Автомобілів на дорогах стає все більше, керувати ним в щільному потоці стає все складніше. Крім того, в русі бере участь велика кількість молодих водіїв, що не володіють достатнім досвідом керування автомобілем.

Для допомоги водієві і для підвищення безпеки дорожнього руху розробляється велика кількість електронних систем безпеки автомобілів.

Автомобільні системи безпеки

Всі системи безпеки діляться на активні і пасивні:

призначення активних систем - запобігти зіткнення автомобілів;
пасивні системи безпеки знизить ступінь важкості наслідків при аварії.

Огляд систем активної безпеки

Даний огляд - спроба перерахувати і дати характеристику сучасних систем активної безпеки.

1. (АБС, ABS). Запобігає прослизання коліс під час гальмування автомобіля. Часто (але не завжди) робота АБС скорочує гальмівний шлях автомобіля, особливо на слизькій дорозі.

3. Система аварійного гальмування (EBA, BAS). У разі швидко піднімає тиск в гальмівній системі. Використовується вакуумний спосіб управління.

4. Система динамічного контролю над гальмуванням (DBS, HBB). Швидко піднімає тиск при екстреному гальмуванні, але спосіб реалізації іншої, гідравлічний.

5. (EBD, EBV). Фактично це програмне розширення останніх поколінь АБС. Гальмівне зусилля правильно розподіляється між осями автомобіля, не допускаючи блокування, в першу чергу, задньої осі.

6. Електромеханічна гальмівна система (ЕМВ). Гальмівні механізми на колесах активуються за допомогою електродвигунів. На серійних автомобілях ще не застосовується.

7. (АСС). Зберігає обрану водієм швидкість автомобіля, підтримуючи при цьому безпечну дистанцію до рухається попереду автомобіля. Для підтримки дистанції система може змінювати швидкість автомобіля, впливаючи на гальма, або дросельну заслінку двигуна.

8. (Hill Holder, HAS). При рушанні автомобіля на підйомі система не дозволяє автомобілю відкочуватися назад. Навіть при відпущеної педалі гальма тиск в гальмівній системі зберігається і починає зменшуватися при натисканні на педаль «газу».

9. (HDS, DAC). Зберігає безпечну швидкість автомобіля при русі на спусках. Чи включається водієм, але активується при певній крутизні спуску і досить малій швидкості автомобіля.

10. (ASR, TRC, ASC, ETC, TCS). Не дає колесам автомобіля прослизати при наборі їм швидкості.

11. (APD, PDS). Дозволяє виявити пішохода, поведінка якого може привести до зіткнення. При небезпеки оповіщає водія і включає гальмівну систему.

12. (PTS, Park Assistant, OPS). Допомагає водієві припаркувати автомобіль в умовах обмеженого простору. Деякі різновиди систем виконують цю роботу в автоматичному або автоматизованому режимі.

13. (Area View, AVM). За допомогою системи відеокамер, а точніше, синтезованого з них зображення на моніторі допомагає керувати автомобілем в умовах обмеженого простору.

14.. Бере управління автомобіля на себе в небезпечній ситуації для відведення автомобіля з-під удару.

15.. Ефективно утримує автомобіль на смузі руху, позначеної лініями розмітки.

16.. Контролюючи наявність перешкод в «мертвих зонах» дзеркал заднього виду допомагає безпечно виконати маневр перестроювання.

17.. За допомогою відеокамер, що реагують на теплове випромінювання предметів, на моніторі створюється зображення, що допомагає керувати автомобілем при недостатньої видимості.

18.. Реагує на знаки обмеження швидкості, доводить цю інформацію до водія.

19.. Виконує моніторинг стану водія. Якщо, на думку системи, водій втомився, вона вимагає зупинки і відпочинку.

20.. При аварії, після першого зіткнення включає гальмівну систему автомобіля, щоб уникнути подальших зіткнень.

21.. Спостерігає за обстановкою навколо автомобіля і при необхідності вживає заходів, покликані запобігти аварії.

В арсеналі активної безпеки автомобіля існує багато протиаварійних систем. Серед них є старі системи і новомодні винаходи.

Антиблокувальна система гальм (ABS), traction control, electronic stability control (ESC), система нічного бачення і автоматичний круїз-контроль - ці модні технології, які допомагають водієві на дорозі сьогодні.

Однак, деякі аварії відбуваються, не дивлячись на рівень водійської майстерності учасників. Великі ДТП зі смертельними наслідками, що відбуваються час від часу по всьому світу, підтверджують те, що безпека не може залишатися на відкуп везінню, а повинна серйозно братися до уваги.

Шини - найважливіший елемент безпеки сучасного автомобіля. Подумайте: вони єдине, що пов'язує машину з дорогою. Хороший комплект шин дає велику перевагу в тому, як машина реагує на екстрені маневри. Якість шин також помітно позначається на керованості машин. Спортивні шини мають краще зчеплення з дорогою, проте їх більш м'яка структура швидко руйнується і вони служать набагато менше.

Антиблокувальна система гальм (ABS) - це часто недооцінюємо і не зовсім розуміють елемент активної безпеки автомобіля. ABS допомагає зупинитися швидше і не втратити керування автомобілем, особливо на слизьких поверхнях.

У разі екстреної зупинки ABS працює по-іншому ніж звичайні гальма. З звичайними гальмами раптова зупинка часто призводить до блокування коліс, що викликає занос. Антиблокувальна система гальм визначає, коли колесо заблоковано і відпускає його, керуючи гальмами в 10 разів швидше, ніж це може зробити водій.

При спрацьовуванні ABS лунає характерний звук і відчувається вібрація на педалі гальма. Для ефективного використання ABS слід змінити техніку гальмування. Не потрібно відпускати і знову натискати педаль гальма, оскільки це відключає систему ABS. У разі екстреного гальмування слід один раз натиснути на педаль і обережно втримувати її до зупинки автомобіля.

Підводячи підсумок, можна сказати, що антиблокувальна система гальм усуває необхідність натискання і відпускання педалі гальма в разі екстреної зупинки або гальмування на мокрих або слизьких поверхнях.

Traction Control - це цінний опція, яка покращує гальмування і стійкість при поворотах на слизькій дорозі, використовуючи комбінацію електроніки, контроль трансмісії і ABS.

Деякі системи автоматично зменшують обороти двигуна і включають гальма на певних колесах при натисканні на газ і гальмуванні. BMW, Cadillac, and Mercedes-Benz і багато інших виробників пропонують нову систему стабілізаційного контролю на моделях високого і середнього цінового рівня. Така система допомагає стабілізувати автомобіль, коли він починає виходити з під контролю. Такі системи все частіше з'являються і на менш дорогих марках і моделях авто.

ABS або ABS з TRACS (Система контролю пробуксовки коліс), STC (Система стійкості і контролю пробуксовки коліс) або DSTC (Система динамічної стійкості та контролю пробуксовки коліс) - це ще не все, що пропонується на ринку. Ми опишемо всі системи і оцінимо і корисність для активної безпеки автомобіля.

АКТИВНА БЕЗПЕКА

Що ж таке АКТИВНА БЕЗПЕКА АВТОМОБІЛЯ?

Говорячи науковою мовою - це сукупність конструктивних і експлуатаційних властивостей автомобіля, спрямованих на запобігання дорожньо-транспортних пригод та виключення передумов їх виникнення, пов'язаних з конструктивними особливостями автомобіля.

А якщо говорити простіше, то це ті системи автомобіля, які допомагають у запобіганні аварії.

Нижче - докладніше про параметри і системах автомобіля, що впливають на його активну безпеку.

1. безвідмовно

Безвідмовність вузлів, агрегатів і систем автомобіля є визначальним фактором активної беззопасності. Особливо високі вимоги пред'являються до надійності елементів, пов'язаних із здійсненням маневру - гальмівній системі, рульовому управлінню, підвісці, двигуну, трансмісії і так далі. Підвищення безвідмовності досягається вдосконаленням конструкції, застосуванням нових технологій і матеріалів.

2. КОМПОНОВКА АВТОМОБІЛЯ

Компонування автомобілів буває трьох видів:

а) переднемоторного - компоновка автомобіля, при якій двигун розташований перед пасажирським салоном. Є самим поширеною і має два варіанти: заднеприводную (класичну) і переднеприводную. Останній вид компановки - передньомоторну передньопривідна - отримав в даний час широке поширення завдяки ряду переваг перед приводом на задні колеса:

Краща стійкість і керованість при русі на великій швидкості, особливо по мокрій і слизькій дорозі;

Забезпечення неоходимой вагового навантаження на провідні колеса;

Меншому рівню шуму, чому сприяє відсутність карданного валу.

У той же час передньопривідні автомобілі мають і низку недоліків:

При повному навантаженні уходшается розгін на підйомі і мокрій дорозі;

У момент гальмування занадто нерівномірний розподіл ваги між осями (на колеса передньої осі припадає 70% -75% ваги автомобіля) та відповідно гальмівних сил (див. Гальмівні властивості);

Шини передніх провідних керованих коліс навантажені більше відповідно більше схильні до зносу;

Привід на призначе колеса вимагає застосування складних узков - шарнір рівних кутових швидкостей (Шрусов)

Об'єднання силового агрегату (двигун і КПП) з головною передачею ускладнює доступ до окремих елементів.

б) Компонування з центральним розташуванням двигуна - двигун знаходиться між передньою і задньою осями, для легкових автомобілів є досить рідкісною. Вона дозволяє отримати найбільш місткий салон при заданих габаритах і хороший розподіл по осях.

в) заднемоторного - двигун розташований за пасажирським салоном. Така компоновка була поширена на малолітражних автомобілях. При передачі крутного моменту на задні колеса вона дозволяла отримати недорогий силовий агрегат і розподіл такого навантаження по осях, при якій на задні колеса припадало близько 60% ваги. Це позитивно позначалося на прохідності автомобіля, але негативно на його стійкості і керованості, особливо на великих швидкостях. Автомобілі з цією компоновкою, в даний час, практично не випускаються.

3. ГАЛЬМОВІ властивості

Можливість запобігання ДТП найчастіше пов'язана з інтенсивним гальмуванням, тому необхідно, щоб гальмівні властивості автомобіля забезпечували його ефективне уповільнення в будь-яких дорожніх ситуаціях.

Для виконання цієї умови сила, що розвивається гальмівним механізмом, не повинна перевищувати сили зчеплення з дорогою, яка залежить від вагового навантаження на колесо і стану дорожнього покриття. Інакше колесо заблокується (перестане обертатися) і почне ковзати, що може привести (особливо при блокуванні декількох коліс) до заносу автомобіля і значному збільшенні гальмівного шляху. Щоб запобігти блокування, сили, що розвиваються гальмівними механізмами, повинні бути пропорційні вагового навантаження на колесо. Реалізується це за допомогою застосування більш ефективних дискових гальм.

На сучасних автомобілях використовується антиблокувальна система (АБС), коригуюча силу гальмування кожного колеса і запобігає їх ковзання.

Взимку і влітку стан дорожнього покриття різний, тому для кращої реалізації гальмівних властивостей необхідно застосовувати шини, що відповідають сезону.

Детальніше про гальмівних системах >>

4. ТЯГОВІ властивості

Тягові властивості (тягова динаміка) автомобіля визначають його здатність інтенсивно увеличевается швидкість руху. Від цих властивостей багато в чому залежить впевненість водій при обгоні, проїзді пререкрестов. Особливо важливе значення тягова динаміка має для виходу з аварійних ситуацій, коли гальмувати вже пізно, маневрувати не дозволяють складні умови, а уникнути ДТП можна, тільки випередивши події.

Так само як і у випадку з гальмівними силами, сила тяги на колесі не повинна бути більше сили зчеплення з дорогою, в іншому випадку воно почне пробуксовувати. Запобігає це протівобуксовочная система (ПБС). При розгоні автомобіля вона пригальмовує колесо, швидкість обертання якого більше, ніж у інших, а при необхідності зменшує потужність, що розвивається двигуном.

5. СТІЙКІСТЬ АВТОМОБІЛЯ

Стійкість - здатність автомобіля зберігати рух по заданій траєкторії, протидіючи силам, визивоющіх його занесення і перекидання в різних дорожніх умовах при високих швидкостях.

Розрізняють такі види стійкості:

Поперечна при прямолінійній русі (курсова стійкість).

Її порушення проявляється в нишпоренні (зміні напрямку руху) автомобіля по дорозі і може бути викликано дією бічної сили вітру, різними величинами тягових або гальмівних сил на колесах лівого або правого борта, їх буксуванням або ковзанням. великим люфтом в рульовому управлінні, неправильними кутами установки коліс і т.д .;

Поперечна при криволінійному русі.

Її порушення призводить до заносу або опрокідованіі під дією відцентрової сили. Особливо погіршує стійкість підвищення положення центру мас автомобіля (наприклад, велика маса вантажу на орендованому багажнику на даху);

Поздовжня.

Її порушення проявляється в буксовании ведучих коліс при подоланні затяжних зледенілих або засніжених підйомів і сповзання автомобіля назад. Особливо це характерно для автопоїздів.

6. КЕРОВАНІСТЬ АВТОМОБІЛЯ

Керованість - здатність автомобіля рухатися в напрямку, заданому водієм.

Однією з характеристик керованості є обертальність - властивість автомобіля змінювати напрямок руху при нерухомому рульовому колесі. Залежно від зміни радіуса повороту під впливом бічних сил (відцентрової сили на повороті, сили вітру і т.д.) обертальність може бути:

Недостатньою - автомобіль збільшує радіус повороту;

Нейтральної - радіус повороту не змінюється;

Надлишкової - радіус повороту зменшується.

Розрізняють шинну і Креновая обертальність.

Шинна обертальність

Шинна обертальність пов'язана з властивістю шин рухатися під кутом до заданому напрямку при бічному відведенні (зміщення плями контакту з дорогою відносно площини обертання колеса). При установці шин іншої моделі обертальність може змінитися і автомобіль на поворотах при русі з великою швидкістю поведеться інакше. Крім того, величина бічного відведення залежить від тиску в шинах, яке повинно відповідати зазначеному в інструкції по експлуатації автомобіля.

креновая обертальність

Креновая обертальність пов'язана з тим, що при нахилі кузова (крен) колеса змінюють своє положення відносно дорогі і автомобіля (в залежності від типу підвіски). Наприклад, якщо підвіска двохважіль, колеса нахиляються в сторони крену, збільшуючи відведення.

7. ІНФОРМАТИВНІСТЬ

Інформативність - властивість автомобіля забезпечувати необхідною інформацією водія та інших учасників руху. Недостатня інформація від інших транспортних средст, що знаходяться на дорозі, про стан дорожнього покриття і т.д. часто стає причиною аварії. Інформативність автомобіля поділяють на внутрішню, зовнішню і додаткову.

Внутрішня забезпечує можливість водієві воспренімать інформацію, необхідну для управління автомобілем.

Вона залежить від наступних факторів:

Оглядовість повинна дозволяти водієві своєчасно і без перешкод отримувати всю необхідну інформацію про дорожню обстановку. Несправні або неефективно працюючі омивачі, система обдуву і обігріву стекол, склоочисники, відсутність штатних дзеркал заднього виду різко погіршують оглядовість при певних дорожніх умовах.

Раположеніе панелі приладів, кнопок і клавіш управління, важеля перемикання швидкостей і т.д. має забезпечувати водієві мінімальний час для контроляпоказаній, впливів на перемикачі і т.д.

Зовнішня інформативність - забезпечення інших учасників руху інформацією від автомобіля, яка необхідна для правильного взаємодії з ними. У неї входять система зовнішньої світлової сигналізації, звуковий сигнал, розміри, форма і забарвлення кузова. Інформативність легкових автомобілів залежить від контрастності їх кольору щодо дорожнього покриття. За статистикою автомобілі, пофарбовані в чорний, зелений, сірий і синій кольори, в два рази частіше потрапляють в аварії через труднощі їх розрізнення в умовах недостатньої видимості і вночі. Несправні покажчики поворотів, стоп-сигнали, габаритні вогні не дозволять іншим учасникам дорожнього руху вчасно розпізнати наміри водія і прийняти правильне рішення.

Додаткова інформативність - властивість автомобіля, що дозволяють експлуатувати його в умовах обмеженої видимості: вночі, в тумані і т.д. Вона залежить від характеристик приладів системи освітлення та інших пристроїв (наприклад, протитуманних фар), що поліпшують сприйняття водієм інформації про дорожньо-транспортної ситуації.

8. комфортабельні

Комфортабельність автомобіля визначає час, протягом якого водій здатний керувати автомобілем без втоми. Збільшенню комфорту сприяє використання АККП, регуляторів швидкості (круїз-контроль) і т.д. В даний час випускаються автомобілі, обладнані адаптивним круїз-контролем. Він не тільки автоматично підтримує швидкість на заданому рівні, а й при необхідності знижує її аж до повної зупинки автомобіля.

Активна безпека автомобіля

Активна безпека автомобіля залежить не тільки від маневреності та умінь водія, але і від багатьох інших факторів. Для початку слід розібратися, чим активна безпека відрізняється від пасивної. Пасивна безпека автомобіля відповідає за те, щоб пасажири і водій не постраждали після аварії, а активна безпека допомагає уникнути зіткнення.

Для цього розроблено безліч систем, кожна з яких має своє значення в збереженні автомобіля в безпеці. В першу чергу мова йде не про якісь спеціалізованих засобах, а про робочому стані всіх систем автомобіля в цілому. Автомобіль повинен бути надійний, і це полягає в тому, що його механізми не можуть несподівано відмовити. Раптова поломка, не пов'язана із зіткненням чи іншим зовнішнім пошкодженням, стає причиною аварій набагато частіше, ніж можна було б подумати.

Особливу роль в даному випадку грають гальма. Можливість різко зупинити автомобіль врятувала життя і здоров'я багатьом. Зрозуміло, взимку або під час дощу гальма можуть бути безсилі, якщо підведе зчеплення з поверхнею дороги, в такому випадку колесо перестане обертатися і від цього попливе. Для того, щоб цього не сталося важливо міняти шини по сезону, особливо значимо це в період ожеледиці.

Для активної безпеки автомобіля не останнім питанням є власне складання автомобіля. Мається на увазі те, де знаходиться двигун автомобіля: перед пасажирським салоном (передньомоторну), між осями автомобіля (центральномоторний, зустрічається нечасто) і, нарешті, двигун розташований за пасажирським салоном (задньомоторна). Останній спосіб збирання самий ненадійний, тому останнім часом майже не зустрічається.

Найнадійніший вид збірки, при якому двигун розташований перед салоном, а при цьому автомобіль передньопривідною. Це збільшує стійкість автомобіля, а, значить, і його безпеку на дорозі. Зрозуміло, у нього є свої мінуси, в тому числі і більш серйозне навантаження на шини, що мають не частіше міняти, але це все ж часто має другорядне значення.

Здатність швидко змінювати швидкість, прискорюючись і зменшуючи обертів, теж коштує не на останньому місці. Особливо тягова динаміка важлива в умовах обгону і проїзді небезпечних перехресть. Разом з керованістю автомобіля (завдяки чому автомобіль їде в тому напрямку, який необхідно) тягова динаміка створює маневреність автомобіля.

І, нарешті, щоб уникнути аварії, водій повинен мати хороший огляд і мати можливість передбачити і уникнути ДТП. А це залежить від справності панелі приладів, а також дзеркал, фар та ін. В системі безпеки немає нічого маловажного, пам'ятайте про це.

Активна безпека автомобіля

Активна безпека автомобіля, на відміну від пасивної, спрямована в першу чергу на попередження аварії. Щоб уберегти автомобіль від зіткнення на трасі, ці системи впливають на підвіску, рульове управління, гальма. Використання анти-блокувальною системи (ABS) стало справжнім проривом в цій області.

Антиблокувальна система в даний час застосовується на багатьох автомобілях як іноземного, так і вітчизняного виробництва. Роль ABS в активної безпеки автомобіля важко переоцінити, оскільки саме ця система запобігає блокуванню коліс авто в момент гальмування, що дає водієві можливість в складній ситуації на дорозі не втратити керування автомобілем.

На початку 90-х років компанією BOSCH був зроблений черговий крок на шляху до автомобільної безпеки. Вона розробила і впровадила електронну систему стабілізації руху (ESP). Першим автомобілем, який був оснащений цим пристроєм, став Mercedes S 600.

У наш час дана система стала обов'язковою частиною комплектації автомобілів, які проходять краш-тести серії EuroNCAP, і таке рішення було прийнято не дарма. ESP - це саме те, що запобігає занос автомобіля і утримує його на безпечній траєкторії руху, а так само доповнює своєю роботою антиблокувальну систему ABS, контролює роботу трансмісії і двигуна, стежить за прискоренням автомобіля і обертанням рульового колеса.

Важливою частиною активної безпеки машини є автомобільні шини, які зобов'язані показувати не тільки високі показники комфорту і прохідності, а й надійне зчеплення з дорогою як на мокрій дорозі, так і в ожеледь. Великим кроком у розвитку шинної продукції вважається виробництво в 70-х роках минулого століття перших зимових шин.

Вони відрізнялися від звичайних тим, що матеріали, використані при виробництві такої гуми, були адаптовані до впливу низьких температур, а малюнок покришки забезпечував оптимально надійне зчеплення з засніженій і зледенілій дорогою.

Необхідність постійного розвитку систем автомобільної безпеки призвело до того, що над створенням нових технологій в цій галузі співпрацюють більшість світових автовиробників. Якість безпеки на дорогах покликане в рази, підвищити такий розробляється зараз функціонал, який зможе об'єднати автомобілі різних марок в єдину інформаційну мережу.

Використовуючи технології GPS, автомобілі зможуть обмінюватися інформацією про ситуацію на дорозі, повідомляти один одному свою швидкість і траєкторію пересування, тим самим запобігаючи зіткнення і аварійні ситуації. Так само незалежні експерти відзначають, що за останні роки з'явилися по-справжньому прогресивні системи безпеки.

Так, наприклад, компанія Toyota Motors розробила систему, яка знаходиться в салоні автомобіля і контролює стан водія. Якщо система за допомогою датчиків виявляє, що водій відволікся, став розсіяним і навіть почав засипати за кермом, то спрацьовує попередження, яке фактично будить водія.

Якщо ми заглянемо в майбутнє автомобільної безпеки, то зробимо цікавий висновок: автомобіль стане дружнім по відношенню до пасажирів і пішоходам. До такої думки наводять сучасні японські концепткар. Компанія Honda вже представила своє футуристичне авто Puyo.

Його кузов виконаний з м'яких матеріалів, вироблених на основі силікону. Таким чином, якщо навіть і відбудеться наїзд на пішохода, то збиток буде як від зіткнення з іншою людиною на тротуарі, залишиться тільки вибачитися і розійтися. Сподіваємося, що безпека в недалекому майбутньому підвищиться не тільки на іномарках, а й на наших з вами, вітчизняні розробки - «Калинах» і «Пріора».

Активна безпека автомобіля

Сутність активної безпеки автомобіля полягає в відсутності раптових відмов в конструктивних системах автомобіля, особливо пов'язаних з можливістю маневру, а також в можливості водія впевнено і з комфортом керувати механічною системою автомобіль-дорога.

1. Основні вимоги до систем

До активної безпеки автомобіля відносяться також відповідність тягової і гальмівної динаміки автомобіля дорожніх умов і транспортним ситуацій, а також психофізіологічних особливостей водіїв:

а) від гальмівної динаміки автомобіля залежить величина зупинкового шляху, який повинен бути найменшим. Крім того, гальмівна система повинна дозволяти водієві дуже гнучко вибирати необхідну інтенсивність гальмування;

б) від тягової динаміки автомобіля багато в чому залежить впевненість водія при обгоні, проїзді перехресть і перетині автомобільних доріг. Особливе значення тягова динаміка автомобіля має для виходу з аварійних ситуацій, коли гальмувати вже пізно, а маневр в плані не можна робити через обмежених умов. В цьому випадку необхідно розряджати обстановку тільки випередженням подій. 2. Стійкість і керованість автомобіля:

а) стійкість - це здатність протистояти занесенню і перекидання в різних дорожніх умовах і при високих швидкостях руху;

б) керованість - це експлуатаційне властивість автомобіля, що дозволяє водієві керувати автомобілем при найменших витратах психічної та фізичної енергії, при здійсненні маневрів в плані для збереження або завдання напряму руху;

в) маневреність або якість автомобіля, що характеризується величиною найменшого радіусу повороту і габаритами автомобіля;

г) стабілізація - здатність елементів системи автомобіль-водій-дорога протистояти нестійкого руху автомобіля або здатність зазначеної системи самої або за допомогою водія зберегти оптимальні положення природних осей автомобіля при русі;

д) гальмівна система, для забезпечення надійності роботи якої приймаються роздільні приводи на передні і задні колеса, автоматичне регулювання зазорів в системі для забезпечення стабільного часу спрацьовування, блокуючі пристрої для запобігання занесення при гальмуванні і т.д .;

е) рульове управління повинне забезпечувати постійну надійну зв'язок з рульовим колесом і зоною контакту шини з дорогою при незначному м'язовому зусиллі водія.

Рульове управління має бути надійним в роботі, з точки зору раптової відмови, а також мати значні резерви працездатності на стирання (знос) основних деталей вузлів механізму рульового управління;

ж) раптова відмова автомобіля від збереження задається водієм напрямку руху може бути також викликаний неправильною установкою керуючих коліс автомобіля, що часто викликає складності в управлінні у критичних ситуаціях;

з) надійні шини значно підвищують безпеку руху автомобілів і дозволяють рухатися автомобілю з належним силовим замиканням в зоні контакту з дорогою;

і) надійність систем сигналізації та освітлення. Відмова однієї із систем і незнання про це водія маневрує автомобіля може привести до нерозуміння розвитку транспортної ситуації іншими водіями, що знижує активну безпеку комплексу в цілому.

3. Оптимальні умови для візуального спостереження за дорожніми умовами і ситуаціями:

а) оглядовість;

б) видимість;

в) видимість поверхні дороги та інших предметів у світлі фар;

г) обмив і обігрів стекол (лобового, заднього і бічних).

4. Комфортабельність умов для водія:

а) шумоізоляція;

б) мікроклімат;

в) зручність сидінь і користування іншими органами управління;

г) відсутність шкідливих вібрацій.

5. Поняття і стандартизоване розташування і дія органів управління у всіх типах транспортних засобів:

а) місце розташування;

б) зусилля на органах управління, рівні на всіх типах автомобілів і т. п .;

в) забарвлення;

г) однакові методи блокування і розблокування. Головна

Людина і автомобіль

сприйняття водія

Увага

Мислення і пам'ять

Емоції і воля людини за кермом

навички водіння

Майстерність водіння автомобіля

Професійний відбір водіїв

швидкість

Темп роботи водія

педалі управління

Керування автомобілем в темний час доби

Вибір тактики руху в нічний час

Слизька дорога

автобусні зупинки

втома водіїв

Робоче місце водія

мікроклімат салону

Гігієна одягу та взуття

шкідливі домішки

Попередження отруєння етилованим бензином

Шум і вібрація

Режим харчування водія

Спорт і професія водія

Алкоголь і дорожній травматизм

Хворобливі стани водіїв

Медичний контроль

Вчення про безпеку

Активна безпека автомобіля

Пасивна безпека автомобіля

Безпека на дорозі

Автомобільний травматизм

Як врятувати життя потерпілого в ДТП

Перша допомога

Контакти

Карта сайту

ость автомобілів Volvo при водінні - результат багаторічних спеціальних розробок в області дорожньої безпеки та комплексного підходу до її забезпечення.

Безпечна їзда - це значить, що навіть в самих несподіваних ситуаціях ви повністю покладаєтеся на свою машину. Автомобіль повинен підкорятися найменшій команді водія і робити це швидко, ефективно і надійно.

Автомобіль Volvo зобов'язаний бути стабільно керованим, відповідати швидко і передбачувано на дії водія і бути простим в управлінні. Щоб домогтися цього, інженери Volvo організували «інтелектуальне» взаємодія всіх динамічних систем кузова і шасі автомобіля, і того ж служать жорсткий, стійкий до сил скручування кузов і ергономічне водійське місце.

В основі безпечного управління - стійку поведінку автомобіля незалежно від дорожньої ситуації або стану дорожнього покриття. Будь-який автомобіль Volvo сконструйований таким чином, щоб зберігати траєкторію руху навіть при найнесприятливіших умовах, таких як:

Різкий розгін, як на прямій ділянці, так і при проходженні повороту

Різкі повороти або маневри з метою уникнення зіткнення

Раптові бічні пориви вітру на мостах, у тунелях або при роз'їзді з важкими вантажівками

Задля досягнення стійкості поведінки на дорозі в конструкції автомобіля грають роль багато елементів. Так кузов має гратчасту конструкцію, що складається з поздовжніх і поперечних металевих секцій. Компоненти зовнішніх панелей запресовані в більші секції, щоб уникнути зайвих швів. Скло усіх глухих вікон приклеєні до кузова надміцним поліуретановим клеєм.

На моделях лінії V - V70 і Cross Country - рама, що обрамляє отвір задніх дверей, додатково посилена з метою додання жорсткості подовженою секції даху. Стійкість цих моделей до скручування на 50% вище, ніж у їх попередниць.

Стійкість до скручування Volvo S80 на 60% вище, ніж у більш ранній моделі S70, і не менше ніж на 90% вище в порівнянні з Volvo S60.

Конструкція кузова виключає небажані руху і надає кузову виняткову стійкість до сил скручування. Це в свою чергу сприяє забезпеченню стабільного, легко контрольованого поведінки автомобіля на дорозі. Опір кузова силам скручування набуває особливого значення при різких рухах в сторону або при сильних бічних вітрах.

Чималу роль в стійкості автомобіля грає роль грамотно спроектована підвіска. Передня підвіска має в конструкції пружинні стійки типу Mc Pherson, в яких кожне з передніх коліс підтримується пружиною з поперечно розташованим нижньою ланкою. Нахил пружинної стійки (і розташування нижнього кріплення відносно осьової лінії колеса) забезпечує негативне плече обкатки, сприяючи високій курсової стійкості, наприклад, при розгоні або на нерівній поверхні. Геометрія підвіски ретельно збалансована, щоб виключити вплив небажаних сил при зміні напрямку руху і зберегти відчуття керованості автомобіля при розгоні.

Докладний опис:

При зміні напрямку руху колесо повертається щодо середньої осі пружинної стійки.

Відстань між осьовими лініями колеса і пружинної стійки утворює важіль

Цей важіль повинен бути якомога коротшим, щоб уникнути небажаних явищ при зміні напрямку руху.

Геометрія підвіски, крім того, сприяє швидкому і точному відповіді автомобіля на дії кермом. Кут установки і довжина пружинної стійки також забезпечують помірність змін кута установки колеса щодо дорожнього покриття при зміні положення підвіски. Це сприяє надійному зчепленню шин з дорогою.

Задня підвіска має контроль установки коліс.

Попередні моделі Volvo, такі як 240 і 740, оснащувалися заднім приводом - провідним був задній міст. Основні переваги такої конструкції полягали в забезпеченні постійної ширини колії і кута установки коліс щодо дорожнього полотна навіть при значному ході підвіски. Таким чином, забезпечувалося максимальне зчеплення коліс з дорогою. Недоліком заднього приводу і важкого диференціала був їх значну вагу, що обмежував комфортність автомобіля в русі, а також робив його схильним «скакати» на нерівностях дороги (явище, відоме як велика безпружинна маса).

Сучасні автомобілі volvo (за винятком Volvo C70) оснащуються незалежною задньою підвіскою з системою тяг (задній міст Multilink). Наявність проміжних тяг забезпечує мінімально можливу зміну кута установки коліс при рухах підвіски. Крім того, підвіска виходить досить легкою (низька безпружинна маса), завдяки чому система забезпечує як високий рівень комфорту, так і надійне зчеплення коліс з дорогою. Тяги, контролюючі поздовжній напрямок колеса, забезпечують певний ефект підрулення. При проходженні поворотів задні колеса трохи повертаються в тому ж напрямку, що і передні колеса, забезпечуючи стійкість автомобіля і миттєвий відповідь на дії кермом, а також його стабільне і передбачуване поводження. Система протидіє зносу задньої осі. Крім того, ця система також сприяє підвищенню курсової стійкості при гальмуванні. Volvo C70 оснащується напівнезалежною задньою підвіскою, відомої як Deltalink. Така конструкція також обмежує зміна кута установки коліс при рухах підвіски і забезпечує невелике подруливание при проходженні поворотів.

автомобілі volvo можуть оснащуватися автоматично самовирівнюючої підвіскою. У такій системі застосовуються амортизатори, жорсткість яких автоматично регулюється в залежності від ваги автомобіля. Коли ви буксируєте причіп або ведете важко навантажений автомобіль, ця система підтримує кузов в положенні, паралельному дорожнього полотна. Таким чином, вдається зберегти незмінними параметри керованості і знизити ризик засліплення водіїв зустрічних машин.

Для підвищення надійності всі моделі Volvo оснащуються рейковим рульовим механізмом - в ньому зведено до мінімуму кількість рухомих деталей, і вигідно відрізняється від інших невеликою вагою. Система забезпечує швидку відповідь автомобіля на дії кермом, високу точність і дозволяє добре відчувати дорогу, підвищуючи, таким чином, безпеку водіння.

Всі шини для автомобілів Volvo виробляються за оригінальними специфікаціями Volvo. Профіль шини і малюнок протектора визначають якість зчеплення колеса з дорожнім полотном. Широкі низькопрофільні шини з вузьким і дрібним протектором забезпечують прекрасне зчеплення з сухим покриттям. Більш високий і вузький профіль з широким і глибоким протектором більше підходить для мокрих, вкритих сльотою і снігом доріг. Низькі боковини низкопрофильной шини повинні бути виключно міцними, щоб уникнути ризику їх пошкодження піковим тиском, створюваним рухами підвіски. Крім того, така конструкція шин забезпечує стійкість на поворотах. Недоліком низькою і жорсткої боковини шини є її обмежена гнучкість, що робить їзду менш комфортною. Легкосплавні колеса знижують безпружинну масу автомобіля щодо важчих сталевих коліс. Легкі колеса швидше реагують на нерівності дорожнього полотна, поліпшуючи зчеплення з нерівним дорожнім покриттям. Різні моделі Volvo оснащуються шинами і колесами, максимально відповідними характеристиками керованості і комфортності автомобіля і виключно жорстким вимогам Volvo до безпеки водіння.

У конструкцію автомобілів Volvo закладена максимально можлива рівномірність розподілу навантаження на колеса між передньою і задньою підвісками. Це сприяє безпечному, стійкого поведінки автомобіля на дорозі. Наприклад, вага Volvo S60 розподіляється наступним чином: 57% на передню підвіску і 43% - на задню.

Для забезпечення стійкості, надійного і передбачуваного поведінки на звивистих дорогах конструкції останніх моделей Volvo - S80, V70, Cross Country і S60 - відрізняються дуже широкою колією і великою відстанню від переднього до заднього моста, або колісною базою.

Але стійку поведінку на дорозі досягається не тільки грамотно спроектованої підвіскою. Технічні рішення в трансмісії автомобілів Volvo також дозволяють відчувати себе впевнено на своєму шляху. Одним з рішень є привід коліс рівної довжини.

Сучасні моделі Volvo оснащуються поперечно розташованими двигунами, що приводять в рух передні колеса. Однак, така конфігурація створює одну проблему. Оскільки точка відбору потужності розташована збоку від поздовжньої осі автомобіля, відстань від неї до кожного з ведучих коліс неоднакове. При різній довжині приводів ведучих коліс і з урахуванням пружності матеріалу приводу створюється ризик так званого «крутного моменту на кермовому колесі» при різкому розгоні з одночасним поворотом рульового колеса, коли створюється відчуття «неслухняного» керма. Однак, компанії Volvo вдалося звести цю проблему до мінімуму: ми домоглися того, щоб точка відбору потужності перебувала на поздовжньої осі автомобіля, застосувавши для цього проміжні вали. Таким чином, передньопривідні Volvo залишаються цілком контрольованими і в такій ситуації.

Для безпечного водіння взимку автоматична коробка передач оснащується «зимовим» режимом (W). Ця функція поліпшує зчеплення з дорогою при рушанні з місця або повільній їзді по слизькому полотну за рахунок включення більш високою початковою передачі, ніж зазвичай, а також запобігає їзду (і особливо розгін) на передачу, занадто низькою для того покриття, по якому рухається автомобіль .

У повнопривідних моделях Volvo використовується постійний привід на всі колеса з автоматичним розподілом тягового зусилля між передніми і задніми колесами в залежності від стану дороги і стилю водіння.

При нормальній їзді по сухій дорозі велика частина тягового зусилля (близько 95%) передається на передні колеса. Якщо стан дороги призводить до того, що передні колеса починають втрачати зчеплення з дорогою, тобто вони починають обертатися швидше задніх, на задні колеса передається додаткова частка тягового зусилля. Такий перерозподіл потужності відбувається дуже швидко, непомітно для водія, зберігаючи курсову стійкість автомобіля.

При розгоні система повного приводу розподіляє потужність двигуна між передніми і задніми колесами таким чином, щоб максимально можлива частина цієї потужності передавалася на дорожнє полотно і рухала автомобіль вперед.

Повнопривідним автомобілем, крім того, легше управляти на поворотах, оскільки потужність завжди розподіляється на колеса, що мають краще зчеплення з дорогою.

Для забезпечення передачі тягового зусилля від двигуна тій парі коліс, яка має найкраще зчеплення з дорогою, між передніми і задніми колесами повнопривідного автомобіля встановлюється вязкостная муфта. Безступінчата зміна співвідношення часток тягового зусилля досягається за рахунок дисків і в'язкою силіконовою середовища.

Для контролю стійкості і управління тяговим зусиллям використовується система контролю STC - (Stability and Traction Control). STC - це система поліпшення стійкості за рахунок запобігання пробуксовування колеса. Система функціонує, хоча і по-різному, як при рушанні з місця, так і під час руху.

При рушанні з місця на слизькому покритті STC використовує допомогу антиблокувальної системи (ABS), датчики якої відстежують обертання колеса. У тому випадку, якщо одне з провідних коліс починає обертатися швидше іншого, іншими словами, починає пробуксовувати, сигнал передається керуючому модулю системи ABS, яка пригальмовує провертати колесо. Одночасно тягове зусилля передається іншому ведучому колесу, що має краще зчеплення з дорогою.

Датчики ABS налаштовані таким чином, що ця функція працює тільки при їзді на невисоких швидкостях.

Під час руху автомобіля, STC постійно відстежує і порівнює швидкість всіх

чотирьох коліс. Якщо одне або обидва ведучі колеса починають втрачати зчеплення з дорогою, наприклад, якщо автомобіль починає аквапланіровать, система реагує негайно (приблизно через 0,015 секунди).

Сигнал передається модулю управління двигуном, який знижує крутний момент миттєво за рахунок зменшення кількості палива, що впорскується. Це відбувається поетапно до тих пір, поки зчеплення з дорогою не відновиться. Весь процес займає лише кілька мілісекунд.

На практиці це означає, що починається пробуксовування колеса припиняється протягом півметра дистанції під час руху на швидкості 90 км / год!

Зниження крутного моменту триває до тих пір, поки не відновиться задовільний зчеплення з дорогою, і відбувається на всіх швидкостях починаючи приблизно з 10 км / год на нижній передачі.

Системою STC оснащуються великогабаритні моделі Volvo - S80, V70, Cross Country і S60.

Для запобігання занесення використовується система DSTC контролю динамічної стійкості і управління тяговим зусиллям (Dynamic Stability and Traction Control).

Принцип роботи: У порівнянні з STC, DSTC є більш просунуту систему контролю стійкості. DSTC забезпечує правильну реакцію автомобіля на команди водія, повертаючи машину на її курс.

Датчики відстежують ряд параметрів, таких як обертання всіх чотирьох коліс, обертання рульового колеса (кут повороту) і курсову поведінку автомобіля.

Сигнали обробляються процесором DSTC. У разі відхилення від звичайних значень, як, наприклад, при нинішньому бічному зміщенні задніх коліс, застосовується гальмування одного або декількох коліс, яке повертає автомобіль на правильний курс. При необхідності тягове зусилля двигуна також буде знижено, як і в випадку з STC.

Технологія: Основний блок системи DSTC складається з датчиків, які реєструють:

Швидкість кожного колеса (датчики ABS)

Обертання рульового колеса (використовуючи оптичний датчик на рульовій колонці)

Кут зсуву щодо руху керма (вимірюється гиродатчик, розташованим в центральній частині автомобіля)

Відцентрову силу Засоби забезпечення безпеки в системі DSTC:

Оскільки ця система керує гальмами, Volvo оснащує систему DSTC спареними датчиками (визначальними кут відхилення від курсу і відцентрову силу). Системою DSTC оснащуються великогабаритні моделі Volvo - S80, V70, Cross Country і S60.

Для компактних моделей компанія Volvo використовує система DSA підтримки динамічної стійкості (Dynamic Stability Assistance).

DSA - це система контролю обертання колеса, розроблена для компактних моделей Volvo S40 і V40.DSA відстежує випадки, коли будь-яка з провідних передніх коліс починає обертатися швидше задніх коліс. Якщо це відбувається, система негайно (протягом 25 мілісекунд) знижує крутний момент двигуна. Це дозволяє водієві швидко прискорюватися, навіть на слизькому покритті, без втрати зчеплення з дорогою, стійкості і керованості. Система DSA задіяна у всьому діапазоні швидкостей автомобіля: від найменшої до максимальної. Автомобілі Volvo S40 і V40 можуть бути обладнані системою DSA як заводського варіанту (за винятком автомобілів з дизельними двигунами або двигунами з робочим об'ємом 1,8 л.).

Для того, щоб полегшити рушання з місця на слизькому покритті використовується система TRACS управління тяговим зусиллям (Traction Control System). TRACS - це допоміжна електронна система, яка полегшує рушання з місця, яка прийшла на зміну застарілому механічному диференціалом і диференціальним гальмах. Система використовує датчики для відстеження випадків пробуксовування будь-якого колеса. Застосування гальмування для пробуксовує колеса збільшує тягове зусилля на іншому колесі тієї ж пари коліс. Це полегшує рушання на слизькому покритті і управління на швидкостях до 40 км / ч. Модель Volvo Cross Country обладнана системою TRACS, що полегшує рушання з місця, на передніх і задніх колесах.

Для забезпечення стійкості на поворотах при високій швидкості використовується інша система Roll Stability Control, Volvo XC90. Вона є активною системою, яка дозволяє здійснювати круті повороти на високій швидкості, наприклад, при різкому маневруванні. Ризик перекидання автомобіля при цьому зменшується.

Система RSC розраховує ризик перекидання. Для визначення швидкості, з якою автомобіль починає кренитися, в системі використовується гіростат. Інформація від гіростата використовується для розрахунку кінцевого крену і, відповідно, ризику перекидання. Якщо такий ризик існує, спрацьовує система контролю тяги для забезпечення курсової стійкості (DSTC), яка знижує потужність двигуна і пригальмовує одне або кілька коліс із зусиллям, достатнім для вирівнювання автомобіля.

При спрацьовуванні системи DSTC, переднє зовнішнє колесо (при необхідності одночасно з заднім зовнішнім колесом) пригальмовуються, в результаті чого автомобіль декілька виходить з дуги повороту. Вплив бічних сил на шини зменшується, що знижує також сили, здатні перевернути автомобіль.

Завдяки спрацьовування системи з геометричної точки зору радіус повороту дещо збільшується, що, власне, і є причиною зменшення відцентрової сили. Для вирівнювання автомобіля необов'язково значно збільшувати радіус повороту. Наприклад, під час різкого маневрування на швидкості 80 км / год при значних поворотах рульового колеса (близько 180 ° в кожному напрямку), може виявитися достатнім збільшити радіус повороту на півметра.

Увага!

Система RSC не захистить автомобіль від перекидання при занадто високих кутових швидкостях або при ударі коліс об бордюр (нерівність дороги) одночасно зі зміною траєкторії. Велика кількість вантажу на даху також збільшує ризик перекидання при різкій зміні траєкторії руху. Ефективність системи RSC також знижується при різкому гальмуванні, оскільки в цьому випадку гальмівний потенціал вже використовується повністю.

Проблема безпеки руху автомобільного транспорту ставитися до досить обмеженої безлічі дійсно глобальних проблем, безпосередньо зачіпають інтереси практично всіх членів сучасного суспільства, і зберігає світовий рівень значущості, як в сьогоденні, так і в доступному для огляду майбутньому.

Тільки в Росії, з її вельми скромним за світовими мірками автопарком близько 25 млн. Автомобілів, в ДТП щорічно гине понад 35 тисяч осіб, понад 200 тис. Отримують поранення, а збиток від більш, ніж 2 млн. Реєстрованих ГИБДД ДТП досягає астрономічних розмірів.

Очікувати скільки - небудь помітних позитивних змін настільки катастрофічного стану проблеми можна лише при зосередженні зусиль суспільства на всіх напрямках її рішення, які визначаються за результатами змістовного системного аналізу.

По суті, рішення проблеми безпеки руху зводитися до вирішення двох незалежних один від одного завдань:

завдання запобігання зіткнень;

завдання зниження тяжкості наслідків зіткнення, якщо запобігти його не вдалося.

Друге завдання вирішується виключно за допомогою засобів пасивної безпеки, таких як ремені і подушки безпеки (фронтальні і бічні), дуги безпеки, що встановлюються в салоні автомобіля і застосування конструкцій кузовів з програмованою деформацією силових елементів.

Для вирішення першого завдання потрібно аналіз математичних умов зіткнень, формування структурованого безлічі типових зіткнень, що включає всі потенційно можливі зіткнення і визначення умов їх запобігання в термінах координат стану об'єкта і їх динамічних кордонів.

Аналіз безлічі типових зіткнень, що містить 90 зіткнень з перешкодами і 10 типових перекидань, показує, що напрямками її рішення є:

будівництво односторонніх многополосних доріг магістрального типу, що дозволяє виключити зіткнення із зустрічними і нерухомими перешкодами, а так само з перешкодами, що рухаються по пересічних напрямах одного рівня;

інформаційне оснащення діючої мережі автодоріг оперативними відомостями про небезпечні ділянки;

організація ефективного контролю за дотриманням правил дорожнього руху силами ДАІ;

оснащення автомобільного парку багатофункціональними системами активної безпеки.

Слід зазначити, що створення систем активної безпеки і оснащення ними автопарку є одним з найбільш перспективних напрямків, що склалися в провідних розвинених країнах, і є актуальну прикладну проблему, вирішення якої в даний час далеко від завершення. Перспективність систем активної безпеки пояснюється тим, що їх застосування потенційно дозволяє запобігти більше 70 типових зіткнень з 100, в той час як будівництво доріг магістрального типу дозволяє запобігти 60 з 100 типових зіткнень.

Складність проблеми в науковому аспекті визначається тим, що з позицій сучасної теорії управління, автомобіль, як об'єкт управління, що характеризується вектором змінних стану, є неповністю спостережуваним і неповністю керованим в русі, а завдання запобігання зіткнень в загальному випадку відноситься до алгоритмічно нерозв'язних через непрогнозованих змін напрямку руху перешкод.

Ця обставина створює практично непереборні труднощі при побудові повнофункціональних автопілотів для автомобілів не тільки в сьогоденні, але і в доступному для огляду майбутньому.

Крім того, рішення задачі динамічної стабілізації координат стану, до якої зводитися завдання запобігання зіткнень в її найбільш повної алгоритмічно розв'язною постановці, характеризується як невизначеністю більшості динамічних кордонів змінних стану, так і їх можливими перекриттями.

Складність проблеми в технічному аспекті визначається відсутністю в світовій практиці переважної більшості датчиків первинної інформації, необхідних для вимірювання координат стану і їх динамічних кордонів, а застосування існуючих обмежується їх високою вартістю, важкими умовами експлуатації, високим енергоспоживанням, низькою помехозащищенностью і труднощами розміщення на автомобілі.

Складність проблеми в економічному аспекті визначається тим, що для додання статусу алгоритмічної можливості розв'язання задачі запобігання зіткнень необхідне оснащення багатофункціональними системами активної безпеки всього автопарку, включаючи старі автомобілі нижчих цінових категорій. З огляду на, що вартість ядра апаратних засобів, включаючи датчики і виконавчі пристрої, найбільш поширених зарубіжних систем стабілізації поздовжніх і поперечних ковзань коліс (АБС, ПБС, ESP і VCS) перевищує тисячу доларів, можливість оснащення ними діючого парку автомобілів є досить проблематичною. Відзначимо, що число запобігає типових зіткнень цими системами не перевищує 20 з 100.

Проведені дослідження показують, що для вирішення завдання динамічної стабілізації в повному обсязі потрібно вимір наступного набору змінних і їх динамічних кордонів:

дистанцій до попутних автомобілів;

дистанції необхідної для повної зупинки;

швидкостей і прискорень коліс;

швидкостей і прискорень центру мас автомобіля;

швидкостей і прискорень поздовжніх і поперечних ковзань коліс;

кутів повороту і сходження керованих коліс;

тисків повітря в шинах;

зносів кордов шин;

температур перегріву шин, що характеризують інтенсивність зносу протекторів;

додаткових кутів розвалу коліс, що виникають при мимовільному або навмисному відверненні кріпильних болтів.

Як показують результати дослідження проблеми, її рішення лежить в області інтелектуальних систем, які будуються на принципах непрямих вимірювань всіх наведених вище змінних стану і їх динамічних кордонів в мінімально можливої конфігурації датчиків первинної інформації.

Високоточні непрямі вимірювання виявляються можливими лише із застосуванням оригінальних математичних моделей і алгоритмів розв'язання некоректних задач.

Природно, що для технічної реалізації таких систем необхідне використання сучасної комп'ютерної техніки та засобів відображення інформації, вартість і функціональні можливості яких, підкоряючись відомому закону Мура "подвоюють свої можливості і вдвічі знижуються в ціні кожні 18 місяців", що створює умови для помітного зниження вартості апаратних засобів даного типу систем.

Слід зазначити, що вже сьогодні розроблені вітчизняні багатофункціональні системи активної безпеки передбачають індикацію водієві інформації про наближення до кордонів небезпечних режимів, а власне управління гальмами, акселератором, трансмісією і рульовим колесом виконується водієм.

Ціни на такі системи сьогодні не перевищують 150-250 доларів США в залежності від обсягів функцій, їх установка на автомобілі не викликає ускладнень, що знижує гостроту економічного аспекту проблеми для автомобілів нижчої цінової категорії.

Для автомобілів середньої цінової категорії автоматичне виконання деяких функцій, наприклад стабілізації поздовжніх ковзань коліс, вимагає додаткових виконавчих пристроїв (керованих гідроклапанів, гідронасосів та ін), що, природно, помітно збільшує ціни на системи цього класу.

Для автомобілів високої цінової категорії може передбачатися автоматичне виконання більшості функцій управління за рахунок введення до складу системи датчиків дистанцій, стану зовнішнього середовища та ін.

Спільними функціями для інтелектуальних систем активної безпеки різних цінових категорій є непрямі вимірювання координат стану і їх динамічних кордонів, а також індикація наближення до кордонів небезпечних режимів. Вибір рівня автоматизації управління і необхідної для цього конфігурації технічних засобів залишається в цьому випадку за власником автомобіля будь-якої цінової категорії.

Як приклад інтелектуальної системи активної безпеки розглянемо вітчизняну комп'ютерну систему ИНКА ПЛЮС.

Технічні рішення, покладене в основу Інка- системи, запатентовані в Росії, зареєстровані у Всесвітній організації інтелектуальної власності (WIPO).

До числа основних функцій Інка- системи відносяться:

вимір різниць тисків в парах шин і індикація їх відхилень від номіналів;

індикація швидкостей обертання коліс і індикація блокувань і пробуксовок коліс;

вимір і індикація додаткових кутів розвалу коліс.

До складу Інка- системи входять:

блок обробки і індикації інформації (Інка- ПЛЮС), що встановлюється на приладовій панелі (фото1) в зручному для водія місці;

датчики первинної інформації індукційні типу, що вимірюють збільшення кутів повороту коліс (фото 2);

кабелю зв'язку, виконують комутацію датчиків з блоком обробки і індикації інформації;

соединителя харчування блоку ИНКА-ПЛЮС, підключеного до штатного гніздо прикурювача;

Фото1 блок обробки і індикації ИНКА-ПЛЮС

Фото2 датчик індукційного типу

Датчики Інка- системи складаються з двох діаметрально розташованих постійних магнітів, що наклеюються всередині обода і індукційної котушки, яка встановлюється на гальмівному щиті за допомогою кронштейна.

Датчики ИНКА-системи не схильні до впливу температур в діапазоні -40 +120 град С, забруднень, вібрацій, вологи та інших реальних факторів. Термін їх служби практично не обмежений, а їх установка не вимагає внесення змін в конструкцію агрегатів автомобіля.

Датчики ИНКА-системи підключені до блоку обробки і індикації інформації по струмового схемою, що дозволяє повністю подавити електромагнітні перешкоди від розподільника запалювання та інших джерел перешкод.

Датчики ИНКА-системи не вимагають підключення до джерела живлення і не потребують повторних налаштуваннях, регулюваннях і технічному обслуговуванні в процесі експлуатації.

На лицьовій панелі блоку ИНКА-ПЛЮС виведені 4 групи по 3 світлодіода в кожній, розташування груп світлодіодів відповідає розташуванню коліс автомобіля (вид зверху)

Верхній світлодіод зеленого світіння служить для індикації нормального рівня тиску в шині. При відхиленні від номіналу на 0.25 -0.35 бару верхній світлодіод блимає з частою 1 Гц.

Середній світлодіод червоного свічення служить для індикації відхилення тиску від номіналу. При відхиленні тиску від номіналу в діапазоні 0.35- 0.45 бар передбачається миготіння з частотою 1 Гц, при відхиленні більш 0.45 бар-постійне світіння червоного світлодіода. Нижній світлодіод групи зеленого світіння призначений для відображення сигналів з датчиків первинної інформації.

Кнопка налаштування, розташована на торцевій поверхні блоку ИНКА-ПЛЮС і призначена для активації режиму настройки непрямих вимірювань тисків.

Принцип дії ИНКА-системи заснований на прецизійному вимірюванні різниць частот обертання коліс автомобіля, що виникають при зниженні тиску в одному з коліс пари і відповідну зміну статичного радіуса цього колеса.

Експериментально встановлено, що для шин зі статичними радіусами, порядку 280- 320 мм, зміна тиску на 1 бар супроводжується зміною статичного радіуса шини приблизно на 1 мм.

Точність вимірювання різниць тиску в парах коліс не залежить від швидкості руху автомобіля і стану дорожнього покриття.

Можливі спотворення, що виникають при ковзаннях коліс і при русі на віражах, виявляється алгоритмічно і не впливають на результати вимірювань.

Необхідність налаштування системи може виникати в наступних випадках:

при заміні або перестановці коліс;

при зміні номіналів тисків;

при індикації ненульових відхилень від номіналів в результаті різного зносу шин в парах коліс.

Режим настройки активується натисканням кнопки настройки при включеному харчуванні і виконується повністю автоматично. Завершення циклу установок відкривається на червоному індикаторі правого заднього колеса при його включенні на інтервалі 1 секунда.Номінальние значення тисків в шинах встановлюються водієм на холодних шинах звичайним чином. Індикація блокувань і пробуксовок коліс виконується за допомогою світлодіодів стану датчиків коліс. Блокування колеса супроводжується зникненням світіння на відповідному светодиоде, пробуксовка колеса на швидкостях менше 20 км / год супроводжується появою світіння на світлодіоді буксує колеса.

Збільшення несоосности датчика і магнітів, відповідна збільшення кутів додаткового розвалу коліс, супроводжується зростанням швидкості, на якій виникає світіння світлодіода стану датчика колеса.

У таблиці 1 наведені технічні характеристики системи ИНКА-ПЛЮС.

ТЕХНІЧНІ ДАНІ ИНКА-СИСТЕМ табл 1

Діапазон вимірювання тиску, бар

Відносна погрішність, %

Діапазон швидкостей автомобіля, км / год

Споживана потужність від мережі, Вт

Напруга бортової мережі, B

Маса комплекту, кг

У таблиці 2 наведені порівняльні характеристики зарубіжних систем аналогічного призначення, принцип дії яких заснований на безпосередньому вимірі тисків в порожнині шин і передачі інформації по радіоканалу.

ПОРІВНЯЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМ табл 2

модель системи

Обмеження на типи шин

трудомісткість

Термін експлуатації

Швидкість хв. км / год

Швидкість макс км / год

демонтаж коліс

Балансірв-ка коліс

Michelin Zero Pressure

(Франція)

потрібно

(Тайвань)

Безкамерні шини без метало-корду

потрібно

Обмежений ресурсом джерел живлення датчиків

(Финлян-Дія)

Безкамерні шини без метало-корду

потрібно

Обмежений ресурсом джерел живлення датчиків

Шини однієї моделі

не вимагається

немає обмежень

Застосування бездротової схеми передачі даних по радіоканалу в розглянутих системах обмежує їх застосування шинами без металокорду, що є екраном для радіохвиль, а конструкція датчика тиску розміщеного на ободі всередині шини, обмежує застосування цих систем для камерних шин. Величини перевантажень, що діють на елементи конструкції датчика та батареї при обертанні колеса перевершують 250 g на швидкостях понад 144 км / ч. Відзначимо, що перевантаження в 200 g відзначаються при падінні літаків зі швидкістю 720 км / год і освіті в місцях падіння воронки глибиною 10 м. При цьому стрілки приладів пробивають циферблати і тим самим зберігають свідчення приладів в момент торкання землі літаком.

Маса датчиків тиску цих систем складає 20 - 40 грам, що вимагає додаткової балансування коліс, а для їх установки всередині обода необхідний демонтаж колеса. До цього слід додати обмежений ресурс джерел живлення датчиків, який значно знижується при низьких і високих температурах.

Для ИНКА-систем відсутні обмеження за типами шин, необхідність демонтажу і додаткової балансування коліс, за терміном експлуатації, що визначається використанням датчиків індукційного типу, провідної лінії зв'язку і схеми розташування магнітів на ободі колеса.

Ідеологія побудови Інка- систем допускає нарощування функцій непрямих вимірювань змінних стану і їх динамічних кордонів програмним шляхом без збільшення кількості датчиків первинної інформації, що забезпечує як повну наблюдаемость і керованість об'єкта в русі, так і рішення задачі запобігання зіткнень в її найбільш повної алгоритмічно розв'язною постановкe. Відносно низька вартість комплекту ИНКА-системи і відсутність обмежень по установці датчиків дозволяють оснащувати ними всі моделі автомобілів, включаючи автомобілі нижчих цінових категорій.

У такому складному агрегаті як автомобіль, дуже легко забути про одну з найосновніших систем - системі захисту і безпеки. І якщо активна безпека завжди детально висвітлюється як ЗМІ, так і самими дилерами або продавцями, то пасивна безпека - не що інше як сіра мишка всередині складної конструкції транспортного засобу.

Що таке пасивна безпека

пасивна безпека- це набір властивостей і пристосувань транспортного засобу, які мають свої унікальні конструктивні і експлуатаційні відмінності, проте функціонально спрямовані на забезпечення максимально безпечних умов при попаданні в аварію. На відміну від активної системи безпеки, дія якої спрямовані на збереження автомобіля від аварій, система пасивної безпеки автомобіля активізується вже після того як аварія мала місце бути.

Для того, щоб знизити наслідки аварії застосовується ціла сукупність з пристроїв, мета яких знизити тяжкість виник ДТП. Для більш точної класифікації використовують поділ на дві основні групи:

Внутрішня система - в її склад входять:

Подушки безпеки
Ремені безпеки
Конструкція сидінь (підголовники, підлокітники, і т.д.)
Енергопоглотітелі кузова
Інші м'які елементи інтер'єру

зовнішня система -ще одна, не менш важлива група, представляється у вигляді:

бамперів
Виступів на кузові
стекол
підсилювачів стійок

З недавнього часу, на сторінках відомих інформаційних агентств почали детально висвітлювати пункти, які повідомляють про всі елементи пасивної безпеки в авто. Крім того, не варто забувати і діяльності незалежної організації Euro NCAP (European New Car Assessment Programme). Цей комітет уже досить довгий час проводить краш-тести всіх виходять на ринок моделей, присуджуючи відомості про результати перевірки як активної системи безпеки так і пасивної. З даними за результатами краш-тестів може ознайомиться будь-який бажаючий, упевнившись в кожної зі складових системи захисту.

Зображення демонструє як гармонійно працюють всі системи пасивної безпеки під час аварійної ситуації (ремені безпеки, подушки безпеки, сидіння з підголовником).

Внутрішня пасивна безпека

Всі елементи пасивної безпеки входять в цей список покликані убезпечити всіх, хто знаходиться в салоні автомобіля, який потрапив в аварію. Саме тому, дуже важливо крім оснащення автомобіля спеціальним обладнанням (справного виду), його необхідно використовувати усіма учасниками їзди по призначенню. Тільки дотримання всіх правил дозволить отримати найвищу захист. Далі ми розглянемо основні пункти, які входять до переліку внутрішньої пасивної безпеки.

Кузов - основа всієї системи безпеки. Міцність автомобіля і можливі деформації його частин безпосередньо залежать від матеріалу, стану, а також конструктивних особливостей кузова автомобіля. Щоб убезпечити пасажирів від попадання подкапотного вмісту в салон, конструктори спеціально використовують «грати безпеки» - міцний пласт, який не дозволяє порушити салонну основу.
Безпека салону від елементів конструкції - це цілий перелік пристроїв і технологій, які покликані убезпечити здоров'я водія та пасажирів. Наприклад, багато салонів передбачають наявність складного керма, який не дозволяє нанести додатковий шкоди водієві. Крім того, сучасні автомобілі оснащені травмобезпечним педальним вузлом, дія якого передбачає від'єднання педалей від кріплень, знижуючи навантаження на нижні кінцівки.

Щоб розраховувати на максимальну безпеку під час використання підголівника, необхідно дуже чітко встановити його положення на певну висоту, яка підходить саме вам.

Ремені безпеки - від прийнятого стандарту поясних 2-х точкових ременів, які утримували пасажира звичайної стяжкою через живіт або груди, відмовилися ще в середині минулого століття. Подібні пасивні засоби безпеки вимагали поліпшень, які прийшли у вигляді многоточёчних ременів. Підвищена функціональність такого типу пристроїв дозволяла рівномірно розподілити кінетику по всьому тілу, не піддаючи травматизації окремих областей тіла.
Подушки безпеки - друга за важливістю (перший рядок тут впевнено утримують пояса безпеки), пасивна система безпеки. Отримавши визнання в кінці 70-их рр. вони щільно увійшли до складу всіх транспортних засобів. Сучасний автопром почали оснащувати цілим набором з систем подушок безпеки, які оточують водія і пасажирів з усіх боків, перекриваючи потенційні зони пошкоджень. Різке розкриття камери зі зберіганням подушки активує стрімке наповнення останньої повітряною сумішшю, яка амортизує наближається по інерції людини.
Сидіння і підголовники - саме по собі сидіння не представляє додаткові опції під час аварії, крім як виконання фіксації пасажира на місці. Однак підголовники, навпаки, свій функціонал розкривають якраз в момент зіткнення, запобігаючи закидання голови з подальшою травматизацією шийних хребців.
Інші засоби внутрішньої пасивної безпеки - в багатьох автомобілях передбачено наявність високонапряженних листів з металу. Такий апгрейд дозволяє зробити автомобіль більш жорстким до ударів, одночасно знижуючи його масу. У багатьох автомобілях також використовується активна система областей руйнування, які при зіткненні гасять виникає кінетику, а самі при цьому руйнуються (підвищені деструкції автомобіля ніщо в порівнянні з життям і здоров'ям людини).

На прикладі каркаса невеликого кузова Smart автомобіля, можна переконатися, як пасивна безпека відіграє основну роль ще на стадії проектування майбутнього автомобіля.

Зовнішня пасивна безпека

Якщо в попередньому пункті ми розглядали засоби і пристрої автомобіля, що захищають пасажирів і водіїв в момент скоєння аварії, то в цей раз поговоримо про комплекс, який дозволяє максимально убезпечити здоров'я пішохода, який потрапив під колеса розглянутого автомобіля.

Бампери - в конструкції сучасних бамперів входить кілька енерго- і кінетично-поглинаючих елементів, які присутні як на передній частині автомобіля так і ззаду. Їх призначенням є Абсорбация виникає від удару енергії за рахунок підданих до сминанию блоків. Це не тільки дозволяє знизити ризик нанесення шкоди пішоходу, а й здорово зменшує пошкодження всередині салону авто.
Зовнішні виступи автомобілів - як правило, до корисних властивостях таких елементів приписати важко. Однак, як це може здатися на перший погляд, більшість з цих елементів мають схожий принцип самодеструкції, описаний раніше в пункті 6. розділу «Внутрішня пасивна безпека».
Пристосування для захисту пішоходів - окремі компанії-виробники в особі Bosch, Siemens, TRW і інших, протягом декількох десятиліть активно розробляють системи забезпечують додаткову безпеку пішоходів, які потрапили в ДТП. Наприклад, система Electronic Pedestrian Protection дозволять піднімати дах капота, збільшуючи область зіткнення того з тілом пішохода, виступаючи при цьому в ролі «щита» від більш твердих і не рівних частин моторного відсіку.

Практично з моменту створення автомобілі стали надавати потенційну небезпеку для оточуючих і учасників руху.

Оскільки повністю уникнути дорожньо-транспортних пригод поки не представляється можливим, автомобіль вдосконалюється в напрямку зниження ймовірності аварії та мінімізації її последст.
У зв'язку з цим все ситеми автомобіля розділяються на дві частини - активнуі пасивнубезпеку.

активна безпека

Активна безпека автомобіля - комплекс його властивостей, що знижують можливість виникнення дорожньо-транспортних пригод. Її рівень визначається безліччю параметром, основні з яких перераховані нижче.

1. Безвідмовність

2. Компонування автомобіля

Компонування автомобілів буває трьох видів:

передньомоторну- компоновка автомобіля, при якій двигун розташований перед пасажирським салоном. Є самим поширеною і має два варіанти: заднеприводную (класичну) і переднеприводную. Останній вид компановки - передньомоторну передньопривідна - отримав в даний час широке поширення завдяки ряду переваг перед приводом на задні колеса:
- краща стійкість і керованість при русі на великій швидкості, особливо по мокрій і слизькій дорозі;
- забезпечення неоходимой вагового навантаження на провідні колеса;
- меншому рівню шуму, чому сприяє відсутність карданного валу.
У той же час передньопривідні автомобілі мають і низку недоліків:
- при повному навантаженні уходшается розгін на підйомі і мокрій дорозі;
- в момент гальмування занадто нерівномірний розподіл ваги між осями (на колеса передньої осі припадає 70% -75% ваги автомобіля) та відповідно гальмівних сил (див. Гальмівні властивості);
- шини передніх провідних керованих коліс навантажені більше відповідно більше схильні до зносу;
- привід на призначе колеса вимагає застосування складних узков - шарнір рівних кутових швидкостей (Шрусов);
- об'єднання силового агрегату (двигун і КПП) з головною передачею ускладнює доступ до окремих елементів.
компонування з центральним розташуванням двигуна- двигун знаходиться між передньою і задньою осями, для легкових автомобілів є досить рідкісною. Вона дозволяє отримати найбільш місткий салон при заданих габаритах і хороший розподіл по осях.
задньомоторна- двигун розташований за пасажирським салоном. Така компоновка була поширена на малолітражних автомобілях. При передачі крутного моменту на задні колеса вона дозволяла отримати недорогий силовий агрегат і розподіл такого навантаження по осях, при якій на задні колеса припадало близько 60% ваги. Це позитивно позначалося на прохідності автомобіля, але негативно на його стійкості і керованості, особливо на великих швидкостях. Автомобілі з цією компоновкою, в даний час, практично не випускаються.

3. Гальмівні властивості

4. Тягові властивості

5. Стійкість автомобіля

стійкість- здатність автомобіля зберігати рух по заданій траєкторії, протидіючи силам, визивоющіх його занесення і перекидання в різних дорожніх умовах при високих швидкостях.

Розрізняють такі види стійкості:

поперечна при прямолінійній русі (курсова стійкість).
Її порушення проявляється в нишпоренні (зміні напрямку руху) автомобіля по дорозі і може бути викликано дією бічної сили вітру, різними величинами тягових або гальмівних сил на колесах лівого або правого борта, їх буксуванням або ковзанням. великим люфтом в рульовому управлінні, неправильними кутами установки коліс і т.д .;
поперечна при криволінійному русі.
Її порушення призводить до заносу або опрокідованіі під дією відцентрової сили. Особливо погіршує стійкість підвищення положення центру мас автомобіля (наприклад, велика маса вантажу на орендованому багажнику на даху);
поздовжня.
Її порушення проявляється в буксовании ведучих коліс при подоланні затяжних зледенілих або засніжених підйомів і сповзання автомобіля назад. Особливо це характерно для автопоїздів.

6. Керованість автомобіля

керованість- здатність автомобіля рухатися в напрвлении, заданому водієм.

недостатньою- автомобіль збільшує радіус повороту;
нейтральної- радіус повороту не змінюється;
надлишкової- радіус повороту зменшується.

Розрізняють шинну і Креновая обертальність.

Шинна обертальність

креновая обертальність

7. Інформативність

інформативність- властивість автомобіля забезпечувати необхідною інформацією водія та інших учасників руху. Недостатня інформація від інших транспортних средст, що знаходяться на дорозі, про стан дорожнього покриття і т.д. часто стає причиною аварії. Інформативність автомобіля поділяють на внутрішню, зовнішню і додаткову.

Внутрішнязабезпечує можливість водієві воспренімать інформацію, необхідну для управління автомобілем.

Вона залежить від наступних факторів:

Оглядовість повинна дозволяти водієві своєчасно і без перешкод отримувати всю необхідну інформацію про дорожню обстановку. Несправні або неефективно працюючі омивачі, система обдуву і обігріву стекол, склоочисники, відсутність штатних дзеркал заднього виду різко погіршують оглядовість при певних дорожніх умовах.
Раположеніе панелі приладів, кнопок і клавіш управління, важеля перемикання швидкостей і т.д. має забезпечувати водієві мінімальний час для контроляпоказаній, впливів на перемикачі і т.д.

зовнішня інформативність- забезпечення інших учасників руху інформацією від автомобіля, яка необхідна для правильного взаємодії з ними. У неї входять система зовнішньої світлової сигналізації, звуковий сигнал, розміри, форма і забарвлення кузова. Інформативність легкових автомобілів залежить від контрастності їх кольору щодо дорожнього покриття. За статистикою автомобілі, пофарбовані в чорний, зелений, сірий і синій кольори, в два рази частіше потрапляють в аварії через труднощі їх розрізнення в умовах недостатньої видимості і вночі. Несправні покажчики поворотів, стоп-сигнали, габаритні вогні не дозволять іншим учасникам дорожнього руху вчасно розпізнати наміри водія і прийняти правильне рішення.

Додаткова інформативність- властивість автомобіля, що дозволяють експлуатувати його в умовах обмеженої видимості: вночі, в тумані і т.д. Вона залежить від характеристик приладів системи освітлення та інших пристроїв (наприклад, протитуманних фар), що поліпшують сприйняття водієм інформації про дорожньо-транспортної ситуації.

8. Комфортабельність

пасивна безпека

пасивна безпека- конструктивні заходи, спрямовані на зведення до мінімуму ймовірності поранень людини при ДТП. Вона поділяється на зовнішню і внутрішню.

Зовнішня досягається винятком на зовнішній поверхні кузова гострих кутів, що виступають ручок і т.д.

Для підвищення рівня внутрішньої безпеки використовують такі конструктивні рішення:

Конструкція кузова, що забезпечує прийнятні навантаження на тіло людини від різкого уповільнення при ДТП і збереження простору пасажирського салону після деформації кузова.
Ремені безпеки, без використання яких смертельні випадки у результаті аварії можливі вже при швидкості 20 км / ч. Примение ременів підвищує цей поріг до 95 км / ч.
Надувні подушки безпеки (airbag). Вони розміщуються не тільки перед водієм, а й перед переднім пасажиром, а також з боків (в дверях, стійках кузова і т.д.). Деякі моделі автомобілів мають їх примусове відключення через те, що люди з хворим серцем і діти можуть не витримати їх помилкового спрацьовування.
Сидіння з активними підголівниками, які вибирають "зазор" між головою людини і підголовником, якщо автомобіль отримав удар ззаду.
Передній бампер, який поглинає частину кінетичної енергії при зіткненні.
Травмобезпечні деталі інтер'єру пасажирського салону.

При підготовці даної статті використовувалися матеріали сайту www.cartest.omega.kz

Огляд систем активної безпеки

Що таке пасивна безпека

Внутрішня пасивна безпека

Зовнішня пасивна безпека

активна безпека

1. Безвідмовність

2. Компонування автомобіля

3. Гальмівні властивості

4. Тягові властивості

5. Стійкість автомобіля

6. Керованість автомобіля

Шинна обертальність

креновая обертальність

7. Інформативність

8. Комфортабельність

пасивна безпека

Читайте також