Требования к уровню конструктивной безопасности ТС

Понятие о конструктивной безопасности транспортных средств

Наряду с бесспорными достоинствами автомобилизации появляется тенденция к увеличению человеческих и материальных потерь вследствие аварий, связанных с транспортными средствами. Автомобиль представляет собой потенциальный источник повышенной опасности для людей, которая резко возросла в последние годы в результате роста мощности двигателей и скорости движения. В связи с этим требования к конструктивной безопасности транспортных средств возрастают.

Безопасность транспортного средства подразумевает такие эксплуатационные и динамические качества, которые уменьшают вероятность ДТП, а в случае его возникновения — исключение травм водителя, пассажиров и снижение их последствий.

Конструктивная безопасность транспортного средства включает в себя активную, пассивную, послеаварийную и экологическую безопасность транспортного средства.

Активная безопасность транспортных средств

Активная безопасность — это свойство транспортного средства предотвращать дорожно-транспортное происшествие (снижать вероятность его возникновения). Активная безопасность проявляется в период, соответствующий начальной фазе дорожно-транспортного происшествия, когда водитель еще в состоянии изменить характер движения транспортного средства (ТС).

Активная безопасность транспортного средства зависит от его конструкции: габаритных и весовых параметров, тяговой и тормозной динамичности, устойчивости и управляемости.

Конструктивная безопасность является одним из обобщенных свойств ТС. Для количественной характеристики применяют показатели эксплуатационных (минимальный тормозной путь, максимальное замедление, критические скорости по условиям заноса и опрокидывания и т.п.) и других свойств.

Для активной безопасности большое значение имеет его информативность ТС, под которой понимается свойство ТС обеспечивать водителя и других участников дорожного движения необходимой информацией. Водитель в зависимости от конструкции ТС получает информацию об окружающей обстановке, характере его движения, режиме работы его агрегатов и систем. Благодаря информативности ТС другие участники движения имеют возможность определить его тип, скорость и направление движения и прогнозировать на ближайшее время расположение его на дороге и расстояние от других транспортных средств [18].

От оборудования рабочего места водителя, его соответствия требованиям эргономики зависит возможность реализации эксплуатационных свойств, заложенных в конструкции транспортного средства. Необходимость сохранения всех показателей на допустимом уровне в течение всего срока службы является отличительной чертой конструктивной безопасности транспортного средства.

Пассивная безопасность автотранспортных средств

Под пассивной безопасностью подразумевается комплекс эксплуатационных свойств транспортного средства, обеспечивающих снижение тяжести последствий ДТП. Пассивная безопасность вступает в действие, если водителю не удалось избежать аварии, и обеспечивает уменьшение инерционных нагрузок на водителя и пассажиров, ограничение перемещения их в кабине, защиту от травм, увечий при ударе, устранение возможности выбрасывания из кабины в момент столкновения.

Различают внутреннюю и внешнюю пассивную безопасность. Под внутренней пассивной безопасностью понимают свойства транспортного средства, снижающие тяжесть последствий ДТП для водителя и пассажиров, находящихся в транспортном средстве. Внешняя пассивная безопасность — свойства транспортного средства, позволяющие снизить тяжесть последствий для других участников ДТП (пешеходов, водителей и пассажиров других транспортных средств).

Иногда применяют термин, обратный внешней пассивной безопасности, — агрессивность транспортного средства.

При тяжелых дорожно-транспортных происшествиях (столкновение, наезды на неподвижные препятствия, опрокидывания) сначала деформируются детали машины, т.е. происходит первичный удар. Кинетическая энергия, которой обладает движущееся транспортное средство, тратится на поломку или деформацию деталей.

Эффективным средством обеспечения безопасности водителя и пассажиров транспортного средства являются ремни безопасности.

Внедрение современных разработок значительно улучшает первоначальные эксплуатационные характеристики транспортного средства и степень защиты водителя и пассажиров. Последние разработки включают в себя такие усовершенствования, как регулировка плечевого ремня безопасности, удлинитель ремня безопасности, система управления энергией [18].

Большое внимание уделяется исследованию влияния конструкции и расположению рулевой колонки на безопасность водителя при возникновении ДТП. При хорошо сконструированной и правильно расположенной рулевой колонке опасность травмирования водителя уменьшается на 30…40%.

Снижение тяжести последствий ДТП для других участников дорожного движения является неотъемлемой характеристикой современного автомобиля.

Послеаварийная безопасность транспортных средств

Послеаварийная безопасность — это свойства транспортного средства снижать тяжесть последствий ДТП.

К элементам послеаварийной безопасности относятся конструктивные свойства автомобиля, предотвращающие возникновение опасных явлений (пожар, заклинивание дверей), возникающих в результате ДТП. К элементам послеаварийной безопасности можно также отнести средства аварийной сигнализации и связи, средства оказания медицинской помощи пострадавшим в результате ДТП.

Наибольшую опасность для водителя и пассажиров представляет возгорание транспортного средства. Хотя, по данным статистики, вероятность возгорания при ДТП составляет 0,3…1,2%, оно приводит к тяжелейшим последствиям. Требования к пожарной безопасности транспортного средства определены нормативными документами, в которых предусмотрены:

раздельное размещение топливного бака и двигателя, при этом установка топливного бака в задней части транспортного средства в пределах базы предпочтительнее, так как лобовые столкновения и наезды на препятствия отличаются особой тяжестью последствий;

автоматическое отключение бортовых источников энергии;

обеспечение пожаробезопасности топливных баков, горловин, топливопроводов;

наличие устройств аварийной эвакуации (люки в крыше, инструменты в салоне для разбивки стекол);

обеспечение бортовыми средствами тушения.

Взаимосвязь различных видов безопасности и противоречивость требований, предъявляемых к конструкции транспортных средств, вынуждают конструкторов и технологов принимать компромиссные решения.

Экологическая безопасность автомобиля

Экологическая безопасность — это свойство автомобиля, позволяющее уменьшать вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе его нормальной эксплуатации. Мероприятиями по уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать снижение токсичности отработавших газов и уровня шума.

Основными загрязняющими веществами при эксплуатации автотранспорта являются:

— нефтепродукты при их испарении;

— продукты истирания шин, тормозных колодок и дисков сцепления, асфальтовых и бетонных покрытий.

Влияние автомобилизации на окружающую среду

Ярким примером неблагоприятного влияния развития производства на окружающую среду может служить автомобилизация. Автомобили оказывают вредное воздействие на природу и человека, так как в отработанных продуктах содержатся опасные для здоровья и окружающей среды компоненты, при движении автомобилей возникает шум.

При дорожно-транспортных происшествиях наносится материальный ущерб (уничтожение и повреждение грузов, транспортных средств и сооружений) и возможны гибель и ранение людей. По данным Всемирной организации здравоохранения на автомобильных дорогах мира ежегодно гибнет (в том числе и от послеаварийных травм) свыше 900 тыс. человек, несколько миллионов становятся калеками, а свыше 10 млн. человек — получает травмы.

Автомобильные дороги и их инфраструктура отняли у человечества свыше 50 миллионов гектаров земли (такова суммарная территория таких стран, как ФРГ и Великобритания). Кроме того, дороги с интенсивным движением создают “разделяющий эффект”, затрудняя связи между объектами и участками живой природы, расположенными по разные стороны дороги. Дорожное строительство нарушает экологическое равновесие в природе вследствие изменения существующего ландшафта; усиления водной и ветровой эрозии; развития геодинамических процессов, например оползней и обвалов; загрязнения окружающей местности, поверхностных и грунтовых вод материалами и веществами, применяемыми при эксплуатации автомобилей и дороги; неблагоприятного воздействия на существующий растительный и животный мир.

Источником загрязнения и истощения окружающей среды стала как сама трасса, так и её инженерные сооружения, объекты обслуживания, особенно места хранения нефтепродуктов, автозаправочные станции, станции технического обслуживания, мойки и т.п.

При широком использовании автомобилей все возрастающее количество людей посещает ранее недоступные для них природные комплексы, что приводит к загрязнению отходами территорий, прилегающих к автомобильным дорогам, и других мест.

В отдельных городах и их агломерациях под воздействием автомобильного транспорта и других источников загрязнения образовались предельные экологические состояния, что препятствует устойчивому их развитию и требует кардинальных решений по улучшению их коммуникационной инфраструктуры.

Основными мероприятиями по предотвращению и уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать:

1) разработку таких конструкций автомобилей, которые меньше загрязняли бы атмосферный воздух токсичными компонентами отработавших газов и создавали бы шум более низкого уровня;

2) совершенствование методов ремонта, обслуживания и эксплуатации автомобилей с целью снижения концентрации токсичных компонентов в отработавших газах, уровня шума, производимого автомобилями, и загрязнения окружающей среды эксплуатационными материалами;

3) соблюдение при проектировании и строительстве автомобильных дорог, инженерных сооружений, объектов обслуживания таких требований, как вписывание объекта в ландшафт; рациональное сочетание элементов плана и продольного профиля, обеспечивающее постоянство скорости движения автомобиля; защита поверхностных и грунтовых вод от загрязнения; борьба с водной и ветровой эрозией; предотвращение оползней и обвалов; сохранение животного и растительного мира; сокращение площадей, отводимых под строительство; защита зданий и сооружений вблизи дороги от вибраций; борьба с транспортным шумом и загрязнением воздуха; применение методов и технологии строительства, приносящих наименьший ущерб окружающей среде;

4) использование средств и методов организации и регулирования движения, обеспечивающих оптимальные режимы движения и характеристики транспортных потоков, сокращение остановок у светофоров, числа переключения передач и времени работы двигателей на неустановившихся режимах.

Загрязняющие вещества, появляющиеся при автомобилизации

Основными загрязняющими веществами при эксплуатации автотранспорта, строительстве дорог и дорожных сооружений являются:

— нефтепродукты при их испарении;

— продукты истирания шин, тормозных колодок и дисков сцепления, асфальтовых и бетонных покрытий;

Виды безопасности автомобиля

Конструктивной безопасностью автомобиля называется свойство предотвращать ДТП, снижать тяжесть его последствий и не причинять вреда людям и окружающей среде. Это свойство сложное и связано с другими эксплуатационными свойствами автомобиля (тяговой и тормозной динамичностью, устойчивостью, управляемостью, информативностью). Конструктивную безопасность делят на активную, пассивную, послеаварийную и экологическую (рис. 1).

Рис. 1. Классификация конструктивной безопасности транспортных средств

Активная безопасность– это свойство автомобиля снижать вероятность возникновения ДТП или полностью его предотвращать. Оно проявляется в период, когда в опасной дорожной обстановке водитель еще может изменить характер движения автомобиля. Активная безопасность зависит от компоновочных параметров автомобиля (габаритных и весовых), его динамичности, устойчивости, управляемости и информативности.

Пассивная безопасность – это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП, если оно все же случилось. Пассивная безопасность проявляется в период, когда водитель, несмотря на принятые меры безопасности, не может изменить характер движения автомобиля и предотвратить дорожно-транспортное происшествие (кульминационная фаза ДТП).

Послеаварийная безопасность – это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки и предотвращать возникновение новых аварий (конечная фаза ДТП). Для этого внедряют противопожарные мероприятия, облегчают эвакуацию пассажиров и водителя из аварийного автомобиля.

Экологическая безопасность – это свойство автомобиля, позволяющее уменьшать вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе его нормальной эксплуатации. Мероприятиями по уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать снижение токсичности отработавших газов и уровня шума.

В действительности все виды безопасности связаны между собой, влияют один на другой, и не всегда можно провести четкую границу между ними. Так, например, хорошая тормозная система, позволяющая остановить автомобиль на коротком расстоянии, повышает вероятность предотвращения ДТП, улучшая активную безопасность автомобиля. Кроме того, чем эффективнее тормозная система, тем большее замедление автомобиля она обеспечивает на том же расстоянии. Следовательно, если даже не удастся предотвратить наезд или столкновение, то вероятная тяжесть последствий ДТП все же будет меньше, т.е. повысится пассивная безопасность. Замки автомобильных дверей должны выдерживать большие перегрузки, не открываясь, чтобы предотвратить выпадение пассажиров при ДТП (пассивная безопасность). Вместе с тем они не должны заклиниваться и препятствовать эвакуации пострадавших из автомобиля (послеаварийная безопасность). Взаимосвязь различных видов безопасности и противоречивость требований, предъявляемых к конструкции автомобиля, вынуждают конструкторов и технологов принимать компромиссные решения. При этом неизбежно ухудшаются одни свойства, менее существенные для автомобиля данного типа, и улучшаются другие, имеющие большее значение.

Понятие конструктивной безопасности автомобиля

Конструктивная безопасность автомобиля — это свойство предотвращать ДТП, снижать тяжесть их последствий, не причиняя вреда людям и окружающей среде. Конструктивная безопасность подразделяется на: активную, пассивную, послеаварийную, экологическую.

Активная безопасность – свойство автомобиля снижать вероятность столкновения или полностью его предотвращать, когда водитель активными действиями противостоит аварии. Она зависит от компоновочных параметров автомобиля (габарита, веса), его динамичности, управляемости и информативности.

Пассивная безопасность – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП, если оно уже случилось. Пассивную безопасность обеспечивают конструктивные мероприятия:

-Использование безопасных рулевых колонок

-Использование ремней безопасности

-Использование безопасного кузова и других элементов.

Послеаварийная безопасность – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после столкновения и предотвращать возникновение новых аварий. Сюда входят противопожарные мероприятия, эвакуация пассажиров и водителя из аварийного транспортного средства.

Экологическая безопасность – свойство автомобиля, позволяющее уменьшить вред, наносимый участниками движения окружающей среде в процессе эксплуатации (СО и уровень шума).

2. Активная безопасность.

Активная безопасность – свойство автомобиля снижать вероятность столкновения или полностью его предотвращать, когда водитель активными действиями противостоит аварии. Она зависит от компоновочных параметров автомобиля (габарита, веса), его динамичности, управляемости и информативности.

Высокие показатели активной безопасности достигаются благодаря следующим параметрам:

• Безотказности – стабильной работе всех основных узлов, агрегатов и систем автомобиля.

• Тормозным свойствам. Они должны обладать эффективной степенью реакции, чтобы автомобиль имел максимальную возможность избежать ДТП. Этому способствует специально разработанная антиблокировочная система (АБС), которая корректирует силу торможения каждого колеса и сводит к минимуму их скольжение.

• Тяговым свойствам. За счет тяговой динамики автомобиль может избежать аварии в случае, если торможение и маневрирование уже не возможно. При превышении силы тяги на колесе случается его пробуксовка. Бороться с данным явлением помогает противобуксовочная система (ПБС).

• Устойчивости автомобиля Фактор, позволяющий сохранить прямолинейное движение автомобиля вопреки воздействующим на него силам, провоцирующим занос или опрокидывание при больших скоростях.

• Управляемости автомобиля. Способность транспортного средства реагировать на малейшее действие водителя. При неподвижном рулевом колесе автомобиль должен менять направление движения – это, так называемая, поворачиваемость, которая бывает шинной и креновой. Для облегчения усилий водителя в настоящее время практически во всех автомобилях иностранного производства в базовую комплектацию включаются гидроусилители или электроусилители руля (ГУР, ЭУР)

• Информативности, которая делится на внутреннюю, внешнюю и дополнительную. Внутренняя – обзорность, показания приборов, расположение органов управления – помогает водителю управлять автомобилем. Внешняя – размер и окраска кузова, световая и звуковая сигнализация – обеспечивает нужной информацией других участников движения. Дополнительная информативность – противотуманные фары и другие устройства и характеристики – помогает в экстренных условиях.

• Комфортабельности. Комфортабельность дает возможность длительное время, не уставая, управлять автомобилем. В этом очень помогает оснащение современных автомобилей круиз-контролем, который способен автоматически поддерживать заданную скорость и снижать ее, в случае необходимости. Удобные для водителя и пассажиров сиденья, регулировка их по высоте, наклону спинки, расстоянию до рулевой колонки, возможность отрегулировать расположение самой рулевой колонки также играют непоследнюю роль.

3.Пассивная безопасность. Ее виды.

Пассивная безопасность — конструктивные мероприятия, направленные на сведение к минимуму вероятности ранений человека при ДТП. Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя достигается исключением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д. Для повышения уровня внутренней безопасности используются следующие конструктивные решения:

ü конструкция кузова, обеспечивающая приемлемые нагрузки на тело человека от резкого замедления при ДТП и сохранение пространства пассажирского салона после деформации кузова;

ü ремни безопасности, без использования которых смертельные исходы в результате аварии возможны уже при скорости 20 км/ч. Применение ремней повышает этот порог до 95 км/ч;

ü надувные подушки безопасности — аэрбеки. Они размещаются не только перед водителем, но и перед передним пассажиром, а также с боков (в дверях, стойках кузова и т. д.).

Источник https://studbooks.net/987572/pravo/trebovaniya_urovnyu_konstruktivnoy_bezopasnosti

Источник https://studopedia.ru/5_120520_vidi-bezopasnosti-avtomobilya.html

Источник https://poisk-ru.ru/s4012t1.html