Автоматизация управления автомобилей и отдельных агрегатов как метод повышения активной безопасности автомобиля

     Так, для  оценки тормозных свойств АТС,  оборудованных антиблокировочными  и противобуксовочными системами,  а также тормозами с электронным  управлением (ЕВ5), в НИЦИАМТе построен  комплекс специальных участков  дорог с различными коэффициентами  сцепления и регулируемым водополивом.  В частности, участки для испытания  АБС (шероховатый цементобетон, 187x4 м, коэффициент сцепления -0,75; базальтовая плитка, 250 х 5 м, коэффициент  сцепления во влажном состоянии  -0,3; гладкий цементобетон, 187 х 4 м,  коэффициент сцепления во влажном  состоянии -0,5; асфальтобетон, 250 х  5 м, коэффициент сцепления -0,8); разгонный участок для испытаний  противобуксовочных систем (базальтовое  покрытие, 30 х 3,5 м, встроенное  в среднюю часть асфальтобетонного  участка с уклоном 8 %). В ближайшей  перспективе планируется дополнить  этот комплекс сооружениями типа "длинная волна", а также  сменными препятствиями "трамплин" и "одиночная волна".

     Для смачивания  поверхности вдоль испытательных  участков смонтирована стационарная  система водополива, равномерно  распыляющая воду в количестве, необходимом для создания стабильной  водяной пленки (24 форсунки размещены с шагом 10 м, каждая распыляет воду на поверхности радиусом 9 м в секторе 180 "С).

     Коэффициенты  сцепления испытательных участков  дорог оценивают с помощью  уникального шинного тестера  (ШТ-1) собственной разработки, позволяющего  точно определять характеристики  дорожных покрытий согласно ИСО  8349—2002 и ГОСТа 30413-96 при различных  погодных условиях.

     В настоящее  время программы исследований  и доводки тормозных систем  АТС, проводимых в НИЦИАМТе, включают: исследования и испытания автомобилей,  мотоциклов и прицепов по новым  проектам поправок к Правилам  № 13, 30, 54, 78, 90, 105 и др. ЕЭК ООН  с целью выработки позиции  России в рабочих органах КВТ  ЕЭК ООН и подготовки самих  проектов поправок; испытания АБС  и ПБС отечественного и зарубежного  производства и их адаптация  к отечественным транспортным  средствам; исследования перспективных  методов определения эффективности  действия АБС и ПБС; оценку  сцепных качеств шин; разработку  математических моделей объекта  управления и систем управления. На данном комплексе выполнены  значительные объемы работ по  перспективной тематике КВТ ЕЭК  ООН, в том числе по совершенствованию  процедуры испытаний и поиска  альтернативных методов; в рамках  действующего международного научно-технического  проекта проведены всесторонние  исследования и испытания различных  тормозных систем и средств  электронной автоматики отечественного  и зарубежного производства ("Вабко", "Кнор-Бремз", "Бош" и др.) с целью их адаптации к эксплуатации  в условиях России; исследованы  опытные образцы отечественной  пневмо- и гидро-АБС, разработанные  НПЦ автоматики и приборостроения  им. акад. Н. А. Пилюгина, Волчанским  автоагрегатным заводом (Украина), "Авто-электроника" (г. Калуга), ПГ "Геркос-СМ-Авто", НПП "ЭСБА" (г. Москва) и НП РУП "Экран" (Беларусь) для автомобилей МАЗ,  КамАЗ, ЗИЛ, автобусов ПАЗ, ЛиАЗ, МАРЗ и др.; по заказу правительства  Москвы проведены исследования  влияния противогололедных реагентов  на безопасность эксплуатации  наземных транспортных средств  в г. Москве и т. д. 

     Для оценки  управляемости и устойчивости  АТС в НИЦИАМТе предусмотрен  не имеющий аналогов в СНГ  комплекс специальных дорог с  ровными горизонтальными асфальтовыми  покрытиями, включающий полосу с  асфальтобетонным покрытием (220 х  12 м) с коэффициентом сцепления  -0,8 и аналогичную круговую (радиус 60 м) площадку, разгонную асфальтобетонную полосу (1000x7 м), радиусный участок с базальтовым покрытием (радиус - 105 м, ширина - 5 м). Круговой асфальтобетонный и радиусный базальтовый участки оборудованы системой водополива. Углы опрокидывания АТС массой до 100 т и крена их подрессоренных масс, высоты центров масс и коэффициенты поперечной устойчивости в соответствии с Правилами № 111 ЕЭК ООН определяют с помощью стенда-опрокидывателя, входящего в этот комплекс.

     Данный комплекс  дорожных и лабораторных сооружений  позволяет успешно проводить  доводку рулевых управлений, подвесок  и шин, исследовательские и  сертификационные, на соответствие  Правилам № 79, 30, 54, 111 и др. ЕЭН  ООН, испытания транспортных средств  (категорий М и N). В том числе  оборудованных современными электронными  системами обеспечения устойчивости (ЕSР), ограничения скорости (ЕSС) и  др.

     Так, в течение  последних пяти лет здесь проведены  большие исследования по перспективной  тематике — проектам поправок  к Правилам № 79 и 111. На материалах  НИЦИАМТа и НАМИ базируются  в основном и утвержденные  в 2000 г. "Единые предписания,  касающиеся официального утверждения  автоцистерн категорий N и О  в отношении их устойчивости  к опрокидыванию" (Правила №  111 ЕЭК ООН). Исследования по этим  направлениям продолжаются и  сейчас — в рамках международного  проекта, в котором помимо НИЦИАМТа  участвуют: ФГНЦ "НАМИ", АЛО  "Транс СДГМтест", ТНО (Нидерланды), а также фирмы "МАЗ-МАН", "Вабко", "Кнор-Бремз" и др.

     В настоящее  время программа работ НИЦИАМТа  в области управляемости и  устойчивости включает: исследования  и испытания автомобилей и  прицепов по управляемости, устойчивости, усилиям на рулевом колесе  на соответствие предписаниям  Правил ЕЭК ООН №№ 79, 111 (в том  числе по проектам поправок  к данным Правилам с целью  разработки новых дополнений  и включение их в пакет действующих  Правил); совершенствование методов  и средств для испытаний и  сертификации транспортных средств,  перевозящих опасные, жидкотекучие  грузы; исследования и испытания  АТС, оборудованных электронными  системами повышения устойчивости, и разработку требований и  методики динамических испытаний  таких систем с целью их  адаптации к конкретному транспортному  средству; проведение исследований  с целью разработки экспериментально-расчетных  методов, способствующих повышению  устойчивости и управляемости  автомототехники. Помимо работ  по перспективной тематике КВТ ЕЭК ООН специалисты, разумеется, занимаются и доводкой новых моделей отечественных АТС. В частности, в последние годы разработаны и внедрены рекомендации по совершенствованию конструкций рулевых управлений и подвесок автомобилей, автобусов и прицепов МАЗ, КамАЗ, ЗИЛ, ГАЗ, ПАЗ, ЛиАЗ, УАЗ, ВАЗ и др.

     Практически  завершена многолетняя научно-исследовательская  работа по созданию нового  национального стандарта (ГОСТ  Р) "Автомобильные транспортные  средства. Управляемость и устойчивость. Технические требования. Методы  испытаний", учитывающего российские  условия эксплуатации и предназначенного  войти в реестр технических  регламентов, предусмотренных планом  реализации закона "О техническом  регулировании".

     Важный элемент  активной безопасности - обзорность, т. е. конструктивное свойство  транспортных средств, характеризующее  объективную возможность и условия  восприятия визуальной информации, необходимой для безопасного  и эффективного управления объекта  водителем. 

     В соответствии  с российскими стандартами для  исследования показателей, характеризующих  обзорность вперед с места  водителя, в НИЦИАМТе построен  комплекс с горизонтальной измерительной  площадкой, оборудованной поверочными  плитами. Этот комплекс позволяет  выполнять доводочные, исследовательские,  сертификационные испытания четырехколесных  механических транспортных средств  всех категорий на соответствие  действующим техническим регламентам,  гармонизированным с Директивами  ЕЭС 77/649, 78/318 в части технических  требований и методов испытаний.  Программы исследований, доводки  автомобилей по оценке показателей  обзорности включают: исследования  и испытания автомобилей по  новым проектам поправок к  ГОСТ Р 51266 и Правилам № 46.01 (часть 1) ЕЭК ООН, а также  испытания опытных образцов отечественных  транспортных средств на соответствие  предписаниям указанных нормативов; исследования с целью разработки  экспериментально-расчетных методов  повышения показателей обзорности  с места водителя автомототехники.  Зеркала заднего вида на соответствие  их конструкции предписаниям  Правил № 46.10.01 (часть 1) ЕЭК  ООН оцениваются на специальной  испытательной установке, на которой  по зеркалу наносят удар заданной  энергии. 

     В последние  годы в НИЦИАМТе выполнены  значительные объемы исследований  и испытаний по перспективным  направлениям работ, предусматривающим  разработку новых проектов поправок  к ГОСТ Р 51266 и Правилам №  46.01 (часть 1) ЕЭК ООН, совершенствование  методов испытаний и поиск  альтернативных решений; разработаны  и внедрены рекомендации по  улучшению показателей обзорности  вперед на автобусах ПАЗ, ЛиАЗ, МАРЗ, ЧАЗ, "Волжанин" и др., повышению  эргономических параметров специальных  транспортных средств, перевозящих  опасные грузы, а также транспортных  средств с высоким расположением  центра масс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 Из всего выше сказанного  можно сделать вывод. Безопасность той или иной модели автомобиля — один из решающих факторов, определяющих её популярность и успех на рынке. Создание и совершенствование конструкции и технологии производства, а также различных технических систем, повышающих безопасность — важнейшее направление деятельности ведущих автокомпаний мира. Конечная цель: свести до минимума травмируемость и смертность водителей, пассажиров и пешеходов.

В целом, безопасность современных  легковых автомобилей и траков достаточно высока. Почти каждый год внедряются новые и более совершенные  устройства, повышающие безопасность. Улучшаются и методы её оценки. Создание и реализацию новых технических  решений стимулирует постоянное ужесточение требований к безопасности. Соответственно, возрастает стоимость  автомобиля.

При достаточно высоком уровне безопасности современного автомобиля автостроители продолжают вести  активный поиск новых эффективных  технических решений. Но, какие бы ни были конструкция и техническое  оснащение автомобиля, главный фактор безопасности — сам водитель, его  квалификация, опыт и соблюдение всех правил дорожного движения. Статистика показывает, что 80% аварий можно было бы избежать или облегчить, если бы водитель имел всего на секунду больше времени для оценки ситуации и  адекватной реакции. Поэтому, когда  вы устали или реакция заторможена  из-за других факторов, не гоните машину и будьте особенно внимательны и  осторожны. Если клонит ко сну, остановитесь и поспите.

Количество человек, ежегодно погибающих на планете вследствие дорожно-транспортных происшествий, превысило 1 млн. 200 тыс. Совершенствование средств активной и пассивной безопасности автомобиля приводит к повышению его стоимости. Народная мудрость гласит: «Бесплатным бывает только сыр в мышеловке». Создание и освоение при производстве различных систем и устройств, улучшающих безопасность, приводит к возрастанию стоимости автомобилей. Поэтому, как правило, менее всего подвержены авариям или травмируемости водителя и пассажиров при столкновении, ударе или опрокидывании седаны и универсалы с ценой более 30 тыс. дол. При серийном производстве стоимость техники обычно снижается с увеличением объёмов производства. Системы и устройства, повышающие безопасность, после организации массового выпуска постепенно дешевеют, что позволяет их использовать при сборке моделей с ценой и менее 30 тыс. дол. Так, передние воздушные подушки с 2000 г. в обязательном порядке устанавливаются на всех машинах, продаваемых в США. Инерционные ремни безопасности и ремни с преднатяжителем для водителя и пассажиров также имеются на всех моделях. Противобуксовочная и противозаносная системы, тормоза с антиблокировкой, боковые надувные подушки и занавески для защиты при аварии головы пассажиров устанавливаются в стандартной комплектации или в качестве опций (т.е. по желанию покупателя за дополнительную плату) на многих моделях с базовой ценой до 30 тыс. дол. Средняя стоимость автомобиля на рынке США достигла 25 тыс. дол., количество людей, погибающих при автомобильных авариях снизилось до уровня 2-3 человек на 100 тыс. населения. Аналогичная ситуация — и в других промышленно-развитых странах. В России, где стоимость подавляющего большинства собираемых отечественных легковых автомобилей менее 9 тыс. дол., техническое оснащение средствами безопасности значительно хуже, смертность на дорогах — 25 человек на 100 тыс. населения. В предлагаемой статье я обращаю внимание читателя на те средства пассивной безопасности, которые необходимы даже в дешёвом автомобиле, а также на физическое и психическое состояние водителя, способствующее снижению вероятности аварийной ситуации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Зубриський С.Г. Переоборудование АТС и их конструктивная безопасность / С.Г. Зубриський // Автомобильная промышленность. – 2008. - №1 – С. 21.
2. Кнороз В.И. Работа автомобильной шины / В.И. Кнороз. - М.: Транспорт, 2006. – 238 с.
3. Малюков А.А. Научные основы стендовых испытаний автомобилей на активную безопасность. Дис. … док. тех. наук. - М., 2007. - 546 с.
4. Немцов Ю.М. Эксплуатационные качества автомобиля, регламентированные требованиями безопасности движения / Ю.М.Немцов, О.В. Майборода. - М.: Транспорт, 2007. – 144 с.
5. Носенков М.А. К вопросу о нормировании реакции автомобиля на поворот руля / М.А. Носенков, Н.М. Бахмутский, Л.Л. Гинцбург, Б.В. Кисуленко // Автомобильная промышленность. - 2009. - №3. - С. 18-19.
6. Оре О. Теория графов / О. Оре. - М.: Наука, 2008. - С. 352.

7. зВестник» №11(348), 2004 г.