- испытательные импульсы За и Зb имитируют переходные процессы, возникающие при коммутациях энергопотребителей;

- испытательный импульс 4 имитирует просадку напряжения в бортсети при работе стартера (пуск двигателя);

- испытательный импульс 5 имитирует переходный процесс, вызванный сбросом нагрузки (например, отрыв аккумуляторной батареи), в то

Свремя когда от генератора еще продолжается подача зарядного тока. Обеспечение устойчивости электронных узлов к воздействию испы-

тательных мпульсов позволяет гарантировать их нормальное функционирован е в услов ях реальной работы бортовой сети автомобиля.

илейТема 3.6. Теплотехнический комплекс

и для пассажиров.

бА К теплотехническим и климатическимДпоказателям относятся:

- температурный запас системы охлаждения двигателя; - эффективность размораживания ветрового стекла; - эффективность системы отопления; - эффективность кондиционирования;

- эффективность "распотевания" стекол автомобиля. К субъективным показателям относятся:

комфортное состояние при эксплуатации автомобиля при положительных и отрицательных температурах;

томобиля.

Все указанные показатели получаются в теплотехническом комплексе (рис. 17), в котором может быть задан широкий спектр температур, воздушных потоков и других условий эксплуатации автомобиля.

54

внедрение в производство и контроль достигнутых положительных результатов испытаний о разцов по теплотехническим и климатическим показателям.

Д И

55

Раздел 4. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЯ И ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ

НА ЭТИ СВОЙСТВА

Тема 4.1. Активная и пассивная безопасность автомобиля

овокупность свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий. Параметры и системы ав-

новятся инвалидами детиА. Ежегодно в Российской Федерации в результате дорожно-транспортных происшествий погибают или получают ранения свыше 275 тыс. человек. На дорогахДза последние 9 лет погибли 9852 ребенка в возрасте до 16 лет, травмированы 209 223 ребенка. Демографический ущерб от дорожно-транспортных происшествий и их последствий за 2004 – 2011 гг. составил 571 407 человек.

Размер социально-экономического ущерба от дорожно-транспортных происшествий и их последствий за 2004 – 2011Игг. оценивается в 8188,3 млрд рублей, что можно сопоставить с доходами консолидированных бюджетов субъектов Российской Федерации за 2012 г. (8064,3 млрд рублей). Обеспечение БДД является составной частью задач обеспечения личной безопасности, решения демографических, социальных и экономических проблем, повышения качества жизни и содействия региональному развитию. В ряде стратегических и программных документов вопросы обеспечения БДД определены в качестве приоритетов социальноэкономического развития Российской Федерации (Постановление Правительства РФ от 3 октября 2013 г. № 864 «О федеральной целевой программе "Повышение безопасности дорожного движения в 2013 – 2020 гг."»). С 1 января 2017 г. вступило в силу требование об обязательном оснащении

56

пассажирских и грузовых транспортных средств, впервые выпускаемых в обращение в РФ, системами вызова экстренных оперативных служб ЭРАГЛОНАСС. Данной системой в обязательном порядке оснащаются новые автомобили, у которых истекло в 2016 г. одобрение типа транспортного средства, а также импортные авто с пробегом.

Активная безопасность автомобиля – это совокупность свойств

Савтомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных

происшествий. Далее рассмотрим подробнее параметры и системы автомобиля, вл яющ е на его активную безопасность.

Безотказность узлов, агрегатов и систем автомобиля является опре-

маневра – тормозной с стеме, рулевому управлению, подвеске, двигате-

ствованиемделяющ м фактором акт вной безопасности. Особенно высокие требования предъявляются к надежности элементов, связанных с осуществлением

лю, трансм сс т.д. Повышение безотказности достигается совершенконструкц , применением новых технологий и материалов.

переднеприводнуюбА. Последний вид компоновки – переднемоторная, переднеприводная – получил в настоящее время широкое распространение благодаря ряду преимуществ перед приводом на задние колеса: лучшей устойчивости и управляемости при движении на большой скорости, особенно по мокрой и скользкой дорогеД; обеспечением необходимой весовой нагрузки на ведущие колеса; меньшим уровнем шума из-за отсутствия карданного вала.

Компоновк автомо иля:

- Переднемоторная – компоновка автомобиля, при которой двига-

тель расположен перед пассажирским салоном. Она является самой рас-

пространенной меет два варианта: заднеприводную (классическую) и

В то же время переднеприводные автомобили имеют ряд недостат-

ков: при полной нагрузке ухудшается разгон на подъеме и мокрой дороге;

иКП) с главной передачей усложняет доступ к Иотдельным элементам.

-Компоновка с центральным расположением двигателя – двига-

тель находится между передней и задней осями. Для легковых автомобилей она является достаточно редкой. Такая компоновка позволяет получить наиболее вместительный салон при заданных габаритах и хорошее распределение по осям.

57

- Заднемоторная компоновка – двигатель расположен за пассажирским салоном. Она 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 Сустойчивости и управляемости, особенно на больших скоростях. Автомо-

били с этой компоновкой в настоящее время практически не выпускаются.

Указанные в ды компоновок влияют как на активную, так и на пассивную

безопасность.

покрытияТормозные свойства. Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с нтенс вным торможением, поэтому необходимо, чтобы тор-

мозные свойства автомо ля о еспечивали его эффективное замедление в любых дорожных с туац ях. Для выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механ змом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зав сящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного

. Иначе колесо за локируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может пр вести (осо енно при блокировке нескольких ко-

современных автомо Аилях используется антиблокировочная система (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение. Зимой и Длетом состояние дорожного покрытия разное, поэтому для наилучшей реализации тормозных свойств необходимо применять шины, соответствующие сезону.

Устойчивость – это способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя внешним силам, вызывающим

-поперечную при прямолинейном движенииИ(курсовую устойчивость). Ее нарушение проявляется в 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.;

-поперечную при криволинейном движении. Ее нарушение приводит к заносу или опрокидыванию автомобиля под действием центробежной силы. Особенно ухудшает устойчивость повышение положения цен-

58

тра масс автомобиля (например, большая масса груза на съемном багажнике на крыше);

- продольную. Ее нарушение проявляется в буксовании ведущих колес автомобиля при преодолении затяжных обледенелых или заснеженных подъемов и его сползании назад. Особенно это характерно для автопоездов.

СУправляемость – способность автомобиля двигаться в направлении,

задаваемом водителем. Управляемость – это свойство системы "водитель– автомоб ль–дорога" (ВАД). Одной из характеристик управляемости является свойство автомоб ля изменять направление движения при неподвиж-

номШиннаярулевом колесе. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздейств ем боковых с л (центробежной силы на повороте, силы ветра и

т.д.) поворач ваемость может ыть: недостаточной – автомобиль увеличивает рад ус поворота; нейтральной – радиус поворота не изменяется; избыточной – рад ус поворота уменьшается. Различают шинную и креновую поворач ваемость.

поворач ваемость связана со свойством шин двигаться под углом к заданному направлению при боковом уводе (смещение вектора скорости колеса относ тельно плоскости вращения колеса). При установке шин нештатной модели поворачиваемость может измениться, и авто-

биля (в зависимости от типа подвески). Например, если подвеска двухры-

чажная, колеса наклоняются в сторону крена, увеличивая увод. И

Информативность – свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Отсутствие информации о других транспортных средствах, находящихся на дороге, о состояния дорожного покрытия и т.д. часто становится причиной аварии. Информативность автомобиля подразделяется на внутреннюю, внешнюю и дополнительную.

Внутренняя информативность обеспечивает возможность водителю воспринимать информацию, необходимую для управления автомобилем.

Она зависит от следующих факторов:

- обзорности: водитель своевременно и без помех получает всю необходимую информацию о дорожной обстановке. Неисправные или неэффективно работающие омыватели, система обдува и обогрева стекол,

59

стеклоочистители, отсутствие штатных зеркал заднего вида резко ухудшают обзорность;

- расположения на панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения передач и т.д., которые должны обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, воздействий на переключатели и т.д.

СВнешняя информативность включает систему внешней световой

сигнализации, звуковой сигнал, размеры, форму и окраску кузова, а также контрастность цвета легковых автомобилей относительно дорожного по-

крытия. По стат ст ке, автомобили, окрашенные в черный, зеленый, се-

указатели поворотов, стоп-сигналы, габаритные огни не позволят другим

участникамрый и син й цвета, в два раза чаще попадают в аварии из-за трудности их различен я в услов ях недостаточной видимости и ночью. Неисправные

дорожного дв жения вовремя распознать намерения водителя

и принять прав льное решение.

Комфортабельность автомо иля определяет время, в течение которого вод тель спосо ен управлять автомобилем без утомления. Увеличению комфорта спосо ствует использование автоматических коробок передач (АКП), регуляторов скорости (круиз-контроль) и т.д. В настоящее время выпускаются автомо или, оборудованные адаптивным круизконтролем. Он не только автоматически поддерживает скорость на заданном уровне, но при нео ходимости снижает ее вплоть до полной останов-

тия. 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.

Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количество травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожно-транспортное происшествие.

Рассмотрим несколько определений пассивной безопасности. Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя достигается исклю-

60

чением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д. С этим все понятно и достаточно просто. Для повышения уровня внутренней безопасности используют очень много разных конструктивных решений.

Конструкция кузова или "решётка безопасности" обеспечивает

приемлемые нагрузки на тело человека от резкого замедления при ДТП и сохраняет пространство пассажирского салона после деформации кузова.

Сшёткой безопасности", представляющей собой абсолютную защиту в подобных случаях. Так е же рёбра и брусья жесткости можно найти и в дверях автомоб ля (на случай боковых столкновений). Сюда же относятся и области погашен я энерг и. При тяжёлой аварии происходит резкое и не-

При тяжёлой аварии есть опасность, что двигатель и другие агрегаты могут прон кнуть в каб ну водителя. Поэтому кабина окружена особой "ре-

ожиданноезамедлен е для того, что ы уменьшить нагрузки на тело человека. Одним из способов решен я данной задачи является проектирование областей разрушен я, гасящ х энергию столкновения, в передней и задней частях кузова. Автомобиль удет сильно поврежден, зато пассажиры останутся без тяжёлых травм.

замедлен е до полной остановки автомобиля. Этот процесс связан с огромными перегрузками и иногда приводит к фатальным последствиям. Из этого следует, что необходимо найти способ "замедлить"

Ремни безопасностибА– часть системы пассивной безопасности, но выполняют они свою функцию только при правильном их использовании. Первый вариант этого средства защиты был запатентован в 1907 г. В то время ремни безопасности служили только для фиксации тела водителя и пассажиров на уровне пояса и встречались редко. В 1973 г. вышло Постановление Совмина СССР о массовом выпуске ремней безопасности заво-

дом "Норма". При столкновении автомобиляДс неподвижным препятствием со скоростью 50 км/ч на организм взрослого человека весом 80 кг воздействует удар силой 2 т. В этом случае на ребенка приходится удар силой в 500 кг.

Надувные подушки безопасности (airbag) начали широко исполь-

зоваться уже в конце 70-х гг. ХХ в., но лишь десятилетие спустя они дей-

Одной из распространённых и действенных систем безопасности в современных автомобилях (после ремней безопасности) являются воздушные подушки. Они размещаются не только перед водителем, но и перед пассажиром, сидящим впереди, а также с боков (рис. 18).

61

Си

бАРис. 18. Схема ра оты подушки безопасности

Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 л, а переднего пассажира – до 130 л. Нетрудно представить, что при срабатывании системы объём салона уменьшается наД200–250 л в течение 0,04 с, 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.

Сидения с подголовниками имеют двеИстепени регулировки, позволяющие предотвратить травмы шейных позвонков при движении "взахлест", столь характерные при наездах сзади. Задача подголовника – предотвратить резкое движение головы во время аварии, поэтому следует отрегулировать его высоту и позицию в правильное положение.

Кроме того, для безопасности детей используются различные удерживающие устройства. Штатным устройством для серийных легковых автомобилей является система крепления детского сидения ISOFIX.

62