Виды безопасности автомобиля.

Требования к безопасности автомобиля распространяются на активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность.

Активная безопасность – свойство АТС предотвращать или снижать вероятность возникновения ДТП. Это свойство заложено в конструкции автомобиля (конструктивная безопасность) и характеризуется обзорностью, звуковой и световой сигнализацией, освещенностью, эргономическими условиями рабочего места водителя, надежностью и эффективностью систем управления – скоростными и тормозными свойствами, управляемостью и др. Проявляется в начальной фазе ДТП, которая характеризуется условиями движения а\м и пешеходов перед возникновением опасной ситуации.

Под опасной ситуацией понимают ту обстановку, при которой участники движения должны немедленно предпринять меры для предотвращения ДТП или снижения тяжести его последствия, если меры были приняты во время, то опасная ситуация перерастает в обычную, в противном случае возникает аварийная ситуация. Это такая ситуация, при которой участники движения уже не располагают техническими возможностями предотвратить ДТП и оно становиться неизбежным.

Пассивная безопасность – свойство АТС снижать тяжесть последствий ДТП. Внутреннюю пассивную безопасность характеризуют мероприятия, направленные на снижение травматизма водителя и пассажиров, обеспечение сохранности грузов; а внешнюю – мероприятия по снижению травматизма людей, находящихся в процессе ДТП вне автомобиля. Это свойство зависит от прочности кузова, стекол, конструкции сидений и элементов интерьера, эффективности удерживающих средств (ремней, подушек безопасности) и др. Проявляется тогда, когда водитель, не смотря на принятые меры не может изменить характер движения а\м и предотвратить ДТП. Это соответствует кульминационной фазе ДТП. Фаза характеризуется событиями вызывающими наиболее тяжелые повреждения – разрушение а\м, травмирование участников движения. Эта фаза может длиться от доли секунды, до нескольких минут.

Послеаварийная безопасность – свойство АТС уменьшать тяжесть последствий ДТП после его остановки (возможность эвакуации пострадавших, наличие аптечки, огнетушителя и др.). Характеризуется возможностью быстро ликвидировать последствия. Соответствует конечной фазе ДТП. Как правило, она длится до момента остановки ТС.

Экологическая безопасность – свойство АТС уменьшать вредное влияние на окружающую среду (загрязнение атмосферы, воды и почвы токсичными компонентами отработавших газов; шум; вибрации; электромагнитное излучение). Проявляется в повседневной работе ТС. Этот вид безопасности направлен на предотвращение след. негативных экологические аспектов, связанных с эксплуатацией автомобилей: - Потеря полезной площади земли. -Загрязнение атмосферы. - Истребление природных ресурсов. - Шум и вибрации. - Уничтожение флоры и фауны. - Электромагнитные излучения.

21. Внешняя визуальная информативность а\м как способ повышения БТС.

Информативность -свойство транспортного средства обеспечивать участников-движения необходимой информацией.

Она м.б. визуальной (форма, размеры, цвет, элементы обустройства салона, светосигнальное оборудование), звуковой(звуковые сигнализаторы, радиоинформация, шум двигателя) и тактильной (реакция органов управления на действие водителей).

Внешняя визуальная включает:

1) пассивную информативность - потенциальные свойства транспортного средства передавать информацию без затрат энергии (форма, размеры, цвет кузова и световозвращающие (катафотирующие) устройства, устанавливаемые на транспортное средство;

2) активную информативность - потенциальные свойства ТС передавать информацию с определенными энергетическими затратами (системы освещения, световая и звуковая сигнализации).

Цветографические свойства ТС должны обладать: 1. Сигнальностью - эффективным зрительным выделением из потока; 2. Опознаваемостью - обозначением при помощи цвета, маркировки и графики назначения ТС; 3. Психофизиологической комфортностью - отсутствием нарушений психофизиологических характеристик наблюдателя при длительном воздействии цвета на его зрение. Требование, предъявляемое к ТС - обеспечение необходимого контраста между его цветом и цветом окружающей среды. Для обозначения габаритов ТС в темное время используются световозвращатели.

Для обеспечения видимости в условиях недостаточного уровня внешнего освещения используется автономная система освещения ТС. А\м оснащаются головными фарами, имеющими в своем составе два типа освещения: ближний и дальний. На а\м могут устанавливаться дополнительные широкоугольные противотуманные фары, фары-прожекторы дальнего действия (скоростной свет), фары заднего хода. Наиболее распространены фары ближнего света с европейской и американскойасимметричными системами. Наблюдается постепенный переход к европейской системе.

Различие между двумя системами: В европейской системе световой поток создается нитью накала, смещенной относительно фокуса отражателя в сторону рассеивания фары. Под нитью накала лампы расположен непрозрачный экран, создающий границу раздела между светом и тенью при формировании пучка. Левая часть границы пучка горизонтальна (на вертикальной плоскости), а правая поднята над горизонтом на 15°. Это устраняет излучение в направлении глаз водителя встречного транспортного средства и улучшает освещенность правой стороны дороги и обочины. В американской системе нить накала смещена относительно отражателя вверх и влево, в результате чего световой поток распределяется больше вправо и вниз, несколько снижая уровень ослепления водителей встречных транспортных средств и увеличивая освещенность правой обочины. В основе европейской системы ближнего света лежит требование не слепить встречного водителя, а в американской это требование выполняется по возможности (в основном происходит увеличение уровня яркости адаптации за счет более интенсивного светового потока). Это принципиальное различие позволяет считать более перспективной европейскую асимметричную систему, что подтверждается, кроме того, успешным применением в ней галогенных ламп. Фары дальнего света с европейской и американской системами не имеют принципиальных различий. Чаще всего дальний и ближний свет конструктивно совмещают в одной фаре.

Современные элементы и устройства, реализованные в системе освещения: Галогенные лампы позволяют при одной и той же мощности получить в два раза больший световой поток. Стабилизаторы направления светового пучка фары - для сохранения постоянства установленного режима фар. Фарные стеклоочистители и омыватели - позволяют обеспечить практически постоянной величину светового потока. Автоматические переключатели света освобождают от необходимости ручного переключения света фар.

Система внешней световой сигнализации предназначена для передачи информации о положении ТС в пространстве (на дороге) по отношению к другим участникам движения, о маневрах и состоянии ТС.

Требования: 1. обеспечение надежного восприятия передаваемой информации в различных ДТС; 2. обеспечение безошибочной интерпретации сигналов при минимальном времени восприятия; 3. исключение слепимости и дискомфортности зрительного восприятия.

Основными свойствами приборов световой сигнализации, определяющими их информативность, являются состав, расположение, цвет, сила света, размер, форма, режим работы.

Минимальный обязательный комплект внешних светосигнальных приборов: сигналы торможения, габаритные огни (передние и задние), указатели поворотов (передние и задние), освещение номерного знака, знак автопоезда. Дополнительные сигналы: сигнал увеличения габарита автомобиля при открывании двери, световой указатель замедления движения, контурные огни, боковые огни, предупреждающие треугольники и др. Информация, от внешних световых сигналов, д.б. достаточной и не создавать информационной перегрузки. Необходимой является информация, используемая участниками движения для определения габаритов, дистанции, скорости движения, для обнаружения факта ускорения и определения его направления, для прогнозирования изменения режима движения. Основная задача внешних световых сигналов — своевременное информирование участников движения об изменении режима движения транспортного средства.

 

 

22. Внутренняя визуальная информативность а\м как способ повышения БТС.

Информативность -свойство транспортного средства обеспечивать участников-движения необходимой информацией.

Она м.б. визуальной (форма, размеры, цвет, элементы обустройства салона, светосигнальное оборудование), звуковой (звуковые сигнализаторы, радиоинформ., шум двигателя) и тактильной (реакция органов управления на действие водителей).

Внутренняя информативность — это потенциальные свойства приборов, сигнализаторов и органов управления обеспечивать водителя необходимой информацией о стоянии систем и агрегатов, о процессах, протекающих в них, о режиме движения ТС.

Она определяется количественными и качественными характеристиками приборов и световых сигнализаторов, скомпонованных на панели приборов. На восприятие информации, от приборов и сигнализаторов, водителю выделяется ограниченное время, когда он может переключить свое внимание. В это время он должен получить необходимую информацию от нескольких сигнальных приборов, имеющих различные информативные характеристики (размер, форма, расположение в поле зрения).

Для оптимизации этого процесса восприятия в основу компоновки приборной панели заложены принципы:

1. принцип значимости - центральное место на панели должны занимать приборы и сигнализаторы отображающие информацию, связанную с безопасностью движения;

2. принцип частоты – в центральной части панели устанавливаются приборы, к которым чаще обращается водитель (спидометр, указатель давления масла указатель температуры охлаждающей жидкости, указатель уровня топлива);

3. принцип функциональности – приборы объединяются в соответствии с их функциями (счетчик пройденного пути располагают совместно со спидометром, сигнализатор резервного запаса топлива совместно с указателем уровня топлива, амперметр и вольтметр иногда объединяют в одном приборе).

Применение 1 и 2 принципов приводит к уменьшению времени обнаружения при изменении показаний приборов. Применение 2 и 3 принципов - к уменьшению времени считывания показаний приборов. На автомобили обязательно устанавливаются приборы для обеспечения безопасности движения: спидометр, манометр пневматического привода тормозов, сигнализаторы: переключения фар, включения указателей поворотов, открытия дверей автобусов, аварийного состояния рабочей тормозной системы, включения стояночного тормоза, низкого давления масла в системе смазки, перегрева двигателя, резерва топлива. Символы, применяемые для обозначения световых сигнализаторов, контрольных приборов и органов управления, унифицированы. Для контрольных сигнальных устройств предлагается использовать красный, оранжевый, зеленый и голубой цвета. Режим их работы может быть мигающий и постоянный.

Красный для аварийной сигнализации.

Зеленый цвет для контроля включения устройств, работающих при движении автомобиля (указателей поворотов, габаритных огней, отопителя и др.).

Оранжевый цвет для контроля включения устройств, при действии которых движение недопустимо (стояночный тормоз) или для сигнализации об аварийном состоянии систем и агрегатов (разряд аккумуляторной батареи), а также для др. сигнализаторов, расположенных на периферии поля зрения водителя.

Голубой цвет для контроля включения дальнего света фар. Совершенствование конструктивных параметров автомобиля приводит не только к упрощению процесса управления, но и к повышению информационной нагрузки. И это необходимо учитывать. Показания приборов и сигнализаторов несут разнообразную информацию.

Можно выделить следующую информацию:

1) о состоянии систем авто, непосредственно обеспечивающих БД (спидометр; индикатор об неисправности тормозной системы; индикатор, сообщающий что не закрыта дверь; индикатор небезопасной дистанции).

2) о характеристике движения авто в пространстве; об эксплуатационном состоянии узлов и агрегатов авто (датчики температуры, спидометры, тахометры).

3) прочие сведения – время, альтиметр (высота над уровнем моря), уровень крана кузова.

По смыслу, информацию делят на: о возникновении явления; -о продолжительности явления; -о тенденции развития процесса; -о текущем состоянии объекта.

Виды информации:

1) Текущее состояние системы авто непосредственно отвечающих за БД (тормозные системы; светосигнальное оборудование; соединение с прицепом; системы пассивной безопасности).

2) Характеристики движения – V, дистанция до впереди идущего авто.

3) Правильность эксплуатации: всего авто; двигателя; ходовой части, трансмиссии; электрооборудования.

4) Прочие сведения – текущее время; контроль за транспортным процессом (размер, установка, форма элементов; панели приборов регламентируются требованиями ГОСТ и стандартов).

Основные требования к компоновке панели приборов: сокращение времени восприятия водителем показаний приборов и сигнализаторов при условии получения достаточного объема информации. Большое значение уделяется освещению панели приборов – оно позволяет увеличить надежность считывания информации. Параметры освещенности – яркость, цвет, контраст.

Классификация визуальной информативности, передаваемой водителю с панели приборов.

1) Текущее состояние систем авто, которые обеспечивают БД: тормозная система; светосигнальное оборудование; соединение с прицепом, полуприцепом.

2) Характеристики движения – V, дистанция до впереди идущего авто; устройство, отображающее динамику торможения и разгона.

3) Правильность эксплуатации: двигателя; всего авто в целом; ходовой части, трансмиссии; электрооборудования.

4) Прочие сведения: время; уклон; температура в салоне и вне авто. Большое значение для повышения надежности считывания информации с панели приборов играет подсветка – она должна удовлетворять 2м пространственным сведениям: 1) Освещать приборы/подсвечивать. 2) Не должна слепить глаза водителя. Цвет подсветки, индикаторов и шкал подбираются, исходя из свойств зрения воспринимать цветовую и контрастную информацию. Точность чтения и время, затрачиваемое водителями на наблюдение за показаниями приборов зависит от процесса адаптации глаз, которые в большей степени определяются q освещенности прибора. Для подсветки используют зеленый и белый цвета, а т.ж. заливающий флюарисцентный и электроалюминисцентный цвета. Как правило, все световые сигнализаторы имеют однорежимный тип работы, а лампы подсветки – многорежимный вид работы. Размеры сигнализаторов подбираются с учетом оптимального достижения считывания информации.

 

23. Системный подход к пассивной безопасности а\м.

При решении проблем связанных с повышением пассивной безопасности большое значение имеет системный подход в организации экспериментальной и расчетно-экспериментальной оценке эффективности функционирования ее отдельных элементов, подсистем, систем.

Структура системы обеспечения пассивной безопасности в своей основе имеет элементы: -а\м, -человек, -дорога, -среда, -объект соударения, -груз, -удерживающие устройства и т.д.

Целью ПБ является исключение/снижение вероятности травмирования человека в процессе ДД.

Основные показатели – антропометрические и биомеханические характеристики человека, которые характеризуют его положение внутри а\м, а т.ж. особенности отдельных частей тела выдерживать перегрузки при соударении их с элементами кабины, кузова.

1.Человек. Это биомеханическая система размещенная внутри ТС. В процессе управления а\м, в процессе ДТП данная система совершает перемещения, испытывает инерционные нагрузки при ускорении ТС, его замедлении, при ДТП. Человек рассматривается и как элемент понятия «среда». В этом случае дополнительной характеристикой является вероятность столкновения человека с ТС.

2. Автомобиль. Это элемент, который способствует исключению/снижению травмирования человека при ДТП внутри а\м или вне его. Поэтому ПБ а\м бывает внешняя и внутренняя. При этом а\м рассматривается с двух позиций: как ТС и как возможный объект соударения.

3. Удерживающее устройство. Это техническая система обеспечивающая связь м\у человеком или грузом при нагружении человека не превышающим норм перегрузок для его тела и исключающее или снижающее вероятность/тяжесть травмирования человека в условиях ДТП. Связь считается удерживающей, если соотношение м\у координатами и скоростями точек системы обусловленные этой связью выражаются следующей функцией F(x_i,y_i,z_i, …;t)=0, где t-время, x,y,z –координаты i-той системы, а - скорость.

Удерживающие средства делятся на безопасные/защитные и травмоопасные.

4. Квазизащитные средства – устройства основное функциональное назначение которых не связано с обеспечением ПБ человека. Как правило, такие устройства размещаются в зонах возможного удара человека и представляют собой элементы интерьера кузова. К ним относят: рулевое колесо, панель приборов, щиток приборов, крыша, обивка крыши, лобовое стекло.

5. Спец. удерживающие устройства – средства, устанавливаемые в а\м для повышения эффективности связи человека или груза с а\м. К ним относят: ремни безопасности, подушки безопасности, спец. крепления, пневматические защитные устройства для груза, экраны.

6. Дорога. Рассматривается как элемент системы/подсистемы, показатели которой способствуют снижению/исключению травмирования человека внутри а\м при аварии. Понятие дорога является элементом понятия «объект соударения». Основными измерителями считаются ударно-прочностные свойства и геометрические характеристики объектов инженерного обустройства дороги и придорожной полосы. К ним относят: стойки ДЗ, мачты освещения, ограждения и т.д.

7. Среда. К ней относится вся окружающая обстановка, состав и характеристика ТП, ПП, с которыми возможно взаимодействие ТС при ДТП. Это здания, лес, погодные условия, микроклимат, воздух, температура. Разновидности подсистем: 1) А\м – объект соударения. Основными являются повышение ПБ а\м и элементов обустройства дорог как объектов возможного соударения о другие а\м. 2) А\м – пешеход. Основным является повышение внешней безопасности а\м, как объекта возможного соударения с пешеходом. 3) А\м - пассажир, водитель – удерживающие устройства. Должна обеспечивать удерживающую связь м\у а\м и человеком при безопасном уровне перегрузок тела. 4) А\м – груз – удерживающее устройство для груза – человек. Задачей этой подсистемы является снижение вероятности и тяжести травмирования человека, вследствие нарушения жизненного пространства в кабине а\м, перемещающегося в результате столкновения с грузом.