Надежность и безопасность

123456

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).

При эксплуатации автомобиль является частью системы «Автомобиль—водитель—дорога—окружающая среда» и его свойства проявляются во взаимодействии с элементами этой системы. Поэтому значимость определенного эксплуатационного свойства в оценке качества или эффективности применения автомобиля зависит от условий, в которых это свойство проявляется, т. е. от условий эксплуатации. Условия эксплуатации определяются дорожными, транспортными и природно-климатическими условиями.

Дорожные условия характеризуются планом и профилем дороги, рельефом местности, видом и качеством дорожного покрытия, интенсивностью движения, различными помехами, режимами движения.

К транспортным условиямотносятся: вид груза, объем перевозок, расстояние перевозок, способ погрузки и выгрузки, организация перевозок, условия хранения, техническое обслуживание и ремонт транспортного средства.

Природно-климатические условия— это особенности климатических зон, в которых эксплуатируется автомобиль (умеренная, холодная, жаркая, высокогорная).

Эксплуатационные свойства автомобиля — это комплекс свойств, определяющих степень его приспособленности к эксплуатациив качестве транспортного средства.

Эксплуатационные свойства автомобиля можно разделить на группы свойств, которые обеспечивают транспортному средству:

· Движение;

· Тягово-скоростные и тормозные свойства;



· Топливную экономичность;

· Управляемость;

· Устойчивость;

· Маневренность;

· Плавность хода;

· Проходимость.

Эти свойства во многом зависят от конструкции автомобиля.

Управляемость

Управляемость— способность автомобиля сохранять заданное направление движения или изменять его при воздействии водителя на рулевое управление автомобиля. Управляемость зависит от конструкции автомобиля, технического состояния рулевого управления, подвески и шин, а также условий окружающей среды.

Хорошая управляемость автомобиля обеспечивается, если его конструкция удовлетворяет следующим требованиям:

- рулевой привод обеспечивает такое соотношение углов поворота управляемых колес, при котором они катятся без бокового скольжения;

- у управляемых колес исключаются произвольные колебания и обеспечивается хорошая стабилизация;

- углы увода переднего и заднего мостов находятся в определенном соотношении;

- водитель имеет возможность определить силы, дейст­вующие на управляемые колеса.

Рассмотрим, как удовлетворяются эти требования у современного автомобиля.

Качение управляемых колес без бокового скольжения шин по дороге при криволинейном движении обеспечивается поворотом правого и левого колес на различные углы. Так, при повороте вправо правое колесо должно быть довернуто на больший угол по сравнению с левым. При левом повороте, наоборот, больше должен быть угол пово­рота левого колеса. Разница между углами поворота колес тем больше, чем меньше радиус кривой, по которой движется автомобиль.

Нужное соотношение углов поворота обеспечивается работой рулевой трапеции. Если форма трапеции нарушена (изогнута поперечная тяга или поворотный рычаг), то изменится и соотношение углов поворота: колеса начнут проскальзывать по дороге, затрудняя управление автомоби­лем. Кроме того, резко ускорится изнашивание шин. У легковых автомобилей форма рулевой трапеции может быть нарушена вследствие неправильной регулировки схожде­ния.

Управляемые колеса под воздействием толчков от неровностей дороги постоянно отклоняются от нейтрально­го положения. Свойство управляемых колес сохранять нейтральное положение и автоматически в него возвращать­ся называется стабилизацией.

Автомобиль с хорошей стабилизацией может двигаться прямолинейно, даже если водитель не держит в руках рулевое колесо. При выходе такого автомобиля из поворота управляемые колеса без участия водителя автоматически возвращаются в нейтральное положение.

β
α
Ry
y
b

Способы, обеспечивающие стабилизацию колес: α - поперечный наклон шкворня, β – продольный наклон шкворня

Стабилизация колес обеспечивается благодаря наклону шкворней (или шкворневых пальцев) поворотных цапф в поперечном и продольном направлениях. При поперечном наклоне шкворня на угол β(рис. 4 а) уменьшается расстояние а между средней плоскостью колеса и осью шкворня (плечо поворота). Уменьшение плеча поворота облегчает управление автомобилем. Кроме того, при повороте колеса вокруг шкворня с поперечным наклоном колесо стремится опуститься ниже поверхности дороги, как показано штриховыми линиями, а так как это невозможно то поднимается передняя часть автомобиля. При выходе автомобиля из поворота передняя часть автомобиля опускается, облегчая возвращение передних колес в исходное положение. При продольном наклоне шкворня на угол γ (рис. 4.б) его ось пересекается с дорогой впереди центра контакта шины на расстоянии b (плечо стабилизации). При повороте автомобиля под влиянием центробежной силы Рц в зонах контакта шины с дорогой возникают поперечные реакции Rу. Действуя на плече b, эти реакции создают моменты, возвращающие передние колеса в исходное положение при выходе автомобиля из поворота.

При неправильной установке шкворней ухудшается стабилизация и могут возникнуть их колебания. Колебания колес, затрудняющие управление автомобилем, появляются также из-за неуравновешенности (дисбаланса) колес. При вращении неуравновешенного колеса действуют центробежные силы, периодически стремящиеся повернуть колесо в стороны и оторвать его от дороги. При большом дисбалансе колебания колес так велики, что водитель вынужден уменьшить скорость. Поворачиваемостью автомобиля называют его свойство изменять направления движения без поворота управляемых колес. Различают шинную и креновую поворачиваемость. Шинная поворачиваемость связана с явлением увода колес.

Вследствие увода автомобиль отклоняется от траектории, которая задана ему водителем при повороте управляемых колес. Если у автомобиля yгoл увода передней оси больше чем задней, то он движется по кривой большего радиуса (более пологой). Такой автомобиль имеет недостаточную поворачиваемость. Он хорошо сохраняет прямолинейное направление движения, т.е. обладает хорошей курсовой устойчивостью. Однако водителю для изменения направления движения автомобиля требyeтcя затратить большее усилие. Если угол увода задней оси больше, чем у передней, то автомобиль при том же угле поворота управляемых колес движется по кривой меньшего радиуса. Обладает излишней поворачиваемостью, легче изменяет направление движения и, как правило, имеет худшую курсовую устойчивость. Шинная поворачиваемость изменяется при изменении нагрузки. В большинстве случаев автомомобили в порожнем состоянии имеют недостаточную шинную поворачиваемость, а в нагруженном излишнюю.

Креновая поворачиваемость связана с конструкцией подвески. Под действием поперечной силы кузов поворачивается в поперечной плоскости и перемещает элементы подвески. Те, в свою очередь, поворачивают в горизонтальной плоскости оси автомобиля так, что начинает двигаться по криволинейной траектории, хотя упрaвляeмыe колеса его будут находиться в нейтральном положении. По аналогии с шинной поворачиваемость креновая может быть недостаточной или излишней в зависимости от того, угол поворота какой оси результате крена окажется большим.

Креновая поворачиваемость может либо усиливать, либо ослаблять шинную поворачиваемость. Причем в различных условиях это влияние может быть различным, Как говорят, "автомобиль перестает слушаться руля". Особое значение имеет привычка водителя к определенно­му автомобилю, его навык в использовании особенностей управляемости.

Управляемость автомобиля зависит от технического состояния его ходовой части и рулевого управления. Уменьшение давления в одной из шин увеличивает ее сопротивление качению и увод, поэтому автомобиль постоянно отклоняется в сторону шины с меньшим давлением. Увели­ченные зазоры в деталях рулевого привода приводят к произвольным колебаниям передних колес. Затрудняет управление автомобилем и лишает водителя обратной связи чрезмерная затяжка пробок продольной тяги, под­шипников и рабочей пары рулевого механизма.


7433381266807467.html
7433465575155477.html
    PR.RU™