Безпека дорожнього руху. Які системи забезпечують безпеку людей в автомобілі

Згідно зі статистикою, близько 80-85% усіх дорожньо-транспортних пригод припадають на автомобілі. Саме тому автовиробники, при, приділяють максимум уваги його безпеці - адже від безпеки окремо взятого автомобіля безпосередньо залежить і загальна безпекарухи на дорогах. Необхідно передбачати весь спектр потенційно небезпечних ситуацій, які теоретично може потрапити автомобіль, а залежать вони від безлічі різних факторів.

Сучасні передбачають як активну, так і пасивну безпеку автомобіля і включають цілий ряд пристроїв: подушки безпеки автомобіля, антиблокувальну систему коліс (АБС), протибуксувальні та протизаносні системи та багато інших засобів. Надійність конструкції автомобіля допоможе водієві не потрапити в біду та убезпечити своє життя та життя пасажирів у непростих умовах сучасних доріг.

Активна та пасивна безпека автомобіля

Загалом безпеку транспортного засобу поділяють на активну та пасивну. Що ж означають ці терміни? Активна безпека включає всі ті властивості конструкції авто, за допомогою яких запобігає і/або знижується сама . Завдяки таким властивостям, водій може змінювати - іншими словами, автомобіль не стане некерованим в екстреній ситуації.

Раціональна конструкція машини є запорукою її активної безпеки. Тут велику роль грають так звані «анатомічні» сидіння, що повторюють форму людського тіла, обігрів вітрового скла та дзеркал заднього виду, щоб уникнути їх замерзання, склоочисники на фарах, протисонячні козирки. Крім того, активної безпеки сприяють різні сучасні системи– протиблокувальні, що контролюють швидкість руху авто в цілому та роботу його окремих механізмів, що сигналізують про несправності тощо.

До речі, колір кузова також має. велике значеннядля активної безпеки авто. Найбільш безпечними у цьому плані вважаються відтінки теплого спектру – жовтий, помаранчевий, червоний – а також білий коліркузова.

Підвищення помітності автомобіля в нічний час досягається й іншими способами – наприклад, на номерні знаки та бампер наноситься спеціальна фарба. Також з метою підвищення активної безпеки необхідно добре продумане розташування приладів на приладовій панелі та якісний огляд з місця водія. Слід пам'ятати, що, згідно з дорожньою статистикою, при аваріях найчастіше ушкоджується кермо, двері, вітрове скло та приладова панель.

Якщо аварія все-таки відбувається, провідна роль у ситуації переходить до прийомів пасивної безпеки.

У поняття пасивної безпеки входять такі властивості конструкції транспортного засобу, які допомагають зменшити рівень тяжкості ДТП, якщо таке станеться. Пасивна безпека проявляє себе, коли водій все ж таки не в змозі змінити характер руху машини для запобігання аварії, незважаючи на прийняті міриактивної безпеки.

Залежить пасивна безпека, як і активна, від багатьох аспектів конструкції. Сюди можна віднести, наприклад, пристрій бампера, наявність дуг, ременів та подушок безпеки, рівень жорсткості кабіни та інші умови.

Передня та задня частини транспортного засобу, як правило, менш міцні, ніж середня – це також робиться з міркувань пасивної безпеки. Середня частина, де розміщені люди, зазвичай захищена жорсткішим каркасом, а передня і задня пом'якшують удар і тим самим зменшують інерційне навантаження. У тих же міркувань зазвичай бувають ослаблені поперечки і лонжерони - їх роблять із крихких металів, які руйнуються або деформуються при ударі, беручи на себе його основну енергію і, таким чином, пом'якшуючи його.

До речі, саме для підвищення показників пасивної безпеки двигун машини зазвичай встановлюється на важільній підвісці – така конструкція служить для того, щоб при ударі уникнути переміщення двигуна в салон. Завдяки підвісці мотор опускається вниз, під підлогу кузова.

Жорстке кермо також представляє небезпеку для водія, особливо при зустрічному зіткненні. Саме тому кермові маточини виготовляються великого діаметраі покриваються спеціальною пружною оболонкою – м'які накладки та сильфони частково поглинають енергію удару.

Одним з найефективніших і нескладних засобів безпеки при невеликих витратахзалишаються ремені безпеки. Встановлення цих ременів є обов'язковим відповідно до законодавства багатьох країн (зокрема і Російської Федерації). Не менше широке розповсюдженняотримали також подушки безпеки – ще один простий засіб, покликаний обмежувати різке переміщення людей у салоні в момент удару. Подушки безпеки автомобіля спрацьовують лише безпосередньо при ударі, оберігаючи від пошкоджень голови людей та верхні частини тулуба. До недоліків подушок безпеки можна віднести досить гучний звук у процесі наповнення їх газом – цей шум може навіть пошкодити барабанні перетинки. Крім того, подушки безпеки недостатньо захищають людей при перекиданні авто та при бічних ударах. Саме тому пошук способів їх удосконалення постійно продовжується – наприклад, ставляться експерименти із заміни подушок так званими сітками безпеки (які також повинні обмежувати різке переміщення людини в салоні під час аварії) – та іншими подібними засобами.

Як ще один простий і ефективний протитравматичний засіб при аварії також можна назвати надійне кріпленнясидінь – в ідеалі воно має витримувати багаторазове навантаження (до 20g).

Під час заднього зіткнення шию пасажира захищають від серйозних травм підголівники сидінь. Ноги водія у разі аварії захищає від пошкоджень травмобезпечний педальний вузол – у такому вузлі, при зіткненні педалі відокремлюються від своїх кріплень, пом'якшуючи жорсткий удар.

Крім перерахованих запобіжних заходів, сучасні автомобілі обладнані безпечними склом, при руйнуванні розсипаються на негострі уламки і триплекс.

Від розміру авто та цілісності його каркасу також залежить загальна пасивна безпека транспортного засобу. при зіткненні не повинні змінювати свою форму - енергія удару поглинається іншими деталями. Для перевірки всіх цих властивостей, перед тим, як вийти у виробництво, кожен автомобіль піддається спеціальним перевіркам, які називають краш-тестами.

Отже, система пасивної безпеки автомобіля у своїй повній комплектації значно підвищує можливість виживання для водія та пасажирів у разі аварії та допомагає їм уникнути серйозних травм.

Сучасні системи активної безпеки

Розвиток автоіндустрії останнім часом подарував автолюбителям багато нових систем, що значно підвищують корисні якостіактивної безпеки автомобіля.

Особливо поширеною у цьому переліку є система АБС – антиблокувальна система гальм. При цьому вона допомагає запобігти випадковому блокуванню коліс і, таким чином, уникнути втрати керування машиною, а також його ковзанню. Завдяки системі АБС значно скорочується гальмівний шлях, що дозволяє зберігати контроль за рухом машини при екстреному гальмуванні. Іншими словами, за наявності АБС у водія з'являється можливість здійснювати необхідні маневри у процесі гальмування. Електронний блок антиблокувальної системи через гідромодулятор впливає на гальмівну систему машини на підставі аналізу сигналів, що надходять від датчиків обертання коліс.

Найчастіше, завдяки інтенсивному гальмування, водій може запобігти ДТП – тому будь-який автомобіль потребує справно працюючої гальмівної системи загалом, і АБС зокрема. Машина повинна ефективно сповільнюватися в будь-яких ситуаціях, тим самим зменшуючи ризик небезпеки для водія, які перебувають у салоні пасажирів, навколишніх людей та інших. транспортних засобів.

Безумовно, активна безпека транспортного засобу значно підвищується, якщо у ньому встановлено АБС. До речі, окрім безпосередньо автомобілів, цією системою оснащуються також причепи, мотоцикли та навіть колісні шасі літаків! АБС останніх поколінь часто обладнані також протипробукувальною системою, електронним контролем стійкості та допоміжною системою для екстреного гальмування.

АПС, антипротибуксівна система (ASR, Antriebs-Schlupf-Regelung), яка також називається системою контролю тяги, служить для усунення небезпечної втрати зчеплення з дорогою завдяки контролю буксування провідних коліс машини. Особливо повно оцінити корисні властивостіАПС можна при керуванні автомобілем на слизькій та/або вологій дорозі, а також в інших умовах, де проявляється недостатнє зчеплення. Антипробуксовочная система безпосередньо пов'язана з АБС, за рахунок чого отримує всю необхідну інформацію про швидкість обертання провідних та ведених коліс автомобіля.

СКУ, система курсової стійкості, звана також електронним контролем стійкості, також відноситься до активних. Її робота допомагає запобігти занесення автомобіля. Цей ефект досягається завдяки тому, що комп'ютер керує моментом сили колеса (або кількох коліс). Система курсової стійкості служить для стабілізації руху транспортного засобу небезпечних ситуаціях– наприклад, коли стає небезпечно високою ймовірність втрати керування авто, або навіть коли керування вже втрачено. Саме тому електронний контроль стійкості вважається одним із найефективніших механізмів активної безпеки автомобіля.

РТС, електронний розподільник гальмівних сил є також логічним доповненням системи АБС. Ця система розподіляє гальмівні зусилля між колесами таким чином, щоб водій міг управляти транспортним засобом постійно, а не тільки при екстреному гальмуванні. РТС допомагає зберегти стійкість машини при гальмуванні, порівну розподіляючи гальмівне зусилля між усіма її колесами, аналізуючи їхнє положення і дозуючи гальмівну силу найбільш ефективно. Крім того, розподільник гальмівних сил значно зменшує ризик занесення або зносу в процесі гальмування – особливо при повороті та змішаних дорожніх покриттях.

ЕБД, електронна, теж пов'язана із системою АБС і відіграє важливу роль у забезпеченні активної безпеки автомобіля в цілому. Як відомо, диференціал передає момент, що крутить, з КПП на провідні колеса і коректно працює за умови міцного зчеплення цих коліс з дорогою. Однак бувають ситуації, коли одне з коліс може опинитися на льоду або в повітрі – тоді воно обертатиметься, а інше колесо, яке стоїть на поверхні твердо, втратить силу обертання. Ось тоді і підключається ЕБД, завдяки роботі, якою диференціал блокується, а момент, що крутить, передається всім його споживачам, в т.ч. та нерухомого ведучого колеса. Тобто електронне блокування диференціала пригальмовує буксируюче колесо доти, доки його частота обертання не зрівняється з небуксуючою. Особливо впливає ЕБД на безпеку машини при різкому розгоні та русі на підйом. Також вона значно підвищує рівень безаварійності руху у складних. погодних умовахі навіть під час руху заднім ходом. Однак слід пам'ятати, що ЕБД не спрацьовує під час проходження поворотів.

АПС, акустична паркувальна система, відноситься до допоміжних систем активної безпеки транспортного засобу. Також вона відома під такими назвами, як парктронік, акустична паркувальна система, PDC (Parking distance control), ультразвуковий… Термінів для визначення АПС існує чимало, проте служить цей пристрій однієї головної мети – контролю дистанції між автомобілем та перешкодами під час паркування. За допомогою ультразвукових датчиків парктронік здатний вимірювати дистанцію від машини до прилеглих об'єктів. У міру того, як ці об'єкти наближаються до автомобіля, характер акустичних сигналів АПС змінюється, а на дисплеї відображається інформація про відстань, що залишилася до перешкоди.

АКК, адаптивний круїз-контроль - це пристрій, що також відноситься до допоміжних систем активної безпеки автомобіля. Завдяки роботі круїз-контролю підтримується постійна швидкість машини. При цьому швидкість автоматично знижується у разі її збільшення, і, відповідно, підвищується у разі зниження.

До речі, всім відоме стоянкове ручне гальмо (у просторіччі – ручник) теж входить до допоміжних пристроїв для активної безпеки транспортного засобу. Старий добрий ручник утримує машину в нерухомості щодо поверхні опори, притримуючи її на схилах та допомагаючи загальмовуванню на стоянках.

Системи допомоги під час підйому та спуску, у свою чергу, також суттєво підвищують показники активної безпеки автомобіля.

Прогрес заради життя

На жаль, повністю уникати випадків дорожньо-транспортних пригод поки що неможливо. Проте з кожним роком з конвеєрів сходять сотні та тисячі автомобілів, дедалі досконаліших у плані активної та пасивної безпеки. Нові покоління машин, у порівнянні з попередніми, укомплектовані набагато досконалішими системами безпеки, що дозволяють значно знизити ризик ймовірності аварії та мінімізувати її наслідки у випадках, коли уникнути аварії не вдасться.

Відео - активні системи безпеки

Відео - пасивна безпека автомобіля

Висновок!

Безумовно, найважливішим визначальним фактором активної та пасивної безпеки автомобіля є безвідмовність усіх його життєво важливих систем, . Найбільш серйозні вимоги пред'являються безвідмовності тих елементів машини, які дозволяють їй здійснювати різноманітні маневри. До таких пристроїв відносяться системи гальм та рульового управління, трансмісія, підвіска, двигун тощо. Щоб підвищити показники безвідмовності всіх систем сучасних автомобілів, з кожним роком застосовуються нові і нові технології, використовуються не використовувані раніше матеріали і вдосконалюється конструкція автомобілів усіх марок.

Новини
Практикум

У Росії вигадано робот, який замінить шляховиків

На виставці Форуму стратегічних ініціатив, який проходив на майданчику столичного ВВЦ, представлений робот, здатний пересуватися на колесах, самостійно шукати дорожні заглиблення, а потім заливати знайдену яму спеціальним розчином, що швидко затвердіває. Хоча робот і розрахований на повністю автономну роботу, спочатку знадобиться присутність людини, щоб «електронний шляховик» не засинав.

Мінтранс розповів про плани підвищити тарифи у системі Платон

Про це глава відомства розповів під час зустрічі з журналістами в Уфі, повідомляє «Інтерфакс». В даний час водії великовантажів платять у системі «Платон» 1,53 рубля за км. шляху по федеральних трасах. Як заявив Максим Соколов, такий тариф це – «тестовий режим роботи цієї системи», який було вирішено продовжити на початку...

Водія у Тольятті оштрафували за чуже перевищення швидкості

Цього разу потерпілим виявився власник автомобіля ВАЗ-21154 із Тольятті Дмитро Маркович, який отримав «лист щастя» за занадто швидку їзду. Проте на подив водія, на фотографії в офіційній штрафній квитанції була відбита не його Lada, а… КамАЗ! Про це сам автомобіліст розповів у соцмережі «Вконтакте» у групі «Події у Тольятті». ...

Honda Pilot буде коштувати дорожче, ніж Toyota Highlander

Pilot третього покоління для Росії оснащуватиметься адаптованим двигуном V6 PI VTEC об'ємом 3,0 літра та новою 6-ступінчастою автоматичною трансмісією. Потужність двигуна становитиме «оподаткові» 249 кінських сил. Що стосується обладнання, то базова версія Lifestyle за 2 999 900 рублів отримає шкіряне оздоблення салону, підігрів передніх.

Співробітники АвтоВАЗагрегата перекрили федеральну трасу

В акції взяли участь кілька десятків жителів Тольятті, які переходили по пішохідному переходутуди-сюди федеральну трасу М-5, внаслідок чого на дорозі виникла пробка. Проведення мітингу було підтверджено і в адміністрації міста, повідомляє РИА Новости. За інформацією мерії Тольятті, раніше співробітники заводу «АвтоВАЗагрегат» звернулися до міської мерії з проханням дати...

Електромобіль із проточними акумуляторами піде у серію

Цей електромобіль вперше був представлений у 2015 році на Женевському автосалоні та одразу ж викликав великий інтерес з боку фахівців завдяки інноваційної технологіїотримання електроенергії із двох видів електроліту. Проходячи через спеціальну камеру, два різнозарядні електроліти в результаті хімічної реакції виробляють електроенергію, яка акумулюється в конденсаторах. Останні, ...

Land Rover готує конкурента BMW X6

Машина повинна стати прямим конкурентом німецьких купе-кросоверів BMW X6 і Mercedes-Benz GLE Coupe, хоча і трохи поступатиметься їм у розмірах. Судячи з шпигунських фотографій, англійський кросовер отримає похилий дах, що автоматично виключає сидіння третього ряду, які не будуть пропонуватися навіть як опція. В даний час відомо, що ...

Штрафів за неправильний поворот побільшає

Про це розповів керівник столичного Центру організації дорожнього руху(ЦОДД) Вадим Юр'єв, повідомляє агентство "Москва". В даний час поворот не з того ряду фіксує три камери на Третьому транспортному кільці. Вони розташовані на з'їзді з ТТК на Варшавське шосе у напрямку в область, з'їзді на Проспект Миру у бік області та з'їзді.

У BMW зробили машину спеціально для Росії

Нещодавно голова уряду РФ Дмитро Медведєв підписав постанову, згідно з якою потужність службових автомобілівдля державних та муніципальних потреб не повинна перевищувати 200 кінських сил. Чергова спроба пересадити чиновників на «Лади» та інші автомобілі російського виробництва? Вона провалилася з тріском! Справа в тому, що в BMW вже готові оминути ці обмеження та заявили...

Росіянина, який самостійно відремонтував дорогу, не покарають

Приводом для втручання органу нагляду послужив штраф, виписаний ДІБДР індивідуальному підприємцю. Як повідомляє сайт прокуратури Астраханської області, чоловік займався ремонтом доріг. прибудинкової територіївиходячи з договору, укладеного з товариством власників житла. Самостійно відремонтувати дороги у дворі мешканці вирішили, зіткнувшись із бездіяльністю місцевих чиновників. На всі звернення...

Водій є оператором у системі "людина - машина". Поведінка цієї системи залежить як від дій водія – його вміння, досвіду, навичок, так і від експлуатаційних якостейавтомобіля. Незадовільні експлуатаційні параметри транспортного засобу можуть посилити помилки водія або навіть стати безпосередньою причиною цих помилок. Так, незадовільна динаміка автомобіля призводить до затяжних обгонів та довгих перебудов. Водій, який почав обгін на автомобілі з поганою динамікою, може опинитися у скрутному становищі. Якщо видимість обмежена або обгін відбувається за умов високої інтенсивності руху, такий водій буде тривалий часзаймати зустрічну смугу, створюючи серйозні перешкоди руху.

Незадовільна оглядовість з місця водія також може стати причиною виникнення аварійних ситуацій, оскільки стійки кузова, капот автомобіля приховують від водія частину дороги і не дозволяють йому надійно прогнозувати розвиток ситуацій.

Автомобіль характеризується великою кількістюрізних експлуатаційних параметрів, до яких, зокрема, належать: швидкісні властивості, місткість, паливна економічність, довговічність, прохідність, безпека, зручність використання, маневреність, пристосованість до обслуговування та ремонту та інші.

Розглянемо ті експлуатаційні властивості, яких безпосередньо залежить безпеку дорожнього руху. Зазвичай прийнято говорити про активну та пасивну безпеку транспортних засобів. Активна безпека характеризується комплексом експлуатаційних якостей, що сприяють запобіганню дорожнім пригодам. До цих якостей відносяться, в першу чергу, динаміка розгону, ефективні гальма, хороша керованість та стійкість автомобіля проти занесення та перекидання, наявність надійної світлової та звукової сигналізації, комфортність робочого місця водія.

Пасивна безпека визначається такими якостями автомобіля, які при виникненні дорожньої пригоди сприяють зниженню тяжкості наслідків для осіб, що знаходяться всередині автомобіля. До цих якостей відносяться енергопоглинаючі властивості передньої та задньої частин автомобіля, надійність замикання дверних замків, безосколкове вітрове скло, енергопоглинаюча рульова колонка, ремені безпеки, відсутність у салоні виступаючих предметів, здатних нанести травми.

В особливу групу виділяють експлуатаційні властивості, що забезпечують "післяаварійну безпеку". Цим поняттям охоплюються такі якості автомобіля, як можливість швидкої евакуації людей із салону, пожежна безпека, включаючи наявність на транспортному засобі вогнегасника

Гальмівні якостіє одним з основних експлуатаційних якостей автомобіля.

Від ефективності гальм залежить безпечна дистанція і, зрештою, пропускна здатність вулично-дорожньої мережі (див. §.11).

В загальному виглядізупинний шлях автомобіля S0 складається з трьох відрізків колії:

S 0 = S p + S п + S т,

де S р - шлях, що проходить за час реакції водія, м;

S п - шлях, що проходить за час спрацьовування гальмівного приводу (наприкінці цієї фази починається ефективне гальмування);

S т – власне гальмування. Таким чином, гальмівний шлях визначається відрізками S п + S т, тобто тією відстанню, яка пройде автомобіль з моменту застосування водієм зусилля до гальмівної педалі до повної зупинки автомобіля.

Час реакції водія змінюється у межах і, отже, істотно впливає величину зупинного шляху. Проста реакція, наприклад реакція на червоний сигнал світлофора, включає час сприйняття сигналу і час, необхідний для натискання на педаль гальма. Зазвичай час простої реакції коливається від 04 до 06 с.

Складна реакція - це реакція на заздалегідь невідомий подразник у складних умовах руху, наприклад реакція на несподіваний маневр транспортного засобу, що рухається попереду. Час складної реакції може досягати 15 - 20 с.

У звичайних розрахунках зупинки приймають найчастіше час реакції рівним 1 - 1,5 с,

Тягар спрацьовування гальмівного приводу залежить від типу гальмівної системи: у гідравлічних та механічних гальм цей час становить 0,1 с, у пневматичних – 0,3 с.

Уповільнення до максимального значення наростає поступово і залежить від навантаження автомобіля та швидкості руху транспортного засобу.

Для вітчизняних автомобілів при екстреному гальмуванні без навантаження на сухому асфальтобетоні приймаються такі величини часу спрацьовування гальмівних приводів:

за наявності гідравлічного приводу:

У легкових автомобілів- 0,25 с

у вантажних" - 0,30 с

у автобусів” – 0,35 с;

за наявності пневматичного приводу:

у вантажних автомобілів

до 4 т вантажопідйомності - 0,7 - 0,9 с

у вантажних автомобілів

більше 4 т вантажопідйомності - 0,8 - 1,0 с

у автобусів - 0,9 - 1,1 с

у автопоїздів – 0,7 – 3,0 с.

Цілком очевидно, що час спрацьовування гальмівного приводу, як і час реакції водія, впливає на довжину зупинки, і водії повинні враховувати ці особливості керованого ними автомобіля.

Мінімальні норми ефективності гальм наведено у Правилах дорожнього руху. Перевірка гальмівних якостей, що перебувають в експлуатації транспортних засобів, повинна проводитись на сухій горизонтальній ділянці дороги з твердим покриттям, що має коефіцієнт зчеплення не менше 0,6. Нагадаємо, що у Правилах наводяться норми довжини гальмівної колії, тобто відрізків

Динаміка автомобілядля безпеки руху має, мабуть, не менш важливе значення, ніж ефективні гальма. Наявність у транспортному потоці різнорідних за динамічними якостями автомобілів призводить до необхідності обгонів, маневрування, ускладнює швидке звільнення перехресть, створює серйозні перешкоди при подоланні підйомів. Різнорідний склад транспортного потоку різко знижує середню швидкістьна дорозі, сприяє виникненню аварійних ситуацій.

Сьогодні вважається, що час розгону краще характеризує рівень досконалості автомобіля, ніж максимальна швидкість, реалізація якої обмежена межами, встановленими Правиламидорожнього руху. Зазвичай динаміку легкового автомобіля оцінюють за часом, необхідним для розгону від 0 до 80 або 100 км/год або часу, що витрачається на проходження перших 400 або 1000 м шляху. За даними, що публікуються в пресі *, показники динаміки автомобілів постійно покращуються. Якщо десять років тому час розгону лекового автомобіля до 100 км/год. В межах 20 с вважався задовільним, то тепер середній показник за найбільш масовими моделями автомобілів малого класу становить 13,5 с, а по автомобілях особливо малого класу 14,1 с. Найкращі зразкиавтомобілів середнього класу мають показники динаміки розгону 10 – 12 с.

* (Нємцов Ю. М., Майборода О. В. Експлуатаційні якості автомобіля, регламентовані вимогами безпеки руху. М., Транспорт, 1977, 141 с.)

Зазначимо, що автомобіль ВАЗ-2101 чи ГАЗ-24 розганяються до швидкості 100 км/год за 22 с, автомобіль ЗІЛ-117 – за 13,5 с.

З метою максимального використання динамічних якостей автомобіля водіям необхідно пам'ятати, що перемикання передач повинне здійснюватися при досягненні такої частоти обертання колінчастого валу двигуна, за якої досягається його максимальна потужність. На шкалі спідометрів автомобілів "Жигулі" нанесені мітки, що показують до якої швидкості треба "розкручувати" двигун при перемиканні передач. Контроль моменту перемикання можна здійснювати і за тахометром - приладом, що показує швидкість обертання колінчастого валу двигуна.

Поліпшення розгінної динаміки досягається також правильним регулюванням двигуна, ходової частини автомобіля, підтримкою нормального тиску в шинах.

Керованість та стійкість автомобілі - експлуатаційні якості, що визначають можливість для водія підтримувати бажану траєкторію руху. Під керованістю розуміється здатність транспортного засобу зберігати заданий водієм напрямок на дорозі та швидко "відгукуватися" на повороти кермового колеса.

Ця властивість автомобіля забезпечується відповідним конструюванням передньої підвіски, кутами установки керованих коліс, тиском повітря у шинах.

На керованість значний вплив робить так званий бічний відведення коліс, який виникає внаслідок еластичності шин (особливо радіальних).

Через різного розподілу навантаження на колеса, бічного вітру, нерівностей дороги та інших факторів фактичний напрямок кочення кожного колеса в кожний момент часу не співпадає з площиною його кочення. Це і називають бічним відведенням. Залежно від співвідношення величини відведення шин передніх і задніх коліс розрізняють автомобілі із зайвою та недостатньою повертальністю.

Зайва повертаність ускладнює керування, особливо на поворотах, коли автомобіль повертається на більший кут, ніж бажає водій. Зайва повертаність збільшується, якщо тиск повітря в шинах передніх коліс значно перевищує тиск у задніх колесах і якщо центр ваги зміщується до задньої осі (при перевантаженні задньої частини легкового автомобіля або неправильне розташуваннявантажу у кузові вантажного автомобіля).

Недостатня повертаність у певних межах є позитивною експлуатаційною якістю, що сприяє стабілізації заданого напрямку руху. Однак автомобіль із зайво великою недостатньою поворотністю стає важко керованим, особливо на поворотах. Водієві доводиться повертати кермо на більший кут і з більшим зусиллям, ніж це потрібно для автомобіля з нормальною повертальністю.

Появі недостатньої повертається сприяє їзда на приспущених шинах передніх коліс і перевантаження передньої частини автомобіля.

Стійкість - це властивість автомобіля рухатися без бічного ковзання (занесення) та перекидання. Стійкість визначається конструктивними особливостямиавтомобіля, розташуванням вантажу та способом управління.

Занесення виникає через порушення силового замикання в зоні контакту колеса з дорогою під впливом поперечної (відцентрової) сили:

де G – сила тяжіння автомобіля, кгс;

R – радіус повороту центру тяжіння автомобіля, м;

V – швидкість, км/год.

Поперечна сила Р виникає як під час руху кривою постійного радіусу, і у результаті необережного повороту рульового колеса (чим різкіше поворот рульового колеса, тим більше поперечна сила). Якщо P> φ1 G, то виникає бічний замет (тут φ1 – коефіцієнт зчеплення шин з покриттям у поперечному напрямку – при гальмуванні або розгоні становить 80 – 90% величини коефіцієнта зчеплення).

Для запобігання боковому ковзанню зазвичай починають ковзати колеса задньої осі) необхідно плавно повернути керовані колеса в бік занесення, що почався, тим самим збільшуючи радіус R і зменшуючи поперечну силу Р.

Перекидання автомобіля відбувається, як правило, при високому розташуванні вантажу. Швидкість, перевищення якої призводить до перекидання, можна розрахувати за такою формулою:

де R - радіус повороту, м;

- ширині колії автомобіля, м;

Н – висота центру тяжкості, м.м.

З цієї формули випливає, що з підвищенням центру ваги автомобіля (автомобіль з вантажем) та зменшенням радіусу повороту зменшується і критична швидкість безпечного руху. Відомо, що у навантажених автомобілів центр ваги вищий, ніж у порожніх. Так, у автомобіля ЗІЛ-130 у завантаженому стані H = 1200 мм, а у того ж автомобіля без вантажу Н = 885 мм.

Світлотехнічне обладнанняє елементом активної безпеки автомобіля і тому має постійно підтримуватись у справному стані.

Кількість, характеристики та розташування світлотехнічних приладів визначені чинними в СРСР стандартами та Правилами дорожнього руху. Встановлено, що на автомобілі має бути по дві фари ближнього та далекого світла. Фари ближнього світла повинні розташовуватися не нижче 500 мм (нижній край) та не вище 1200 мм (верхній край) від поверхні дороги і не далі 400 мм (зовнішній край) від габариту по ширині. Колір фар ближнього та далекого світла повинен бути обов'язково однаковим – або білим, або жовтим.

Сумарна максимальна сила світла фар ближнього світла повинна бути не більше 12300 кд, а далекого світла - 75000 кд.

Правила дорожнього руху передбачають користування ближнім світлом фар при зниженні видимості до 300 м-коду.

Тому для безпеки руху важливе значення має правильне регулювання фар у суворій відповідності до вимог інструкції заводу-виробника. В іншому випадку неминуче або різке погіршення параметрів видимості, або засліплення зустрічних водіїв.

Розсіювачі фар повинні утримуватися в чистоті, оскільки при їх забрудненні суттєво знижується світловий потік та погіршуються умови освітлення дороги.

До світлотехнічного обладнання належать також протитуманні фари, габаритні ліхтарі, покажчики повороту, стоп-сигнали.

Щодо протитуманних фар чинні Правилавстановлюють, що їх нижній край не повинен бути нижчим, ніж 250 мм від поверхні дороги. Використання протитуманних фар доцільно при погіршенні метеорологічної видимості через снігопад, дощ, туман, а також при русі по звивистих дорогах. Протитуманні фари можна включати як самостійно, так і разом з фарами ближнього чи далекого світла. Включення протитуманних фар не призводить до засліплення, оскільки вони забезпечують спрямований вниз і різко обмежений висотою пучок світла.

Справні покажчики повороту, габаритні ліхтарі та стоп-сигнали служать свого роду засобами ідентифікації режиму руху автомобіля і тому від їхнього стану та чіткої помітності багато в чому залежить безпека руху, особливо в щільних транспортних потоках. Несправні стоп-сигнали можуть спричинити наїзд на несподівано загальмований транспортний засіб. Тому для всіх водіїв має стати правилом щоденна перевірка працездатності всіх засобів світлової сигналізації автомобіля.

Робоче місце водія.Серед важливих безпеки руху експлуатаційних якостей автомобіля слід згадати також і характеристики робочого місця водія. Незручне сидіння, невдало розташовані органи управління, поганий огляд, погана вентиляція - все це ускладнює керування автомобілем, сприяє передчасній появі втоми, знижує якість водіння.

Особливо велике значення для збереження працездатності водія має чистота атмосфери у салоні автомобіля. Підраховано, що кожен автомобіль при середньому річному пробігу 15 тис. км "видихає" 3250 кг вуглекислого газу, близько 93 кг вуглеводню та 27 кг оксидів азоту. Особливо шкідливий вплив на організм людини має оксид вуглецю, що міститься у вихлопних газах (СО - чадний газ).

Вважається, що при утриманні повітря окису вуглецю близько 0,01 % виникають симптоми отруєння. Тим часом, як показує перевірка, у вихлопних газах карбюраторних двигунів міститься від 8 до 10% цього гаеа.

Вихлопні гази, прориваючись у підкапотний простір через маслоналивну горловину та систему вентиляції картера, засмоктуються у кабіну. Обстеження, що проводилися в кабінах автомобілів ЗІЛ-555 (з пробігом 100 – 130 тис. км), показали, що при швидкості 35 км/год концентрація окису вуглецю досягає 125 мг/м 3 (це більш ніж у 4 рази перевищує санітарну нормудля виробничих приміщень- 30 мг/м3). При збільшенні швидкості до 50 - 60 км/год концентрація ЗІ знижується за рахунок кращого провітрювання кабіни до 25 мг/м 3 *.

* (Іванов В. Н, Наука керування автомобілем. М., Транспорт, 1977.)

Імовірність отруєння окисом вуглецю підвищується взимку при користуванні опалювачами, які мають недостатньо герметичні сполуки. Підвищений вміст СО в кабіні призводить до швидкої втоми та зниження працездатності водія - з'являються різкий головний біль, загальна слабкість, нудота, серцебиття Всі ці фактори, як і будь-який хворобливий стан, впливають на якість водіння та безпеку руху.

Відповідно до ОСТ 37.001.054 - 74 "Автомобілі та двигуни. Виділення шкідливих речовин. Норми та методи визначення" з 1 січня 1978 р. в СРСР встановлено граничну норму вмісту окису вуглецю у вихлопних газах - не більше 2% за обсягом.

Чистота повітря в салоні автомобіля залежить від надійності всіх ущільнень у підкапотному просторі, справності вихлопного тракту двигуна та ефективності припливної вентиляції. Для зменшення виділення шкідливих домішокв атмосферу необхідно ретельно регулювати двигун, уникати його тривалої роботина холостому ходу, при розгоні різко не відкривати дросельну заслінку карбюратора.

Безпека транспортних засобів.Безпека транспортного засобу включає комплекс конструктивних і експлуатаційних властивостей, що знижують ймовірність дорожньо-транспортних пригод, тяжкість їх наслідків і негативний вплив на навколишнє середовище.

Поняття безпеки конструкції автомобіля включає в себе активну і пасивну безпеку.

Активна безпекаконструкції - це конструктивні заходи, створені задля попередження аварій. До них відносяться заходи, що забезпечують керованість та стійкість при русі, ефективне та надійне гальмування, легке та надійне рульове управління, малу стомлюваність водія, хорошу оглядовість, ефективну дію зовнішніх освітлювальних та сигнальних приладів, а також підвищення динамічних якостей автомобіля.

Пасивна безпекаконструкції - це конструктивні заходи, що виключають чи зводять до мінімуму наслідки аварії для водія, пасажирів та вантажу. Вони передбачають застосування травмобезпечних конструкцій рульових колонок, енергоємних елементів на передній та задній частині автомобілів, м'якої оббивкикабіни та кузова та м'яких накладок, ременів безпеки, безосколочного скла, герметичної паливної системинадійних протипожежних пристроїв, замків для капота та кузова з блокуючими пристроями, безпечної компоновки деталей та всього автомобіля.

В останні рокиприділяється велика увага вдосконаленню безпеки конструкції автомобілів у всіх країнах, що їх виробляють. У Сполучених Штатах більш широко. Під активною безпекою транспортного засобу розуміються його властивості, що знижують ймовірність виникнення дорожнього руху. транспортної події.

Активна безпека забезпечується декількома експлуатаційними властивостями, що дозволяють водієві впевнено керувати автомобілем, розганятися та гальмувати з необхідною інтенсивністю, здійснювати маневрування на проїжджій частині, яку вимагає дорожня обстановка, без значних витрат фізичних сил. Основні з цих властивостей: тягові, гальмівні, стійкість, керованість, прохідність, інформативність, життєздатність.

Під пасивною безпекою транспортного засобурозуміються його властивості, що знижують тяжкість наслідків дорожньо-транспортної пригоди.

Розрізняють зовнішню та внутрішню пасивну безпеку автомобіля. Основною вимогою зовнішньої пасивної безпеки є забезпечення такого конструктивного виконання зовнішніх поверхонь та елементів автомобіля, при якому ймовірність пошкоджень людини цими елементами у разі дорожньо-транспортної пригоди була б мінімальною.

Як відомо, значна кількість подій пов'язана зі зіткненнями та наїздами на нерухому перешкоду. У зв'язку з цим однією з вимог до зовнішньої пасивної безпеки автомобілів є захист водіїв та пасажирів від поранень, а також самого автомобіля від пошкоджень за допомогою зовнішніх елементів конструкції.

Рисунок 8.1 - Схема сил та моментів, що діють на автомобіль

Рисунок 8.1 – Структура безпеки транспортних засобів

Прикладом пасивної безпеки може бути травмобезпечний бампер, призначення якого - пом'якшувати удари автомобіля про перешкоди при малих швидкостях руху (наприклад, при маневруванні в зоні стоянки).

Межею витривалості навантажень для людини є 50-60g (g-прискорення вільного падіння). Межею витривалості для незахищеного тіла є величина енергії, що сприймається безпосередньо тілом, що відповідає швидкості руху близько 15 км/год. При 50 км/год енергія перевищує допустиму приблизно 10 разів. Отже завдання полягає у зниженні прискорень тіла людини при зіткненні за рахунок тривалих деформацій передньої частини кузова автомобіля, при яких поглиналося б якнайбільше енергії.

Тобто чим більше деформація автомобіля і чим довше вона відбувається, тим менші перевантаження відчуває водій при зіткненні з перешкодою.

До зовнішньої пасивної безпеки стосуються декоративні елементикузови, ручки, дзеркала та інші деталі, закріплені на кузові автомобіля. На сучасних автомобілях все ширше застосовуються стомлені ручки дверей, які не завдають травм пішоходам у разі дорожньо-транспортної пригоди. Не застосовуються виступаючі емблеми заводів-виробників на передній частині автомобіля.

До внутрішньої пасивної безпеки автомобіля пред'являються дві основні вимоги:

Створення умов, за яких людина могла б безпечно витримати будь-які навантаження;

Виключення травмонебезпечних елементів усередині кузова (кабіни). Водій та пасажири під час зіткнення після миттєвої зупинки автомобіля ще продовжують рухатися, зберігаючи швидкість руху, яку автомобіль мав перед зіткненням. Саме в цей час відбувається більша частина травм внаслідок удару головою об вітрове скло, грудьми об рульове колесо та рульову колонку, колінами об нижню кромку щитка приладів.

Аналіз дорожньо-транспортних пригод показує, що переважна більшість загиблих перебувала на передньому сидінні. Тому при розробці заходів з пасивної безпеки насамперед приділяється увага забезпеченню безпеки водія та пасажира, що знаходяться на передньому сидінні.

Конструкція та жорсткість кузова автомобіля виконуються такими, щоб при зіткненнях деформувалися передня та задня частини кузова, а деформація салону (кабіни) була по можливості мінімальною для збереження зони життєзабезпечення, тобто мінімально необхідного простору, в межах якого виключено здавлювання тіла людини, що знаходиться всередині. .

Крім того, повинні бути передбачені такі заходи, що знижують тяжкість наслідків при зіткненні:

Необхідність переміщення керма та рульової колонки та поглинання ними енергії удару, а також рівномірного розподілу удару по поверхні грудей водія;

Виключення можливості викиду або випадання пасажирів та водія (надійність дверних замків);

Наявність індивідуальних захисних та утримуючих засобів для всіх пасажирів та водія (ремені безпеки, підголовники, пневмоподушки);

Відсутність травмонебезпечних елементів перед пасажирами та водієм;

Обладнання кузова травмобезпечним склом. Ефективність застосування ременів безпеки у поєднанні з іншими заходами підтверджена статистичними даними. Так, використання ременів зменшує кількість травм на 60 – 75% та знижує їх тяжкість.

Одним із ефективних способівВирішення проблеми обмеження переміщення водія та пасажирів при зіткненні є застосування пневматичних подушок, які при зіткненні автомобіля з перешкодою наповнюються стислим газом за 0,03 - 0,04с, сприймають на себе удар водія та пасажирів і тим самим знижують тяжкість травми.

Під післяаварійною безпекою транспортного засобурозуміються його властивості у разі аварії не перешкоджати евакуації людей, не завдавати травм під час евакуації та після неї. Основними заходами післяаварійної безпеки є протипожежні заходи, заходи щодо евакуації людей, аварійна сигналізація

Вони викликають майже повну руйнацію автомобіля і при неможливості евакуації - загибель людей, У таких пригодах паливо виливається з пошкодженого бака або заливної горловини. Загоряння походить від гарячих деталей системи випуску газів, що відпрацювали, від іскри при несправній системі запалення або виникла від тертя деталей кузова про дорогу або про кузов іншого автомобіля. Можуть бути інші причини займання.

Під екологічною безпекою транспортного засобурозуміється його властивість знижувати ступінь негативного на навколишнє середовище. Екологічна безпекаохоплює усі сторони використання автомобіля. Нижче наведено основні аспекти екології, пов'язані з експлуатацією автомобіля.

Втрата корисної площіземлі. Земля, необхідна для руху та стоянки автомобілів, виключається з використання інших галузей народного господарства. Загальна довжина світової мережі автомобільних дорігз твердим покриттям перевищує 10 млн. км, що означає втрату площі понад 30 млн. га. Розширення вулиць та площ призводить до «збільшення територій міст та подовження всіх комунікацій. У містах з розвиненою дорожньою мережею та підприємствами автосервісу площі, відведені для руху та стоянок автомобілів, займають до 70% усієї території.

Крім того, величезні території займають заводи з виробництва та ремонту автомобілів, служби забезпечення функціонування. автомобільного транспорту: АЗС, СТО, кемпінги та ін.

Забруднення атмосфери. Переважна більшість шкідливих домішок, розсіяних у атмосфері, є результатом експлуатації автомобілів. Двигун середньої потужності викидає в атмосферу за один день експлуатації близько 10 м 3 відпрацьованих газів, до складу яких входить окис вуглецю, вуглеводні, оксиди азоту та багато інших токсичних речовин.

У нашій країні встановлено такі норми середньодобових гранично допустимих концентраційтоксичних речовин в атмосфері:

Вуглеводні – 0,0015 г/м;

Окис вуглецю - 0,0010 г/м;

Двоокис азоту – 0,00004 г/м.

Використання природних ресурсів.На виробництво та екплуатацію автомобілів використовуються мільйони тонн високоякісних матеріалів, що призводить до виснаження їх. природних запасів. При експоненційному зростанні споживанні енергії на душу населення, характерному для промислово розвинених країн, незабаром настане такий момент, коли існуючі джерела енергії не зможуть задовольнити потреби людини.

Значна частка енергії, що споживається, витрачається автомобілями, к.п.д. двигунів яких становить 0,3 0,35; Отже, 65 - 70% енергетичного потенціалу не використовується.

Шум та вібрація.Рівень шуму, який довго переноситься людиною без шкідливих наслідків, становить 80 - 90 дБ На вулицях великих міст і промислових центрів рівень шуму досягає 120-130 дБ. Коливання ґрунту, спричинені рухом автомобілів, згубно позначаються на будинках та спорудах. Для захисту людини від згубного впливу шуму транспортних засобів застосовують різні прийоми: вдосконалення конструкції автомобілів, шумозахисні споруди та зелені насадження вздовж жвавих міських магістралей, організація такого режиму руху, коли рівень шуму найменший.

Величина тягової сили тим більше, чим більший момент двигуна, що крутить, і передавальні числа коробки передач і головної передачі. Але величина тягової сили не може перевищити силу зчеплення провідних коліс із дорогою. Якщо тягова сила перевищить силу зчеплення коліс із дорогою, то провідні колеса пробуксовуватимуть.

Сила зчепленнядорівнює добутку коефіцієнта зчеплення на зчіпну вагу. Для тягового автомобіля зчіпна вага дорівнює нормальному навантаженню, що припадає на колеса, що загальмовуються.

Коефіцієнт зчепленнязалежить від типу та стану покриття дороги, від конструкції та стану шин (тиск повітря, малюнок протектора), від навантаження та швидкості руху автомобіля. Величина коефіцієнта зчеплення знижується при вологій і мокрій поверхнях дороги, особливо при збільшенні швидкості руху і зношеному протекторі шин. Наприклад, при сухій дорозі з асфальтобетонним покриттям коефіцієнт зчеплення дорівнює 0,7 – 0,8, а для мокрої – 0,35 – 0,45. При зледенілій дорозі коефіцієнт зчеплення знижується до 0,1 - 0,2.

Сила тяжінняавтомобіля прикладена в центрі тяжкості. У сучасних легкових автомобілів центр ваги розташовується на висоті 0,45 - 0,6 м від поверхні дороги та приблизно посередині автомобіля. Тому нормальне навантаження легкового автомобіля розподіляється з його осях приблизно порівну, тобто. зчіпна вага дорівнює 50% нормального навантаження.

Висота розташування центру тяжіння у вантажних автомобілів 0,65 - 1 м. У повністю завантажених вантажних автомобілів зчіпна вага становить 60-75% нормального навантаження. У повнопривідних автомобілів зчіпна вага дорівнює нормальному навантаженню автомобіля.

При русі автомобіля зазначені співвідношення змінюються, оскільки відбувається поздовжнє перерозподіл нормального навантаження між осями автомобілям під час передачі провідними колесами тягової сили більше навантажуються задні колеса, а гальмуванні автомобіля - передні колеса. Крім того, перерозподіл нормального навантаження між передніми та задніми колесами має місце під час руху автомобіля на спуск або підйом.

Перерозподіл навантаження, змінюючи величину зчіпної ваги, впливає на величину зчеплення коліс з дорогою, гальмівні властивості та стійкість автомобіля.

Сили опору руху. Тягова сила на провідних колесах автомобіля. При рівномірному русіавтомобіля по горизонтальній дорозі такими силами є: сила опору коченню та сила опору повітря. Під час руху автомобіля на підйом виникає сила опору підйому (рис. 8.2), а під час розгону автомобіля - сила опору розгону (сила інерції).

Сила опору коченнювиникає внаслідок деформації шин та поверхні дороги. Вона дорівнює добутку нормального навантаження автомобіля на коефіцієнт опору коченню.

Рисунок 8.2 - Схема сил і моментів, що діють на автомобіль

Коефіцієнт опору коченню залежить від типу та стану покриття дороги, конструкції шин, їх зносу та тиску повітря в них, швидкості руху автомобіля. Наприклад, для дороги з асфальтобетонним покриттям коефіцієнт опору коченню дорівнює 0,014-0,020, для сухої ґрунтової дороги - 0,025-0,035.

На твердих дорожніх покриттях коефіцієнт опору коченню різко збільшується при зниженні тиску повітря в шинах, і зростає зі зростанням швидкості руху, а також зі збільшенням гальмівного та крутного моментів.

Сила опору повітря залежить від коефіцієнта опору повітря, лобової площі та швидкості руху автомобіля. Коефіцієнт опору повітря визначається типом автомобіля та формою його кузова, а лобова площа – колією коліс (відстанню між центрами шин) та висотою автомобіля. Сила опору повітря зростає пропорційно до квадрата швидкості руху автомобіля.

Сила опору підйомутим більше, чим більша маса автомобіля та крутість підйому дороги, яка оцінюється кутом підйому в градусах або величиною ухилу, вираженою у відсотках. При русі автомобіля під ухил сила опору підйому, навпаки, прискорює рух автомобіля.

На автомобільних дорогах з асфальтобетонним покриттям поздовжній ухилзазвичай не перевищує 6%. Вели коефіцієнт опору коченню прийняти рівним 0,02, то загальний опір дороги становитиме 8% від нормального навантаження автомобіля.

Сила опору розгону(сила інерції) залежить від маси автомобіля, його прискорення (приросту швидкості в одиницю часу) і маси частин (маховик, колеса), що обертаються, на прискорення яких також витрачається тягова сила.

При розгоні автомобіля сила опору розгону направлена у бік, зворотний до руху. При гальмуванні автомобіля та уповільнення його руху сила інерції спрямована у бік руху автомобіля.

Гальмування автомобіля.Гальмівна динамічність характеризується здатністю автомобіля швидко зменшити швидкість та зупинитися. Надійна та ефективна гальмівна система дозволяє водієві впевнено вести автомобіль з великою швидкістю та при необхідності зупинити його на короткій ділянці колії.

Сучасні автомобілі мають чотири гальмівні системи: робочу, запасну, стоянкову та допоміжну. Причому привід до всіх контурів гальмівної системи роздільний. Найважливішою для управління та безпеки є робоча гальмівна система. З її допомогою здійснюється службове та екстрене гальмування автомобіля.

Службовим називають гальмування із невеликим уповільненням (1-3 м/с 2). Його застосовують для зупинки автомобіля на наміченому місці або для плавного зниження швидкості.

Екстреним називають гальмування з великим уповільненням, зазвичай максимальним, що сягає 8 м/с2. Його застосовують у небезпечній обстановці для запобігання випасу ні перешкода, що несподівано з'явилася.

При гальмуванні автомобіля на колеса діє не сила тяги, а гальмівні сили Рт1 і Рт2, як показано на (рис. 8.3). Сила інерції у разі спрямована у бік руху автомобіля.

Розглянемо процес екстреного гальмування. Водій помітивши перешкоду, оцінює дорожню обстановку, приймає рішення про гальмування та переносить ногу на гальмівну педаль. Час t , необхідне цих дій (час реакції водія), зображено на (рис. 8.3) відрізком АВ.

Автомобіль за цей час проходить шлях S не знижуючи швидкість. Потім водій натискає на гальмівну педаль і тиск від головного гальмівного циліндра (або гальмівного крана) передається колісним гальмам (час спрацьовування гальмівного приводу tpт - відрізок ВС. Час tт залежить в основному від конструкції гальмівного приводу. 4с у автомобілів з гідравлічним приводом і 0,6-0,8 з пневматичним.У автопоїздів з пневматичним гальмівним приводом час tт може досягати 2-3 с.Автомобіль за час tт проходить шлях Sт, так само не знижуючи швидкості.

Рисунок 8.3 - Зупинний та гальмівний шлях автомобіля

Після закінчення часу tрт гальмівна система повністю включена (точка З), і швидкість автомобіля починає знижуватися. При цьому уповільнення спочатку збільшується (відрізок CD, час наростання гальмівної сили tнт), а потім залишається приблизно постійним (усталеним) і рівним jуст (час t вуст, відрізок DE).

Тривалість періоду tнт залежить від маси транспортного засобу, типу та стану дорожнього покриття. Чим більша маса автомобіля та коефіцієнт зчеплення шин з дорогою, тим більший час t. Значення цього часу в межах 0,1-0,6 с. За час tнт автомобіль переміщається на відстань Sнт, і його швидкість дещо знижується.

Під час руху з уповільненням (час tуст, відрізок DE), швидкість автомобіля за кожну секунду зменшується на ту саму величину. Наприкінці гальмування вона знижується до нуля (точка Е), і автомобіль, пройшовши шлях Sуст, зупиняється. Водій знімає ногу з гальмівної педалі і відбувається гальмування (час гальмування toт, ділянка EF).

Однак під дією сили інерції передній міст при гальмуванні навантажується, а задній, навпаки, розвантажується. Тому реакція на передніх колесах Rzl збільшується, але в задніх Rz2 зменшується. Відповідно змінюються сили зчеплення, тому у більшості автомобілів повне та одночасне використання зчеплення всіма колесами автомобіля спостерігається вкрай рідко і фактичне уповільнення менше максимально можливого.

Щоб врахувати зниження уповільнення, у формулу для визначення jуст доводиться вводити поправочний коефіцієнт ефективності гальмування K.е, що дорівнює 1,1-1,15 для легкових автомобілів та 1,3-1,5 для вантажних автомобілів та автобусів. На слизьких дорогах гальмівні сили всіх колесах автомобіля практично одночасно досягають значення сили зчеплення.

Гальмівний шлях менший за зупинний, т.к. за час реакції водія автомобіль переміщається на значну відстань. Зупинний та гальмівний шляхи збільшуються зі зростанням швидкості та зменшенням коефіцієнта зчеплення. Мінімально допустимі значення гальмівної колії при початковій швидкості 40 км/год на горизонтальній дорозі з сухим, чистим та рівним покриттямнормовані.

Ефективність гальмівної системи великою мірою залежить від її технічного стану та технічного стану шин. У разі проникнення в гальмівну систему олії чи води знижується коефіцієнт тертя між гальмівними накладками та барабанами (або дисками), і гальмівний момент зменшується. При зношуванні протекторів шин зменшується коефіцієнт зчеплення.

Це спричиняє зниження гальмівних сил. В експлуатації часто гальмівні сили лівих та правих коліс автомобіля різні, що викликає поворот навколо вертикальної осі. Причинами можуть бути різне зношування гальмівних накладок і барабанів або шин або проникнення в гальмівну систему однієї сторони автомобіля масла або води, що зменшують коефіцієнт тертя і знижують гальмівний момент.

Стійкість автомобіля.Під стійкістю розуміють властивості автомобіля протистояти занесення, ковзання, перекидання. Розрізняють подовжню та поперечну стійкість автомобіля. Найімовірніша і небезпечна втрата поперечної стійкості.

Курсовою стійкістю автомобіля називають його властивість рухатися в потрібному напрямкубез коригувальних впливів із боку водія, тобто. при постійному положенні кермового колеса. Автомобіль із поганою курсовою стійкістю весь час несподівано змінює напрямок руху.

Це створює загрозу іншим транспортним засобам та пішоходам. Водій, керуючи нестійким автомобілем, змушений особливо уважно стежити за дорожньою обстановкою та постійно коригувати рух, щоб запобігти виїзду за межі дороги. При тривалому керуванні таким автомобілем водій швидко втомлюється, підвищується ймовірність ДТП.

Порушення курсової стійкості відбувається в результаті дії збурювальних сил, наприклад, поривів бічного вітру, ударів коліс про нерівність дороги, а також через різкий поворот керованих коліс водієм. Втрата стійкості може бути викликана і технічними несправностями (неправильне регулювання гальмівних механізмів, зайвий люфт у рульовому управлінні або його заклинювання, прокол шини та ін.)

Особливо небезпечна втрата курсової стійкості за великої швидкості. Автомобіль, змінивши напрямок руху і відхилившись навіть на невеликий кут, може через короткий часопинитися на смузі зустрічного руху. Так, якщо автомобіль, що рухається зі швидкістю 80 км/год, відхилиться від прямолінійного напрямку руху всього на 5 °, то через 2,5 с він переміститися в бік майже на 1 м і водій може не встигнути повернути автомобіль на колишню смугу.

Рисунок 8.4 – Схема сил, що діють на автомобіль

Часто автомобіль втрачає стійкість під час руху по дорозі з поперечним ухилом (косогору) і при повороті на горизонтальній дорозі.

Якщо автомобіль рухається по косогору (рис.8.4,а) сила тяжкості G складає з поверхнею дороги кут β і її можна розкласти на дві складові: силу Р1, паралельну дорозі, і силу Р2 перпендикулярну їй.

Сила Р1, прагнути зрушити автомобіль під ухил та перекинути його. Чим більший кут косогора β , тим більше сила Р1 , отже, ймовірніша втрата поперечної стійкості. При повороті автомобіля причиною втрати стійкості є відцентрова сила Рц (рис. 8.4 б), спрямована від центру повороту і прикладена до центру тяжіння автомобіля. Вона прямо пропорційна квадрату швидкості автомобіля і обернено пропорційна радіусу кривизни його траєкторії.

Поперечному ковзанню шин дорогою протидіють сили зчеплення, як зазначалося вище, які залежить від коефіцієнта зчеплення. На сухих, чистих покриттях сили зчеплення досить великі, і автомобіль не втрачає стійкості навіть за великої поперечної сили. Якщо дорога покрита шаром мокрого бруду або льоду, автомобіль може занести навіть у тому випадку, коли він рухається з невеликою швидкістю порівняно пологою кривою.

Максимальна швидкість, з якою можна рухатися криволінійною ділянкою радіусом R без поперечного ковзання шин, дорівнює Так, виконуючи поворот на сухому асфальтобетонному покритті (jx = 0,7) при R = 50м, можна рухатися зі швидкістю близько 66 км/год. Подолаючи той самий поворот після дощу (jx = 0,3) без ковзання можна рухатися лише за швидкості 40-43 км/год. Тому перед поворотом потрібно зменшити швидкість тим більше, що менше радіус майбутнього повороту. Формула визначає швидкість, при якій колеса обох мостів автомобіля ковзають у поперечному напрямку одночасно.

Таке явище на практиці спостерігається дуже рідко. Набагато частіше починають ковзати шини одного з мостів – переднього чи заднього. Поперечне ковзання переднього моста виникає рідко і до того ж швидко припиняється. У більшості ковзають колеса заднього моста, які, почавши рухатися в поперечному напрямку, ковзають все швидше. Таке поперечне ковзання, що прискорюється, називають заносом. Для гасіння занесення, що почалося, потрібно повернути рульове колесо в бік занесення. Автомобіль при цьому почне рухатися більш пологою кривою, радіус повороту збільшитися, а відцентрова сила зменшиться. Повертати кермо потрібно плавно і швидко, але не на дуже великий кут, щоб не викликати поворот у протилежний бік.

Як тільки замет припинитися, потрібно також плавно і швидко повернути рульове колесо в нейтральне положення. Слід також зазначити, що для виходу із занесення задньопривідного автомобіля подачу палива потрібно зменшити, а на передньопривідному, навпаки, збільшити. Часто замет виникає під час екстреного гальмування, коли зчеплення шин з дорогою вже використано для створення гальмівних сил. В цьому випадку слід негайно припинити або послабити гальмування і тим самим підвищити поперечну стійкість автомобіля.

Під дією поперечної сили автомобіль може не тільки ковзати по дорозі, але і перекинутися на бік або на дах. Можливість перекидання залежить від положення центру, тяжкості автомобіля. Чим вище від поверхні автомобіля знаходиться центр тяжіння, тим ймовірніше перекидання. Особливо часто перекидаються автобуси, а також вантажні автомобілі, зайняті на перевезенні легковажних, об'ємних вантажів (сіно, солома, порожня тара тощо) та рідин. Під дією поперечної сили ресори з одного боку автомобіля стискаються і кузов його нахиляється, збільшуючи небезпеку перекидання.

Керованість автомобіля.Під керованістю розуміють властивість автомобіля забезпечувати рух у напрямку, заданому водієм. Керованість автомобіля більша, ніж інші його експлуатаційні властивості, пов'язана з водієм.

Для забезпечення хорошої керованості конструктивні параметри автомобіля мають відповідати психофізіологічним характеристикам водія.

Керованість автомобіля характеризується кількома показниками. Основні з них: граничне значення кривизни траєкторії при круговому русі автомобіля, граничне значення швидкості зміни кривизни траєкторії, кількість енергії, що витрачається на керування автомобілем, величина мимовільних відхилень автомобіля від заданого напрямку руху.

Керовані колеса під впливом нерівностей дороги постійно відхиляються від нейтрального становища. Здатність керованих коліс зберігати нейтральне положення і повертатися до нього після повороту називається стабілізацією керованих коліс. Вагова стабілізація забезпечується поперечним нахилом шворнів передньої підвіски. При повороті коліс завдяки поперечному нахилу шворнів автомобіль піднімається, але своєю вагою намагатиметься повернути повернені колеса у вихідне положення.

Швидкісний стабілізуючий момент обумовлений поздовжнім нахилом шворнів. Шкворень розташований так, що верхній кінець спрямований назад, а нижній вперед. Вісь шкворня перетинає поверхню дороги попереду плями контакту колеса з дорогою. Тому під час руху автомобіля сила опору коченню створює стабілізуючий момент щодо осі шкворня. При справному рульовому приводі та рульовому механізмі після повороту автомобіля керовані колеса та рульове колесо повинні повертатися в нейтральне положення без участі водія.

У кермовому механізмі черв'як розташований щодо ролика з невеликим перекосом. У зв'язку з цим у середньому положенні зазор між черв'яком та роликом мінімальний і близький до нуля, а при відхиленні ролика та сошки у будь-який бік зазор збільшується. Тому при нейтральному положенні коліс у рульовому механізмі створюється підвищене тертя, що сприяє стабілізації коліс та швидкісного стабілізуючого моменту.

Неправильне регулювання рульового механізму, великі зазори в рульовому приводі можуть стати причиною поганої стабілізації коліс, що керуються, причиною коливання курсу автомобіля. Автомобіль з поганою стабілізацією керованих коліс мимовільно змінює напрямок руху, внаслідок чого водій змушений безперервно повертати кермо то в одну, то в іншу сторону, щоб повернути автомобіль на свою смугу руху.

Погана стабілізація керованих коліс вимагає значних витрат фізичної та психічної енергії водія, підвищує знос шин та деталей рульового приводу.

Під час руху автомобіля на повороті зовнішні та внутрішні колеса котяться по колах різного радіусу (рис. 8.4). Для того щоб колеса котилися без ковзання, їх осі повинні перетинатися в одній точці. Л для виконання цієї умови керовані колеса повинні повертатися на різні кути. Поворот коліс автомобіля на різні кути забезпечує кермова трапеція. Зовнішнє колесо завжди повертається на менший кут, ніж внутрішнє, і ця різниця тим більша, чим більший кут повороту коліс.

Значний вплив на поворотність автомобіля має еластичність шин. При дії на автомобіль бічної сили (неважливо сили інерції або бічного вітру) шини деформуються і колеса разом з автомобілем зміщуються у бік дії бічної сили. Це зміщення тим більше, що більша бічна сила і що вище еластичність шин. Кут між площиною обертання колеса та напрямком його руху називається кутом виводу 8 (рис. 8.5).

При однакових кутах відведення передніх та задніх коліс автомобіль зберігає заданий напрямок руху, але повернутий щодо нього на величину кута уводу. Якщо кут відведення коліс передньої осі більше кута відведення коліс заднього візка, то при русі автомобіля на повороті він буде прагнути рухатися по дузі більшого радіусу, ніж та, яку задає водій. Така властивість автомобіля називається недостатньою повертальністю.

Якщо кут відведення коліс задньої осі більше кута відведення коліс передньої осі, то при русі автомобіля на повороті він буде прагнути рухатися по дузі меншого радіусу, ніж та, яку задає водій. Така властивість автомобіля називається надмірною повертальністю.

Повертання автомобіля можна в деякій мірі керувати, застосовуючи шини різної пластичності, змінюючи тиск в них, змінюючи розподіл маси автомобіля по осях (за рахунок розміщення вантажу).

Рисунок 8.5 - Кінематика повороту автомобіля та схема відведення колеса

Автомобіль з надмірною повертаністю більш маневрений, але вимагає більшої уваги та високої професійної майстерності від водія. Автомобіль з недостатньою повертальністю вимагає меншої уваги та майстерності, але ускладнює роботу водія, оскільки вимагає поворотів кермового колеса на великі кути.

Вплив повертаності та на рух автомобіля стає помітним та суттєвим лише на високих швидкостях.

Керованість автомобіля залежить від технічного стану його ходової частини та кермового управління. Зменшення тиску в одній із шин збільшує її опір коченню та зменшує поперечну жорсткість. Тому автомобіль зі спущеною шиною постійно відхиляємось і її бік. Для компенсації цього відведення водій повертає керовані колеса у бік, протилежний відведення, і колеса починають котитися з бічним ковзанням, інтенсивно зношуючись при цьому.

Зношування деталей рульового приводу і шкворневого з'єднання призводить до утворення зазорів і виникнення довільних коливань коліс.

При великих зазорах і високої швидкостірухи коливання передніх коліс можуть бути настільки значними, що порушиться їхнє зчеплення з дорогою. Причиною коливання коліс може бути їх дисбаланс через дисбаланс шини, латки на камері, бруду на диску колеса. Для запобігання коливанням коліс їх необхідно балансувати на спеціальному стенді установкою на диск балансувальних вантажів.

Прохідність автомобіля.Під прохідністю розуміють властивість автомобіля рухатися по нерівній і важкопрохідній місцевості, не зачіпаючи за нерівності нижнім контуром кузова. Прохідність автомобіля характеризується двома групами показників: геометричними показниками прохідності та опорно-зчіпними показниками прохідності. Геометричні показники характеризують ймовірність зачеплення автомобіля за нерівності, а опорно-зчіпні характеризують можливість руху по важкопрохідних ділянках доріг та бездоріжжю.

По прохідності всі автомобілі можна поділити на три групи:

Автомобілі загального призначення(Колісна формула 4x2, 6x4);

Автомобілі підвищеної прохідності (колісна формула 4x4, 6x6);

Автомобілі високої прохідності, що мають спеціальне компонування та конструкцію, багатовісні з усіма провідними колесами, гусеничні або напівгусеничні, автомобілі – амфібії та інші автомобілі, спеціально призначені для роботи лише в умовах бездоріжжя.

Розглянемо геометричні показники прохідності. Дорожній просвіт - це відстань між нижчою точкою автомобіля та поверхнею дороги. Цей показник характеризує можливість руху автомобіля без зачіплення за перешкоди, що розташовані на шляху руху (рис.8.6).

Рисунок 8.6 – Геометричні показники прохідності

Радіуси поздовжньої та поперечної прохідності являють собою радіуси кіл, що стосуються колес і нижчої точки автомобіля, розташованої всередині бази (колії). Ці радіуси характеризують висоту та обриси перешкоди, яку може подолати автомобіль, не зачіпаючи за нього. Чим вони менші, тим вище здатність автомобіля долати значні нерівності без зачіпання за них своїми нижчими точками.

Передній і нижній кути звису, відповідно αп1 і αп2, утворені поверхнею дороги і площиною, що стосується до передніх або задніх колес і до нижчих точок передньої або задньої частини автомобіля, що виступають.

Максимальна висота порога, який може подолати автомобіль, для ведених коліс становить 0,35...0,65 радіусу колеса. Максимальна висота порога, що долається провідним колесом, може досягати радіусу колеса і іноді обмежується не тяговими можливостями автомобіля або зчіпними властивостями дороги, а малими величинами кутів звису або просвіту.

Максимально необхідна ширина проїзду при мінімальному радіусі повороту автомобіля характеризує можливість маневрувати на малих майданчиках, тому прохідність автомобіля в горизонтальній площині часто розглядають як окрему експлуатаційну властивість. Найбільш маневреними є автомобілі з усіма керованими колесами. У разі буксирування причепом або напівпричепів маневреність автомобіля погіршується, так як при поворотах автопоїзда причіп змішається до центру повороту, саме тому ширина смуги руху автопоїзда більша, ніж одиночного автомобіля.

До опорно-зчіпних показників прохідності відносяться такі. Максимальна силатяги - найбільша сила тяги, яку здатний розвивати автомобіль па нижчій передачі. Зчіпна вага – сила тяжіння автомобіля, що припадає на провідні колеса. Чим більше сцен співає вага, тим вище прохідність автомобіля.

Серед автомобілів з колісною формулою 4x2 найбільшу прохідність мають задньомоторні задньопривідні та передньомоторні передньопривідні автомобілі, оскільки при такому компонуванні провідні колеса завжди навантажені масою двигуна. Питомий тиск шин на опорну поверхню визначається як відношення вертикального навантаження на шину до площі контакту, що вимірюється по контуру плями контакту шини з дорогою q = GF.

Цей показник має значення для прохідності автомобіля. Чим менший питомий тиск, тим менше руйнується грунт, менше глибина колії, що утворюється, менше опір коченню і вище прохідність автомобіля.

Коефіцієнт збігу колії є відношенням колії передніх коліс до колії задніх коліс. При повному збігу колії передніх і задніх коліс задні котяться по ґрунту, ущільненому передніми колесами, і опір коченню при цьому мінімальний. При розбіжності колії передніх і задніх коліс витрачається додаткова енергія на руйнування задніми колесами ущільнених стін колії, утвореної передніми колесами. Тому у автомобілів підвищеної прохідності часто на задні колеса встановлюють одинарні шини, зменшуючи тим самим опір коченню.

Прохідність автомобіля багато в чому залежить від його конструкції. Так, наприклад, в автомобілях підвищеної прохідності застосовують диференціали підвищеного тертя, блоковані міжосьові та міжколісні диференціали, широкопрофільні шини з розвиненими ґрунтозачепами, лебідки для самовитягування та інші пристрої, що полегшують прохідність автомобіля в умовах бездоріжжя.

Інформативність автомобіля.Під інформативністю розуміють властивість автомобіля забезпечувати необхідною інформацією водія та інших учасників руху. У будь-яких умовах інформація, що сприймається водієм, має найважливіше значеннядля безпечного керування автомобілем. При недостатній видимості, особливо вночі, інформативність серед інших експлуатаційних властивостей автомобіля особливо впливає на безпеку руху.

Розрізняють внутрішню та зовнішню інформативність.

Внутрішня інформативність- це властивість автомобіля забезпечувати водія інформацією про роботу агрегатів та механізмів. Вона залежить від конструкції панелі приладів, пристроїв, що забезпечують огляд, рукояток, педалей і кнопок керування автомобілем.

Розташування приладів на панелі та їх пристрій повинні дозволяти водієві витрачати мінімальний час для спостереження за показаннями приладів. Педалі, ручки, кнопки та клавіші керування повинні бути розташовані так, щоб водій легко їх знаходив, особливо вночі.

Оглядність залежить в основному від розміру вікон та склоочисників, ширини та розташування стійок кабіни, конструкції склоомивачів, системи обдування та обігріву скла, розташування та конструкції дзеркал заднього виду. Огляд залежить також від зручності сидіння.

Зовнішня інформативність- це властивість автомобіля інформувати інших учасників руху про своє становище на дорозі та наміри водія щодо зміни напрямку та швидкості руху. Вона залежить від розмірів, форми та фарбування кузова, розташування світлоповертачів, зовнішньої світлової сигналізації, звукового сигналу.

Вантажні автомобілі середньої та великої вантажопідйомності, автопоїзди, автобуси завдяки своїм габаритам помітніші і краще помітні, ніж легкові автомобілі та мотоцикли. Автомобілі, пофарбовані в темні кольори(чорний, сірий, зелений, синій), через труднощі їхнього розрізнення в 2 рази частіше потрапляють у ДТП, ніж забарвлені у світлі та яскраві кольори.

Система зовнішньої світлової сигналізації повинна відрізнятися надійністю роботи та забезпечувати однозначне тлумачення сигналів учасниками дорожнього руху за будь-яких умов видимості. Фари ближнього та далекого світла, а також інші додаткові фари (прожектор, протитуманні) покращують внутрішню та зовнішню інформативність автомобіля під час руху вночі та в умовах недостатньої видимості.

Проживання автомобіля.Проживання транспортного засобу - це властивості навколишнього водія та пасажирів середовища, що визначають рівень комфортабельності та естетичне i та місця їх праці та відпочинку. Проживання характеризується мікрокліматом, ергономічними характеристиками кабіни, шумом і вібраціями, загазованістю та плавністю ходу.

Мікроклімат характеризується сукупністю температури, вологості та швидкості повітря. Оптимальною температуроюповітря в кабіні автомобіля вважається 18...24°С. Зниження або підвищення температури, особливо на тривалий період часу, позначається на психофізіологічних характеристиках водія, призводить до уповільнення реакції та розумової діяльності, до фізичної втоми і, як результат, до зниження продуктивності праці та безпеки руху.

Вологість та швидкість повітря значною мірою впливають на терморегуляцію організму. При низькій температурі та високої вологостіпідвищується тепловіддача та організм піддається більш інтенсивному охолодженню. При високій температурі та вологості тепловіддача різко знижується, що веде до перегріву організму.

Водій починає відчувати рух повітря в кабіні за його швидкості 0,25 м/с. Оптимальна швидкість руху повітря у кабіні близько 1м/с.

Ергономічні властивості характеризують відповідність сидіння та органів керування транспортним засобом антропометричним параметрам людини, тобто. розмірам його тіла та кінцівок.

Конструкція сидіння повинна сприяти посадці водія за органами управління, що забезпечує мінімум витрат енергії та постійну готовність протягом тривалого часу.

Колірна гама всередині салону теж надає певну увагу на психіку водія, що, природно, позначається на працездатності водія та безпеки руху.

Природа шуму і вібрацій одна й та сама - механічні коливання деталей автомобіля. Джерелами шуму в автомобілі є двигун, трансмісія, система випуску газів, що відпрацювали, підвіска. Дія шуму на водія є причиною збільшення часу реакції, тимчасового погіршення характеристик зору, зниження уваги, порушення координації рухів і функцій вестибулярного апарату.

Вітчизняні та міжнародні нормативні документивстановлюють гранично допустимий рівеньшуму в кабіні в межах 80 – 85 ДБ.

На відміну від шуму, що сприймається вухом, вібрації сприймаються поверхнею тіла водія. Так само, як і шум, вібрація завдає велика шкодастан водія, а при постійному впливі протягом тривалого часу може вплинути на його здоров'я.

Загазованість характеризується концентрацією відпрацьованих газів, парів палива та інших шкідливих домішок у повітрі. Особливу небезпеку для водія становить окис вуглецю - газ без кольору та запаху. Потрапляючи в кров людини через легені, вона позбавляє її можливості доставляти кисень клітинам організму. Людина гине від ядухи, нічого не відчуваючи і не розуміючи, що з нею відбувається.

У зв'язку з цим водій повинен уважно стежити за герметичністю випускного тракту двигуна, запобігати засмоктуванню газів та пари з моторного відсіку в кабіну. Категорично забороняється пускати та головне прогрівати двигун у гаражі при знаходженні в ньому людей.

Безпека транспортного засобу включає комплекс конструктивних і експлуатаційних властивостей, що знижують ймовірність дорожньо-транспортних пригод, тяжкість їх наслідків і негативний вплив на навколишнє середовище. Розрізняють активну, пасивну, післяаварійну та екологічну безпеку транспортного засобу (рис. 2.2).

Під активною безпекою транспортного засобу розуміютьсяйого властивості, що знижують ймовірність виникнення дорожньо-транспортної пригоди. Активна безпека забезпечується декількома експлуатаційними властивостями, що дозволяють водієві впевнено керувати автомобілем, розганятися та гальмувати з необхідною інтенсивністю, здійснювати маневрування на проїжджій частині, яку потребує дорожня обстановка, без значних витрат фізичних сил. Основні з цих властивостей: тягові, гальмівні, стійкість, керованість, прохідність, інформативність, життєздатність.

Під пасивною безпекою транспортного засобу розуміютьсяйого властивості, що знижують тяжкість наслідків дорожньо-транспортної пригоди.

Активна

Експлуатаційні властивості

Надійність елементів конструкції;

Тягово – швидкісні;

Гальмівні;

Стійкість;

Керованість;

Інформативність;

Вагові та габаритні параметри.

Рис. 2.2. Структура безпеки транспортних засобів

Прикладом елемента пасивної безпеки може бути травмобезпечний бампер, призначення якого – пом'якшувати удари автомобіля про перешкоди при невеликих швидкостях руху (наприклад, при маневруванні в зоні стоянки).

Меж витривалості перевантажень для людини є 50-60g (g-прискорення вільного падіння). Межею витривалості для незахищеного тіла є величина енергії, що сприймається безпосередньо тілом, що відповідає швидкості руху близько 15 км/год. При 50 км/год енергія перевищує допустиму приблизно 10 разів. Отже завдання полягає у зниженні прискорень тіла людини при зіткненні за рахунок тривалих деформацій передньої частини кузова автомобіля, при яких поглиналося б якнайбільше енергії.

До зовнішньої пасивної безпеки стосуються декоративні елементи кузова, ручки, дзеркала та інші деталі, закріплені на кузові автомобіля. На сучасних автомобілях все ширше застосовуються стомлені ручки дверей, що не завдають травм пішоходам у разі дорожньо-транспортної пригоди. Не застосовуються виступаючі емблеми заводів-виробників на передній частині автомобіля.

До внутрішньої пасивної безпеки автомобіля пред'являються дві основні вимоги:

– створення умов, за яких людина могла б безпечно витримати будь-які навантаження;

- Виключення травмонебезпечних елементів всередині кузова (кабіни). Водій та пасажири під час зіткнення після миттєвої зупинки автомобіля ще продовжують рухатися, зберігаючи швидкість руху, яку автомобіль мав перед зіткненням. Саме в цей час відбувається більша частина травм внаслідок удару головою об вітрове скло, грудьми об рульове колесо та рульову колонку, колінами об нижню кромку щитка приладів.

Крім того, повинні бути передбачені такі заходи, що знижують тяжкість наслідків при зіткненні:

– необхідність переміщення керма та кермової колонки та поглинання ними енергії удару, а також рівномірного розподілу удару по поверхні грудей водія;

– виключення можливості викиду або випадання пасажирів та водія (надійність дверних замків);

– наявність індивідуальних захисних та утримуючих засобів для всіх пасажирів та водія (ремені безпеки, підголовники, пневмоподушки);

– відсутність травмонебезпечних елементів перед пасажирами та водієм;

- Обладнання кузова травмобезпечним склом. Ефективність застосування ременів безпеки у поєднанні з іншими заходами підтверджена статистичними даними. Так, використання ременів зменшує кількість травм на 60 – 75% та знижує їх тяжкість.

Одним із ефективних способів вирішення проблеми обмеження переміщення водія та пасажирів при зіткненні є застосування пневматичних подушок, які при зіткненні автомобіля з перешкодою наповнюються стислим газом за 0,03 – 0,04с, сприймають на себе удар водія та пасажирів і тим самим знижують тяжкість травми.

Найбільш важким наслідком дорожньо-транспортної пригоди є спалах автомобіля. Найчастіше спалах відбувається при важких пригодах, таких як зіткнення автомобілів, наїзди на нерухомі перешкоди, а також перекидання. Незважаючи на невелику ймовірність спалаху (0,03 -1,2% від загальної кількості подій), їх наслідки найважчі. Вони викликають майже повну руйнацію автомобіля і при неможливості евакуації - загибель людей, У таких пригодах паливо виливається з пошкодженого бака або заливної горловини. Загоряння походить від гарячих деталей системи випуску газів, що відпрацювали, від іскри при несправній системі запалення або виникла від тертя деталей кузова про дорогу або про кузов іншого автомобіля. Можуть бути інші причини займання.

Під екологічною безпекою транспортного засобурозуміється його властивість знижувати ступінь негативного на навколишнє середовище. Екологічна безпека охоплює усі сторони використання автомобіля. Нижче наведено основні аспекти екології, пов'язані з експлуатацією автомобіля.

Втрата корисної площі землі. Земля, необхідна руху та стоянки автомобілів, виключається з користування інших галузей народного господарства. Загальна довжина світової мережі автомобільних доріг з твердим покриттям перевищує 10 млн. км, що означає втрату площі понад 30 млн. га. Розширення вулиць та площ призводить до «збільшення територій міст та подовження всіх комунікацій. У містах з розвиненою дорожньою мережею та підприємствами автосервісу площі, відведені для руху та стоянок автомобілів, займають до 70% усієї території. Крім того, величезні території займають заводи з виробництва та ремонту автомобілів, служби забезпечення функціонування автомобільного транспорту: АЗС, СТО, кемпінги тощо.

Забруднення атмосфери. Переважна більшість шкідливих домішок, розсіяних у атмосфері, є результатом експлуатації автомобілів. Двигун середньої потужності викидає в атмосферу за один день експлуатації близько 10 м відпрацьованих газів, до складу яких входить окис вуглецю, вуглеводні, оксиди азоту і багато інших токсичних речовин.

У нашій країні встановлено такі норми середньодобових гранично допустимих концентрацій токсичних речовин

атмосфері:

– вуглеводні – 0,0015 г/м;

– окис вуглецю – 0,0010 г/м;

– двоокис азоту – 0,00004 г/м.

Використання природних ресурсів.На виробництво та екплуатацію автомобілів використовуються мільйони тонн високоякісних матеріалів, що призводить до виснаження їх природних запасів. При експоненційному зростанні споживанні енергії на душу населення, характерному для промислово розвинених країн, незабаром настане такий момент, коли існуючі джерела енергії не зможуть задовольнити потреби людини. Значна частка енергії, що споживається, витрачається автомобілями, к.п.д. двигунів яких становить 0,3 0,35, отже, 65 - 70% енергетичного потенціалу не використовується.

Шум та вібрація.Рівень шуму, який довго переноситься людиною без шкідливих наслідків, становить 80 – 90 дБ На вулицях великих міст та промислових центрів рівень шуму досягає 120 – 130 дБ. Коливання ґрунту, спричинені рухом автомобілів, згубно позначаються на будинках та спорудах. Для захисту людини від згубного впливу шуму транспортних засобів застосовують різні прийоми: вдосконалення конструкції автомобілів, шумозахисні споруди та зелені насадження вздовж жвавих міських магістралей, організація такого режиму руху, коли рівень шуму найменший.

Знищення флори та фауни.Автомобілі, що працюють поза дорогами, ущільнюють верхній шарґрунту, руйнуючи рослинний покрив. Бензин та олії, пролиті на ґрунт, призводять до загибелі рослин. Окиси свинцю, які у відпрацьованих газах автомобілів, заражають придорожні дерева і чагарники. Плоди фруктових дереві кущів, що ростуть поблизу доріг з інтенсивним рухом, не можна вживати в їжу. Отруйні та квіти, що ростуть на розділових смугах та на узбіччях. Під колесами автомобілів щороку гинуть тисячі тварин, мільйони птахів, безліч комах.

Радіоперешкоди.Під час роботи системи запалення автомобільного двигуна створюються радіоперешкоди. Для їх придушення у системах запалення передбачаються спеціальні пристрої. Правила дорожнього руху забороняють експлуатацію транспортних засобів із несправною системою придушення радіоперешкод.

1. Автомобіль як ланка систем «водій – автомобіль – дорога (середа)» та його вплив на безпеку дорожнього руху

2. Організація роботи виробничо-технічної служби АП щодо попередження ДТП

3. Основні засади організації дорожнього руху. З якою метою та якими методами здійснюються дослідження рухів

Список літератури

1. Автомобіль як ланка систем «водій – автомобіль – дорога (середа)» та його вплив на безпеку дорожнього руху

Експлуатаційні властивості автомобіля характеризують можливість його ефективного використанняі дозволяють визначити, якою мірою конструкція автомобіля відповідає вимогам експлуатації. Для деяких автомобілів найбільш важливим властивістює швидкохідність (автомобілі швидкої медичної допомоги, спортивні автомобілі). Для автомобілів армійських, а також працюючих у сільській місцевості та в лісовій промисловості важливою властивістю є їхня висока прохідність. Сучасні автомобілі здатні розвивати велику швидкість, окремі типи автомобілів мають велику масу. Тому для всіх автомобілів без винятку обов'язковою вимогоює їхня безпека.

Конструктивна безпека - властивість автомобіля запобігати ДТП, знижувати тяжкість його наслідків та не завдавати шкоди людям та довкілля. Ця властивість складна та пов'язана з іншими експлуатаційними властивостями автомобіля.

Конструктивну безпеку ділять на активну, пасивну, післяаварійну та екологічну.

Активна безпека - властивість автомобіля знижувати ймовірність виникнення ДТП або його повністю запобігати. Вона проявляється у такій небезпечній дорожній обстановці, коли водій ще має можливість змінити характер руху.

Активна безпека залежить від параметрів компонування, тягової та гальмівної динамічності, стійкості, керованості та інформативності автомобіля.

Пасивна безпека - властивість автомобіля зменшувати тяжкість наслідків ДТП. Вона проявляється безпосередньо при зіткненнях, наїздах, перекиданні та забезпечується конструкцією та жорсткістю кузова (рис. 35), ременями безпеки, травмобезпечними рульовими колонками, пневмоподушками та іншими конструктивними заходами.

Післяаварійна безпека - властивість автомобіля зменшувати тяжкість наслідків ДТП після зупинки та запобігати виникненню нових аварій. Вона забезпечується засобами протипожежної безпеки, надійною конструкцієюдверних замків, евакуаційними люками, аварійною сигналізацієюта ін.

Екологічна безпека - властивість автомобіля зменшувати шкоду навколишньому середовищу в повсякденній експлуатації. Вона забезпечується конструктивними заходами щодо зниження токсичності відпрацьованих газів:

удосконаленням робочих процесів двигунів; застосуванням нейтралізаторів відпрацьованих газів; застосуванням палива, що забезпечує низьку токсичність газів, що відпрацювали, та ін.

2. Організація роботи виробничо-технічної служби АП щодо попередження ДТП

Основним завданням виробничо-технічної служби із запобігання дорожньо-транспортним пригодам є забезпечення випуску на лінію технічно справного рухомого складу. Для цього працівники виробничо-технічної служби зобов'язані: - здійснювати постійний контроль за технічним станомрухомого складу, що виключає можливість випуску на лінію транспортних засобів з технічними несправностями, що загрожують безпеці руху. - постійно стежити за технічною справністю механізму тросового керування заднього поворотного візка напівпричепів. - проводити технічні огляди рейсових автобусів у пунктах обороту, протяжність маршрутів яких понад 300 км. їх у гараж після роботи. Про всі випадки пошкодження рухомого складу внаслідок зіткнення, перекидання або наїзду на перешкоду негайно інформувати працівників служби безпеки руху автопідприємства. - Укомплектувати автомобілі додатковим обладнаннямі розпізнавальними знакамивідповідно до вимог Правил дорожнього руху (вогнегасниками, медичними аптечками, знаками аварійної зупинки, розпізнавальними знаками автопоїздів). Крім того, в автобусах встановити таблички "Не відволікайте водія під час руху". - Постійно роз'яснювати водіям про недопустимість застосування способу подачі палива в карбюратор двигуна під час руху самопливом з відкритих судин. площадки для регулювання світла фар та перевірки справності гальмівної системи автомобілів. Вести облік та аналіз всіх випадків поломок основних деталей рухомого складу, що впливають на безпеку дорожнього руху. - На КТП АП та автогосподарств, де встановлено порядок 100-відсоткового охоплення водіїв передрейсовим медичним оглядом, перевіряти у дорожніх листахнаявність позначок спецмедпункту. Водіїв, які не пройшли медогляд на лінію, не випускати. - Вживати термінових заходів до видалення з проїжджої частини доріг рухомого складу, що зупинився внаслідок технічної несправності.

3. Основні засади організації дорожнього руху. З якою метою та якими методами здійснюються дослідження рухів

Організація дорожнього руху - це комплекс інженерних та організаційних заходівна дорожній мережі із забезпечення безпеки учасників руху, оптимальної швидкості та зручності руху транспортних засобів.

Діяльність служб організації руху (ДАІ, дорожньо-експлуатаційні та інші організації) спрямована на те, щоб спростити орієнтування водіїв на маршруті, допомогти вибрати їм оптимальну швидкість, створити умови для швидшого проїзду маршрутних транспортних засобів, забезпечити безпеку всіх учасників дорожнього руху.

Одним із методів організації руху є запровадження певних обмежень порядку руху для його учасників. Здебільшого обмеження, що вводяться, - це вимушений захід, спрямований на підвищення безпеки руху, пропускної спроможностідорожньої мережі, зменшення шкідливого впливу транспортних засобів на довкілля.

Організація руху на вулично-дорожній мережі забезпечується в основному за допомогою дорожніх знаків, розмітки, світлофорів, різних огороджувальних та напрямних пристроїв. Порядок руху на перехрестях організується за допомогою світлофорів. Розмітка дозволяє найкраще розподіляти транспортні засоби на проїжджій частині та підвищувати ефективність її використання. Поруч із розмітка служить найважливішим засобом зорового орієнтування водіїв. Дорожні знакирегулюють поведінку водіїв практично у всіх найбільш типових ситуаціях та забезпечують безпеку руху.

Сучасні ЕОМ дозволяють організувати світлофорне регулювання залежно від інформації про стан транспортних потоків, суттєво збільшуючи пропускну спроможність
дорожній мережі. У практиці організації дорожнього руху широко реалізуються методи забезпечення вищої пропускної спроможності доріг та безпеки учасників руху. Серед цих методів найбільш типові такі:

Вступ одностороннього руху- Підвищує на 20-30 % пропускну спроможність дороги;

світлофорне регулювання за принципом «зеленої хвилі» - забезпечує безперервний проїзд послідовно розташованих на автомагістралі перехресть, знижує витрати пального, рівень транспортного шуму та загазованості;

організація кругового рухуна перехрестях - виключає перетин транспортних потоків та усуває необхідність світлофорного регулювання;

поділ транспортних потоків за типами транспортних засобів – сприяє створенню однорідних транспортних потоків;

регулювання швидкості з урахуванням завантаження дороги – підвищує пропускну спроможність дороги;

обмеження числа зупинок та стоянок – підвищує пропускну спроможність дороги тощо.

Пропускну спроможність дороги оцінюють найбільшою кількістюавтомобілів, які за умови забезпечення безпеки можуть переміститися протягом 1 години через певну її ділянку.

При багатосмуговому шляху цей показник складається з пропускної спроможності кожної смуги руху.

Пропускна здатність однієї смуги шириною близько 3,5 м з рівним асфальтобетонним покриттям за відсутності перетинів та примикань становить 1600-1800 легкових автомобілів на годину. Якщо потік складається з вантажних автомобілів, то пропускна здатність зменшиться приблизно вдвічі і становитиме 800-900 автомобілів за годину (300-450 автопоїздів за годину).

Максимальна пропускна здатність досягається за певної швидкості транспортного потоку, яка для потоку легкових автомобілів становить 50-55 км/год. Виходячи з цього, можна оцінити, до чого призведе вимушена зупинка на смузі руху всього на 15 хв одного автомобіля, наприклад, через технічну несправність. Якщо об'їзд неможливий, за цей час на смузі може бути близько 200 легкових або 100 вантажних автомобілів.

На міських вулицях пропускну здатність визначають можливістю проїзду через перехрестя під час включення зеленого сигналу світлофора. На регульованому перехресті пропускна здатність однієї смуги становить приблизно 800-900 легкових або 350-400 вантажних автомобілів на годину.

Одним із важливих завдань служб організації дорожнього руху є підвищення пропускної спроможності доріг шляхом застосування раціональних схем та методів регулювання (за принципом «зеленої хвилі», усунення з потоку вантажних автомобілів великої та особливо великої вантажопідйомності, заборона зупинок, стоянок, лівих поворотів тощо) .).

Якщо до чотиристороннього перехрестя з дозволеним рухом у всіх напрямках протягом 1 години прибуває понад 600 автомобілів, то умови роз'їзду стають небезпечними і водночас збільшуються затримки автомобілів. У разі необхідно застосовувати ручне чи світлофорне регулювання для почергового пропуску транспортних засобів за взаємно конфліктуючим напрямам.

Світлофори, як правило, керуються автоматично за допомогою контролера, що має пристрій для перемикання сигналів вручну. Контролери перемикають сигнали світлофора за заздалегідь заданою програмою, яка розраховується з урахуванням даних про інтенсивність руху на конкретному перехресті. Більш досконалі автоматизовані системиуправління рухом на основі ЕОМ працюють за кількома програмами. Вони перемикаються на основі даних про кількість автомобілів, що проїжджають, отримуваних від детекторів транспорту.

Номенклатура, основні параметри та умови застосування технічних засобів організації дорожнього руху регламентуються ГОСТ 10807-78 «Знаки дорожні. Загальні технічні умови», ДЕРЖСТАНДАРТ 13508-74 «Розмітка дорожня», ГОСТ 25695-83 «Світлофори дорожні. Загальні технічні умови» та ГОСТ 23457-86 « Технічні коштиорганізації дорожнього руху Правила застосування».

Список літератури

1. Куперман А.І., Миронов Ю.В. Безпека дорожнього руху. - М.: Академія, 1999.

2. Правила дорожнього руху. - М.: Академія, 2000.