Практическое занятие № 14
I. Тема «Свойства, обеспечивающие безопасность транспортных средств. Параметры, влияющие на безопасность автомобиля».
II. Цель. Закрепление теоретических знаний по теме; изучить свойства, обеспечивающие безопасность транспортных средств. Параметры, влияющие на безопасность автомобиля
III. Задачи.
Отработать теоретические знания, изучить конструктивную безопасность автомобиля.
IV. Время выполнения 2ч
V. Оборудование. Мультимедийная установка, тетрадь для практических занятий.
VI. Задание.
1. Изучить материал
2. Составить тезисный конспект.
3. Ответить письменно на контрольные вопросы
VII. Контрольные вопросы. (варианты):
1. Устойчивость автомобиля т. 2.2.1
2. Управляемость автомобиля т.2.2.1
3. Информативность т.2.2.1
4. Дополнительная информативность и обзорность т.2.2.1
VIII. Литература.
Ю. Шухман «Основы управления автомобилем и безопасность движения» - изд. «За рулем» 2007 гл. 2.1 – 2.2
https://books-online.ucoz.com/index/0-6
2.2.1
Устойчивость автомобиля т. 2.2.1
Устойчивость - способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающим его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения.
Различают следующие виды устойчивости:
-поперечная при прямолинейном движении (курсовая устойчивость). Ее нарушение проявляется в рыскании (изменении направления движения) автомобиля по дороге и может быть вызвано действием боковой силы ветра, разными величинами тяговых или тормозных сил на колесах левого или правого борта, их буксованием или скольжением, большим люфтом в рулевом управлении, неправильными углами установки колес и т.д.;
-поперечная при криволинейном движении, нарушение которой приводит к заносу или опрокидыванию автомобиля под действием центробежной силы. Особенно ухудшает устойчивость повышение положения центра масс автомобиля (например, большая масса груза на съемном багажнике на крыше);
продольная. Ее нарушение проявляется в буксовании ведущих колес при преодолении затяжных обледенелых или заснеженных подъемов и сползании автомобиля назад. Особенно это характерно для автопоездов.
Важно отметить, что нарушение поперечной устойчивости при прямолинейном движении (курсовой устойчивости) проявляется в изменениях направления движения («рыскание» по дороге), что может быть вызвано следующими причинами:
действием боковых сил (ветра, поперечной составляющей массы и др.);
моментом, создаваемым различными по величине тяговой или тормозной силами на колесах левого и правого борта;
буксованием или скольжением колес одного борта;
резким разгоном, торможением или поворотом управляемых колес;
неодинаковой регулировкой колесных тормозов;
неисправностью в рулевом управлении (большой люфт, заклинивание), разрывом шин и др.
Автомобиль с плохой курсовой устойчивостью занимает полосу, существенно превышающую габаритную ширину. «Рыскание» по дороге требует от водителя постоянных корректирующих действий с целью удержания автомобиля на полосе движения.
Под потерей автомобилем устойчивости подразумевают опрокидывание или скольжение автомобиля. В зависимости от направления опрокидывания и скольжения различают продольную и поперечную устойчивость. Более вероятна и опасна потеря поперечной устойчивости, которая происходит под действием центробежной силы, поперечной составляющей силы тяжести автомобиля, силы бокового ветра, а также в результате ударов колес о неровности дороги.
Показателями поперечной устойчивости автомобиля являются максимально возможные скорости движения по окружности и углы поперечного уклона дороги (косогора).
Автомобиль может потерять поперечную устойчивость и во время прямолинейного движения, если водитель очень резко повернет управляемые колеса, хотя бы и на небольшой угол. Возникающая при этом центробежная сила может весьма быстро достигнуть значения силы сцепления шин с дорогой и вызвать занос.
Если скорость автомобиля велика, а коэффициент сцепления мал, то резкий поворот управляемых колес вызовет занос автомобиля в течение весьма короткого промежутка времени. В особенно неблагоприятных условиях это время может оказаться меньше времени реакции водителя и он не успеет принять мер для ликвидации начавшегося заноса. Чтобы избежать потери автомобилем устойчивости, необходимо плавно уменьшать скорость до начала поворота, в особенности на влажной и скользкой дороге.
Управляемость автомобиля
Управляемость - способность автомобиля двигаться в направлении, заданном водителем.
Одной из характеристик управляемости является поворачиваемость - свойство автомобиля изменять направление движения при неподвижном рулевом колесе. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздействием боковых сил (центробежной на повороте, силы ветра и т.п.) поворачиваемость может быть:
-недостаточной - автомобиль увеличивает радиус поворота;
-нейтральной - радиус поворота не изменяется;
-избыточной - радиус поворота уменьшается.
Различают шинную и креновую поворачиваемость.
Шинная связана со свойством шин двигаться под углом к заданному направлению при боковом уводе (смещении пятна контакта с дорогой относительно плоскости вращения колеса). При установке шин другой модели поворачиваемость может измениться и автомобиль на поворотах при движении с большой скоростью поведет себя иначе. Кроме того, величина бокового увода зависит от давления в шинах, которое должно соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Креновая поворачиваемость связана с тем, что при наклоне кузова (крене) колеса изменяют свое положение относительно дороги и автомобиля (в зависимости от типа подвески). Например, если подвеска двухрычажная, колеса наклоняются в сторону крена, увеличивая увод.
Дальнейшим развитием электронных систем, повышающих активную безопасность, является система управления движением (ESP - Electronical Stability Program,). Она улучшает управляемость и устойчивость автомобиля и выполняет функции АБС и ПБС. ESP получает информацию от датчиков числа оборотов колес, угла поворота рулевого колеса, положения педали акселератора, угловой скорости рыскания, поперечного ускорения и сравнивает траекторию, задаваемую водителем, с действительной. При отклонении от заданного курса система притормаживает определенное колесо и возвращает автомобиль на заданную траекторию.
Информативность
Одним из основных элементов активной безопасности является информативность, то есть способность автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и других участников движения. Недостаток информации от других транспортных средств о состоянии дорожного покрытия и т. д. часто становится причиной ДТП с катастрофическим результатом.
Информативность - свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Недостаточная информация от других транспортных средств, находящихся на дороге, о состоянии дорожного покрытия и т. д. часто становится причиной аварии.
Информативность автомобиля подразделяют на внутреннюю, внешнюю и дополнительную.
Внутренняя обеспечивает возможность водителю воспринимать информацию, необходимую для управления автомобилем.
Она зависит от следующих факторов:
1.Обзорность должна позволять водителю своевременно и без помех получать всю необходимую информацию о дорожной обстановке. Неисправные или неэффективно работающие омыватели, система обдува и обогрева стекол, стеклоочистители, отсутствие штатных зеркал заднего вида резко ухудшают обзорность при определенных дорожных условиях.
2.Расположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения скоростей и т. д. должно обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, воздействий на переключатели и т. п.
Внешняя информативность - обеспечение других участников движения информацией от автомобиля, которая необходима для правильного взаимодействия с ним.
В нее входят:
система внешней световой сигнализации,
расположение световозвращателей,
звуковой сигнал,
размеры, форма и окраска кузова.
Окраска автомобиля должна обеспечивать световой и цветовой контраст с дорожным покрытием. Автомобили, окрашенные в яркие и светлые тона, реже попадают в аварии, чем автомобили, имеющие защитную окраску - черную, серую, темно-зеленую (их движение кажется более медленным). Особенно велика вероятность столкновения с такими автомобилями в условиях ограниченной видимости: в тумане, в сумерках или во время дождя. Лучшие цвета, в которые следует окрашивать автомобили, - это оранжевый, желтый, красный и белый.
В темное время суток особенно хорошо видны поверхности, на которые нанесены краски с включением шаровой катадиоптрической оптики или металлических световозвращающих частиц. Значительно увеличивается дальность обнаружения автомобиля в свете фар (до 100 м) при наличии на кузове световозвращающих участков, создаваемых путем нанесения специальных красок.
Неисправные указатели поворотов, стоп-сигналы, габаритные огни не позволят другим участникам дорожного движения вовремя распознать намерения водителя и принять правильное решение.
Передаваемая с помощью светосигнальных приборов информация должна отвечать следующим требованиям: надежно восприниматься в любое время суток и при любых метеорологических условиях; быть понятной для всех участников движения, включая и пешеходов; полностью исключать двойственное толкование; быть надежной.
В настоящее время установился минимальный комплект обязательных для каждого транспортного средства светосигнальных приборов:
· дневные ходовые огни,
· указатели поворотов,
· сигнал торможения,
· габаритные огни,
· фонарь освещения номерного знака.
4. Дополнительная информативность - свойство автомобиля, позволяющее эксплуатировать его в условиях ограниченной видимости: ночью, в тумане и т. д. Она зависит от характеристик приборов системы освещения и других устройств (например, противотуманных фар), улучшающих восприятие водителем информации о дорожно - транспортной ситуации.
Большие надежды конструкторы возлагают на светодиоды. Они в сотни раз экономичнее и во столько же эффективнее обычных ламп накаливания. По данным специалистов, светодиоды вспыхивают на 0,2 с раньше газонаполненной лампы. В пересчете на пройденный путь до начала торможения это составит лишние 8 метров при скорости 120 км/ч.
В соответствии с техническим регламентом "обзорность" - это конструктивное свойство транспортного средства, характеризующее объективную возможность и условия восприятия водителем визуальной информации, необходимой для безопасного и эффективного управления транспортным средством.
В ходе проектирования новых салонов или исследования существующих моделей автомобилей обзорность можно определить на основании анализа ряда параметров, которые в своей совокупности определяют обзорность с количественной и качественной стороны. Оценочными параметрами, как правило, являются угловые размеры конструктивных элементов остекления салонов, а также углы видимости с места водителя, величина которых определяется расположением элементов остекления относительно основных пространственных плоскостей, проведенных через точку положения глаз водителя.
В зависимости от степени влияния на условия зрительной работы водителя при управлении автомобилем параметры обзорности подразделяются:
· на основные
· и дополнительные.
Основными являются те параметры обзорности автомобиля, которые характеризуют условия видимости водителем важных объектов транспортной обстановки, обычно пространственно расположенных в направлении основного движения автомобиля:
·углы видимости в горизонтальной плоскости;
·в продольной вертикальной плоскости;
·в горизонтальной и продольной вертикальной плоскостях через очищаемую площадь ветрового стекла;
·угловые размеры стоек салона.
Дополнительными являются те параметры обзорности автомобиля, которые характеризуют условия видимости областей окружающего пространства, по своему положению не совпадающих с направлением основного движения автомобиля и обычно являющихся местом расположения объектов, содержащих дополнительную информацию о состоянии транспортной обстановки:
углы видимости в горизонтальной плоскости (через боковые стекла салона);
в поперечной вертикальной плоскости (через боковые стекла салона);
в продольной вертикальной плоскости (через заднее стекло салона).
К дополнительным также относятся параметры, характеризующие условия видимости определенных областей окружающего пространства с помощью специальных оптических приспособлений, крепящихся к автомобилю (зеркала заднего вида и др.). В дальнейшем будут рассматриваться только основные параметры обзорности, так как влияние дополнительных параметров на оценку обзорности кабины автомобиля в целом, как показал анализ, незначительно и не является определяющим.