БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЯЩЕНКО. В. Ф. Юхименко а. А. Яценко безопасность
 Скачать 3.57 Mb.
|
|
Контрольные вопросы 1. На какие шины не распространяются Правила №30 ЕЭК ООН? 2. На какие шины не распространяются Правила №54 ЕЭК ООН? 3. Основные характеристики типа шины. 143 4. Требования к шинам, регламентируемые предписаниями Правил. 5. Требования к прочности шины и методы еѐ оценки. 6. Требования к маркировке шин и еѐ содержание. 7. Схема маркировки, наносимой на шины. 2.11 . Технические требования к восстановленным шинам ТС Правила № 108 ЕЭК ООН регламентируют технические требования к производству шин с восстановленным протектором, предназначенных для установки на легковых автомобилях и их прицепах, эксплуатируе- мых на дорогах; они не применяются к следующим шинам: с восстанов- ленным протектором для транспортных средств неиндивидуального пользования и их прицепов; с восстановленным протектором, способ- ным выдерживать скорости меньше 120 км/ч или свыше 240 км/ч; для велосипедов и мотоциклов; изначально производимым без обозначения категорий скорости и индексов нагрузки; изначально производимым без официального утверждения по типу конструкции и не обозначенным знаком Е или е; предназначенным для оснащения автомобилей, произ- веденных до 1939 г.; предназначенным исключительно для соревнова- ний или для внедорожного использования и имеющим соответствую- щую маркировку; предназначенным для использования в качестве за- пасных шин временного пользования типа Т. Правила № 109 ЕЭК ООН регламентируют технические требования к производству шин с восстановленным протектором, предназначенных преимущественно, но не исключительно, для транспортных средств ка- тегорий М 2 , М 3 , N 1 , N 2 , N 3 , 0 3 , 0 4 ; они не применяются к следующим ши- нам: с восстановленным протектором для легковых автомобилей и их прицепов; с восстановленным протектором, предназначенных для дви- жения со скоростью менее 80 км/ч; изначально производимым без обо- значения категорий скорости и индексов нагрузки; изначально произво- димым без официального утверждения по типу конструкции и не обо- значенным знаком Е или е. Восстановление протектора – общий термин, означающий ремонт изношенной (бывшей в употреблении) шины путем замены истершегося протектора новым материалом, что может также включать обновление крайнего элемента покрытия боковины и замену слоев коронной зоны или предохранительного брекера и предполагает применение следую- щих методов восстановления шины: – восстановление верхнего покрытия (беговой дорожки протекто- ра) – замена протектора; 144 – наложение нового покрытия (протектора) – замена протектора новым с заходом на боковины (наращивание части боковины при по- мощи нового материала); – отбортовка – замена протектора и обновление боковины, в том числе полностью или частично нижней части шины. Кроме основных характеристик параметров шины, регламентиро- ванных Правилами для новых шин (Правила № 30 или 54 ЕЭК ООН), к восстановленным шинам применяются следующие термины и опреде- ления: – покрышка – изношенная шина, включающая в себя каркас, сохра- нившуюся часть протектора и материал боковины; – шлифовка (или зачистка) – процесс снятия (удаления) с покрыш- ки старого материала для подготовки ее поверхности к наложению но- вого материала; – ремонт – четко лимитированные операции по выправлению по- врежденных покрышек; – вулканизация – процесс изменения физических качеств нового материала в результате воздействия на него, как правило, теплотой и давлением в течение установленного периода времени в режиме кон- троля; – клей – клейкое вещество, позволяющее зафиксировать новые ма- териалы перед вулканизацией; – прорезиненный брекер (покрышечная смола) – материал, исполь- зуемый в качестве клейкого слоя (соединительной прослойки) между новым протектором и покрышкой, а также для устранения незначитель- ных повреждений; – облицовка боковины – материал, используемый для покрытия бо- ковин покрышки, а также для устранения незначительных повреждений; – материал протектора – материал, который по своему состоянию пригоден для замены истершегося протектора; причем новый материал должен подвергаться вулканизации и имеется несколько разновидно- стей такого материала; – сырая резина (резина для ремонта протектора) – предварительно разрезанные куски материала, выдавленного для получения требуемого профиля и затем насаженного в холодном состоянии на подготовлен- ную покрышку; – намотка ленты – полоска материала протектора, которая непо- средственно выдавливается, наматывается на подготовленную покрыш- ку и наращивается в соответствии с требуемым профилем; – прямая экструзия – выдавливание материала протектора с целью обеспечения требуемого профиля, осуществляется на подготовленной покрышке; 145 – подвулканизация (предварительная вулканизация) – нанесение материала протектора, подвергшегося предварительной формовке и вулканизации на подготовленную покрышку; новый материал должен привариваться к покрышке; – радиальное биение – изменение радиуса шины, измеренное по внешней окружности поверхности протектора; – нарушение балансировки – измерение изменения в распределении массы вокруг центральной оси шины; измерения могут проводиться либо в статическом, либо в динамическом режиме. 2.11.1. Технические требования к восстанавливаемым шинам Предписания Правил к шинам регламентируют: – требования к шинам, предназначенным для восстановления про- тектора; – требования к материалам для восстановления протектора; – требования к восстановленным шинам; – требования к маркировке шин с восстановленным протектором. Требования к шинам – шины не должны приниматься для восста- новления протектора, если они не относятся к официально утвержден- ному типу и на них не проставлен знак Е или е; если протектор шины уже восстанавливался; если возраст покрышки, принимаемой для вос- становления протектора, более семи лет, что определяется на основе цифр, показывающих год изготовления шины. Необходимые условия для восстановления протектора шины: к ос- мотру перед восстановлением шины предъявляются чистыми и сухими; перед шлифовкой (зачисткой) производят тщательный осмотр каждой шины как с внутренней, так и с внешней стороны для выявления ее при- годности к восстановлению; шины с видимыми повреждениями, вы- званными перегрузкой или недостаточным внутренним давлением, вос- становлению не подлежат. После шлифовки (зачистки) и перед наложением нового материала каждая шина подлежит тщательному повторному осмотру, по крайней мере, с внешней стороны, чтобы удостовериться, что она по-прежнему пригодна для восстановления. Вся поверхность, на которую будут на- кладывать новый материал, должна быть подвергнута обработке, при которой следует избегать перегрева. Структура отшлифованной поверх- ности не должна иметь глубоких полировочных царапин, разрывов или рыхлого материала. При использовании материала, подвергнутого предварительной вулканизации, контуры подготовленного участка должны отвечать требованиям завода-изготовителя материала. Не до- пускается выход концов корда. В процессе подготовки надлежит избе- 146 гать повреждения корда покрышки. Повреждения, наносимые борту радиальных шин при шлифовке, должны ограничиваться локализован- ным повреждением только самого верхнего слоя. Для диагональных шин ограничения, касающиеся повреждений при зачистке, должны быть следующими: – шины, имеющие два слоя, – не допускается никакого поврежде- ния каркаса, за исключением незначительного локализованного повре- ждения шва покрышки; – бескамерные шины, имеющие два слоя и брекер, – не допускается никакого повреждения каркаса или брекера; – камерные шины, имеющие два слоя и брекер, – допускается лока- лизованное повреждение брекера; – бескамерные шины, имеющие четыре слоя или больше, – не до- пускается никакого повреждения каркаса или брекера; – камерные шины, имеющие четыре слоя или больше, – поврежде- ния должны ограничиваться самым верхним слоем, причем только в коронной зоне. В случае радиальных шин допускаются ограниченные повреждения пояса радиальных шин, при более ощутимых повреждениях допускается замена всего пояса или его частей; если предохранительный брекер ус- тановлен и может быть четко выявлен, то в случае его повреждения до- пускается его снятие без замены. Оголенные выступающие металличе- ские части должны как можно скорее обрабатываться соответствующим материалом, указанным заводом-изготовителем этого материала. Требования к ремонтно-восстановительным материалам для вос- становления протектора и процессу восстановления протектора: – наличие описания метода (методов) применения и хранения на национальном языке той страны, в которой подлежат использованию эти материалы; – наличие описания допустимых пределов повреждений, для устра- нения которых предназначены эти материалы, на национальном языке той страны, в которой такие материалы подлежат использованию; – обеспечение пригодности усиленных резиновых заплат для ре- монта каркаса шины при условии их правильного применения; – обеспечение эффективности заплат при увеличении в два раза максимального давления в шинах, предусмотренного заводом-изгото- вителем; – обеспечение пригодности любых других используемых в процес- се ремонта материалов для предусмотренного применения. Предприятие по восстановлению шин несет ответственность за правильное применение ремонтно-восстановительного материала и за обеспечение того, чтобы в ходе ремонта не допускалось никаких дефек- тов, которые могут повлиять на продолжительность эксплуатации ши- 147 ны. Усиленная в результате ремонта боковина или плечевая зона шины с радиальным кордом может слегка деформироваться после установки шины и увеличения в ней давления до рекомендованного эксплуатаци- онного. Для ремонта используются усиленные материалы, физические свойства которых ограничивают высоту деформации максимум до 4 мм. Предприятие по восстановлению протектора шин настаивает, чтобы завод-изготовитель или поставщик материала, используемого в протек- торе и боковине, указывал технические требования, касающиеся усло- вий хранения и использования этого материала, в целях гарантии его качества. Предприятие по восстановлению шин должно обеспечивать наличие в сертификате завода-изготовителя или поставщика характери- стики материала, используемого для ремонта и/или его состав. Состав материала должен быть подобран с учетом предполагаемого использо- вания шины. По завершении всех ремонтных работ и операций по на- ращиванию протектора обработанная шина должна быть вулканизиро- вана как можно скорее, причем не позднее срока, установленного в спе- цификациях завода-изготовителя материала. Продолжительность вулка- низации шины, а также температура и давление при вулканизации должны соответствовать указанным характеристикам используемых материалов и оборудования. Габаритные размеры вулканизационной формы должны соответствовать толщине нового материала и размерам отшлифованной шины. Рис. 2.43. Схема восстановленной шины: Р.D – глубина рисунка протектора; X – уровень зачистки; А – средняя толщина нового материала под протектором; В – минимальная толщина исходного материала над брекерным поясом после зачистки Наваренные радиальные шины должны вулканизироваться только в радиальных или в радиально-разъемных формах. Требования к восстановленным шинам и методы их оценки применяютдля получения толщины исходного (первоначального) мате- 148 риала после шлифовки и средней толщины любого нового материала под дорожкой (рисунком) протектора после восстановления, которые должны соответствовать следующим значениям (рис. 2.43): для радиальных и диагонально опоясанных шин: А + В: минимум 1,5 мм; максимум 5,0 мм – для восстановленных шин для легковых автомобилей и их прицепов; минимум 3 мм, максимум 13 мм – для восстановленных шин для прочих транспортных средств; А: минимум 1,0 мм – для восстановленных шин для легковых авто- мобилей и их прицепов; минимум 2,0 мм – для восстановленных шин для прочих транс- портных средств; В: минимум 0,5 мм – для восстановленных шин для легковых авто- мобилей и их прицепов; минимум 0 мм – для восстановленных шин для прочих транспорт- ных средств; для диагональных шин (с перекрещивающимися слоями корда): толщина исходного материала над брекером должна составлять 0 мм – для восстановленных шин для легковых автомобилей и их прицепов; минимум 0,8 мм – для восстановленных шин для прочих транс- портных средств; средняя толщина нового материала над уровнем зачищенной по- крышки должна составлять минимум 2,0 мм – для восстановленных шин для всех транспортных средств; совокупная толщина исходного и нового материала у основания канавок на дорожке (рисунке) протектора должна составлять от 2,0 до 5,0 мм – для восстановленных шин для легковых автомобилей и их при- цепов; от 3,0 до 13,0 мм – для восстановленных шин для прочих транс- портных средств. В эксплуатационном описании шины с восстановленным протекто- ром не должны указываться категория скорости или индекс нагрузки более высокие по сравнению с аналогичными показателями исходной шины до ее восстановления, если завод-изготовитель первоначальной новой шины не получил разрешения на использование этого же каркаса в соответствии с пересмотренными эксплуатационными характеристи- ками. Повышение эксплуатационных характеристик допускается лишь при первом восстановлении протектора первоначальной шины. Минимальная скорость, которую может выдерживать шина с вос- становленным протектором, должна составлять 120 км/ч (категория скорости L), а максимальная – 240 км/ч (категория скорости V). Индикаторы износа протектора наносятся следующим образом: на пневматических шинах с восстановленным протектором должно быть, по крайней мере, шесть поперечных рядов индикаторов износа, распо- 149 ложенных приблизительно на равных расстояниях друг от друга в ос- новных канавках протектора. Эти индикаторы износа протектора долж- ны быть такими, чтобы их нельзя было спутать с резиновыми перемыч- ками между ребрами или блоками протектора. На шинах, предназначенных для монтирования на ободах с номи- нальным диаметром не более 12 условных единиц, допускаются четыре ряда индикаторов износа протектора. Индикаторы износа протектора должны служить средством опре- деления с точностью до +0,60/–0,00 мм момента, когда глубина канавок протектора не превышает 1,6 мм. Высоту индикаторов износа протектора определяют путем измере- ния разницы со стороны поверхности протектора между глубиной про- тектора в верхней точке индикатора износа и основанием канавок про- тектора вблизи боковины в основании индикатора износа протектора. Для целей контроля качества ряд шин с восстановленным протек- тором подвергают разрушающим и/или неразрушающим испытаниям или проверке. После восстановления размеры шины с восстановленным протек- тором, измеряются в точном соответствии с методикой измерения шин, регламентированной Правилами № 30, 54 для новых шин. Радиальное биение шины с восстановленным протектором не должно превышать (1,5 +04 ) мм. Максимальное статическое нарушение балансировки шины с восстановленным протектором, измеренное по диаметру обода, не должно превышать 1,5% от массы шины. Шины, восстановленные в соответствии с настоящими Правилами, должны выдерживать испытания под воздействием нагрузки/скорости (испытания на прочность), целью которых является определение при- годности восстановленных шин к эксплуатации и которые проводятся в соответствии с методикой измерения шин, регламентированной Прави- лами для новых шин (Правила № 30 или 54 ЕЭК ООН). Шина с восстановленным протектором считается выдержавшей ис- пытание под воздействием нагрузки/скорости, если после испытания на ней не наблюдается отслоения протектора, слоев корда, отслоения кор- да, а также отрыва протектора или разрывов корда. 2.11.2. Требования к маркировке шин с восстановленным протектором На каждой шине с восстановленным протектором должна простав- ляться маркировка, регламентированная Правилами для новых шин (Правила №30 или 54 ЕЭК ООН). Кроме того, должны быть введены дополнительные знаки марки- ровки: слово RETREAD (ВОССТАНОВЛЕННАЯ) может проставляться 150 отдельно от обозначения размера. По просьбе предприятия по восста- новлению шин, может быть добавлена также аналогичная надпись и на других языках. Правила № 64 ЕЭК ООН устанавливают технические требования к транспортным средствам категории M 1 (легковые автомобили), обору- дованным запасными колесами для временного пользования (т.е. коле- сом, которое предназначено для замены стандартного колеса в сборе в случае выхода из строя последнего). Шины, предназначенные для использования в качестве части за- пасных колес в сборе для временного пользования, должны отвечать требованиям Правил № 30 ЕЭК ООН. Несущая способность запасного колеса в сборе для временного пользования для транспортных средств, имеющих не менее четырех колес, должна составлять не менее половины наивысшей максимальной нагрузки на ось транспортного средства, если колесо предназначено для использования на конкретной оси, то несущая способность должна со- ставлять не менее половины максимальной нагрузки на эту ось. Расчетная минимальная скорость временно используемого колеса в сборе должна составлять 120 км/ч. Запасное колесо в сборе для временного пользования должно иметь следующие характеристики: – на наружной стороне колеса в заметном месте с помощью нести- раемых букв высотой не менее 4 мм, нанесенных контрастным цветом, должна быть указана следующая информация (на одном из официаль- ных языков ООН, а также на языке страны, в которой зарегистрировано транспортное средство): ВНИМАНИЕ! ТОЛЬКО ДЛЯ ВРЕМЕННОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ 80 КМ/Ч ПРИ ПЕРВОЙ ВОЗМОЖНОСТИ ЗАМЕНИТЬ НА СТАНДАРТНОЕ КОЛЕСО ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НЕ ЗАКРЫВАТЬ ДАННУЮ НАДПИСЬ – если использование запасного колеса в сборе для временного пользования ограничено его установкой на конкретную ось, то также должна быть указана следующая информация: «Использовать только на передней (задней) оси»; – при установке на ТС наружная сторона колеса и/или шины для временного пользования должна иметь окраску, заметно отличающуюся от окраски серийного колеса в сборе; если на временно используемом колесе в сборе может быть установлен колпак, то он не должен закры- вать отличительную окраску; 151 – ТС, которые могут быть оборудованы запасными колесами в сбо- ре для временного пользования, должны испытываться на торможение с использованием рабочего тормоза при начальной скорости 80 км/ч при отсоединенном двигателе (тормозные характеристики определяются по формуле в соответствии с Правилами № 13 ЕЭК ООН для данной кате- гории ТС); – руководство по эксплуатации транспортного средства, которое может быть оборудовано запасными колесами в сборе для временного пользования, должно содержать следующую дополнительную инфор- мацию: о необходимости осторожно управлять ТС с установленным за- пасным колесом и о необходимости при первой возможности устано- вить стандартное колесо; о недопустимости эксплуатации ТС с установленным на нем бо- лее чем одним запасным колесом в сборе для временного пользования; четкое указание давления в шине, установленного заводом-изго- товителем ТС для данного типа колеса в сборе для временного пользо- вания: на транспортных средствах, оборудованных колесом в сборе для временного пользования категории 3 или 4, должно иметься приспособ- ление, позволяющее накачку шины до давления, определяемого для временного пользования, в течение не более 5 мин. 2.11.3. Методы испытаний запасных колѐс ТС Испытания проводят с целью определения возможности оборудо- вания данного ТС запасными колесами определенной категории. Испы- тания проводят при следующих условиях: – участок, на котором проводят испытание, должен быть горизон- тальным и иметь покрытие, обеспечивающее хорошее сцепление; – испытания следует проводить при отсутствии ветра, который мо- жет повлиять на их результаты; – ТС должно быть нагружено до полной массы; – нагрузка на ось, обусловленная загрузкой ТС, должна быть про- порциональна максимальной нагрузке на ось; – шины должны быть накачаны до давления, рекомендуемого заво- дом-изготовителем для данного ТС; – сила давления на педаль не более 500 Н. Испытание проводят с использованием запасного колеса в сборе для временного пользования, которое поочередно устанавливают вме- сто переднего или заднего колеса. Но если запасное колесо в сборе для временного пользования предназначено для использования только на 152 одной конкретной оси, то испытание следует проводить лишь с запас- ным колесом, установленным на данной оси. Предписываемая эффективность торможения должна быть достиг- нута без блокировки колес. При этом не должно происходить отклоне- ния ТС от намеченной линии движения, чрезмерной вибрации, чрезмер- ного износа шины в ходе испытаний и чрезмерной коррекции движения транспортного средства с помощью рулевого управления. Контрольные вопросы 1. Технические требования Правил №108 ЕЭК ООН. 2. Что регламентируют Правила № 109 ЕЭС ООН? 3. Значение общего термина «восстановление протектора». 4. Термины и определения, применяемые к восстановленным ши- нам. 5. Шины, не принимаемые для восстановления протектора. 6. Требования к ремонтно-восстановительным материалам для вос- становления протектора. 7. Требования к процессу восстановления протектора. 8. Требования к восстановленным шинам и методы их оценки. 9. Маркировка шин с восстановленным протектором. 10. Какая дополнительная информация содержится в руководстве по эксплуатации ТС с установленным запасным колесом? 11. Методика испытаний запасных колѐс ТС. 2.12. Информационное обеспечение транспортных средств Под информативностью автомобиля понимают ее способность обеспечивать участников движения необходимой информацией. Води- тель в процессе движения получает информацию от управляемого им транспортного средства (внутренняя информация) и одновременно от транспортных средств, находящихся в его геометрическом поле зрения (внешняя информация). Информативность может быть визуальной (форма, размеры транс- портного средства, цвет кузова, элементы обустройства салона, свето- сигнальное оборудование), звуковой (звуковые сигнализаторы, радио- информация, шум двигателя, трансмиссии и др.), тактильной (реакция органов управления на действие водителя). К внешней визуальной информативности транспортного средства относятся: пассивная информативность, определяемая как потенциальные свойства транспортного средства передавать информацию без затрат энергии. К ней относятся форма, размеры, цветографические свойства 153 кузова и световозвращающие (катафотирующие) устройства, устанав- ливаемые на транспортное средство; активная информативность, определяемая как потенциальные свойства транспортного средства передавать информацию с определен- ными энергетическими затратами. К ней относятся системы освещения, световая и звуковая сигнализации. 2.12.1. Цветографические свойства автомобилей Цветографические свойства транспортных средств должны отве- чать следующим требованиям: – сигнальность – эффективное зрительное выделение транспортно- го средства из потока; – опознаваемость – обозначение при помощи цвета, маркировки и графики назначения транспортного средства; – психофизиологическая комфортность – отсутствие нарушения психофизиологических характеристик наблюдателя при длительном воздействии цвета на его зрение. Одним из требований, предъявляемых к транспортному средству, является обеспечение необходимого контраста между его цветом и цве- том окружающей среды. Так, например, зеленый автомобиль весной и летом, серый и коричневый осенью, белый зимой может не только не создать необходимого контраста, но и полностью слиться с цветом ок- ружающей среды. Автомобили, окрашенные в яркие светлые тона, по данным статистики, реже попадают в ДТП, поэтому в целях безопасно- сти предпочтительнее окрашивать транспортные средства в яркие цвета: оранжевый, желтый, красный. 2.12.2. Светосигнальное оборудование Световозвращатели – это устройства, отражающие падающий на них световой поток в направлении источника света. Световозвращатели согласно международным и отечественным стандартам предназначены для обозначения габаритов транспортного средства в темное время пу- тем отражения падающего на них света. Качество световозвращателей определяется коэффициентом силы света (KCС), представляющим собой отношение силы света, отражен- ного световозвращателем в рассматриваемом направлении, к освещен- ности на световозвращателе при заданных углах освещения, наблюде- ния и поворота. КСС измеряется в канделах на люкс (кд/лк) и показыва- ет, какую силу света отражает в сторону источника каждая единица ос- вещенности световозвращателя. Наибольшее распространение на авто- мобильном транспорте получили световозвращатели двух типов: шаро- вые и плоскопризменные. Преимущество шаровых световозвращателей 154 состоит в большом диапазоне углов отражения светового потока, при котором обеспечена видимость в пределах до 175°. Кроме того, они мо- гут быть использованы на криволинейной поверхности. К их недостат- кам следует отнести невысокий КСС, обеспечивающий видимость в свете фар на расстоянии до 100 м. Преимуществом плоскопризменных световозвращателей является высокий КСС, обеспечивающий видимость в свете фар на расстоянии до 600 м. К недостаткам следует отнести малый угол световозвращения (±35°) и невозможность использования на криволинейных поверхно- стях. Система автономного освещения транспортного средства предна- значена для обеспечения видимости в условиях недостаточного уровня внешнего освещения. В настоящее время все выпускаемые автомобили оснащаются так называемыми головными фарами, имеющими в своем составе два типа освещения: ближний и дальний. Кроме того, на авто- мобили могут устанавливаться дополнительно широкоугольные проти- вотуманные фары, прожекторы дальнего действия (скоростной свет), фары заднего хода. Продолжаются исследования по созданию так называемого «город- ского света», предназначенного для движения в городе в темное время. Широкоугольные противотуманные фары предназначены для улучшения условий видимости при движении по горизонтальным кри- вым малых радиусов, проезде пересечений, в случае пониженной про- зрачности атмосферы (туман, дождь, снег и т.п.). Фары-прожекторы используются при движении с высокими скоро- стями на прямолинейных внегородских участках дорог с низкой интен- сивностью движения. Наиболее распространены фары ближнего света с европейской и американской асимметричными системами. Асимметричная европей- ская система устанавливается на многие мотоциклы и колесные тракто- ры. В нашей стране в настоящее время равноправно эксплуатируются на автомобилях обе асимметричные системы. Наблюдается постепенный переход к асимметричной европейской системе. Заводы, выпускающие отечественные автомобили, оснащают их фарами с европейским асим- метричным светораспределением ближнего света. Принципиальное различие между двумя системами заключается в следующем. В европейской системе световой поток создается нитью накала, смещенной относительно фокуса отражателя в сторону рассеи- вания фары. Под нитью накала лампы расположен непрозрачный экран, создающий границу раздела между светом и тенью при формировании пучка. Левая часть границы пучка горизонтальна (на вертикальной плоскости), а правая поднята над горизонтом на 15°. Это устраняет из- 155 лучение в направлении глаз водителя встречного транспортного средст- ва и улучшает освещенность правой стороны дороги и обочины. В американской системе нить накала смещена относительно оси отражателя вверх и влево, в результате чего световой поток распределя- ется больше вправо и вниз, несколько снижая уровень ослепления води- телей встречных транспортных средств и увеличивая освещенность правой обочины. В основе европейской системы ближнего света лежит требование не слепить встречного водителя, а в американской это требование вы- полняется по возможности (в основном происходит увеличение уровня яркости адаптации за счет более интенсивного светового потока). Это принципиальное различие позволяет считать более перспективной ев- ропейскую асимметричную систему, что подтверждается, кроме того, успешным применением в ней галогенных ламп. Фары дальнего света с европейской и американской системами не имеют принципиальных различий. Чаще всего дальний и ближний свет конструктивно совмещают в одной фаре. Основным показателем эффективности системы освещения авто- мобиля является безопасная скорость, которая находится по формуле, получаемой из условия равенства необходимой дальности видимости и остановочного пути: ) / 2 ( 2 T j S T j v e б , где ν б – безопасная скорость движения по условиям видимости; 3 2 1 t t t T – суммарное время реакции водителя и срабатывания тор- мозов; 1 t – время реакции водителя; 2 t – время срабатывания тормозно- го привода; h – дополнительное время реакции, необходимое для вос- приятия препятствия в темное время; e S – дальность видимости препят- ствий; j – установившееся замедление. Дальность видимости S e зависит от расстояния освещения осв S , но не равна ему: v S S осв e , где – эмпирический коэффициент, зависящий от динамики воспри- ятия освещаемых объектов в поле зрения; v – скорость движения. Поправка v учитывает тот факт, что с увеличением скорости движения сокращается расстояние, на котором объект может быть об- наружен, так как обнаружение объекта в динамических условиях вос- приятия требует больше его освещенности. Критерием безопасности может служить коэффициент видимости К В , представляющий собой отношение величин дальности видимости S e и остановочного пути S 0 , 156 или коэффициент опасности движения — величина, обратная коэффи- циенту видимости, o e В S S К / или e o В ОД S S К К / / 1 Зависимости К В и К ОД от скорости движения автомобиля для раз- личных значений S e представлены на рис. 2.44. Рис. 2.44. Зависимость коэффициента видимости К В и коэффициента опасности движения К ОД от скорости: S 1 , S 2 , S 3 – различные значения дальности видимости Коэффициент опасности движения К ОД при скоростях, близких к нулю, отличен от нуля (соответственно К В ≠ ∞), так как остановочный путь S o включает в себя время реакции водителя и время срабатывания тормозного привода и нулю равен быть не может. При V=0 коэффици- енты теряют смысл, так как движение отсутствует. Система внешней световой сигнализации предназначена для пере- дачи информации о положении транспортного средства в пространстве (на дороге) по отношению к другим участникам движения, о маневрах и состоянии транспортных средств. Информация, передаваемая внешними световыми сигналами, способствует правильному прогнозированию участниками движения последующей дорожно-транспортной ситуации. К световой сигнализации предъявляются следующие требования: – обеспечение надежного восприятия передаваемой информации в дорожно-транспортных ситуациях; – исключение слепимости и дискомфортности зрительного воспри- ятия. Число, расположение, цвет, углы видимости и фотометрические характеристики сигналов регламентированы отечественными и между- народными документами (ГОСТ, Правилами ЕЭК ООН, рекомендация- ми ISO, требованиями SAE, директивами СЕЕ). 157 На протяжении всего периода существования системы автономного освещения происходил постоянный процесс ее совершенствования. Не- которые элементы и устройства, реализованные в системе освеще- ния и находящиеся в стадии разработки, описаны ниже. Галогенные лампы позволяют при одной и той же мощности полу- чить в два раза больший световой поток. Стабилизаторы направления светового пучка фары (компенса- торы нагрузки) предназначены для сохранения постоянства установлен- ного режима фар вне зависимости от степени загрузки автомобиля. Фарные стеклоочистители и омыватели предназначены для очистки от загрязнения. Это позволяет обеспечить практически посто- янной величину светового потока. В последнее время фарные стекло- очистители и омыватели устанавливают все чаще. Автоматические переключатели света освобождают водителя от необходимости ручного переключения света фар. При достижении допустимого уровня освещенности на уровне глаз водителя осуществ- ляется автоматический переход на режим ближнего света. После разъ- езда встречных автомобилей происходит автоматическое переключение ближнего света на дальний. Поляризованный свет по ряду причин до сих пор не применяется на автомобилях, хотя возможность его использования в осветительных приборах была доказана еще в 1930-е годы. В последнее время интерес исследователей к нему возрос ввиду применения галогенных ламп, а также развития физики и химии жидкокристаллических элементов (ЖК). Работы по совершенствованию поляризованной системы голов- ного освещения ведутся в ряде стран (Россия, Англия, США, Германия, Япония и др.). Однако эксперименты с использованием поляризованно- го света выявили ряд недостатков, основными из которых являются: потери до 50%светового потока, наличие слепящего действия при кре- не автомобиля, несовершенство поляризаторов, невозможность одно- временного переоснащения всего парка автомобилей поляризованной системой освещения. Система внешней световой сигнализации предназначена для пе- редачи информации о положении транспортного средства в пространст- ве (на дороге) по отношению к другим участникам движения, о манев- рах и состоянии транспортных средств. Информация, передаваемая внешними световыми сигналами, способствует правильному прогнози- рованию участниками движения последующей дорожно-транспортной ситуации. К световой сигнализации предъявляются следующие требова- ния: – обеспечение надежного восприятия передаваемой информации в различных дорожно-транспортных ситуациях; 158 – обеспечение безошибочной интерпретации сигналов при мини- мальном времени восприятия; – исключение слепимости и дискомфортности зрительного воспри- ятия. Основными свойствами приборов световой сигнализации, опре- деляющими их информативность, являются состав, расположение, цвет, сила света, размер, форма, режим работы. В настоящее время опреде- лился минимальный обязательный комплект внешних светосиг- нальных приборов: сигналы торможения, габаритные огни (передние и задние), указатели поворотов (передние и задние), освещение номер- ного знака, знак автопоезда. Кроме перечисленных, существуют дополнительные сигналы, рекомендуемые международными стандартами: сигнал увеличения га- барита автомобиля при открывании двери, световой указатель замедле- ния движения, контурные огни, боковые огни, предупреждающие тре- угольники и др. Информация, передаваемая с помощью внешних световых сигна- лов, должна быть достаточной для правильной оценки водителем до- рожно-транспортной ситуации, но ее объем не должен создавать ин- формационной перегрузки. Важность этого требования возрастает с увеличением интенсивности транспортных потоков. Необходимой явля- ется информация, используемая участниками движения для определе- ния габаритов, дистанции, скорости движения, для обнаружения факта ускорения и определения его направления и интенсивности, для прогно- зирования изменения режима движения. Основная функциональная задача внешних световых сигналов – своевременное информирование участников движения об изменении режима движения транспортного средства. 2.12.3. Внутренняя информативность транспортного средства Внутренняя информативность транспортного средства – это потен- циальные свойства приборов, сигнализаторов и органов управления обеспечивать водителя необходимой информацией о состоянии систем и агрегатов, о процессах, протекающих в них, о режиме движения транспортного средства. Внутренняя визуальная информативность автомобиля определяется количественными и качественными характеристиками приборов и све- товых сигнализаторов, скомпонованных на панели приборов. На вос- приятие информации, отображаемой приборами и сигнализаторами, водитель выделяет ограниченное время в тех ситуациях, которые позво- ляют, по его оценке, переключить внимание. В это ограниченное время водитель должен получить необходимую информацию от нескольких 159 сигнальных приборов, имеющих различные информативные характери- стики (размер, форма, расположение в поле зрения). Для оптимизации процесса восприятия внутренней информации в основу компоновки приборной панели могут быть заложены различные принципы: – принцип значимости, согласно которому центральное место на панели должны занимать приборы и сигнализаторы, отображающие информацию, связанную с безопасностью движения; – принцип частоты, согласно которому в центральной части пане- ли устанавливаются приборы, к которым чаще обращается водитель (спидометр, указатель давления масла, указатель температуры охлаж- дающей жидкости, указатель уровня топлива); – принцип функциональности, согласно которому приборы объеди- няются в соответствии с их функциями. Так, например, счетчик прой- денного пути располагают совместно со спидометром, сигнализатор резервного запаса топлива располагают совместно с указателем уровня топлива, амперметр и вольтметр иногда объединяют в одном приборе. Применение двух первых принципов приводит к уменьшению вре- мени обнаружения при изменении показаний приборов. Применение второго и третьего принципов приводит к уменьшению времени считы- вания показаний приборов. В настоящее время практически отсутствуют нормативные доку- менты, регламентирующие требования к номенклатуре, размещению и характеристикам приборов и сигнализаторов. Некоторые приборы и световые сигнализаторы обязательно должны устанавливаться на авто- мобили для обеспечения безопасности движения. К ним относятся спи- дометр, манометр пневматического привода тормозов, сигнализаторы: переключения фар, включения указателей поворотов, открытия дверей автобусов, аварийного состояния рабочей тормозной системы, включе- ния стояночного тормоза, низкого давления масла в системе смазки, перегрева двигателя, резерва топлива. Символы, применяемые для обозначения световых сигнализаторов, контрольных приборов и органов управления, унифицированы. Изо- бражения символов и требования по их применению содержатся в меж- дународных рекомендациях. Для контрольных сигнальных устройств предлагается использовать красный, оранжевый, зеленый и голубой цвета. Режим их работы может быть мигающий и постоянный. Красный цвет рекомендуется для ава- рийной сигнализации: о недостаточности уровня тормозной жидкости в бачке, о падении давления в системе смазки и др. Зеленый цвет реко- мендуется для контроля включения устройств, работающих при движе- нии автомобиля (указателей поворотов, габаритных огней, отопителя и др.). Оранжевый цвет рекомендуется для контроля включения уст- 160 ройств, при действии которых движение недопустимо, (стояночный тормоз) или для сигнализации об аварийном состоянии систем и агрега- тов (разряд аккумуляторной батареи), а также для других сигнализато- ров, расположенных на периферии поля зрения водителя. Голубой цвет рекомендуется для контроля включения дальнего света фар. Совершенствование конструктивных параметров автомобиля при- водит, с одной стороны, к облегчению и упрощению процесса управле- ния, с другой – к повышению информационной нагрузки, связанной с необходимостью контроля состояния систем и агрегатов, обеспечиваю- щих безопасность и экономичность движения. 2.12.4. Звуковая и тактильная информативность Звуковая информативность – это свойство транспортного средст- ва обеспечивать водителя необходимой звуковой информацией. Звуко- вые сигналы в сочетании со зрительными дают лучший результат, чем каждый из них в отдельности. Преимущество звуковых сигналов состо- ит в возможности их приема без поворота головы, т.е. без отвлечения от зрительной информации. Шум снижает вероятность обнаружения зву- кового сигнала, что необходимо учитывать при формировании звуковой информации. В среднем уровень звука должен превышать уровень шу- ма на 20 дБ и быть выше абсолютного порога на 40–60 дБ. Тактильная информативность – свойство объекта формировать ощущения на кожной поверхности при действии механических стимулов (давление, вибрация). При управлении транспортным средством эти стиму- лы формируются органами управления: рулевым колесом, педалями, рыча- гом коробки передач, ручками, кнопками. Органы управления передают информацию водителю либо постоянно (рулевое колесо), либо периодиче- ски (педаль тормоза, переключатель указателей поворотов). Органы управления могут быть оценены значимостью тех задач, которые они решают в процессе движения, т.е. тем, в какой мере води- тель способен продолжать безопасно управлять транспортным средст- вом в случае выхода из строя данного органа управления. Независимо от назначения органов управления их размещение в кабине должно осуществляться с учетом следующих принципов: – экономия движения, т.е. количество и расстояния движений должны быть минимальны; – простота движений; – окончание предыдущего движения должно быть удобным для на- чала следующего; – оптимальное распределение нагрузки между руками и ногами; – расположение органов управления в пределах зоны досягаемости рук и ног водителя. Второстепенные органы управления могут быть 161 размещены в пределах допустимой или даже максимальной зоны дося- гаемости; – соблюдение стереотипа движений (нажатие – включено, отпуска- ние – выключено); – исключение случайности включения. Несмотря на кажущуюся простоту классификационных признаков и принципов проектирования органов управления, их реализация требу- ет чрезвычайно сложных и кропотливых исследований, так как ошибка или задержка при манипулировании органами управления чревата тя- желыми последствиями. Контрольные вопросы 1. Информация, получаемая водителем в процессе движения авто- мобиля. 2. Внешняя визуальная информативность транспортного средства. 3. Требования к цветографическим свойствам транспортного сред- ства. 4. Преимущество и недостатки шаровых световозвращателей пе- ред плоскопризменными. 5. Принципиальное различие между европейской и американской системой внешнего освещения. 6. Показатель эффективности системы освещения автомобиля. 7. Требования, предъявляемые к световой сигнализации. 8. Минимальный обязательный комплект внешних светосигналь- ных приборов. 9. Принципы закладываемые в основу компоновки приборной па- нели для оптимизации восприятия внутренней информации. 10. Суть тактильной информативности. |