасности.

При ударе сзади в зависимости от силы удара могут сработать натяжители ремней безопасности, размыкатель аккумуляторной батареи и активные подголовники.

2. Пути совершенствования элементов конструкции автомобиля

2.1 Эргонометрическая оценка транспортных средств

Безопасность дорожного движения существенно зависит от эргономичности рабочего места водителя, что может влиять на уровень его утомляемости и, вообще, на состояние здоровья. К сожалению, этому фактору при проведении экспертиз дорожно-транспортных происшествий практически почти не уделяют внимания, хотя иногда говорят об этом. При создании новых транспортных средств этой проблеме уделяют все большее внимание. Но за рубежом не применяется оценка влияния эргономических факторов на работоспособность и состояние здоровья водителя. Также никакого внимания в автошколах не уделяется психологическим аспектам, тогда как непосредственно или косвенно они часто бывают причинами дорожно-транспортных происшествий. Психологическая культура преподавателей автошкол облегчает освоение знаний и повышает эффективность их использования в практике вождения. 28

Современные транспортные средства, наряду с многочисленными характеристиками, часто подробно внесенными фирмами - изготовителями в паспорта и другие технические документы, имеют также многочисленные эргономические характеристики, характеризующие комфорт и безопасность водителя и пассажиров. К ним относятся шум, вибрация, загазованность, пыль, форма кресел, конструкция приборного щитка и т.д.

Однако эти параметры, как правило, не отражаются в технической документации. В соответствии с действующими нормативными документами каждый из эргономических параметров транспортных средств в основном оцениваются индивидуально, независимо от других, несмотря на то, что на организм человека эргономические параметры всегда влияют совокупно. Общая же оценка рабочего места определяется в баллах, методика расчета которых весьма субъективна и не обоснована метрологически.

Для комплексной эргономической количественной оценки транспортных средств, фирмой «Локус» совместно с Санкт-Петербургской медицинской академией им. И. И. Мечникова были проведены предварительные исследования, направленные на определение возможности использования для этой цели эргономического параметра «Эргоемкость», измеряемого в новых единицах D, количественно характеризующего биологические затраты организма человека при комплексных воздействиях различных нагрузок .

Эргономическая оценка транспортных средств по параметру эргоемкость должна быть выполнена в стандартных условиях на соответствующих транспортных средствах, и включать в себя комплекс медицинских исследований организма водителей и математического анализа результатов по специальной компьютерной программе.

Однако такие исследования требуют выполнения достаточно большого объема работ и значительного финансирования.

Поэтому в данной стадии мы выполнили только предварительные исследования, в основном использующих результаты выполненных ранее работ.

Определение величины эргоемкости основано на критерии времени восстановления функциональных сдвигов, возникающих в организме в результате трудовой деятельности - в данном случае управлении транспортным средством.

Имеющиеся в нашем распоряжении материалы позволили произвести расчеты эргоемкости различных видов городского общественного транспорта: автобусов, троллейбусов, трамваев и легковых такси.

Как показали исследования, закономерность развития функциональных сдвигов у водителей и их восстановления в целом соответствует подобным процессам в других видах трудовой деятельности человека.

Как оказалось, функциональные сдвиги, возникающие у водителей, за время отдыха в течение суток полностью не восстанавливаются, и происходит их накопление. Полное же восстановление происходит только в выходные дни. 3

Таким образом, напряженный график работы водителей приводит к накоплению их усталости в течение рабочей недели, что увеличивает вероятность аварийных ситуаций.

После анализа результатов многочисленных гигиенических исследований различных авторов с помощью специализированной компьютерной программы установлено, что для обеспечения оптимальных условий труда значение эргоемкости не должно превышать 8 D для 95% людей, так как при этом за время отдыха в течение суток будет происходить полное восстановление функциональных сдвигов.

Как показали предварительные исследования, оценка эргономических качеств автодорожного транспорта по показателю эргоемкость позволит значительно повысить потребительские качества и безопасность автомобилей без вложения каких-либо существенных денежных средств.

Это подтверждается результатами исследований рабочих мест авиадиспетчеров, в результате которых путем их незначительной модернизации степень утомления авиадиспетчеров уменьшилась до 3-х раз; компьютерных рабочих мест, в результате чего были разработаны новые компьютерные столы, полностью учитывающие специфику работы и индивидуальные требования операторов, ряда других рабочих мест и промышленного оборудования .

Применительно к автодорожному транспорту у нас уже сейчас есть некоторые предложения по улучшению эргономических параметров приборных щитков, конструкции кресел, радиооборудования и других узлов .

Таким образом, введение в перечень технических параметров автодорожного транспорта эргономических показателей, в частности эргоемкости, позволит значительно улучшить потребительские качества транспортных средств и повысить их безопасность.

При подготовке водителей в автошколах было бы полезно ввести некоторые вопросы психологии и эргономики. Последнее решается конструкторами и дизайнерами, но и водитель может и должен подгонять свое место с учетом своих антропометрических данных и психологических особенностей, чтобы была максимальная комфортность места водителя и его меньшая утомляемость.

Познать себя - это один из важнейших аспектов постановки любого образования, но к сожалению в традиционном образовании любого уровня этот вопрос утерян, даже там, где психология является ведущей учебной дисциплиной. Психологические учебные дисциплины сильно формализованы. В автошколе слишком мало времени для изучения психологических дисциплин, но, преподавая другие разделы и даже ПДД, их можно ставить так, чтобы ученик мог эти знания прочувствовать и пропустить через себя и осознать их, а не просто формально запомнить для сдачи экзамена. Но, наверное, необходимо выделить важнейшие вопросы психологии и эргономики применительно к особенностям дорожного движения.

Профессиональная пригодность водителя определяется базовыми свойствами, такими как темперамент и характер. Водители сангвиники и флегматики адекватно реагируют на дорожную ситуацию, тогда как холерики и меланхолики неправильной реакцией могут вызвать ДТП или попасть в него. Но водить хотят люди всех темпераментов. Холерики и меланхолики должны знать о своих особенностях, но при этом они должны также знать, что они могут включить черты сангвиника или флегматика, т.к. каждый человек имеет свойства темпераментов всех видов. Кроме этого необходимо понимать суть дорожного поведения, а также влияние стрессов на характер поведения за рулем и на состояние здоровья .

Очевидно, что пассивная безопасность автомобиля во время его эксплуатации напрямую зависит от психологического состояния водителя. Наличие в автотранспортном средстве элементов конструкции, способствующих выравниванию психологического фона позволяет уменьшать риск получения тяжелых травм пассажиров.

2.2 Антропометрия и пассивная безопасность автомобиля

Антропометрические данные являются исходным материалом при конструировании и разработке многих технических систем, с которыми человек имеет контакт в своей производственной и непроизводственной деятельности. В области конструирования автомобилей антропометрические данные до последнего времени использовали главным образом с целью удовлетворения требований эргономики. Исследования в области пассивной безопасности показали, что использование антропометрических данных является необходимым условием при создании безопасных конструкций автомобилей. Применение антропометрических данных имеет свои особенности, в силу которых медицинские антропометрические данные часто являются недостаточными или даже неприменимыми.

При посадке в автомобиль человек (водитель или пассажир) занимает специфичное положение, которое обусловлено интерьером автомобиля и возможностями регулировки сиденья или органов управления. Кроме того, существуют специфичные положения частей тела человека, характерные для определенных условий, в которых может оказаться человек, находящийся в автомобиле. Например, при столкновении автомобиля человек, находящийся в нем, принимает положение, характерное только для данных условий. Антропометрические измерения водителей автомобилей, проведенные Стаудтом и Макфарландом, можно считать характерным образцом подобного рода исследований. Особенность их методики - применение специального жесткого сиденья-стенда, на котором проводились измерения, что исключает влияние конструкции и жесткости сиденья на получаемые результаты и позволяет применить результаты измерений к любому мягкому автомобильному сиденью.

Данные, получаемые при антропометрических замерах, характеризуют только размеры тела человека и не учитывают отклонений, которые обусловлены одеждой человека. Антропометрические измерения в целях пассивной безопасности должны проводиться с учетом условий, характерных для положения человека в автомобиле, а также включать одежду и обувь измеряемых субъектов. 28

Антропометрия обозначает измерение человека. Многие исследователи пришли к мнению, что не существует среднего человека, который часто фигурировал раньше как критерий конструктивных ограничений сферы действия человека. Речь может идти лишь о предельных размерах человека, полученных при измерении определенной популяции населения и применимых к системе, с которой эти люди взаимодействуют. Различают статические и динамические (или функциональные) измерения. Статические измерения производятся при неподвижном, фиксированном в определенном положении теле человека и могут быть использованы для обеспечения приспособляемости человека к условиям интерьера автомобиля, т. е. его размещения в определенном пространстве. Динамические измерения устанавливают пределы, которые необходимы для осуществления человеком функции управления .

Применимость антропометрических данных характеризуется так называемой репрезентативностью. Репрезентативность - это степень охвата данным размером определенного контингента людей. Количественно репрезентативность представляет собой часть площади (в процентах) под кривой нормального распределения значений какого-либо антропометрического признака (размера) для определенного контингента людей при сплошном отборе индивидов. Зная закон распределения вероятностей, среднюю величину признака (т) и среднеквадратичное отклонение (б), можно определить число людей, у которых величина антропометрического признака укладывается в тот или иной интервал. Пользуясь этими данными, можно в каждом конкретном случае рассчитать число людей, размерам которых будет удовлетворять данная конструкция. Как правило, в настоящее время при конструировании технических систем «человек-машина» невозможно добиться полного соответствия машины требованиям всех людей, от самых больших до самых малых. Обычно не учитываются размеры 5% самых высоких или самых низких людей, в зависимости от того, на что влияет данный размер. В автомобилестроении при равной вероятности для самых больших и для самых низких людей не учитываются их размеры. Это можно пояснить на следующих примерах. Выбирая высоту салона автомобиля, можно ограничиться размером, соответствующим наименьшему росту 5% самых высоких людей. Напротив, располагая органы управления, можно пренебречь тем, что часть из них окажется вне зоны досягаемости для 5% самых низких людей. Таким образом, в каждом случае для 95% людей будут обеспечены соответствующие условия. Если же рассматривать салон автомобиля в целом, то 90% людей будут иметь достаточный комфорт и лишь 5% самых высоких и 5% самых низких людей будут испытывать некоторые неудобства. Как показывает опыт, такой компромисс вполне оправдан и экономически целесообразен. 29

В исследовании пассивной безопасности человек является одним из главных объектов изучения. Однако условия испытаний должны имитировать аварийные условия при ДТП, представляющие опасность для человека. Поэтому неизбежно встает вопрос о применении моделей тела человека - антропометрических манекенов. Создание манекенов, наиболее близко имитирующих тело человека по его физико-механическим свойствам, невозможно без знания антропометрических характеристик человека. Представительность манекенов также характеризуется репрезентативностью. Различными зарубежными фирмами выпускаются антропометрические манекены мужчин и женщин 5%, 50%, 90% и 95% репрезентативности, а также манекены детей определенного возраста. Кроме того, разработана стандартная конструкция трехмерного или посадочного манекена, основные размеры которого могут регулироваться в пределах от 5 до 95% репрезентативности. Создание антропометрических манекенов не означает, однако, что имеется универсальная модель, способная полностью заменить человека. Во-первых, при создании манекена приходится принимать компромиссные решения, поскольку при настоящем уровне науки и техники еще не удается достигнуть полной идентичности конструкции манекена строению тела человека. Поэтому создаваемые манекены необходимо специально исследовать для определения их характеристик и соответствия этих характеристик характеристикам тела человека. Во-вторых, антропометрические характеристики населения меняются с течением времени.

Антропометрические размеры - важнейшая составная часть так называемого жизненного пространства в салоне автомобиля. Жизненное пространство - это минимальный объем пассажирского салона, который необходимо обеспечить при ДТП, для того чтобы предотвратить травмирование людей, находящихся в автомобиле. При столкновении человек небольших габаритов может оказаться в более тяжелых условиях. Дело в том, что благодаря возможности продольной регулировки сиденья человек малого роста может переместиться (для удобства управления) вперед настолько, что его грудь, например, окажется ближе к элементам интерьера, чем грудь человека большого роста. В процессе столкновения в силу упругих или пластических деформаций элементы интерьера могут достигнуть груди и нанести человеку травму. Это может также отрицательно повлиять на эффективность ремней безопасности или других удерживающих систем. Удерживающие системы должны конструироваться таким образом, чтобы обеспечивать соответствующую защиту для водителей и пассажиров.

Математическое моделирование, широко применяемое в исследованиях пассивной безопасности, также основывается на антропометрических данных. Кроме размерных характеристик, для создания математических моделей тела человека необходимо иметь также данные об инерционных свойствах, положениях центров тяжести и артикуляции (подвижности) частей тела человека. С помощью математических моделей, путем изменения вводных характеристик (размеров, веса и т. д.) можно наиболее подробно исследовать такой сложный процесс, как перемещение человека внутри автомобиля при ДТП. Краткий обзор использования антропометрических данных для целей пассивной безопасности позволяет судить о важности и необходимости специальных антропометрических исследований в решении проблемы повышения безопасности автомобильного транспорта. .

С первых дней своего существования автомобили представляли определенную опасность как для окружающих, так и для находящихся в них людей. Несовершенство конструкции двигателя приводило к взрывам, а нерасторопность окружающих - к гибели людей. В настоящее время в мире насчитывается почти 1 млрд. автомобилей самых различных типов, марок и модификаций. Автомобиль нашел самое широкое распространение как транспортное средство, используемое для перевозки грузов и людей. Резко возросла скорость движения, изменился внешний вид автомобиля, широко используются различные безопасные элементы. В то же время интенсивное развитие автомобилизации сопровождается рядом регрессивных воздействий на общество: тонны выхлопных газов загрязняют атмосферу, а дорожно-транспортные происшествия приносят огромный моральный и материальный ущерб обществу. Одним словом, глобальная автомобилизация имеет позитивные и негативные последствия.

При разработке новых элементов конструкции автомобиля необходимо учитывать, насколько тот или иной элемент опасен для человека. Исследования, проведенные Корнельской лабораторией аэронавтики в соответствии с Американской программой изучения травматизма в ДТП, показали, что основная причина получения тяжелых и смертельных травм - удары о передний щиток и рулевую колонку. На втором месте - удары о ветровые стекла, на долю которых приходится 11,3% тяжелых травм и смертельных случаев. Кроме того, ветровое стекло - причина 21% травм (пробивание черепа, сотрясение мозга и т. д.).

При ДТП водитель чаще всего ударяется об автомобиль головой (13%), а передний пассажир - ногами (11,3%). Те, кто пристегивался ремнями безопасности, получили серьезные травмы только в 7% случаев и легкие в 34% случаев. При использовании более эффективных ремней безопасности с инерционным устройством в результате ДТП лишь 5% пострадавших получили тяжелые травмы и 29% легкие, в то время как при использовании обычных ремней с трехточечным креплением соответственно 8 и 37%, а при использовании диагональных ремней - 7 и 41%.

Представляют интерес данные, полученные американскими учеными Д. Ф. Хьюэлком и П. У. Джикасом из Мичиганского университета. Они расследовали 104 автомобильные аварии, в которых погибло 136 человек. В результате были сделаны выводы: основных причин смерти пассажиров четыре (выброс с сиденья, удары о рулевое управление, о дверь и о щиток приборов); около 50% жертв могло бы спастись, если бы пассажиры и водители были закреплены ремнями безопасности; дальнейшее уменьшение количества несчастных случаев может быть получено благодаря изменению конструкции автомобиля - путем установки устройств, уменьшающих силу удара при столкновении. 3

Из 136 пострадавших 38 человек были выброшены из автомобиля. Если бы они были пристегнуты ремнями, то 18 из 28 выброшенных водителей и 6 из 10 пассажиров, располагавшихся на переднем сиденье, были бы спасены. Из 24 водителей, получивших смертельные травмы от рулевого управления, 18 были убиты от удара о рулевое колесо и спицы. Причем 16 водителей не сумели бы спастись даже при наличии ремней безопасности. Рулевая колонка и рулевое колесо настолько выдвигались в зону водителя, что шансы спастись сводились к минимуму. В 19 случаях смертельным для водителей и пассажиров явился удар о дверь кузова. И в данном случае предохранительный ремень безопасности мог дать только минимальную защиту, так как только два пассажира, размещавшихся на переднем сиденье, могли быть спасены при применении соответствующей привязной системы. Панель приборов явилась причиной смертельного исхода в 15 случаях (5 водителей и 10 пассажиров переднего сиденья). Большинство из них могли бы спастись, используя ремни безопасности. Такие элементы конструкции, как потолок, рама автомобиля и некоторые другие, послужили причиной смертельных травм в 20 случаях.

Свыше половины смертельных случаев пришлось на водителей автомобилей и четверть - на пассажиров переднего сиденья. Исследованиями установлено, что подавляющее большинство погибших - 120 из 136 человек - во время аварии находились на переднем сиденье. Поэтому, основное внимание должно быть уделено обеспечению безопасности водителя и пассажира переднего сиденья. Кроме того, анализ показал, что около 50% жертв погибли бы даже при использовании предохранительных ремней безопасности. Поэтому большое внимание следует обратить на изменение обустройства салона и конструкции некоторых деталей, чтобы устранить острые режущие кромки, а также жесткие элементы, которые служат причиной травмирования водителей и пассажиров.

Очень важно установить, какие именно элементы внутреннего оборудования автомобиля вызывают травмирование. Изучение статистических данных итальянских, американских и немецких исследователей позволяет выявить элементы конструкции салона автомобиля, которыми наиболее часто травмируется человек. Первые три места по опасности заняли: рулевая колонка, щиток приборов, ветровое стекло. За ними следуют: двери, зеркало заднего вида. Физиологически люди настолько разнообразны, что при установлении уровня выносливости по слабейшему субъекту требования к конструкции будут практически невыполнимы. В настоящее время конструирование защитных приспособлений в автомобиле должно в первую очередь исключать получение человеком тяжелых и серьезных ранений, пренебрегая при этом увеличением (относительным) количества легких травм.

О том, что жесткая рулевая колонка представляет собой опасность для водителя, стало ясно уже при первых анализах аварий. С 1960-х годов делаются попытки снизить этот риск различными конструктивными мерами. Сегодня, например, рулевые колонки снабжаются шарниром, который подается при столкновении. Самые современные рулевые колонки способны поглощать энергию удара. Особый интерес представляла собой система procon-ten, которая при лобовом столкновении сдвигала рулевую колонку с рулем вперед от водителя.

Примечание - 41

Рисунок 4. - Распределение травмированных при ДТП

С внедрением подушек безопасности задача рулевой колонки усложнилась: теперь она должна дополнять защитный потенциал ремней и подушек безопасности. Телескопические штанги и дополнительные шарниры служат для кинематического разъединения рулевого колеса и деформирующейся перегородки моторного отсека. Поэтому при ударе до определенной силы рулевое колесо и подушка безопасности поддерживают определенное жизненное пространство перед сидящим. Интегрированный сдвижной механизм с функцией демпфирования снижает в меру технических возможностей нагрузки, которым подвергаются при ударе грудь и голова человека. Эти элементы служат хорошим дополнением к ограничителям усилия натяжения ремней безопасности.

2.3 Компоненты системы пассивной безопасности автомобиля

Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть оборудован целым рядом систем. Важнейшими компонентами системы пассивной безопасности современных автомобилей являются:

система ремней безопасности с натяжителями, включая систему безопасности детей

активные подголовники

система подушек безопасности (передние, боковые, коленные и головные (занавески)

устойчивый к деформации кузов с крышей соответствующей прочности и зонами деформации в передней, задней и боковой частях автомобиля (они защищают пассажиров путём целенаправленного поглощения энергии столкновения)

система защиты при опрокидывании на кабриолете

аварийный выключатель АКБ.

Компоненты система пассивной безопасности:

1 - аварийный выключатель АКБ; 2 - безопасный самооткрывающийся при столкновении капот; 3 - подушка безопасности переднего пассажира; 4 - боковая подушка безопасности переднего пассажира; 5 - боковая подушка безопасности переднего пассажира; 6 - активные подголовники; 7 - задняя правая подушка безопасности; 8 - левая головная подушка безопасности; 9 - левая задняя подушка безопасности; 10 - датчик удара задней подушки безопасности со стороны водителя; 11 - натяжитель ремня безопасности; 12 - боковая подушка безопасности водителя; 13 - датчик удара боковой подушки безопасности водителя; 14 - подушка безопасности водителя; 15 - коленная подушка безопасности; 16 - блок управления подушек безопасности; 17 - датчик удара фронтальной подушки безопасности водителя; 18 - датчик срабатывания пиропатрона капота; 19 - датчик удара фронтальной подушки безопасности переднего пассажира

Примечание - 5

Рисунок 5. - Компоненты система пассивной безопасности

2.3.1 Ремень безопасности

Ремень безопасности -- это приспособление, состоящее из лямок, запирающего устройства и деталей крепления, которое может быть прикреплено к внутренней части кузова автомобиля или каркасу сиденья и которое сконструировано таким образом, чтобы в случае столкновения или резкого торможения уменьшить опасность ранения пользователя путем ограничения возможности перемещения его тела.

Примечание - 5

Рисунок 6. - Ремень безопасности

В настоящее время наибольшее распространение имеет ремень с креплением в трех точках, представляющий собой сочетание поясного и диагонального ремней. При этом поясным считается ремень, охватывающий тело пользователя на высоте таза, а диагональным -- охватывающий грудную клетку по диагонали от бедра до противоположного плеча.

На некоторых типах автомобилей используются ремни привязного типа, состоящие из поясного ремня и плечевых лямок.

Основные элементы ремня безопасности -- пряжка, лямка, регулирующее устройство длины лямки, регулирующее устройство ремня по высоте, втягивающее устройство и запирающий механизм.

Пряжка -- устройство, позволяющее быстро расстегивать ремень и дающее возможность удерживать ремнем тело пользователя.

Лямка -- гибкая часть ремня, предназначенная для удержания тела пользователя и передачи нагрузки на стационарные элементы крепления.

Регулирующее устройство длины лямки может быть частью пряжки или его функции может выполнять втягивающее устройство. 3

Регулирующее устройство ремня по высоте позволяет регулировать по высоте положение верхнего обхвата ремня по желанию пользователя и в зависимости от положения сиденья может рассматриваться как часть ремня или часть устройства для крепления ремня.

Ремень безопасности может иметь втягивающее устройство. Втягивающим называют устройство для частичного или полного втягивания лямки ремня безопасности. Втягивающие устройства могут быть нескольких типов:

втягивающее устройство, из которого лямка полностью вытягивается при приложении небольшой силы и которое не имеет регулятора длины вытянутой лямки

автоматическое втягивающее устройство, которое позволяет получать желаемую длину лямки и при закрытой пряжке автоматически регулирует длину ремня для пользователя. Это устройство имеет запирающий механизм, срабатывающий в случае аварии. Запирающий механизм может иметь единичную или множественную чувствительность, т.е. срабатывать под воздействием торможения или резкого движения ремня

автоматическое втягивающее устройство с механизмом предварительного натяжения. Ремень может иметь механизм предварительного натяжения, который служит для прижатия лямки ремня к сиденью в целях натяжения ремня в момент удара.

2.3.2 Кузов

Первоначальной целью конструкторов является проектирование такого автомобиля, чтобы его внешняя форма способствовала минимизации последствий основных видов ДТП (столкновения, наезды, и повреждение самого транспортного средства).

Наиболее тяжелым ранениям подвергаются пешеходы, которые наталкиваются на переднюю часть автомобиля. Последствия столкновения с участием легкового автомобиля могут быть уменьшены лишь конструктивными мерами, включают, например, следующие:

убираемые фары

спрятанные заподлицо стеклоочистители

заделанные заподлицо с панелями сточные желоба

утопленные дверные ручки

Определяющими факторами обеспечения безопасности пассажиров являются:

деформационные характеристики кузова автомобиля

длина пассажирского отсека, объем пространства для выживания во время и после возникновения столкновения

удерживающие системы

зоны возможного столкновения

система рулевого управления

извлечение пользователей

противопожарная защита

Для защиты от ударов на легковых автомобилях имеются три различные области, которые в случае аварии должны принимать удар на себя. Верхней, средней и нижней поверхностями, принимающими удар на себя, являются, соответственно, крыша, боковая часть и днище автомобиля.

Примечание - 5

Рисунок 5. - Распределение сил при ударе:

а - боковой удар; б - лобовой удар

Целью всех мер по защите от удара является минимизация деформации кузова, и следовательно, минимизация риска травматизма пассажиров при ударе. Это достигается за счет того, что возникающие при ударе силы целенаправленно действуют на конкретный компонент структуры кузова. Таким образом, снижается коэффициент деформации деталей, на которые приходится удар, т.к. возникающие при этом силы распределяются по большей площади.

Конструкция многих других элементов силовой структуры в наше время определяется именно таким образом, чтобы обеспечить предельную жесткость и рассеяние энергии удара по возможно большему числу направлений (рис. 6). Большое внимание уделяется дверным проемам: здесь важно избежать заклинивания дверей.

Наибольшие проблемы разработчикам систем пассивной безопасности доставляет боковой удар. Запас зоны деформации при боковом столкновении, в отличие от передней или задней части автомобиля, составляет незначительную величину всего 100…200 мм. Разработчики фирмы «Фореция» разработали механизм предотвращения последствий бокового удара. Механизм начинает работать за 0,2 с до столкновения по коде специальных сенсоров. По команде контроллера уже через 60 мс удлиняется изготовленный из сплава с памятью (Shape Memory Alloy) стержень 2, установленный под сиденьями поперек кузова автомобиля, выдвигая стальной штырь почти до самой двери. Одновременно срабатывает механизм внутри двери, поворачивая в рабочее положение упор 3. Теперь при боковом ударе дверь не сможет вмяться внутрь кузова. Указанный механизм позволяет уменьшить деформацию двери внутрь кузова на 70 мм.

Примечание - 5

Рисунок 6. - Рассеяние энергии удара

Работа механизма обратима, ведь в нем нет одноразовых пиропатронов. Если аварии не случилось, штанга укоротится до исходной длины, а пружина подтянет штырь обратно.

...

Подобные документы

    Шины современного автомобиля как один из наиболее важных компонентов его активной безопасности. Знакомство со способами повышения эксплуатационной эффективности зимних ошипованных шин. Анализ устройства пневмопистолета модели Ш-305 для ошиповки шин.

    дипломная работа , добавлен 09.11.2016

    Общая характеристика производства этилена из этан-этиленовой фракции. Анализ опасных и вредных производственных факторов проектируемого объекта. Защита зданий и сооружений от разрядов атмосферного электричества. Обеспечение экологической безопасности.

    реферат , добавлен 25.12.2010

    Назначение проектируемого оборудования и его техническая характеристика. Описание конструкции и принципа действия, расчеты основных параметров и элементов. Технические условия на изготовление и эксплуатацию. Мероприятия по технике безопасности работ.

    курсовая работа , добавлен 13.06.2016

    Измерение конструктивных элементов и основных углов метчика. Изучение и исследование элементов резьбы комплекта машинно-ручных метчиков со шлифованным профилем, их точности и распределение нагрузки. Особенности изучения конструкции и геометрии метчиков.

    лабораторная работа , добавлен 12.10.2013

    Способы совершенствования сварочного производства применительно к сварной конструкции штуцера 20-150. Анализ конструкции изделия на технологичность. Обоснование выбора материала. Анализ характера конструкции изделия и выбор неразъемных соединений.

    дипломная работа , добавлен 15.07.2015

    Технологии производств и применение СВЧ технологии в промышленности. Преимущества и проблемы микроволнового нагрева. Правила безопасности при работе с СВЧ установками. Получение зависимостей коэффициента ослабления от параметров запредельных волноводов.

    курсовая работа , добавлен 09.09.2016

    Динамический расчет автомобиля. Определение полной массы автомобиля. Радиус качения ведущих колес. Передаточные числа и скорости движения. Время и путь разгона автомобиля. Экономическая характеристика автомобиля. Движение автомобиля на прямой передаче.

    курсовая работа , добавлен 16.05.2010

    Тяговый диапазон трактора, его масса и расчет двигателя. Выбор параметров ведущих колес. Расчет передаточных чисел трансмиссий и теоретических скоростей движения. Тяговый расчет автомобиля. Расчет и построение экономической характеристики автомобиля.

    курсовая работа , добавлен 12.11.2010

    Расчет жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), используемого на второй ступени баллистической ракеты. Технологический процесс сборки фермы полезной нагрузки. Оценка предполагаемых затрат на проект. Основные моменты безопасности и экологичности проекта.

    дипломная работа , добавлен 23.11.2009

    Меры безопасности к основным элементам конструкции станка. Построение структурной схемы автоматизации с помощью лазерной системы видения. Анализ технологичности конструкции детали. Разработка гидравлической схемы с помощью программы Automation Studio.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

по дисциплине: Регламентация и стандартизация требований к безопасности транспортных средств.

Тема: Активная и пассивная безопасность транспортных средств

Введение

3. Нормативные документы, регламентирующие безопасность дорожного движения

Заключение

Литература

Введение

Современный автомобиль по своей природе представляет собой устройство повышенной опасности. Учитывая социальную значимость автомобиля и его потенциальную опасность при эксплуатации, производители оснащают свои автомобили средствами, способствующими его безопасной эксплуатации.

Надежность и исправность каждого транспортного средства на дороге обеспечивает безопасность дорожного движения в целом. Безопасность автомобиля напрямую зависит от его конструкции подразделяется на активную и пассивную.

автомобиль авария транспортный безопасность

1. Активная безопасность автомобиля

Активная безопасность автомобиля - это совокупность его конструктивных и эксплуатационных свойств, направленных на предотвращение и снижение вероятности аварийной ситуации на дороге.

Основные свойства:

1)Тяговые

2)Тормозные

3)Устойчивость

4)Управляемость

5)Проходимость

6)Информативность

БЕЗОТКАЗНОСТЬ

Безотказность узлов, агрегатов и систем автомобиля является определяющим фактором активной безопасности. Особенно высокие требования предъявляются к надежности элементов, связанных с осуществлением маневра - тормозной системе, рулевому управлению, подвеске, двигателю, трансмиссии и так далее. Повышение безотказности достигается совершенствованием конструкции, применением новых технологий и материалов.

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 компоновки - 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 необходимой 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 ухудшается разгон на подъеме и мокрой дороге;

В момент торможения слишком неравномерное распределение веса между осями (на колеса передней оси приходится 70%-75% веса автомобиля) и соответственно тормозных сил (см. Тормозные свойства);

Шины передних ведущих управляемых колес нагружены больше соответственно больше подвержены износу;

Привод на передние колеса требует применение сложных узлов - 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.

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 выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия. Иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести (особенно при блокировке нескольких колес) к заносу автомобиля и 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.

ТЯГОВЫЕ СВОЙСТВА

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

УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Устойчивость - способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающих 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 опрокидывании 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.

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.

ИНФОРМАТИВНОСТЬ

Информативность - свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Недостаточная информация от других транспортных средств, находящихся на дороге, о состояния дорожного покрытия и т.д. часто становится причиной аварии. Внутренняя обеспечивает возможность 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 неэффективно работающие омыватели, система обдува и обогрева стекол, стеклоочистители, отсутствие штатных зеркал заднего вида резко ухудшают обзорность при определенных дорожных условиях.

Расположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения скоростей и т.д. должно обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, 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.

2. Пассивная безопасность автомобиля

Пассивная безопасность автомобиля - это совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на снижение тяжести аварии.

Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю.

К внутренней относится мероприятия по защите людей, сидящих в автомобиле, путем специального оборудования салона.

Такие как:

· Ремни безопасности

· Подушки безопасности

· Подголовники

· Травмобезопасная рулевая колодка

· Зона жизнеобеспечения

К внешней пассивной безопасности относятся мероприятия по защите пассажиров путем придания кузову особых свойств, например, отсутствия острых углов, деформации.

Такие как:

· Форма кузова

· Травмобезопасные элементы

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).

Конструкция кузова предусматривает, что при столкновении части кузова деформируются как бы по отдельности. Плюс к этому в конструкции использованы высоконапряженные металлические листы. Это делает машину более жесткой, а с другой стороны позволяет ей быть не такой тяжелой

РЕМНИ БЕЗОПАСНОСТИ

Поначалу на автомобили ставились ремни с двухточечным креплением, которые «держали» седоков за живот или грудь. Не прошло и полувека, как инженеры смекнули, что многоточечная конструкция гораздо лучше, потому что при аварии позволяет распределить давление ремня на поверхность тела более равномерно и значительно снизить риск травмирования позвоночника и внутренних органов. В автоспорте, например, применяются четырёх-, пяти- и даже шеститочечные ремни безопасности -- они держат человека в кресле «намертво». Но на «гражданке» из-за своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Чтобы ремень нормально отработал своё предназначение, он должен плотно прилегать к телу. Раньше ремни приходилось регулировать, подгонять по фигуре. С появлением инерционных ремней необходимость «ручной регулировки» отпала -- в нормальном состоянии катушка свободно крутится, и ремень может обхватить пассажира любой комплекции, он не сковывает действия и каждый раз, когда пассажир захочет сменить положение тела, ремешок всегда плотно прилегает к телу. Но в тот момент, когда наступит «форс-мажор» -- инерционная катушка тут же зафиксирует ремень. Кроме того, на современных машинах в ремнях применяются пиропатроны. Небольшие заряды взрывчатки детонируют, дёргают ремень, и тот прижимает пассажира к спинке кресла, не давая ему удариться.

Ремни безопасности -- это одно из самых действенных средств защиты при аварии.

Поэтому легковые автомобили должны оборудоваться ремнями безопасности, если для этого предусмотрены места крепления. Защитные свойства ремней во многом зависят от их технического состояния. К неисправностям ремней, при которых не допускается эксплуатация автомобиля, относятся видимые невооружённым глазом надрывы и потёртости тканевой ленты лямок, ненадёжная фиксация языка лямки в замке или отсутствие автоматического выброса языка при отпирании замка. У ремней безопасности инерционного типа лента лямки должна свободно втягиваться в катушку и блокироваться при резком движении автомобиля со скоростью 15 - 20 км/ч. Замене подлежат ремни, испытавшие критические нагрузки во время ДТП, в которых кузов автомобиля получил серьёзные повреждения.

ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ

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.

Сегодня надувные подушки безопасности - обычное дело не только на дорогих машинах, но и на маленьких (и относительно недорогих) автомобильчиках. Зачем же нужны подушки безопасности? И что они из себя представляют?

Разработаны подушки безопасности, как для водителей, так и для пассажиров на переднем сиденье. Для водителя подушка устанавливается обычно на рулевом управлении, для пассажира - на приборной панели (в зависимости от конструкции).

Передние подушки безопасности срабатывают при получении аварийного сигнала от блока управления. В зависимости от конструкции, степень наполнения подушки газом может варьироваться. Предназначение передних подушек - защита водителя и пассажира от травмирования твёрдыми предметами (кузов двигателя и др.) и осколками стёкол при фронтальных столкновениях.

Боковые подушки предназначены для уменьшения повреждения людей, находящихся в автомобиле при боковом ударе. Они устанавливаются на дверях, либо в спинках сидений. При боковом столкновении внешние датчики посылают сигналы в центральный блок управления подушками безопасности. Это делает возможным срабатывание как некоторых, так и всех боковых подушек.

Вот схема работы системы подушек безопасности:

Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%.

В случае, если подушки безопасности сработали, или были каким-либо образом повреждены, они не могут быть отремонтированы. Вся система подушек безопасности подлежит замене.

Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира - до 130 литров. Нетрудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек(см. рисунок), что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки. Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.

Существует статистика, говорящая о влиянии надувных подушек безопасности на травматизм при аварии. Что же нужно делать, чтобы уменьшить вероятность травмы?

Если в машине имеется подушка безопасности, не стоит размещать повернутые назад детские сиденья на сиденье автомобиля, где эта подушка безопасности находится. При надувании подушка безопасности может сдвинуть сиденье и нанести травму ребенку.

Подушки безопасности на пассажирском месте повышают вероятность гибели детей до 13 лет, сидящих на этом месте. Ребёнок ниже 150 см роста может получить удар в голову воздушной подушкой, открывающейся со скоростью 322 км/ч.

ПОДГОЛОВНИКИ

Роль подголовника - предотвратить резкое движение головы во время аварии. Поэтому следует отрегулировать высоту подголовника и его позицию в правильное положение. Современные подголовники имеют две степени регулировки, позволяющие предотвратить травмы шейных позвонков при движении «взахлест», столь характерных при наездах сзади.

Эффективная защита при использовании подголовника может быть достигнута, если он находится точно на линии центра головы на уровне ее центра тяжести и не далее 7 см от задней ее части. Помните, что некоторые опции сидений изменяют размер и положение подголовника.

ТРАВМОБЕЗОПАСНЫЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Травмобезопасное рулевое управление является одним из конструктивных мероприятий, обеспечивающих пассивную безопасность автомобиля - свойство уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспортных происшествий. Рулевой механизм рулевого управления может нанести серьёзную травму водителю при лобовом столкновении с препятствием при смятии передней части автомобиля, когда весь рулевой механизм перемещается в сторону водителя.

Водитель также может получить травму от рулевого колеса или рулевого вала при резком перемещении вперёд вследствие лобового столкновения, когда при слабом натяжении ремней безопасности перемещение составляет 300…400 мм. Для уменьшения тяжести травм, получаемых водителем при лобовых столкновениях, которые составляют около 50% всех дорожно-транспортных происшествий, применяют различные конструкции травмобезопасных рулевых механизмов. С этой целью кроме рулевого колеса с утопленной ступицей и двумя спицами, позволяющих значительно снизить тяжесть наносимых травм при ударе, в рулевом механизме устанавливают специальное энергопоглащающее устройство, а рулевой вал часто выполняют составным. Все это обеспечивает незначительное перемещение рулевого вала внутрь кузова автомобиля при лобовых столкновениях с препятствиями, автомобилями и другими транспортными средствами.

В травмобезопасных рулевых управлениях легковых автомобилей применяются и другие энергопоглащающие устройства, которые соединяют составные рулевые валы. К ним относятся резиновые муфты специальной конструкции, а также устройства типа «японский фонарик», который выполнен в виде нескольких продольных пластин, приваренных к концам соединяемых частей рулевого вала. При столкновениях резиновая муфта разрушается, а соединительные пластины деформируются и уменьшают перемещение рулевого вала внутри салона кузова. Основными элементами колеса в сборе являются обод с диском и пневматическая шина, которая может быть бескамерной или состоять из покрышки, камеры и ободной ленты.

ЗАПАСНЫЕ ВЫХОДЫ

Люки крыши и окна автобусов могут быть использованы в качестве запасных выходов для быстрой эвакуации пассажиров из салона при ДТП или пожаре. С этой целью внутри и снаружи пассажирского помещения автобусов предусмотрены специальные средства для открытия аварийных окон и люков. Так, стекла могут устанавливаться в оконные проёмы кузова на двух замковом резиновом профиле, имеющем замковый шнур. При возникновении опасности необходимо выдернуть замковый шнур с помощью скобы, прикреплённой к нему, и выдавить стекло. Некоторые окна подвешиваются в проеме на петлях и снабжаются ручками для их открывания наружу.

Устройства для приведения в действие аварийных выходов автобусов, находящихся в эксплуатации, должны быть в работоспособном состоянии. Однако в процессе эксплуатации автобусов работники АТП нередко снимают скобу на аварийных окнах, опасаясь умышленной порчи уплотнения окон пассажирами или пешеходами в случаях, когда это не диктуется необходимостью. Подобная «предусмотрительность» делает невозможным экстренную эвакуацию людей из автобусов.

3. Основные нормативные документы, регламентирующие безопасность дорожного движения.

Основными нормативными документами, регламентирующими безопасность дорожного движения являются:

1. Законы:

Федеральный закон РФ «О БДД» от 10.12.95г. №196-ФЗ;

Кодекс РСФСР об административных правонарушениях;

Уголовный кодекс РФ;

Гражданский кодекс РФ;

Постановление Правительства РФ от 10.09.2009 N 720 (ред. от 22.12.2012, с изм. от 08.04.2014) "Об утверждении технического регламента о безопасности колесных транспортных средств";

Указ президента РФ №711 от 15.06.98г. «О дополнительных мерах по обеспечению БДД".

2. ГОСТы и нормы:

ГОСТ 25478-91. Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям БД.

ГОСТ Р 50597-93. Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения БДД.

ГОСТ 21399-75. Автомобили с дизелями. Дымность отработавших газов.

ГОСТ 27435-87. Уровень внешнего автомобильного шума.

ГОСТ 17.2.2.03-87 .Охрана природы. Нормы и методы измерения содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.

3. Правила и положения:

Правила перевозки опасных грузов автомобильным транспортом РФ8.08.95г. №73;

Основные положения по транспортных средств к эксплуатации и обязанности должностных лиц по обеспечению БДД. Постановление Совета Министров-Правительства РФ 23.10.93г. №1090;

Положение об обеспечении БДД в предприятиях, учреждениях, организациях, осуществляющих перевозки пассажиров и грузов. Минтранс РФ 09.03.95г. №27.

Инструкция по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам РФ. Министерство транспорта РФ 27.05.97г.

Приказ Минздрава РФ «О порядке проведения предварительных и периодических медицинских осмотров работников и медицинских регламентов допуска к профессии» №90 от 14.03.96г.

Положение о порядке проведения аттестации, занимающих должности исполнительных руководителей и специалистов предприятий транспорта. Мин.транс.РФ и Мин.труда РФ 11.03.94г. №13./111520.

Положение об обеспечении безопасности перевозок пассажиров автобусами. Мин.транс. РФ 08.01.97г. №2.

Положение о рабочем времени и времени отдыха водителей. Госком по труду и вопросам и ВЦСПС 16.08.77г. №255/16.

Приказ Минздрава РФ «Об утверждении аптечки первой помощи (автомобильной)» №325 от 14.08.96г.

Положение о Российской транспортной инспекции. Министерства транспорта РФ Правительство РФ 26.11.97г. №20.

4. Активная и пассивная безопасность ТС категории М1

2. Требования к активной безопасности

2.1. Требования к тормозным системам

2.1.1. Транспортное средство оснащается тормозными системами, способными выполнять следующие функции торможения:

2.1.1.1. Рабочая тормозная система:

2.1.1.1.1. Действует на все колеса от одного органа управления

2.1.1.1.2. При воздействии водителя на орган управления со своего сиденья, при расположении обеих рук водителя на органе рулевого управления - замедляет движение транспортного средства вплоть до полной остановки как при движении вперед, так и задним ходом.

2.1.1.2. Запасная тормозная система способна:

2.1.1.2.1. Для транспортных средств с четырьмя и более колесами - воздействовать на тормозные механизмы посредством, по крайней мере, половины двухконтурной рабочей тормозной системы, по крайней мере, на два колеса (на каждой из сторон транспортного средства) в случае отказа в рабочей тормозной системы или усилителя тормозной системы;

2.1.1.3. Стояночная тормозная система:

2.1.1.3.1. Затормаживает все колеса, по крайней мере, одной из осей;

2.1.1.3.2. Имеет орган управления, который, будучи приведенным в действие, способен сохранять заторможенное состояние транспортного средства только механическим путем.

2.1.2. Тормозные силы на колесах не должны возникать, если органы управления тормозными системами не задействованы.

2.1.3. Действие рабочей и запасной тормозных систем обеспечивает плавное, адекватное уменьшение или увеличение тормозных сил (замедление транспортного средства) при уменьшении или увеличении, соответственно, усилия воздействия на орган управления тормозной системой.

2.1.4. У транспортных средств, имеющих четыре колеса и более, гидравлическая тормозная система оборудуется красным сигнальным индикатором, который включается по сигналу от датчика давления, информирующему о неисправности любой части гидравлической тормозной системы, связанной с утечкой тормозной жидкости.

2.1.5. Органы управления и контроля.

2.1.5.1. Рабочая тормозная система:

2.1.5.1.1. Применяется ножной орган управления (педаль), который перемещается без помех, при нахождении ноги в естественном положении. Данное требование не распространяется на транспортные средства, предназначенные для управления лицами, физические возможности которых не позволяют осуществлять управление транспортным средством с помощью ног, и транспортные средства категорий L.

2.1.5.1.1.1. При нажатой до упора педали должен оставаться зазор между педалью и полом.

2.1.5.1.1.2. При отпускании педаль должна полностью возвращаться в исходное положение.

2.1.5.1.2. В рабочей тормозной системе предусматривается компенсационная регулировка в связи с износом фрикционного материала тормозных накладок. Такая регулировка должна осуществляться автоматически на всех осях транспортных средств, имеющих четыре колеса и более.

2.1.5.1.3. При наличии отдельных органов управления для рабочей и аварийной тормозных систем одновременное приведение в действие обоих органов управления не должно приводить к одновременному отключению систем рабочего и аварийного торможения.

2.1.5.2. Стояночная тормозная система

2.1.5.2.1. Стояночная тормозная система оснащается органом управления, не зависящим от органа управления рабочей тормозной системой. Орган управления стояночной тормозной системы оборудуется работоспособным стопорным механизмом.

2.1.5.2.2. В стояночной тормозной системе предусматривается ручная или автоматическая компенсационная регулировка в связи с износом фрикционного материала тормозных накладок.

2.1.7. В целях обеспечения периодических технических проверок тормозных систем обеспечивается возможность проверки износа накладок рабочих тормозов транспортного средства с использованием лишь обычно прилагаемых к нему инструментов или приспособлений, например при помощи соответствующих смотровых отверстий или каким-либо иным способом. В качестве альтернативы допускаются звуковые или оптические устройства предупреждения водителя на его рабочем месте о необходимости замены накладок. В качестве визуального предупреждающего сигнала может использоваться желтый предупреждающий сигнал.

2.2. Требования к шинам и колесам

2.2.1. Каждая установленная на транспортном средстве шина:

2.2.1.1. Имеет отформованную маркировку хотя бы одним из знаков соответствия «Е», «е» или «DOT».

2.2.1.2. Имеет отформованную маркировку обозначения размера шины, индекса несущей способности и индекса категории скорости.

2.3. Требования к средствам обеспечения обзорности

2.3.1. Водитель, который будет управлять транспортным средством, должен иметь возможность беспрепятственно видеть дорогу впереди себя, а также иметь обзор справа и слева от транспортного средства.

2.3.2. Транспортное средство оборудуется встроенной на постоянной основе в конструкцию системой, способной очищать ветровое стекло от обледенения и запотевания. Система, использующая для очистки стекла нагретый воздух, должна иметь вентилятор и подвод воздуха к ветровому стеклу через сопла.

2.3.3. Транспортное средство оснащается хотя бы одним стеклоочистителем и хотя бы одной форсункой стеклоомывателя ветрового стекла.

2.3.4. Каждая из щеток стеклоочистителя после выключения автоматически возвращается в исходную позицию, располагающуюся на границе зоны очистки или ниже ее.

2.4. Требования к спидометрам

2.4.2 Показания спидометра видимы в любое время суток.

2.4.3. Скорость транспортного средства по показаниям спидометра не должна быть меньше его фактической скорости.

3. Требования к пассивной безопасности

3.1. Требования к травмобезопасности рулевого управления транспортных средств категорий (с автомобильной компоновкой)

3.1.1. Рулевое колесо не должно зацеплять и захватывать часть одежды или ювелирные украшения водителя при обычном воздействии на него.

3.1.2. Болты, используемые для крепления рулевого колеса к ступице, в том случае если они находятся снаружи, утапливаются заподлицо с поверхностью.

3.1.3. Непокрытые металлические спицы могут применяться в том случае, если они имеют установленные радиусы закруглений.

3.2. Требования к ремням безопасности и местам их крепления

3.2.1. Сиденья транспортных средств категорий M1 (с автомобильной компоновкой) за исключением сидений, предназначенных для использования исключительно в неподвижном транспортном средстве оснащаются ремнями безопасности.

В случае сидений, способных поворачиваться или устанавливаться в других направлениях, необходимо оснащение ремнями безопасности сидений, только установленных в направлении, предназначенном для использования при движении транспортного средства.

3.2.2. Минимальные требования к типам ремней безопасности для различных типов сидений и категорий транспортных средств приведены в Таблице 3.1.

3.2.3. С ремнями безопасности не допускается использование втягивающих устройств:

Таблица 3.1 Минимальные требования к типам ремней безопасности

3.2.3.1. Которые не имеют регулятора длины вытянутой лямки;

3.2.3.2. Которые требуют приведения в действие вручную приспособления для получения желаемой длины лямки и которые автоматически запираются после достижения пользователем желаемой длины.

3.2.4. Ремни с креплением в трех точках и втягивающими устройствами имеют, по крайней мере, одно втягивающее устройство для диагональной лямки.

3.2.5. За исключением случая, указанного в пункте 3.2.6, для каждого пассажирского сиденья, оснащенного подушкой безопасности, предусматривается знак предупреждения против использования на нем детского удерживающего устройства, установленного против направления движения. Предупреждающая этикетка в виде пиктограммы, которая может содержать пояснительный текст, надежно прикрепляется и размещается таким образом, чтобы ее могло видеть лицо, намеревающееся установить на данном сиденье детское удерживающее устройство, расположенное против направления движения. Предупреждающий знак должен быть виден во всех случаях, в том числе, при закрытой двери.

Пиктограмма - красный;

Сиденье, детское сиденье и контурная линия подушки безопасности - черный;

Слова «Air Bag» («подушка безопасности»), а также подушки безопасности - белый.

3.2.6. Предписания пункта 3.2.5 не применяются, если транспортное средство оборудовано сенсорным механизмом, который автоматически определяет наличие детского удерживающего устройства, установленного против направления движения, и не допускает срабатывания подушки безопасности при наличии такой детской удерживающей системы.

3.2.7. Ремни безопасности устанавливаются таким образом, чтобы:

3.2.7.1. Практически отсутствовала возможность соскальзывания с плеча правильно надетого ремня в результате смещения водителя или пассажира вперед;

3.2.7.2. Практически отсутствовала возможность повреждения лямки ремня при соприкосновении с острыми твердыми элементами конструкции транспортного средства или сиденья детских удерживающих систем и детских удерживающих систем ISOFIX.

3.2.8. Конструкция и установка ремней безопасности позволяют пристегнуться ими в любое время. Если сиденье в сборе, либо подушка сиденья, и/или спинка сиденья могут складываться для обеспечения доступа к задней части транспортного средства или грузовому либо багажному отделению, то после их откидывания и последующей установки в обычное положение предусмотренные ремни безопасности должны быть доступными или легко извлекаться из-под сиденья, либо из-за него пользователем без посторонней помощи.

3.2.9. Устройство, служащее для открывания пряжки, является хорошо заметным и легкодоступным для пользователя и конструируется таким образом, чтобы исключалась возможность его неожиданного или случайного открытия.

3.2.10. Пряжка располагается в таком месте, чтобы она была легкодоступной для спасателя в том случае, если необходимо срочно высвободить из транспортного средства водителя или пассажира.

3.2.11. Пряжка устанавливается таким образом, чтобы, как в открытом состоянии, так и под нагрузкой веса пользователя, он мог ее открыть простым движением как левой, так и правой руки в одном направлении.

3.2.12. Надетый ремень либо регулируется автоматически, либо имеет такую конструкцию, чтобы устройство ручной регулировки было легкодоступным для сидящего пользователя и удобным и простым в использовании. Кроме того, пользователь должен быть в состоянии затянуть ремень одной рукой, подогнав его под свою комплекцию и положение, в котором находится сиденье транспортного средства.

3.2.13. Каждое место для сидения оборудуется местами крепления ремней безопасности, соответствующими типу применяемых ремней.

3.2.14. Если для обеспечения доступа к передним и задним сиденьям используется двустворчатая дверная конструкция, то конструкция системы крепления ремня не должна препятствовать свободному входу в транспортное средство и выходу из него.

3.2.15. Места крепления не располагаются на тонких и/или плоских панелях с недостаточной жесткостью и усилением или в тонкостенных трубах.

3.2.16. При визуальном осмотре мест крепления ремней безопасности не наблюдается пропусков в сварном шве, видимых непроваров.

3.2.17. Болты, используемые в конструкции мест крепления ремне безопасности должны быть класса 8.8 или более прочные. Такие болты маркируются обозначением 8.8 или 12.9 на шестигранной головке, однако болты 7/16? UNF для крепления ремней безопасности (с анодированным покрытием), не маркированные указанными обозначениями, могу рассматриваться в качестве болтов эквивалентной прочности. Диаметр резьбы болтов не меньше чем М8.

3.3. Требования к сидениям и их креплениям

3.3.1. Сиденья надежно прикрепляются к шасси или иным частям транспортного средства.

3.3.2. На транспортных средствах, оборудованных механизмам продольной регулировки положения подушки и угла наклона спинок сиденья или механизмом перемещения сиденья (для посадки и высадки пассажиров), указанные механизмы должны быть работоспособны. После прекращения регулирования или пользования эти механизмы автоматически блокируются.

3.3.3. Подголовники устанавливаются на каждом переднем боковом сиденье транспортных средств категорий M1.

3.4. Требования к травмобезопасности внутреннего оборудования транспортных средств категории М1.

3.4.1. Поверхности внутреннего объема пассажирского помещения транспортного средства не должны иметь острых кромок.

Примечание: Острой кромкой считается кромка твердого материала, имеющая радиус закругления меньший, чем 2,5 мм, за исключением выступов на поверхности высотой не более 3,2 мм. В этом случае требование минимального радиуса кривизны не применяется при условии, что высота выступа не больше, чем половина его ширины и его края притуплены.

3.4.2. Лицевые поверхности каркаса сиденья, позади которого расположено сиденье, предназначенное для обычного использования во время движения транспортного средства, в верхней и задней части покрываются нежестким обивочным материалом.

Примечание: Нежестким обивочным материалом считается материал, который имеет способность к продавливанию нажатием пальца и возвращается в исходное состояние после снятия нагрузки, а будучи сжатым, сохраняет способность защищать от прямого контакта с поверхностью, которую он покрывает.

3.4.3. Полки для вещей или аналогичные элементы интерьера не имеют кронштейнов или деталей крепления с выступающими краями и, если они имеют части, выступающие внутрь транспортного средства, то такие части имеют высоту не менее 25 мм, с краями, закругленными радиусами не менее 3,2 мм, и покрываются нежестким обивочным материалом.

3.4.4. Внутренняя поверхность кузова и установленные на ней элементы (например, поручни, лампы, противосолнечные козырьки), находящиеся впереди и сверху от сидящих водителя и пассажиров, которые могут контактировать со сферой диаметром 165 мм, в случае наличия у них выступающих частей из жесткого материала, удовлетворяют следующим требованиям:

3.4.4.1. Ширина выступающих частей не меньше, чем величина выступания;

3.4.4.2. В случае если это элементы крыши, радиус закругления краев не меньше 5 мм;

3.4.4.3. В случае если это установленные на крыше компоненты, радиусы закруглений контактирующих кромок не должны быть меньше 3,2 мм;

3.4.4.4. Любые планки и ребра крыши за исключением передних рам остекленных поверхностей и дверных рам, сделанные из жесткого материала, не выступают вниз более чем на 19 мм.

3.4.5. Требования пункта 3.4.4 применяются, в том числе, к транспортным средствам с открывающейся крышей, включая устройства открывания и закрывания, находящиеся в положении «закрыто», но не применяются к транспортным средствам со складывающейся мягкой крышей в части деталей складывающегося верха, покрытых нежестким обивочным материалом, и элементов каркаса складывающейся крыши.

3.5. Требования к дверям, замкам и петлям дверей транспортных средств категорий М1

3.5.1. Все двери, открывающие доступ в транспортное средство, имеют возможность надежно фиксироваться замками в закрытом состоянии.

3.5.2. Механизмы замков дверей для входа и выхода водителя и пассажиров имеют два положения запирания: промежуточное и окончательное.

3.5.3. Механизмы замков дверей, закрепленных на петлях, не открываются ни в промежуточном, ни в окончательном положениях запирания при приложении силы, равной 300 Н.

3.6. Требования к травмобезопасности наружных выступов транспортных средств категорий М1

3.6.1. В зоне наружной поверхности кузова, расположенной между линией пола и высотой 2 м от дорожной поверхности, не имеется элементов конструкции, которые могли бы захватить (зацепить) или увеличивали бы риск или степень тяжести травмирования любого лица, которое может соприкоснуться с транспортным средством.

3.6.2. Эмблемы и другие декоративные объекты, выступающие более чем на 10 мм, включая любую подложку, над поверхностью, к которой они крепятся, имеют возможность отклоняться или отламываться при приложении к ним усилия 100 Н, а в отклоненном или отломанном состоянии не выступают над поверхностью, к которой они крепятся, более чем на 10 мм.

3.6.3. Колеса, гайки или болты крепления колес, колпаки ступиц и колесные колпаки не имеют остроконечных или режущих кромок, выступающих за поверхность обода колеса.

3.6.4. Колеса не имеют барашковых гаек.

3.6.5. Колеса не выступают за пределы наружного контура кузова в плане, за исключением шин, колпаков колес и гаек крепления колес.

3.6.6. Боковые воздушные дефлекторы или водосточные желоба в том случае, если они не загнуты по направлению к кузову, так, что их края не могут соприкоснуться с шаром диаметром 100 мм, имеют радиус закругления кромок не менее 1 мм.

3.6.7. Концы бамперов загибаются в направлении к кузову, так чтобы с ними не мог соприкоснуться шар диаметром 100 мм, и расстояние между краем бампера и кузовом не превышает 20 мм. В качестве альтернативы концы бампера могут быть утоплены в углублениях кузова или иметь с кузовом общую поверхность.

3.6.8. Буксирные сцепки и лебедки (при наличии) не выступают за переднюю поверхность бампера. Допускается, чтобы лебедка выступала за переднюю поверхность бампера, если она закрыта соответствующим защитным элементом, имеющим радиус закругления на менее 2,5 мм.

3.6.9. Для транспортных средств категории М1 не выступают за наружную поверхность кузова ручки дверей и багажника более чем на 40 мм, остальные выступающие элементы - более чем на 30 мм.

3.6.11. Открытые концы поворотных ручек, вращающихся параллельно плоскости двери, должны быть загнуты по направлению к поверхности кузова.

3.6.12. Поворотные ручки, которые вращаются наружу в любом направлении, но не параллельно плоскости двери, в закрытом положении ограждаются предохранительной рамкой или заглубляются. Конец ручки направляется либо назад, либо вниз.

3.6.13. Стекла окон, открывающиеся наружу по отношению к внешней поверхности транспортного средства, при открытии не имеют кромок, направленных вперед, а также не выступают за край габаритной ширины транспортного средства.

3.6.14. Ободки и козырьки фар не выступают по отношению к наиболее выступающей точке поверхности стекла фары более чем на 30 мм (при горизонтальном измерении от точки контакта сферы диаметром 100 мм одновременно со стеклом фары и с ободком (козырьком) фары).

3.6.15. Кронштейны для домкрата не выступают за вертикальную проекцию линии пола, расположенную непосредственно над ними, более чем на 10 мм.

3.6.16. Выпускные трубы, выступающие за расположенную непосредственно над ними вертикальную проекцию линии пола более чем на 10 мм, заканчиваются насадкой или закругленной кромкой с радиусом закругления не менее 2,5 мм.

3.6.17. Кромки подножек и ступенек должны закругляться. 3.6.18. Радиус кривизны выступающих наружу краев боковых воздушных обтекателей, дождевых щитков и противогрязевых дефлектров окон выполняется не менее 1 мм.

3.7. Требования к задним и боковым защитным устройствам

3.7.2. Заднее защитное устройство по ширине должно быть не более ширины задней оси и не короче ее более чем на 100 мм с каждой стороны.

3.7.3. Высота заднего защитного устройства должна быть не менее 100мм.

3.7.4. Концы заднего защитного устройства не должны быть загнуты назад.

3.7.5. Задняя поверхность заднего защитного устройства должна отстоять от заднего габарита транспортного средства не более чем на 400 мм.

3.7.6. Кромки заднего защитного устройства закругляются радиусом не менее 2,5 мм.

3.7.7. Расстояние от опорной поверхности до нижнего края заднего защитного устройства на всем его протяжении не превышает 550 мм.

3.7.8. Боковое защитное устройство не должно выступать за габариты транспортного средства по ширине.

3.7.9. Внешняя поверхность бокового защитного устройства должна отстоять от бокового габарита транспортного средства внутрь не более чем на 120 мм. В задней части на протяжении не менее 250 мм наружная поверхность бокового защитного устройства должна отстоять от внешнего края наружной задней шины внутрь не более чем на 30 мм (без учета прогиба шины в нижней части под весом транспортного средства). Болты, заклепки и другие детали крепления могут выступать на расстояние до 10 мм от внешней поверхности. Все кромки закругляются радиусом не менее 2,5 мм.

3.7.10. Если боковое защитное устройство состоит из горизонтальных профилей, расстояние между ними должно быть не более 300 мм, и высота их должна быть не менее:

3.7.11. Передний конец бокового защитного устройства по горизонтали отстоит:

3.7.11.1. Для грузовых автомобилей не более чем на 300 мм от задней поверхности протектора шины переднего колеса. Если в указанной зоне находится кабина, то - не более чем на 100 мм от задней поверхности кабины;

3.7.11.2. Для прицепов не более чем на 500 мм от задней поверхности протектора шины переднего колеса;

3.7.11.3. Для полуприцепов не более чем на 250 мм от опор и не более чем на 2,7 м от центра шкворня.

3.7.12. Задний конец бокового защитного устройства по горизонтали отстоит не более чем на 300 мм от передней поверхности протектора шины заднего колеса.

3.7.13. Расстояние от опорной поверхности до нижнего края бокового защитного устройства на всем его протяжении не превышает 550 мм.

3.7.14. Постоянно закрепленные на кузове транспортного средства запасное колесо, контейнер для аккумуляторных батарей, топливные баки, ресиверы тормозной системы и другие компоненты могут рассматриваться как части бокового защитного устройства, если они удовлетворяют выше установленным требованиям к его размерным характеристикам.

3.8. Требования к пожарной безопасности

3.8.1. Топливо, которое может пролиться при наполнении топливного бака (баков), не попадает на систему выпуска выхлопных газов, а отводится на грунт.

3.8.2. Топливный бак (баки) не располагается в пассажирском помещении или другом отделении, являющемся его составной частью, и не составляет какую-либо его поверхность (пол, стенка, перегородка). Пассажирское помещение отделяется от топливного бака (баков) перегородкой. Перегородка может иметь отверстия при условии, что они устроены таким образом, чтобы при обычных условиях эксплуатации топливо из бака (баков) не могло свободно вытекать в пассажирское помещение или другое отделение, являющееся его составной частью.

3.8.3. Наливная горловина топливного бака не находится в салоне, в багажном отделении и в моторном отсеке и снабжается крышкой для предотвращения выливания топлива.

3.8.4. Крышка наливной горловины прикрепляется к наливной трубе.

3.8.5. Предписания пункта 3.8.4. также считаются выполненными, если приняты меры для предотвращения утечки избыточных паров и топлива при отсутствии крышки наливной горловины. Это может быть достигнуто при помощи одной из следующих мер:

3.8.5.1. Использования несъемной крышки наливной горловины топливного бака, открывающейся и закрывающейся автоматически;

3.8.5.2. Использования элементов конструкции, не допускающих утечки избыточных паров и топлива в случае отсутствия крышки наливной горловины;

3.8.5.3. Принятия любой другой меры, дающей аналогичный результат. Примеры могут включать, в частности, использование крышки на тросике, крышки, снабженной цепочкой, или крышки, для открытия которой используется тот же ключ, что и для замка зажигания транспортного средства. В последнем случае ключ должен выниматься из замка крышки наливной горловины только в запертом положении.

3.8.6. Уплотнение между крышкой и наливной трубой прочно закрепляется. В закрытом положении крышка плотно прилегает к уплотнению и наливной трубе.

3.8.7. Рядом с топливным баком (баками) не имеется никаких выступающих частей, острых краев и т.п., с тем чтобы топливный бак (баки) был защищен на случай фронтального или бокового столкновения транспортного средства.

3.8.8. Компоненты топливной системы защищаются частями шасси или кузова от соприкосновения с возможными препятствиями на грунте. Такая защита не требуется, если компоненты, находящиеся в нижней части транспортного средства, располагаются по отношению к грунту выше части шасси или кузова, расположенной перед ними.

5. Пути повышения внешней пассивной безопасности

Внешняя пассивная безопасность уменьшает травматизм других участников движения: пешеходов, водителей и пассажиров других транспортных средств, вовлеченных в ДТП, а также уменьшает механические повреждения самих автомобилей. Эта безопасность возможна, когда на внешней поверхности автомобиля отсутствуют выступающие ручки, острые углы.

Литература

1. Теория и конструкция автомобиля и двигателя

2. Вахламов В.К., Шатров М.Г., Юрчевский А.А. Агафонов А.П., Плеханов И.П. Автомобиль: Учебное пособие. ? М.: Просвещение, 2005.

3. Постановление Правительства РФ от 10.09.2009 N 720 (ред. от 22.12.2012, с изм. от 08.04.2014) "Об утверждении технического регламента о безопасности колесных транспортных средств"

4. Волгин В.В. Учебник по вождению автомобиля. ? М.: Астрель? АСТ, 2003.

5. Назаров Г. Самоучитель по вождению автомобиля. - Ростов н/Д.: Феникс, 2006.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Технические характеристики автомобиля ГАЗ-66-11. Активная безопасность автомобиля: тормозная динамичность, устойчивость, управляемость (поворачиваемость), комфортность. Пассивная безопасность автомобиля: ремни и подушки безопасности, подголовники.

    контрольная работа , добавлен 20.01.2011

    Сущность активной безопасности автомобиля. Основные требования, предъявляемые к системам автомобиля, определяющим его активную безопасность. Компоновка автомобиля, тормозная динамичность, устойчивость и управляемость, информативность и комфортабельность.

    лекция , добавлен 07.05.2012

    Компоновочные параметры автомобиля и их влияние на безопасность дорожного движения. Расчет ширины динамического коридора и дистанции безопасности. Определение времени и пути завершенного обгона. Тормозные свойства АТС. Расчет показателей устойчивости.

    курсовая работа , добавлен 30.04.2011

    Эксплуатационные качества автомобиля, обеспечивающие пассивную безопасность. Виды дорожно-транспортных происшествий, травмобезопасность элементов машины, выдерживаемые человеком нагрузки. Нормирование экологических качеств автотранспортной техники.

    дипломная работа , добавлен 29.05.2015

    Изучение конструктивной безопасности автомобиля на основе анализа его управляемости и весовых параметров. Процесс столкновения автомобилей, определение показателей деформации и опасности. Характеристика и параметры пассивной и активной безопасности.

    курсовая работа , добавлен 16.01.2011

    Сущность активной безопасности автомобиля - отсутствие внезапных отказов в конструктивных системах. Соответствие тяговой и тормозной динамики автомобиля дорожным условиям и транспортным ситуациям. Требования, предъявляемые к системе активной безопасности.

    курсовая работа , добавлен 27.07.2013

    Экономическая эффективность увеличения радиуса кривой в плане при реконструкции дороги для улучшения безопасности движения. Оценка закономерности транспортных потоков на перекрестке городских улиц. Определение величины мгновенной скорости автомобилей.

    контрольная работа , добавлен 07.02.2012

    Факторы, влияющие на безопасность движения в зоне железнодорожных переездов. Количественный, качественный и топографический анализ аварийности и ее причин на ЖДП. Исследование режимов движения транспортных средств через ЖДП в населенном пункте и вне его.

    дипломная работа , добавлен 17.06.2016

    Исторический аспект возникновения дороги. Особенности организации деятельности в области пассивной безопасности дорог. Безопасное устройство земельного полотна. Дорожные ограждения, предотвращающие выезд автомобилей за пределы дорожного полотна.

    дипломная работа , добавлен 05.07.2017

    Увеличивающееся количество автомобилей как основная проблема транспортных заторов. Решение ключевых проблем, связанных с парковкой автомобилей. Правила дорожного движения, относящиеся к выполнению остановки и стоянки транспортных средств, их нарушение.

Безопасность движения автомобиля представляет собой комплекс проблем, решение которых в первую очередь касается улучшений, направленных на повышение активной безопасности системы «водитель – автомобиль – дорога» (рис. 1).

Рис. 1. Схема управления.

Географические условия (Спуски; подъемы; извилистость дорог; повороты, перекрестки и т.п.)

Дорожные условия (Тип покрытия (асфальт, гравий); состояние (мокрый, сухой); освещение дороги; трафик (плотность трансп. потока))

Климатические условия (Атмосферные (температура, влажность, давление); температура дорожного покрытия)

Техногенные условия (Сцепление колес с дорогой по состоянию протектора; скорость вращения колес; скорость рыскания; боковое ускорение; боковой увод колес.)

A – Блок датчиков (Угла поворота руля; угла поворота автомобиля вокруг вертикальной оси; бокового ускорения.

B (УВР) – Управляющие реакции водителя (Являются откликом субъективного мышления на дорожные условия движения (физическое и психическое состояние))

C – Блок датчиков (Температуры, влажности, давления; температуры дорожного покрытия)

D – Блок колесных датчиков ABS

E – Центральный бортовой компьютер (микропроцессор) с интегрированными логическими и вычислительными функциями систем активной безопасности. Содержит (ОЗУ; ПЗУ; АЦП).

F – Блок оконечных преобразователей электрических сигналов в неэлектрические воздействия

ДИС/ВП – Драйверы информационной системы водителя и визуальный преобразователь электрического сигнала в оптическое изображение

ЭДД/КД – Электродвигатель и клапан демпфирования активной подвески (ADS)

ЭДН/НД – Электродвигатель и нагнетатель высокого давления (VDC)

ЭДТ/ГК – Электродвигатель и гидроклапаны (ABS)

ШЭД/ДР – Шаговый электродвигатель и дроссельная заслонка (ASR)

G – Блок водительских органов управления (ВИ – визуальные индикаторы; РК – рулевое колесо; ПТ – педаль тормоза; ПГ – педаль газа)

Активная безопасность включает умение водителя оценить дорожную ситуацию и выбрать наиболее безопасный режим движения, а также, возможность транспортного средства (ТС) реализовать желаемый безопасный режим движения. Второе зависит от эксплуатационных характеристик ТС, таких, как управляемость , устойчивость , тормозная эффективность и наличия специализированных устройств, обеспечивающих дополнительные свойства системы активной безопасности автомобиля. Улучшение выше обозначенных эксплуатационных характеристик автомобилей для повышения уровня их активной безопасности реализуется путем применения дополнительных электроуправляемых систем в гидравлическом контуре (а также пневматическом) рабочей тормозной системы (рис. 2).


Рис. 2. ABS – Anti-Lock Brake System

1 – Блок управления ABS, гидравлический блок, откачивающий насос; 2 – Датчики скоростей колес.

Известно, что часто в ДТП виноваты не беспечность и невнимательность водителя, а его инертность восприятия, приводящая к запаздыванию реакции на быстро изменяющиеся условия движения. Среднестатистический водитель не обладает способностью мгновенно воспринимать неожиданно появляющееся скольжение между колесами и дорогой и быстро принимать меры для обеспечения управляемости автомобиля и реализации безопасной траектории движения (рис. 3).


Рис. 3. Параметры торможения автомобиля

V - скорость автомобиля, м/с; Jз - ускорение замедления, м/с^2;

tp - время реакции водителя (принятие решения о торможении, перенос ноги с педали акселератора на педаль тормоза) tp=0,4...1 c (в расчетах принимают 0,8 с).

tпр - время срабатывания тормозного привода (от начала нажатия на педаль тормоза до возникновения замедления), зависит от типа привода и его состояния tпр=0,2...0,4 с для гидравлического и 0,6...0,8 с для пневматического.

ty - время увеличения замедления с начала действия тормозов до максимального его значения (зависит от эффективности торможения, нагрузки автомобиля, типа и состояния дорожного полотна; ty=0,05...0,2 с для легковых автомобилей и 0,05...0,4 с для грузовиков и автобусов с гидроприводом.

При торможении автомобиля возможны такие дорожные условия, когда затормаживаемые колеса блокируются из-за низкого сцепления с дорожным полотном, вследствие этого водитель теряет контроль над траекторией движения автомобиля.

Также существует проблема во взаимодействии водителя с автомобилем – отсутствие достоверной информации о степени заторможенности и о степени реализации предельного сцепления каждого колеса в отдельности. Отсутствие этой информации часто является основной причиной срыва управления автомобиля в виде заноса или сноса.

В системе «водитель – автомобиль – дорога» выполнение мгновенных действий (быстрее 0,1с) должна выполнять бортовая электронная автоматика, а не водитель, исходя из реальной ситуации движения.

Для решения выше обозначенных проблем были разработаны специальные антиблокировочные устройства тормозов, называемые антиблокировочными системами (АБС, ABS, нем. Antiblockiersystem, англ. Anti-lock braking system).

Антиблокировочные устройства разрабатывались с 20-х годов прошлого столетия и в 80-х ими уже серийно оснащались некоторые модели автомобилей, сначала в виде механических, а потом и электромеханических конструкций.

Современные электронные АБС представляют собой сложные по конструкции и логике работы системы автоматического управления процессом торможения, не только предотвращающие блокирование колес, но и выполняющих функцию оптимального управления автомобилем, реализующуюся обеспечением сцепления колес с поверхностью дороги во время торможения автомобиля. Оснащение автомобилей такими системами позволяет уменьшить вероятность дорожно-транспортных происшествий. Цель такого управления автомобилем состоит в реализации вектора его скорости, задаваемого водителем путем воздействия на органы управления, с учетом технических возможностей автомобиля и дорожной обстановки. При этом к колесу прикладывается движущий или тормозной момент, изменяющий его скорость, а из-за связи колеса с дорогой, и скорость автомобиля.

Внедрение таких электронных систем автоматического управления (ЭСАУ) в рабочую тормозную систему позволяет на базе полученной информации о параметрах движения автомобиля (скорости вращения каждого колеса) препятствовать блокировке колес при торможении, тем самым обеспечивая некоторую степень управляемости и безопасность дорожного движения.

Опыт эксплуатации АБС и ее совершенствование позволило расширить возможности управления системы «водитель – автомобиль – дорога», выполняя дополнительные функции управления автомобилем. Например, на конструктивной базе АБС реализуются также и другие системы автоматического управления гидравлическими тормозами, например, противобуксовочная система (ПБС, Anti-Slip Regulation – ASR ), называемая также системой регулирования крутящего момента двигателя. Эта система не только воздействует на тормоза автомобиля, но и в определенной мере на управление двигателем. Наращиванию возможностей АБС, позволило реализовать и функцию электронной блокировки дифференциала (ЭБД, Elektronische Differential Spree – EDS ) ведущего моста автомобиля. Совместно с системами ASR и EDS применяется система распределения тормозных усилий между осями автомобиля EBV (Elektronishe Bremskraftverteilung ).

Помимо систем ABS и ASR в систему управления динамикой движения авто­мобиля немецкие инженеры включили систе­му управления активной подвеской (ACR) и систему контроля рулевого управления (APS). Таким образом, на базе этих систем (ABS, ASR, ACR, APS), был образован единый комплекс автоматического управления курсовой устойчивостью движения автомобиля (VDC – Vehicle Dynamics Control). В настоящее время происходит дальнейшее развитие систем активной безопасности автомобиля, обеспечивающих курсовую устойчивость автомобиля. Известны различные названия такого рода систем: ESP (Electronic Stability Programm), ASMS (Automatisches Stabilitats Management System), DSC (Dynamic Stability Control), FDR (Fahrdynamik-Regelung), VSC (Vehicle Stability Control), VSA (Vehicle Stability Assist).

Статья не закончена, продолжение следует...

© 2024 bugulma-lada.ru -- Портал для владельцев автомобилей