БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЯЩЕНКО. В. Ф. Юхименко а. А. Яценко безопасность
 Скачать 3.57 Mb.
|
|
3.1.2. Технические требования При испытании транспортного средства на удар сзади с помощью ударного элемента: – величина продольного перемещения вертикальной проекции на пол точки R (точка R – условная точка центра сиденья) самого заднего сиденья не должна превышать 75 мм; – после испытания никакой жесткий элемент в салоне кузова транспортного средства не должен представлять опасности серьезного ранения водителя или пассажиров; – боковые двери транспортного средства не должны открываться под действием удара; – после удара должна оставаться возможность открытия без использо- вания инструмента достаточного числа дверей для обеспечения выхода водителя и пассажиров, находящихся внутри транспортного средства. Правила № 33 ЕЭК ООН регламентируют требования к безопасно- сти конструкции пассажирских транспортных средств категории Mi при фронтальном столкновении. После испытания методом фронтального (под углом 90°) столкно- вения транспортного средства в снаряженном состоянии (без манекена) с жестким недеформируемым неподвижным препятствием со скоростью 48,3 км/ч должны быть выдержаны следующие условия: – для каждого переднего места для сидения расстояние, определяе- мое после удара, между двумя поперечными плоскостями, одна из кото- 172 рых проходит через соответствующую точку R, а другая – через самую заднюю часть контура панели приборов (не считая выключателей), на ширине 150 мм по обе стороны от продольной плоскости, проходящей через центр сиденья, не должно быть менее 450 мм; – для каждого переднего места для сидения до удара определяется прямая линия на пересечении продольной плоскости, проходящей через центр соответствующего сиденья, с горизонтальной плоскостью, прохо- дящей через центр педали рабочего тормоза в нерабочем положении. Затем после удара определяется расстояние между точкой пересечения этой прямой с передней частью салона и ее точкой пересечения с попереч- ной плоскостью, проходящей через соответствующую точку R (это рас- стояние не должно быть менее 650 мм); ширина пространства, отведенного для ног пассажиров, находящихся в транспортном средстве, не должна быть меньше 250 мм для каждого переднего места для сидения. Эта шири- на определяется следующим образом: до удара рассматривается горизон- тальная поперечная ось, проходящая через центр педали рабочего тормоза в нерабочем положении, и определяются точки контакта этой оси с боко- выми ограждениями пространства, отведенного для размещения ног; после удара измеряется расстояние, разделяющее две вертикальные продольные плоскости, проходящие через те же самые точки; – расстояние между полом и крышей, определяемое вдоль верти- кальной линии, проходящей через точку R и расположенной в продоль- ной плоскости, проходящей через центр каждого переднего места для сидения, после удара не должно уменьшаться более чем на 10% (для измерения расстояний, определяемых после удара, разрешается прикла- дывать в направлении измерения давление, соответствующее силе 100 Н, прилагаемой к поверхности 5x5 см); – после испытания никакой жесткий элемент в салоне не должен представлять опасности серьезного ранения водителя или пассажиров транспортного средства; – боковые двери транспортного средства не должны открываться под действием удара; – после удара должна оставаться возможность открытия достаточного числа дверей без использования инструмента для обеспечения эвакуации всех лиц, находящихся в ТС (это предписание не распространяется на транспортные средства, не имеющие крыши с жесткой конструкцией). Правила № 34 ЕЭК ООН регламентируют требования к пожарной безопасности транспортных средств категории М 1 , двигатель которых работает на жидком топливе. После испытаний методами имитации фронтального удара и удара сзади к транспортному средству предъявляют следующие требования: – должны отсутствовать значительные утечки топлива из системы питания во время столкновения; 173 – в случае безостановочной утечки жидкости из системы питания после столкновения эта утечка не должна превышать 30 г/мин (если жидкость из системы питания смешивается с жидкостями из других трубопроводов и, если нет возможности простым способом разделить и идентифицировать различные жидкости, безостановочная утечка оцени- вается исходя из учета всех вытекающих жидкостей); – в результате утечки топлива не должно возникать пожара; – во время и после ударов аккумулятор должен удерживаться сво- им фиксирующим устройством. Дополнительно регламентируются требования по пожарной безо- пасности к элементам систем питания и электрооборудования. Элементы системы питания должны надлежащим образом защи- щаться частями шасси или кузова от соприкосновения с возможными препятствиями на грунте. (Эта защита не требуется, если элементы, на- ходящиеся внизу транспортного средства, располагаются по отношению к грунту выше части шасси или кузова, расположенной перед ними.) Система питания должна быть сконструирована, изготовлена и установ- лена таким образом, чтобы ее элементы могли противостоять коррозии изнутри и снаружи, которой они подвержены. Топливопроводы, а также любые другие части системы питания должны размещаться на транс- портном средстве (по мере возможности) в защищенных местах. Явле- ния скручивания и изгиба, а также вибрация транспортного средства или двигателя не должны вызывать трения, сжатия или других ненор- мальных воздействий на элементы системы питания. Соединения мяг- ких и гибких трубопроводов с жесткими частями элементов системы питания должны быть сконструированы и выполнены таким образом, чтобы сохранялась их герметичность в различных условиях использо- вания транспортного средства, несмотря на явления скручивания или изгиба, а также несмотря на вибрацию транспортного средства или дви- гателя. Топливные баки должны изготавливаться из огнеупорного ме- таллического материала. Они могут также изготавливаться из пластмас- сы, однако при этом они должны выдержать условия комплекса специ- альных испытаний, методики которых приведены далее при описании методов испытаний. Топливный бак не должен располагаться в салоне или составлять элемент какой-либо из его перегородок. Контрольные вопросы 1. Внешняя и внутренняя пассивная безопасность автомобиля. 2. Специальные удерживающие средства. 3. Основные требования к внутренней пассивной безопасности. 4. Измерители ударно-прочностных и пожаробезопасных свойств автомобиля. 5. Основные типы дорожно-транспортных происшествий. 174 6. Основные условия испытаний фронтального наезда автомобиля. 7. Требования к прочности конструкции кузова ТС категории М 1 при ударе сзади. 8. Требования к безопасности конструкции ТС категории М 1 при фронтальном столкновении. 9. Требования к пожарной безопасности ТС категории М 1 , рабо- тающих на жидком топливе. 3.2. Послеаварийная и экологическая безопасность 3.2.1. Послеаварийная безопасность Под послеаварийной безопасностью транспортного средства пони- маются его свойства, снижающие тяжесть последствия ДТП. Регистрируется значительное количество ДТП, в которых люди по- гибают, получают ранения, травмы не от ударов при ДТП, а вследствие возгорания автомобиля после ДТП, невозможности покинуть автомо- биль после ДТП и других усугубляющих причин. Наиболее тяжелым усугубляющим последствием ДТП для пасса- жиров является возгорание автомобиля, чаще всего оно происходит при тяжелых ДТП, таких как столкновения автомобилей, наезды на препят- ствия, опрокидывания. При этом велика вероятность вытекания топлива из системы питания и образования топливно-воздушной смеси, которая при концентрации 1,4–9% возгорается при наличии источника воспла- менения (искрение в поврежденной электропроводке, искрение от тре- ния и ударов, раскаленные детали двигателя). Важным элементом по- слеаварийной безопасности является возможность быстрой эвакуации людей из автомобиля, попавшего в ДТП. К конструкции автомобиля предъявляются следующие требования послеаварийной безопасности: – расположение топливного бака в отдалении от двигателя; – установка бака сзади более предпочтительно, так как вероятность встречных столкновений выше и они имеют более тяжелые последст- вия; – установка системы автоматического отключения источников энергии при ДТП; – обеспечение пожаробезопасности топливных баков, заливных горловин и топливопроводов; – обеспечение дверных замков системой блокировки в момент ДТП и возможность их беспрепятственного разблокирования после ДТП; – обеспечение устройствами аварийной эвакуации людей (люки в крышах и на задней торцевой стенке, складывающиеся крыши); 175 – обеспечение огнетушителями, устройствами автоматического впрыска в бензобак веществ, снижающих возгораемость бензина; – наличие внутри салона инструментов для разбивания или выдав- ливания стекол. 3.2.2. Экологическая безопасность автомобилей Экологическая безопасность – свойство транспортного средства, снижающее степень его отрицательного влияния на окружающую сре- ду. По определению это свойство в отличие от первых трех, связанных в той или иной степени с ДТП, определено самим существованием и ра- ботой транспортного средства и проявляется на протяжении всего его срока службы. Необходимо отметить, что все виды безопасности транспортного средства взаимосвязаны и взаимовлияют на конечный результат перево- зочной деятельности. Нормативные документы и законодательные акты в отношении различных элементов безопасности транспортных средств разрабаты- ваются практически всеми странами, выпускающими автомобили. Учи- тывая международный характер требований безопасности, ряд стран (ФРГ, Франция, Англия и т.д.) в рамках Комитета по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии Организации Объе- диненных Наций (ЕЭК ООН) подписали в 1958 г. Соглашение о приня- тии единообразных условий официального утверждения и о взаимном признании официального утверждения предметов оборудования и час- тей моторных перевозочных средств. Многие страны разрабатывают более жесткие требования, чем тре- бования ЕЭК ООН. В настоящее время разработано несколько десятков требований, изложенных в Правилах ЕЭК ООН, касающихся элементов всех видов безопасности: активной – тормозные системы, системы ос- вещения и сигнализации, обзорности и пр.; пассивной – конструкции кузова и его элементов, ремни безопасности, травмобезопасные рулевые колонки и пр.; послеаварийной – противопожарные конструктивные решения, конструктивные элементы по обеспечению эвакуации людей и пр.; экологической – количественный состав отработавших газов двига- телей, уровень внешнего шума и пр. Отечественные нормативные доку- менты (ГОСТ, ОСТ, РТМ) разрабатываются в соответствии с Правила- ми ЕЭК ООН. Из определения экологической безопасности автомобиля ясно, что она коренным образом отличается от изложенных выше разновидностей (ак- тивной, пассивной и послеаварийной) безопасности. В то время как первые три вида безопасности относятся к дорожно-транспортным происшествиям, экологическая безопасность имеет более широкое значение и охватывает 176 весь процесс использования автомобиля. Можно отметить следующие не- гативные аспекты, связанные с эксплуатацией автомобилей. Потеря полезной площади земли. Земля, необходимая для движе- ния и стоянки автомобилей, исключается из других отраслей народного хозяйства (промышленности, строительства, лесного и сельского хозяй- ства). Общая протяженность мировой сети автомобильных дорог с твердым покрытием превысила 10 млн км, что означает потерю площа- ди свыше 30 млн га. Расширение улиц и площадей приводит к увеличе- нию территории городов и удлинению всех коммуникаций (водопрово- дов, газопроводов, канализации, телефонных и электрических линий). Улицы «съедают» город. В Лос-Анджелесе, например, площади, отведен- ные для движения и стоянок автомобилей, составляют около 70% всей тер- ритории города. Кроме того, огромные площади занимают заводы по про- изводству, ремонту автомобилей, службы обеспечения функционирования автомобильного транспорта – АЗС, СТО, кемпинги и пр. Даже после своей «смерти» автомобили занимают много места. Свал- ки старых автомобилей, окружающие многие города мира, занимают гро- мадные площади, захватывают драгоценную пригородную землю. Загрязнение атмосферы. Значительная масса вредных примесей, рас- сеянных в атмосфере, является результатом работы автомобилей. Источни- ки загрязнения: двигатель, топливный бак и агрегаты трансмиссии. Основными токсичными веществами являются: углеводороды (СН), окись углерода (СО), окислы азота NO x Отработавшие газы, смешиваясь с туманом, образуют плотную за- весу смога, против которого не найдено еще средств. В днисмога резко увеличивается число аллергических заболеваний, инсультов, нервных припадков. Под действием солнечных лучей углеводороды и окислы азота, со- держащиеся в атмосфере, вступают в фотохимическую. реакцию, обра- зуя соединения, вызывающие резь в глазах. Особенно велик уровень загазованности в местах скопления автомобилей. Пути решения проблемы загазованности различны: от архитектур- но-планировочных и методов организации движения до создания прин- ципиально новых видов нетоксичных двигателей. Уровень загазованности может быть снижен рядом конструктив- ных и эксплуатационных мероприятий, направленных на снижение не только объема выбросов, но и их токсичности. Среди мероприятий кон- структивного характера можно отметить следующие: – применение устройств нейтрализации и очистки выбросов от ток- сичных компонентов; – применение устройств, оптимизирующих дозирование, смесе- образование топлива, а также рабочий процесс (электронные и электро- механические системы впрыска топлива, транзисторные· системы зажи- 177 гания, форкамерно-факельные дожигатели, рециркуляция выхлопа, тер- мостатирование воздуха и пр.); – применение нетрадиционных видов топлива (газовое топливо, водород, синтетический бензин, спирт); – создание новых силовых установок. Истребление природных ресурсов. На производство и эксплуата- цию автомобилей расходуются миллионы тонн высококачественных материалов, что приводит к истощению их природных запасов. При экспоненциальном росте потребления энергии на душу населения, ха- рактерном для промышленно развитых стран, скоро наступит такой пе- риод, когда существующие источники энергии не смогут удовлетворить потребности человечества. 3начительная доля потребляемой энергии расходуется автомобилями, к.п.д. двигателей которых не превышает 0,30... 0,35, следовательно, 65... 70% энергетического потенциала не используется. Шум и вибрации. Уровень шума, длительно переносимый челове- ком без вредных последствий, составляет 80... 90 дБ. На улицах круп- ных городов и промышленных центров уровень шума достигает 120... 130 дБ. Основные источники шума на автомобиле: впускной и выпуск- ной тракты двигателя; шестерни агрегатов трансмиссии, вентилятор и нагнетатели, шины, турбулентный поток воздуха за автомобилем. В последнее время обнаружено вредное влияние, оказываемое на человека низкочастотными составляющими шума – инфразвуками (с частотой менее 16 Гц). Инфразвуки замедляют зрительные реакции, нарушают работу вестибулярного аппарата, вызывают головокружение. Колебания почвы, вызываемые движением автомобилей, пагубно сказываются на зданиях и сооружениях. Уменьшение шума автомобиля может быть достигнуто конст- руктивными мероприятиями: снижением количества и амплитуды удар- ных процессов, повышением частоты обработки сопрягaeмых деталей, совершенствованием конструкций воздvхоочистителей, впускных и вы- пускных трубопроводов, активных глvшителей, применением синхро- низаторов и косозубых шестерен в коробке передач, применением про- межуточных опор карданного вала, гипоидных главных передач и т.д. В процессе эксплуатации увеличение шума является результатом разрегу- лировки отдельных элементов, поломок зубьев шестерен, дисбаланса вращающихся масс и т.д. Это говорит о необходимости своевременной и правильной эксплуатации транспортного средства как меры снижения уровня шума. Кроме того, одним из способов снижения шума транс- портного потока является совершенствование методов организации до- рожного движения. Уничтожение флоры и фауны. Автомобили, работающие вне до- рог, уплотняют верхний слой почвы, разрушая растительный покров. 178 Бензин и масла, пролитые на землю, ускоряют гибель растений. Окислы свинца, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей, заражают деревья и кустарники. В некоторых случаях плоды фруктовых деревьев, рассажен- ных вблизи автомагистралей, нельзя употреблять в пищу. Они отравлены свинцом. Ядовиты и цветы, растущие на разделительных полосах. Под колесами автомобилей ежегодно погибают тысячи животных, миллионы птиц, бесчисленное множество насекомых. Электромагнитные излучения. Работа системы зажигания автомо- бильного двигателя вызывает радио- и телепомехи. Чем выше напряже- ние в системе, тем больше сферы влияния помех. Борьба с помехами ведется постоянно. Затрачено немало средств, однако полностью пога- сить помехи не удается. Автомобильный транспорт и автотранспортные предприятия соз- дают комплекс экологических проблем, требующих адекватных дейст- вий, направленных на минимизацию вреда, наносимого природной сре- де и здоровью человека. Экологическую опасность представляют: – токсичность отработавших и картерных газов, испарений топлив, масел и кислот; – насыщение продуктами износа шин, асбестовых и металлических материалов окружающей среды; – шумы, возникающие при движении автомобилей; – жидкие и твердые отходы эксплуатации транспортных средств, отработанные аккумуляторы; – изношенные шины; – отработанные масла и нефтепродукты, а также технические жид- кости; – автотранспортные средства, запчасти и агрегаты, пришедшие в негодность, лом черных и цветных металлов; – шлам очистных сооружений; – промасленные ветошь, почва и песок, загрязненные нефтепродук- тами, отработанные фильтры и фильтро-элементы. Ни один из вышеперечисленных элементов не относится к разряду особо опасных. Однако при современных масштабах использования автотранспорта сопутствующие факторы его эксплуатации наносят су- щественный ущерб окружающей природной среде и здоровью человека. Анализ неблагоприятных воздействий автомобильного транспорта на окружающую среду показывает, что данная проблема должна одно- временно решаться по ряду направлений: – совершенствование конструкции автомобилей; – улучшение качества моторного топлива; – рациональная организация дорожного движения; – обеспечение безопасности производственной базы АТП; – утилизация и вторичное использование отходов. 179 Совершенствование конструкции автомобиля В настоящее время экологическая ситуация во многих регионах мира достигла крайней напряженности. Россия в этом плане не является исключением. Во многих крупных городах страны предельно допусти- мые концентрации вредных веществ в воздухе превышаются в 10 и бо- лее раз. В Москве на долю автотранспорта приходится около 70% от обще- го объема всех выбросов, в том числе ежегодно выбрасывается в атмо- сферу около 633 тыс. т окиси углерода (СО), 126 тыс. т углеводородов (СН 1 ), 42 тыс. т окислов азота (NO X ). Одним из направлений защиты окружающей среды является ограничение процентного содержания вредных выбросов в отработавших газах автомобилей. В первую оче- редь необходимо совершенствовать конструкцию автомобилей и осо- бенно автомобильных двигателей. Конечной целью здесь является «эко- логически чистый автомобиль» в течение всего срока эксплуатации. Это требование сейчас начинает формироваться как определяющее для ав- томобильной промышленности. В России действует система государственных стандартов на ток- сичность и дымность отработавших газов автомобилей. Нормативные документы предъявляют достаточно жесткие требования к экологиче- ским параметрам транспортных средств. ГОСТ 17.2.2.03-87 с изменени- ем №1 устанавливает нормы предельно допустимого содержания окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей при рабо- те двигателя на режимах холостого хода, а также методы их измерения. Стандарт не распространяется на автомобили, полная масса которых менее 400 кг или максимальная скорость не превышает 50 км/ч, на ав- томобили с двухтактными и роторными двигателями, на автомобили высшего класса, а также на автомобили, эксплуатируемые в высокогор- ных условиях. Содержание окиси углерода и углеводородов в отработавших газах автомобилей определяют при работе двигателя на холостом ходу для двух частот вращения коленчатого вала, установленных предприятием- изготовителем: минимальной n miп . и повышенной n пов . Измеренные па- раметры не должны превышать значения, представленные в табл. 3.1. Контроль содержания окиси углерода и углеводородов следует осуществлять: – при эксплуатации автомобилей не реже чем при повторном тех- ническом обслуживании (ТО-2), после ремонта агрегатов, систем и уз- лов, влияющих на содержание окиси углерода и углеводородов, а также по заявке водителей автомобилей; – при техническом обслуживании автомобилей индивидуальных владельцев и ремонте агрегатов, систем и узлов, влияющих на содержа- ние окиси углерода и углеводородов, а также по заявкам владельцев; |