Безопасность транспортных средств

Безопасность транспортного средства включает в себя комп­лекс конструктивных и эксплуатационных свойств, снижающих вероятность дорожно–транспортных происшествий, тяжесть их последствий и отрицательное влияние на окружающую среду. Раз­личают активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность транспортного средства (рис. 2.2).

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

Под пассивной безопасностью транспортного средства пони­маются его свойства, снижающие тяжесть последствий дорожно–транспортного происшествия.

Различают внешнюю и внутреннюю пассивную безопасность автомобиля. Основным требованием внешней пассивной безопасности яв­ляется обеспечение такого конструктивного выполнения наруж­ных поверхностей и элементов автомобиля, при котором вероят­ность повреждений человека этими элементами в случае дорожно – транспортного происшествия была бы минимальной.

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

Активная

Эксплуатационные свойства

- надежность элементов конструкции;

- тягово – скоростные;

- тормозные;

- устойчивость;

- управляемость;

- информативность;

- весовые и габаритные параметры.

Р ис. 2.2. Структура безопасности транспортных средств

Примером элемента пассивной безопасности может быть травмобезопасный бампер, назначение которого – смягчать удары автомобиля о препятствия при малых скоростях движения (напри­мер, при маневрировании в зоне стоянки).

Пределом выносливости перегрузок для челове­ка является 50–60g (g–ускорение свободного падения). Пределом выносливости для незащищённого тела является величина энер­гии, воспринимаемая непосредственно телом, соответствующая скорости движения около 15 км/ч. При 50 км/ч энергия превыша­ет допустимую примерно в 10 раз. Следовательно задача состоит в снижении ускорений тела человека при столкновении за счёт продолжительных деформаций передней части кузова автомоби­ля, при которых поглощалось бы как можно больше энергии.

То есть, чем больше деформация автомобиля и чем дольше она происходит, тем меньшие перегрузки испытывает водитель при столкновении с препятствием.

К внешней пассивной безопасности имеют отношение декора­тивные элементы кузова, ручки, зеркала и другие детали, закреплённые на кузове автомобиля. На современных автомоби­лях всё шире применяются утомленные ручки дверей, не нанося­щие травм пешеходам в случае дорожно – транспортного происше­ствия. Не применяются выступающие эмблемы заводов–изгото­вителей на передней части автомобиля.

К внутренней пассивной безопасности автомобиля предъявля­ются два основных требования:

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

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

Анализ дорожно – транспортных происшествий показывает, что подавляющее большинство погибших находилось на переднем сиденье. Поэтому при разработке мероприятий по пассивной бе­зопасности в первую очередь уделяется внимание обеспечению безопасности водителя и пассажира, находящихся на переднем сиденье.

Конструкция и жесткость кузова автомобиля выполняются такими, чтобы при столкновениях деформировались передняя и задняя части кузова, а деформация салона (кабины) была по воз­можности минимальной для сохранения зоны жизнеобеспечения, то есть минимально необходимого пространства, в пределах ко­торого исключено сдавливание тела человека, находящегося внут­ри кузова.

Кроме того, должны быть предусмотрены следующие меры, снижающие тяжесть последствии при столкновении:

– необходимость перемещения руля и рулевой колонки и погло­щения ими энергии удара, а также равномерного распределе­ния удара по поверхности груди водителя;

– исключение возможности выброса или выпадения пассажиров и водителя (надежность дверных замков);

– наличие индивидуальных защитных и удерживающих средств для всех пассажиров и водителя (ремни безопасности, подго­ловники, пневмоподушки);

– отсутствие травмоопасных элементов перед пассажирами и водителем;

– оборудование кузова травмобезопасными стеклами. Эффективность применения ремней безопасности в сочетании с другими мероприятиями подтверждена статистическими данны­ми. Так, использование ремней уменьшает количество травм на 60 – 75% и снижает их тяжесть.

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

Под послеаварийной безопасностью транспортного средства понимаются его свойства в случае аварии не препятствовать эва­куации людей, не наносить травм при эвакуации и после нее. Ос­новными мерами послеаварийной безопасности являются проти­вопожарные мероприятия, мероприятия по эвакуации людей, ава­рийная сигнализация.

Наиболее тяжелым последствием дорожно – транспортного происшествия является возгорание автомобиля. Чаще всего воз­горание происходит при тяжелых происшествиях, таких как стол­кновение автомобилей, наезды на неподвижные препятствия, а также опрокидывание. Несмотря на небольшую вероятность воз­горания (0,03 –1,2% от общего количества происшествий), их по­следствия тяжелейшие. Они вызывают почти полное разрушение автомобиля и при невозможности эвакуации – гибель людей, В таких происшествиях топливо выливается из поврежденно­го бака или из заливной горловины. Возгорание происходит от горячих деталей системы выпуска отработавших газов, от искры при неисправной системе зажигания или возникшей от трения де­талей кузова об дорогу или о кузов другого автомобиля. Могут быть и другие причины возгорания.

Под экологической безопасностью транспортного средства по­нимается его свойство снижать степень отрицательного воздей­ствия на окружающую среду. Экологическая безопасность охва­тывает все стороны использования автомобиля. Ниже перечисле­ны основные аспекты экологии, связанные с эксплуатацией авто­мобиля.

Потеря полезной площади земли. Земля, необходимая для дви­жения и стоянки автомобилей, исключается из пользования дру­гих отраслей народного хозяйства. Общая протяженность миро­вой сети автомобильных дорог с твердым покрытием превышает 10 млн км, что означает потерю площади свыше 30 млн га. Расши­рение улиц и площадей приводит к «увеличению территорий горо­дов и удлинению всех коммуникаций. В городах с развитой до­рожной сетью и предприятиями автосервиса площади, отведен­ные для движения и стоянок автомобилей, занимают до 70 % всей территории. Кроме того, огромные территории занимают заводы по производству и ремонту автомобилей, службы обеспечения функционирования автомобильного транспорта: АЗС, СТО, кем­пинги и т.д.

Загрязнение атмосферы. Основная масса вредных примесей, рассеянных в атмосфере, является результатом эксплуатации ав­томобилей. Двигатель средней мощности выбрасывает в атмос­феру за один день эксплуатации около 10 м' отработавших газов, в состав которых входит окись углерода, углеводороды, окислы азота и многие другие токсичные вещества.

В нашей стране установлены следующие нормы среднесуточ­ных предельно допустимых концентраций токсичных веществ в

атмосфере:

– углеводороды – 0,0015 г/м;

– окись углерода – 0,0010 г/м;

– двуокись азота – 0,00004 г/м.

Использование природных ресурсов. На производство и экплуатацию автомобилей используются миллионы тонн высококаче­ственных материалов, что приводит к истощению их природных запасов. При экспоненциальном росте потреблении энергии на душу населения, характерном для промышленно развитых стpaн, скоро наступит такой момент, когда существующие источники энергии не смогут удовлетворить потребности человека. Значительная доля потребляемой энергии расходуется автомобилями, к.п.д. двигателей которых составляет 0,3 0,35, Следовательно, 65 – 70% энергетического потенциала не используется.

Шум и вибрация. Уровень шума, длительно переносимым чело­веком без вредных последствий, составляем 80 – 90 дБ На улицах крупных городов и промышленных центров уровень шума дости­гает 120– 130 дБ. Колебания почвы, вызванные движением авто­мобилей, пагубно сказываются на зданиях и сооружениях. Для защиты человека от пагубного влиянии шума транспортных средств применяют различные приемы: совершенствование конструкции автомобилей, шумозащитные сооружения и зеленые на­саждения вдоль оживленных городских магистралей, организация такого режима движения, когда уровень шума наименьший.

Уничтожение флоры и фауны. Автомобили, работающие вне дорог, уплотняют верхний слой почвы, разрушая растительный покров. Бензин и масла, пролитые на почву, приводят к гибели растений. Окислы свинца, содержащиеся в отработанных газах автомобилей, заражают придорожные деревья и кустарники. Пло­ды фруктовых деревьев и кустов, растущие вблизи дорог с интен­сивным движением, нельзя употреблять в пищу. Ядовиты и цве­ты, растущие на разделительных полосах и на обочинах. Под ко­лесами автомобилей ежегодно погибают тысячи животных, мил­лионы птиц, бесчисленное множество насекомых.

Радиопомехи. При работе системы зажигания автомобильно­го двигателя создаются радиопомехи. Для их подавления в систе­мах зажигания предусматриваются специальные устройства. Пра­вила дорожного движения запрещают эксплуатацию транспорт­ных средств с неисправной системой подавления радиопомех.