ШПОРЫ БТС. 1 Аварийность на автомобильном транспорте и ее причины
 Скачать 0.92 Mb.
|
|
28. Влияние технического состояния автомобиля на его устойчивость, управляемость и плавность хода На устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля, прежде всего, влияет состояние ходовой части и органов управления. Так, по мере изнашивания и уменьшения высоты протектора шин снижается коэффициент их сцепления с дорогой. Особенно заметно уменьшение при движении по мокрому покрытию с большой скоростью. Уменьшение коэффициента сцепления ведет к увеличению тормозного и остановочного путей автомобиля и потере им устойчивости. Поэтому Правила дорожного движения запрещают эксплуатацию шин, у которых глубина протектора меньше 1,6 мм для легковых автомобилей, и меньше 1 мм для грузовых. Если с правой и с левой сторон автомобиля установлены шины с различной степенью износа, то при торможении из-за разности величин тормозных сил возникает поворачивающий момент, который может привести к аварии. Неправильная регулировка тормозных механизмов и замасливание фрикционных накладок могут привести к различной величине тормозных моментов на колесах правой и левой сторон автомобиля и, как следствие, к потере устойчивости. К таким же результатам приводит неисправность одного из тормозных механизмов. При изнашивании деталей рулевого управления и переднего моста увеличивается свободных ход рулевого колеса, что отрицательно сказывается на курсовой устойчивости автомобиля. Движение автомобиля становится трудно контролируемым, резко возрастает частота поворотов рулевого колеса, необходимых для сохранения прямолинейного движения. Резкое увеличение прикладываемого к рулевому колесу усилия, приводящее к потере управляемости автомобилем, может быть вызвано заклиниванием рулевого управления вследствие поломки деталей рулевого механизма. Это приводит к весьма тяжелым последствиям, т.к. водитель не сразу осознает необходимость экстренного торможения, а некоторое время пытается повернуть рулевое колесо. Автомобиль же, утратив управляемость, продолжает двигаться с повернутыми передними колесами и быстро оказывается на полосе встречного движения или за пределами дороги.  29 Основные конструктивные параметры шин, влияющие на активную безопасность автомобиля. На устойчивость, управляемость и плавность хода автомобиля, прежде всего, влияет состояние ходовой части и органов управления. Так, по мере изнашивания и уменьшения высоты протектора шин снижается коэффициент их сцепления с дорогой. Особенно заметно уменьшение при движении по мокрому покрытию с большой скоростью. Уменьшение коэффициента сцепления ведет к увеличению тормозного и остановочного путей автомобиля и потере им устойчивости. Поэтому Правила дорожного движения запрещают эксплуатацию шин, у которых глубина протектора меньше 1,6 мм для легковых автомобилей, и меньше 1 мм для грузовых. Если с правой и с левой сторон автомобиля установлены шины с различной степенью износа, то при торможении из-за разности величин тормозных сил возникает поворачивающий момент, который может привести к аварии. Вместе с тем по мере изнашивания протектора уменьшения его высоты увеличивается сопротивление шин уводу. Коэффициент увода Кув. у полностью изношенных шин на 50-70% больше, чем у новых. Поэтому при установке на передний мост более изношенных шин автомобиль может приобрести излишнюю поворачиваемость, что ухудшит его управляемость. 30 Технические требования к восстановленным шинам. Методы восстановления шин. Восстановленные шины должны быть равноценны новым и пригодны для комплектации автомобилей. Это в первую очередь предполагает их идентичность по безопасности, долговечности и эксплуатационным качествам. Первые два из указанных свойств восстановленных шин в основном определяются прочностью крепления нового протектора к каркасу шины и запасом его работоспособности. Что касается эксплуатационных качеств, то у восстановленных шин они во многом зависят от неоднородности каркасов, поступающих на восстановление, а также проведения балансировки шины. Важным показателем надёжности и безопасности шины в эксплуатации, а также её ремонтопригодности является запас работоспособности каркаса после износа протектора. Для обеспечения эксплуатационных качеств восстановленных шин на уровне новых необходимо решить следующую далеко не простую задачу: исключить характерную для них неоднородность. Для устранения неоднородностей каркасов, поступающих на восстановление, и неоднородностей, возникающих в процессе восстановительного ремонта, наиболее эффективно дважды производить балансировку шины: после шероховки и после наложения заготовки профилированной протекторной смеси. Методы восстановления.На сегодняшний день известны два способа восстановления шин. Это горячий и холодный методы. Рассмотрим эти две технологии в сравнении.Общим для этих двух методов является: отбор пригодных для восстановления изношенных шин; удаление остатков старого протектора (шероховка); ремонт очищенной основы: удаление осколков стекла, щепы, металлических включений, заделка сырой резиной мест повреждений. При холодном восстановлении на каркас наносится клеящий слой, затем на него укладывается специальная вулканизированная протекторная лента с готовым рисунком или надевается протекторное кольцо - в зависимости от технологии. Далее шина попадает в устройство, где в нее вставляется специальная камера и сверху надевается резиновый конверт. Преимущества: Благодаря сравнительно не высокой температуре вулканизации каркас не теряет свои качественные характеристики и срок эксплуатации такой шины выше чем у восстановленной горячим методом. При холодном способе восстановления шина теоретически имеет возможность быть отреставрированной второй, третий, четвертый раз.Недостатки: Не идеальный внешний вид, нет возможности нарезки протектора. При горячем способе, на шину наносят слой не вулканизированной резины, рисунок протектора формируется на ней в процессе вулканизации. Рисунок соответствует рисунку пресс-формы, в которой под давлением и температурой 120-140 градусов происходит вулканизация. Преимущества: Идеальный внешний вид - как у нового колеса, при удалении старого слоя резины становятся видны и ремонтируются скрытые повреждения, которые не возможно увидеть при холодном методе, возможность нарезки протектора.Недостатки: Так как все дефекты будут скрыты под новым слоем резины, в востановление могут идти каркасы, которые уже не идут в холодное восстановление. 31 Конструктивные мероприятия, повышающие безопасность шин. Стремление повысить безопасность движения привело к появлению ряда новых решений для шин и ободов. Важнейшим шагом стало создание бескамерных шин. Их использование в специальной технике, а также применение на изделиях централизованной системы подкачки шин воздухом повышает стойкость к повреждениям. Однако система подкачки шин может компенсировать утечку воздуха и поддерживать давление в шине только до определенного предела, в зависимости от количества и характера сквозных повреждений. При сквозном повреждении обода колесо, как правило, выходит из строя, ибо система подкачки в этом случае не обеспечивает поддержания даже минимально допустимого рабочего давления в шине. Частично эта проблема решается за счет применения резинокордного распорного кольца. Но это не решило кардинально проблему безопасности. Более того, выявилась необходимость создания специальных шин и систем, получивших название «безопасные» для обычных автомобилей, а для специальных автомобилей – «боестойкие». Цель таких конструкций - обеспечение достаточной герметизации отверстия при пробое колющим предметом и устойчивое движение автомобиля. Для обеспечения управления автомобилем, движущимся на спущенной шине, безопасные шины должны иметь высокое сопротивление боковому уводу, позволяющее управлять автомобилем без заноса на прямой дороге под воздействием боковых сил и при движении автомобиля на вираже, а также при выполнении маневров на дороге, сохранять свое положение на ободе так, чтобы борта не смещались и не сходили с полки обода. При этом ни одно из качеств, повышающих безопасность движения автомобиля, не должно быть достигнуто за счет ухудшения комфортабельности и скоростных свойств. Проблема повышения безопасности включает в себя также создание безопасных систем «шина-колесо» и других способов повышения работоспособности шин при эксплуатационных повреждениях. Крупнейшие шинные и автомобильные фирмы Европы, США, Японии и других стран работают над созданием конструкций шин и систем «шина-колесо», обеспечивающих безопасность движения автомобиля в случае механического повреждения шин, то есть одной из основных причин выхода шин из эксплуатации. Все способы повышения проколостойкости и боестойкости шин и обеспечения надежности движения автомобиля на поврежденной шине можно условно разделить на 3 основные группы: самогерметизация механических пробоев по беговой дорожке шин; обеспечение временного движения автомобиля на поврежденной шине и обеспечение длительного движения автомобиля на поврежденной шине. 32 Информативность как элемент активной безопасности автомобиля. Информативность — свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Недостаточная информация от других транспортных средств, находящихся на дороге, о состоянии дорожного покрытия и т. д. часто становится причиной аварии. Информативность автомобиля подразделяют на внутреннюю, внешнюю и дополнительную. Внутренняя обеспечивает возможность водителю воспринимать информацию, необходимую для управления автомобилем. Она зависит от следующих факторов: Обзорность должна позволять водителю своевременно и без помех получать всю необходимую информацию о дорожной обстановке. Неисправные или неэффективно работающие омыватели, система обдува и обогрева стекол, стеклоочистители, отсутствие штатных зеркал заднего вида резко ухудшают обзорность при определенных дорожных условиях. Расположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения скоростей и т. д. должно обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, воздействий на переключатели и т. п. Внешняя информативность — обеспечение других участников движения информацией от автомобиля, которая необходима для правильного взаимодействия с ним. В нее входят система внешней световой сигнализации, расположение световозвращателей, звуковой сигнал, размеры, форма и окраска кузова. Информативность легковых автомобилей зависит от контрастности их цвета относительно дорожного покрытия. По статистике, автомобили, окрашенные в черный, серый, зеленый и синий цвета, в два раза чаще попадают в ДТП из-за трудности их различения в условиях недостаточной видимости и ночью. Неисправные указатели поворотов, стоп-сигналы, габаритные огни не позволят другим участникам дорожного движения вовремя распознать намерения водителя и принять правильное решение. Дополнительная информативность — свойство автомобиля, позволяющее эксплуатировать его в условиях ограниченной видимости: ночью, в тумане и т. д. Она зависит от характеристик приборов системы освещения и других устройств (например, противотуманных фар), улучшающих восприятие водителем информации о дорожно - транспортной ситуации. 33. Сигналы и их свойства информация поступает к водителю с помощью сигналов. Это являются всевозможные физические процессы, движущиеся объекты (предметы), разнообразные звуковые источники, напряжение мышц и т.д., то есть сигналы, возникающие при нормальном протекании какого-либо процесса, а также сигналы, специально предназначенные для сообщения водителю информации. Сигналы, необходимые водителю для ориентации при выполнении работы, поступают к нему через органы чувств, которые реагируют на физические и химические изменения, происходящие в окружающей среде и в его организме (воздействие света, звука, прикосновение, запах, изменение температуры и т.п.). Эти изменения воздействуют в^^естве «стимулов» на органы чувств и вызывают в нервной системе водителя сложные физиологические процессы, которые отражаются в его сознании в форме ощущений - зрительных, слуховых, осязания, тактильных (тактильные ощущения являются одним из видов кожных ощущений и разделяются на ощущения прикосновения, давления, вибрации), кинестетических (мышечных) и других. Цвет сигнала. Число цветовых оттенков, которые человек способен различать, превышает несколько тысяч и возрастает по мере накопления опыта. Наиболее сильны различия между так называемыми основными цветами, которых четыре: красный, зеленый, синий, желтый. Они легче всего различимы и поэтому чаше всего используются для сигнализации. Выразительность цветов зависит от условий освещения. В полутьме или при слабом освещении зрительная грань между отдельными оттенками цветов стирается.Интенсивность сигнала. Все раздражители, действующие на органы чувств человека, должны достигнуть некоторой величины, чтобы быть воспринятыми. Минимальная величина раздражителя, при которой возможно его восприятие, называется порогом чувствительности. Разница между отдельными оттенками тоже должна достигнуть определенной величины, чтобы человек мог ее воспринимать. Форма сигнала. Важным свойством сигналов является их форма. С помощью зрения лучше всего различаются предметы правильной формы: точки, черточки, треугольники, круги, квадраты. Гораздо труднее опознать предметы неправильной формы. Формы предметов опознаются не только зрением, но и осязанием. При выполнении процесса управления автомобиля доля участия зрения уменьшается, и водитель часто ориентируется только путем прикосновения к органам управления. Перемещение сигнала. Различают статические и подвижные сигналы. Подвижные сигналы подразделяются на дискретные (появляющиеся и исчезающие) и непрерывные (изменяющие свои характеристики во времени, например, увеличивающаяся громкость звукового сигнала). Подвижные сигналы обнаруживаются легче, чем статические. В общем случае реакция человека на подвижный сигнал оказывается более быстрой, чем на статический.Длительность сигнала. Восприятие сигнала зависит от длительности его подачи. Для обнаружения раздражителя необходимо, чтобы он длился некоторое минимальное время, называемое «пороговым». Кратковременные раздражители (например, короткая вспышка света) могут остаться незамеченными, даже если они обладают достаточной силой. 34. Внешняя визуальная информативность автомобиля Внешней визуальной информативностью обладают кузов автомобиля, световозвращатели, система автономного освещения и система внешней световой сигнализации. Кузов автомобиля.Окраска автомобиля обеспечивает световой и цветной контраст с дорожным покрытием, автобусы, большегрузные автомобили и автопоезда информируют других участников движения о своем присутствии и маневрах, прежде габаритами и формой, то для автомобилей малых размеров важна окраска. Установлено, что всякий цвет на фоне дополнительного цвета воспринимается более насыщенным и ярким. Это явление используется при окраске автомобилей оперативных служб, которые окрашивают в два цвета. При этом один из них относится к группе цветов, отличающихся наибольшей дальностью видимости. К цветографической окраске внешней поверхности таких автомобилей предъявляются два требования: 1) сигнальность, т.е. выделение автомобиля из транспортного потока; 2) опознаваемость, т.е. обозначение при помощи цвета и маркировки назначения автомобиля. Световозвращатели.В темное время суток подвижной состав автомобильного транспорта может находиться на проезжей части улиц или дорог или в непосредственной близости от них (остановка или стоянка у тротуара, на обочине, на кромке проезжей части). Наличие препятствия, каким является автомобиль, стоящий на проезжей части и не обозначенный средствами активной световой сигнализации, представляет собой значительную опасность для всех участников движения в темное время Наиболее простой световозвращатель, представляет собой гибкую эластичную пленку толщиной 0,2 мм с микроскопическими (диаметром 20-50 мкм) стеклянными шаровыми линзами, размещенными в слое порошкообразного алюминия. Для автомобиля обязательно наличие двух задних красных световозвращателей не треугольной формы. На транспортных средствах длиной более 8 м, а также на прицепах и полуприцепах на боковых поверхностях устанавливают дополнительно световозвращатели оранжевого цвета. Система автономного освещения автомобиля В темное время суток при слабом освещении значительно усложняется работа водителя из-за ухудшения видимости дороги и объектов на ней. Различают физиологическую и геометрическую видимость. Физиологическая видимость характеризует зрительный процесс водителя и возможность зрительного обнаружения объекта. Она зависит от яркостей Геометрическая видимость (дальность видимости) служит основной характеристикой условий видимости, т.к. с ней связаны важнейшие параметры движения - скорость и остановочный путь автомобиля. Для создания необходимых условий видимости дороги автомобиль достаточно оборудовать фарами четырех типов: ближнего света, дальнего света, широкоугольно-противотуманного света, скоростного света. Фары ближнего света предназначены для освещения дороги впереди автомобиля при нормальной прозрачности атмосферы с минимально возможным ослеплением водителей других транспортных средств, при встречном разлв|цо^ж1 при движении за автомобилем-лидером, когда ослеплении возможно через зеркала заднего обзора. Фары дальнего света используются для освещения дороги впереди автомобиля в свободном режиме движения (при отсутствии встречных транспортных средств) при нормальной прозрачности атмосферы. Автомобиль должен иметь не менее двух фар дальнего света, расположенных спереди автомобиля на равном расстоянии от плоскости его симметрии, на одинаковой высоте и в одной плоскости. Они могут быть белого или желтого цвета. Фары широкоугольно-противотуманного света предназначены для улучшения освещения дороги при движении автомобиля по горизонтальным участкам дорог с закруглениями малого радиуса, проезде пересечений, перекрестков и во всех случаях пониженной (туман, Цвет противотуманных фар должен быть белым или желтым, но обязательно одинаковым для обеих фар, установленных на автомобиле. Установка противотуманных фар является факультативной. Применение фар скоростного света (фар-прожекторов) возможно при малоинтенсивном движении на прямых участках дорог на автомобилях, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, Фары дальнего света. Такие фары как с европейской, так и американской системами светораспределения, не имеют принципиального различия. Чаще всего дальний свет совмещается в одной фаре с ближним (кроме четырехфарной системы). Оптический элемент фары состоит из параболического отражателя с углом охвата более 180°, нити накала дальнего света, расположенной в фокусе отражателя. При этой светотехнической схеме все лучи, исходящие от нити накала, попав на поверхность отражателя, отражаются в направлениях, параллельных оптической оси, образуя узкий пучок большой силы света с незначительным углом рассеяния. Пройдя через рассеиватель, имеющий на внутренней стороне отклоняющие гшизмы, часть светового пучка перераспределяется необходимым образом, что создает на дороге достаточно узкий пучок значительной силы света, обеспечивающий удовлетворительную дальность видимости. Фары широкоугольно-противотуманного света.При просматривании дороги и препятствий на ней в свете фар во время тумана на яркость поверхности препятствия и дорожного покрытия накладывается рассеянная яркость светового пучка - так называемая вуалирующая яркость. Рассеяние света частицами тумана делает путь светового пучка видимым в темноте. Эта толщина светящейся атмосферы на линии зрения водителя ухудшает условия контраста. Фары скоростного света. Такого типа фары (фары-прожекторы) устанавливаются на автомобили, водителям которых, исходя из особых требований безопасности движения (междугородные и международные автобусы) необходимо создать очень хорошие условия видимости дороги и объектов на ней. Видимость в этом случае должна приближаться к дневной, т.е. должна быть обеспечена дальность видимости не менее 200 м и угол рассеяния светового пучка в горизонтальной плоскости не менее 30°. 35. Пути совершенствования системы автономного освещения автомобиля Фары с галогенными лампами. Они представляют собой разновидность ламп накаливания, основной отличительной чертой которых является наличие паров галогена в колбе. Пары галогена, вступая в реакцию с вольфрамом, осажденным на стенках колбы, образуют неустойчивое при высокой температуре соединение. Главное преимущество заключается в постоянстве светового потока, так как их внутренняя поверхность со временем не темнеет (на ней не осаждается испарившийся вольфрам). Светоотдача у них выше, чем у обычных ламп, так как температура тела накала на 30% выше. Ксеноновые лампы. Они получили свое название из-за того, что колбы таких ламп наполнены газом - ксеноном и имеют индекс D. Они весьма надежны и обладают большей светоотдачей Срок службы газоразрядных ламп -1500 часов. В ксеноновых газоразрядных лампах светится не раскаленная нить, а сам газ — вернее, электрическая дуга, которая возникает между электродами при газовом разряде при подаче высоковольтного напряжения. Но устроены газоразрядные лампы сложнее. Главная задача — зажечь газовый разряд. Сложность конструкции ограничила первоначальное применение газоразрядных ламп режимом только ближнего света, а дальний свет обеспечивала галогенная лампа. Компенсаторы нагрузки. Известно, что направление светового пучка фар меняется в зависимости от степени загрузки автомобиля, от конструкции и состояния элементов подвески, шин и т.д. В этой связи необходима возможность изменения положения фар при изменении загрузки автомобиля. Такие устройства по принципу действия разбить на две группы: принудительного действия и автоматические. Компенсаторы принудительного действия могут управляться снаружи или дистанционно из кабины. Устройства, управляемые снаружи, встроены в фару, всегда имеют механический привод и имеют две или три ступени регулирования.Автоматические компенсаторы изменяют положение оптических элементов фар без вмешательства водителя в зависимости от нагрузки и бывают электрические и гидравлические. Поворачивающиеся фары. Попытки повернуть фары автомобиля вслед за управляемыми колесами предпринимались сразу после появления самих фар.Однако механическая связь фар и рулевого колеса не позволяла соотносить угол поворота лучей со скоростью движения, и, так называемый «адаптивный» свет был запрещен. Самое простое решение — дополнительная «боковая» лампа в фаре, которая загорается при повороте рулевого колеса или включении указателя поворота, на скорости до 70 км/ч Устройства для автоматического переключения света фар. Такие устройства позволяют переключать свет фар с дальнего на ближний и наоборот при встречном разъезде автомобилей без участия водителя. При этом предусмотрена и возможность ручного переключения. 36 Система внешней световой сигнализации автомобиля К настоящему времени установлен минимальный комплект обязательных для каждого транспортного средства светосигнальных приборов: указатели поворотов, сигналы торможения, габаритные огни, фонарь освещения номерного знака, огонь преимущественного права проезда транспортного средства Сигнал торможения служит для предупреждения других участников движения о замедлении хода или остановке автомобиля в светлое и темное время суток. Габаритные огни предназначены для обозначения габаритов автомобиля в темное время суток или в условиях пониженной видимости Указатели поворотов работают в мигающем режиме в любое время суток и служат для предупреждения других участников движения о намерении водителя автомобиля изменить направление движения. Боковые повторители указателей поворотов работают синхронно с указателями поворотов в любое время суток и предупреждают водителей автомобилей об намерении водителя обгоняемого автомобиля изменить направление движения. Фонарь освещения номерного знака освещает задний номерной знак в темное время суток в условиях ограниченной видимости. Огонь преимущественного права проезда транспортного средства обязателен для установки на специальных автомобилях оперативных служб: скорой помощи, пожарных, милицейских и некоторых других. Такой фонарь имеет синий цвет и круговой мигающий сигнал. Он устанавливается на крыше автомобиля. Кроме перечисленных обязательных сигналов, существуют дополнительные световые сигналы и фонари: фонари заднего хода, стояночные огни, световой указатель автопоезда, сигнал аварийного состояния автомобиля, указатели увеличения габаритов, задние противотуманные фонари, боковые габаритные огни. Фонари (фары) заднего хода. Устанавливаются на задней части автомобиля (один или два). Они имеют бесцветный рассеиватель и служат для предупреждения участников движения о перемещении автомобиля назад. Стояночные огни обычно располагают на передней или задней стойках кузова. Их функция - обозначать автомобиль, находящийся на стоянке, все остальные огни которого выключены. Передние стояночные огни должны быть белого цвета, а задние – красного. Световой указатель автопоезда выполняют в виде трех фонарей с рассеивателями оранжевого цвета. Они устанавливается на крыше кабины автомобиля-тягача. Указатели увеличения габаритов представляют собой фонари красного цвета, устанавливаемые на торцах дверей кузова и включающиеся при их открывании. Задние противотуманные фонари. Это один или два красных огня повышенной силы света, улучшающие видимость автомобиля сзади в тумане. Два фонаря устанавливаются симметрично продольной плоскости автомобиля. Боковые габаритные фонари. Согласно европейским стандартам такие фонари следует устанавливать на автомобили длиной более 6 м, а также на прицепы и полуприцепы. Боковые габаритные фонари размещаются по длине и высоте транспортного средства также как и боковые световозвращатели. 37 Совершенствование системы внешней световой сигнализации Основными направлениями совершенствования приборов внешней световой сигнализации автомобилей являются: установление рационального состава сигнальных фонарей; выбор рациональных конструкций и мест расположения сигнальных фонарей, исходя из необходимости получения полной и однозначной информации; совершенствование фонарей с точки зрения их восприятия в различное время суток и в различных дорожно-метеорологических условиях. Регулировать силу света сигнала торможения предлагается при помощи электрической схемы, преобразовывающей данные давления в тормозной системе или замедления автомобиля в изменение напряжения, регулирующего силу света фонарей. Предлагаются устройства для получения прерывистого светового сигнала при достижении определенного замедления или в начале торможения. Простым решением задачи дифференциации сигнала торможения можно считать предложение включать дополнительные лампы в камере сигнала торможения при достижении определенного давления в тормозной системе или определенного замедления. Существующее низкое расположение приборов внешней световой сигнализации автомобиля не полностью отвечает современным требованиям в связи со значительным увеличением плотности и интенсивности транспортных потоков.Сигнальные фонари целесообразно устанавливать (или дублировать) на большей высоте. Для наилучшего восприятия каждый из сигналов должен отличаться от других, по крайней мере, двумя признаками из следующих трех: расположение фонарей на расстоянии не менее 100 мм; различие цветов и различие яркостей Для того чтобы сигнальные приборы могли успешно выполнять свои функции, подаваемые ими сигналы должны быть хорошо видны в любое время суток. К этим приборам относятся задние указатели поворотов и сигналы торможения. Остальные сигналы либо работают только ночью (габаритные огни, фонарь освещения номерного знака), либо на фоне световых пучков фар (передние указатели поворотов) и не могут, поэтому повлиять на суммарное слепящее действие передних огней автомобиля. Одним из таких свойств является эффект динамического рассеивания. Он заключается в появлении аномального рассеяния света в жидкокристаллическом веществе при изменении приложенного к нему напряжения и сопровождается переходом от прозрачного состояния к непрозрачному. Для практического использования этого эффекта применяется электрооптическая ячейка, представляющая собой две параллельные стеклянные пластинки, в зазоре между которыми помещен слой жидкого кристалла. Величина зазора 10-100 мкм. Упомянутый эффект наблюдается при изменении напряжения от 5 до 30 В, затрачиваемая при этом мощность 0,1 Вт. Жидкие кристаллы, в первую очередь, целесообразно применять в сигналах поворота и торможения. 38 Внутренняя визуальная информативность автомобиля Устройствам внутренней визуальной информативности относятся панель приборов и устройства, улучшающие обзорность автомобиля. Панель приборов. Панель приборов состоит из различных информационных индикаторов, которые должны обеспечивать водителя информацией о состоянии систем и агрегатов, о течении процессов в них, о скорости движения автомобиля в форме пригодной для восприятия. Эти устройства необходимо конструировать так, чтобы обеспечивалось быстрое прочтение и однозначное понимание водителем визуальной информации, которая выносится на панель приборов. В состав приборной панели, состоящей их трех приборов, входят: спидометр, указатели запаса топлива и температуры охлаждающей жидкости двигателя (или температуры масла для двигателей с воздушным охлаждением). Эти приборы можно считать обязательными для установки на автомобили малого класса Требования к конструкции панели приборов. При организации потока зрительной информации необходимо учитывать характеристики пространственного видения человека. Как известно, полное поле зрения человека охватывает в вертикальной плоскости пространство в границах 70° ниже и 60° выше уровня глаз, а по горизонтали 60° в ту и другую стороны от вертикальной оси симметрии тела. Требования к подсветке панели приборов. На удобство и скорость снятия показаний с приборов большое влияние оказывает их подсветка, т.к. при понижении освещенности восприятие показаний приборов резко ухудшается. Основное требование, предъявляемое к подсветке приборов, это обеспечение такой же видимости показаний, как и в дневных условиях наблюдения. С другой стороны, яркость освещения шкал приборов не должна повышать уровень яркостной адаптации глаз водителя и не ослеплять его. Совершенствование состава контрольных приборов и параметров, подлежащих контролю Совершенствование состава контрольных приборов и параметров, подлежащих контролю можно разделить по направлениям на несколько групп. К первой группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется комплексный контроль параметров автомобиля, его агрегатов и систем. Они, как правило, включают в себя датчики, размещенные в различных узлах автомобиля, электронную схему, обеспечивающую получение и усиление сигналов от датчиков, и индикаторы. Ко второй группе относят новые конструкции спидометров и устройств, сигнализирующих о превышении допустимой скорости. В качестве источника информации об этом предлагается использовать световые и звуковые сигнализаторы. К третьей группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется контроль за исправностью тормозной системы автомобиля (давление в системе гидропривода, уровень тормозной жидкости, предельная степень износа тормозных накладок). В четвертую группу входят устройства, контролирующие исправность светового оборудования 39. Совершенствование состава контрольных приборов и параметров, подлежащих контролю Совершенствование состава контрольных приборов и параметров, подлежащих контролю можно разделить по направлениям на несколько групп. К первой группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется комплексный контроль параметров автомобиля, его агрегатов и систем. Большинство таких устройств предназначены для контроля за состоянием систем и агрегатов автомобиля, непосредственно обеспечивающих безопасность движения. Они, как правило, включают в себя датчики, размещенные в различных узлах автомобиля, электронную схему, обеспечивающую получение и усиление сигналов от датчиков, и индикаторы. В качестве индикаторов чаще всего применяют световые сигнализаторы и дополняют их звуковыми сигнализаторами. Ко второй группе относят новые конструкции спидометров и устройств, сигнализирующих о превышении допустимой скорости. В качестве источника информации об этом предлагается использовать световые и звуковые сигнализаторы. Скорость, как правило, может задаваться водителем с помощью специальных клавиш. К этой же группе следует отнести новые конструкции спидометров, выводящих скорость и пробег автомобиля на приборную панель в цифровом виде. К третьей группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется контроль за исправностью тормозной системы автомобиля (давление в системе гидропривода, уровень тормозной жидкости, предельная степень износа тормозных накладок). В четвертую группу входят устройства, контролирующие исправность внешнего светового оборудования. В одних случаях меняется частота проблесков контрольных ламп (для сигналов поворота), в других при выходе их из строя контролируемой лампы или разрыве цепи, загорается световой сигнализатор на панели. Предлагаются системы, информирующие водителя о необходимости выключить наружное освещение при выходе из автомобиля, а также о необходимости его включения в нужное время. В отдельную группу входят приборы для контроля за расходом топлива и его остатком. Эти приборы работают по принципу сравнения количества топлива, протекающего по трубопроводу в единицу времени, со скоростью движения. 40. Звуковая информативность автомобиля При движении автомобиля на орган слуха водителя воздействуют разнообразные звуки, которые можно разделить на две группы: случайные звуки, отвлекающие водителя от управления автомобилем (шумы) и звуки необходимые водителю, несущие информацию об окружающей обстановке, состоянии агрегатов и механизмов автомобиля и т.д. Основными источниками шума, отвлекающими водителя и отрицательно влияющими на его организм, являются: двигатель, трансмиссия, ходовая часть, шины, подвеска и кузов. Шум проникает внутрь автомобиля через окна, стенки, пол кабины, а также распространяются по металлическим конструкциям. Под влиянием такого шума снижается устойчивость ясного видения, ослабляется сумеречное зрение, нарушается деятельность вестибулярного аппарата и наступает преждевременная усталость. Борьба с проникновение шума в кабину ведется как с помощью конструктивных усовершенствований двигателя и трансмиссии, так и путем применения современных звукопоглощающих материалов. Однако нельзя полностью изолировать водителя от звуков, возникающих вне кабины, т.к. он должен воспринимать работу двигателя и систем своего автомобиля, а также другие внешние сигналы, необходимые для ориентировки и наиболее полной оценки дорожной обстановки. В настоящее время отсутствуют международные документы, унифицирующие состав и характеристики (силу звука, прерывистость, тембр) звуковых сигнализаторов, и они применяются не на всех современных автомобилях. Однако звуковые сигналы должны использоваться как для передачи водителю простейшей информации, так и в качестве предупредительных сигналов в том случае, если необходимо принудительное привлечение внимания водителя. В особо опасных случаях должно быть предусмотрено дублирование аварийного светового сигнала прерывистым звуковым. К таким сигналам можно отнести сигналы о недостаточном уровне жидкости в тормозной системе, давлении воздуха в шинах, о не пристегнутых ремнях безопасности и др. Применение звуковых сигнализаторов позволяет разгрузить зрительный анализатор водителя, что приобретает особое значение по мере увеличения числа приборов внутренней визуальной информативности автомобиля, и роста интенсивности, плотности и рядности движения. Увеличение количества звуковой информации позволит снизить уровень визуальной нагрузки, улучшить условия работы водителей и в конечном итоге повысить уровень безопасности движения. 41. Обзорность автомобиля Под обзорностью автомобиля понимают его конструктивное свойство, определяющее объективную возможность для водителя беспрепятственно видеть путь движения и объекты, которые могут помешать безопасному движению. Она определяется в первую очередь следующими факторами: размеры окон, ширина и расположение стоек кузова, место размещения водителя относительно окон, размеры зон, очищаемых стеклоочистителями, конструкция омывателей лобового стекла, система обогрева и обдува стекол, а также расположение, число и размеры зеркал заднего вида. В зависимости от степени влияния на условия получения зрительной информации водителем во время движения параметры обзорности можно разделить на основные и дополнительные. Основными являются те параметры обзорности, которые характеризуют условия восприятия водителем важных объектов дорожной обстановки, обычно расположенных в направлении движения автомобиля. Дополнительными называют параметры обзорности, характеризующие условия восприятия водителем объектов, расположение которых не совпадает с направлением движения автомобиля и которые являются обычно дополнительными источниками информации об окружающей среде движения. Минимально необходимый угол обзорности вверх должен быть таким, чтобы водитель мог увидеть сигнал светофора на таком расстоянии до места остановки, которое позволяло бы водителю принять решение и достаточно плавно остановить автомобиль. Стеклоочистители. Основное требование, предъявляемое к стеклоочистителям - это очистка как можно большей части площади лобового стекла и хорошее качество очистки за каждый ход щеток. Современные стеклоочистители отличаются по конструкции, площади очищаемой поверхности ветрового стекла и по типу привода. Они работают по схемам: а) две щетки движутся в противоположных направлениях, и посередине лобового стекла остается неочищенный участок; б)щетки в средней части стекла зоны очистки перекрывают друг друга, при этом верхняя часть лобового стекла остается неочищенным; в) при параллельном движении щеток они движутся в одном направлении. Небольшие лобовые стекла очищаются при помощи одной щетки. Система обдува и обогрева стекол должна устранять запотевание и обмерзание лобового стекла при низкой температуре наружного воздуха. Зеркала заднего вида. Обзорность через зеркала заднего вида зависит от формы отражающей поверхности (выпуклая или плоская), размеров зеркал и мест их размещения относительно глаз водителя. Поле зрения левого наружного зеркала должно обеспечивать видимость части горизонтальной дороги шириной минимум 2,5м, ограниченную справа вертикальной плоскостью, проходящую через левый край габаритной ширины, и заключенную между линией, расположенной на расстоянии 10 м позади глаз водителя и горизонтом. 42 Сиденье водителя. Удобство посадки, его влияние на работоспособность и утомляемость водителя. Сиденье состоит из остова, подушки, спинки и амортизирующего устройства. Эти основные узлы могут быть изготовлены как отдельно, так и совместно. Остов сиденья представляет собой жесткий каркас, прикрепленный к полу кабины, на котором устанавливаются подушка и спинка. Конструкция сиденья. Подушка и спинка сиденья состоят из каркаса, упругого элемента, набивки и обивки. Конструкция спинки обычно проще, чем конструкция подушки, т.к. на нее действуют меньшие нагрузки. Толщину спинки стремятся сделать как можно меньше, чтобы не сокращать полезную площадь кабины. Дляуменьшения утомления посадка водителя должна быть такой, чтобы спина была выпрямлена, а не откинута назад или согнута вперед. Это достигается при положении спинки сиденья с небольшим отклонением назад. Правильная посадка водителя зависит также от расположения органов управления по отношению к сиденью. Ноги водителя должны быть слегка согнуты в коленях и легко доставать до педалей, а руки, лежащие на рулевом колесе, быть согнутыми в локтях, что позволяет ему сидеть естественно, не испытывая утомления при длительных поездках и затрачивать минимальные усилия при воздействии на рулевое колесо, педали и рычаги управления. Удобство посадки и управления автомобилем. Удобство посадки и управления автомобилем определяются планировочными размерами кабины, габаритными и посадочными размерами сиденья, а также физико-механическими хар-ками его элементов.К планировочным, габаритным и посадочным размерам относятся: размеры, определяющие пространственное положение сиденья относительно органов управления; ширина и глубина подушки; высота спинки и угол ее наклона; высота и наклон подушки по отношению к полу кабины. Колебания и вибрации. Водитель воспринимает колебания и вибрации кабины, передающиеся от эластичных шин, подвески, пружин сиденья и т.п. Колебания возбуждают нервную систему водителя, вызывают головную боль, снижают остроту зрения, повышают утомляемость, ухудшают психофизиологическую и рефлекторную деятельность. Колебания и вибрация кабины автомобиля гасятся в сиденье с помощью упругих элементов различных конструкций. Обивка сиденья. Обивка сиденья также в значительной степени определяет удобство посадки водителя. Обивка должна быть плотной и шероховатой, обладать достаточной прочностью, придавать сиденью соответствующий эстетическим требованиям внешний вид. При гладкой обивке водитель скользит по сиденью, а постоянное перемещение тела требует дополнительных усилий для удержания его в нужном положении и излишне утомляет водителя. Обивка, имеющая чрезмерную шероховатость, вызывает утомление мышц спины. Материалом для обивки служат плотные шерстяные и полушерстяные ткани, кожа и искусственные материалы.43 Органы управления автомобилем. Органы управления автомобиля по своему функциональному назначению делятся на две группы. К первой группе относятся органы, с помощью которых изменяются направление и скорость движения автомобиля: рулевое колесо, рычаг переключения передач, педаль сцепления и др. Вторая группа включает органы управления вспомогательными устройствами. Органы управления могут быть ручными или ножными. Рулевое колесо. Рулевое колесо служит для изменения направления движения автомобиля через рулевой вал, рулевой механизм и рулевой привод. К рулевому колесу предъявляются два основных эргономических требования: прилагаемое при его вращении усилие не должно превышать 30-50 Н для одной руки и 100-110 Н для двух; его угловая скорость должна обеспечивать надежное управление автомобилем при любой скорости движения. Легкость вращения рулевого колеса зависит от передаточного числа рулевого механизма и диаметра обода. У большинства современных автомобилей передаточное число рулевых механизмов находится в пределах 14-40, а диаметр обода 300 - 500 мм. На большинстве автомобилей устанавливается гидроусилитель рулевого управления, служащий для уменьшения усилия, прилагаемого водителем к рулевому колесу, что позволяет точнее управлять автомобилем и быстрее реагировать на дорожные ситуации, а также уменьшает утомляемость водителя и повышает безопасность движения. Педали управления. Удобство управления автомобилем и безопасность движения во многом определяются расположением педалей управления. Конструкция тормозных механизмов и механизма сцепления такова, что для воздействия на них требуется приложить достаточно большие усилия к педалям привода. Максимальное усилие достигается при отклонении упора педали от вертикального положения на 70°.Рабочее место водителя, оборудованное регулируемым сиденьем, дает возможность создавать оптимальные условия пользования педалями для водителей различного рост. 44 Физико-химические условия на рабочем месте водителя. К физическим характеристикам рабочего места водителя относятся шум, вибрация, микроклимат, к химическим - состав воздуха и наличие в нем вредных примесей. Шум. Во время работы водитель подвергается воздействию шумов, несущих полезную информацию (звук работающего двигателя, коробки передач, шин в контакте с дорогой, сигналы других автомобилей), и вредных шумов. Шум ухудшает условия работы водителя, отвлекает его, снижает внимание, увелич. время реакции, затрудняет восприятие информативных звуковых сигналов своего автомобиля и других участников движения. Вредное воздействие шума возр. при увелич. его громкости. Интенсивность шума на рабочем месте водителя можно умен. с помощью след. мер: шумопоглощающей обивки под капотом; внутр. обивки кузова или салона; звукопоглощающего покрытия металлических поверхностей; плотных прокладок на внутренней поверхности дверей и крыльев. Вибрации. Одним из основных неблагоприятных факторов, действующих на водителя автомобиля, является вибрации. Наиболее опасными являются вибрации в диапазоне 1-5 Гц, вызывающие резонанс колебаний частей тела человека. Для уменьшения вибрации применяют динамическую балансировку деталей, увеличивают жесткость вибрирующих элементов, создают условия, исключающие возникновение резонанса, используют вибропрокладки и амортизационную подвеску различных агрегатов. Микроклимат рабочего места водителя. определяется совокупностью температуры, влажности и подвижности воздуха. Наиболее благоприятная температура 18-20°С. В случае повышения или понижения температуры в кабине возрастает степень утомления водителя. Кабины и кузова автомобилей, работающих в условиях жаркого климата, следует окрашивать светлой краской, для остекления кабины использовать теплопоглощающие стекла (атермальные), оборудовать кондиционерами воздуха. Кабины автомобилей, предназначенных для работы в условиях низких температур, должны иметь термоизолированные стенки, двойное остекление кабины с электрообогревом. Вредные примеси воздуха. В кабину попадают пары эксплуатационных материалов, отработавшие газы и продукты испарения дорожной одежды, содержащие окислы углерода и азота, минеральную пыль и другие вредные вещества. Кол-во вредных примесей в воздухе кабины ограничивается предельно допустимой концентрацией (ПДК) - концентрацией, которая при ежедневном 6-8 часовом воздействии в течение неограниченного времени не может вызвать у работающих патологических изменений в организме или заболевания. Правильная регулировка двигателя, своевременное устранение неисправностей системы питания, тщательное уплотнение кабины и, наконец, эффективное использование системы вентиляции и отопления значительно оздоровляют условия работы водителя. |