БЕЗОПАСНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЯЩЕНКО. В. Ф. Юхименко а. А. Яценко безопасность
 Скачать 3.57 Mb.
|
|
Коэффициент φ для различных условий Покрытие дороги для поверхности сухой мокрой Асфальтобетонное 0,6–0,7 0,4–0,5 Булыжное, щебеночное 0,5–0,6 0,3–0,4 Грунтовая дорога 0,4–0,6 0,2–0,4 Дорога, покрытая снегом, укатанная 0,2–0,3 – Дорога в гололед 0,05–0,2 – Однако из практики известно, что чем больше масса транспортного средства, тем больше величина пути торможения. Поэтому для практи- ческих расчетов вводят коэффициент эффективности торможения ' э k , величина которого зависит от конструкции тормозов и массы ТС. Зна- чения коэффициента э k представлены в табл. 2.3. Таблица 2.3 Коэффициент эффективности торможения Автомобили Без нагрузки С нагрузкой Легковые 1–1,12 1,1–1,15 Грузовые разрешенной максимальной массы до 10 т и автобусы длиной до 7 м 1,1–1,3 1,2–1,5 Грузовые разрешенной максимальной мас- сы более 10 т и автобусы длиной более 7 м 1,2–1,4 1 1,4–1,6 Уточненная формула расчета пути торможения g k V S э a T 2 2 При торможении на уклоне ) ( 2 2 i g k V S э a T , где i – уклон дороги. 54 Для практической оценки возможности остановки автомобиля, на- пример с целью предотвращения ДТП, кроме пути торможения исполь- зуют понятие остановочный путь – расстояние, которое проходит ав- томобиль с момента обнаружения водителем препятствия до остановки транспортного средства. Остановочный путь (рис. 2.15), кроме пути торможения, включает расстояние, пройденное транспортным средством за время реакции во- дителя ' p t время срабатывания тормозного привода ср t и нарастания давления в тормозной системе н t . Величина остановочного пути опре- деляется по формуле: g k V V t t t S э a a н cp p 2 ) 5 , 0 ( 2 0 (2.8) Рис. 2.15. Схема для определения остановочного пути Время реакции водителя p t отсчитывается от обнаружения препят- ствия до начала нажатия на тормозную педаль, зависит от его физиоло- гических качеств, меняется в широких пределах от 0,3 до 1,5 с и в рас- четах обычно принимается 0,7–0,8 с. Время срабатывания тормозов cp t отсчитывается с начала нажатия на тормозную педаль до возникновения тормозного момента на колесах, зависит от технического состояния тормозной системы, типа привода и колеблется от 0,05 до 0,15 с для гидравлического привода и от 0,2 до 0,4 с для пневматического. Время нарастания давления в тормозной системе н t отсчитывается от начала его увеличения до достижения максимального значения, зави- сит от типа транспортного средства, типа и состояния тормозной систе- мы, усилия на тормозную педаль и в расчетах принимается 0,1–0,3 с. 55 Контрольные вопросы 1. Какими качествами обладает дорожное движение в результате совместных действий элементов системы BADC? 2. От чего зависит показатель аварийности? 3. Что характеризует коэффициент безопасности? 4. От чего зависит коэффициент сцепления с дорогой? 5. Во что преобразуется кинетическая энергия вращающихся и по- ступательно движущихся масс транспорта? 6. Понятие служебного и экстренного торможения? 7. Что такое остановочный путь? 8. От чего зависит время нарастания давления в тормозной системе? 2.4. Технические требования к тормозным системам и эффективности торможения транспортных средств Требования к тормозным свойствам транспортных средств катего- рий М, N, О регламентируются Правилами № 13, 13-Н, 90 ЕЭК ООН (прил. 1). 2.4.1. Технические требования Технические требования к тормозным системам включают в себя: – требования к конструкции тормозных систем; – требования к эффективности торможения ТС. Требования к конструкции тормозных систем включают в себя на- личие раздельного привода, время срабатывания привода, время рас- тормаживания, надежность системы, запас хода тормозной педали, ба- чок тормозной системы (с тормозной жидкостью) для запаса энергии, производительность источников энергии, распределение сил торможе- ния, совместимость управления тягача и прицепа, требования к устой- чивости при торможении, наличие сигнализации аварийного состояния привода, наличие контроля износа тормозных накладок, требования к элементам привода и тормозной жидкости. Тормозная система должна быть сконструирована, изготовлена и установлена таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуа- тации, несмотря на вибрацию, которой она может при этом подвергать- ся, удовлетворяла следующим требованиям: – система рабочего тормоза должна позволять контролировать движение ТС и останавливать его надежным, быстрым и эффективным образом соответственно его скорости, нагрузке и крутизне подъема или спуска, по которому оно движется; сила торможения должна быть регу- лируемой; водитель должен иметь возможность осуществлять торможе- ние со своего места, не отрывая рук от рулевого управления; 56 – система запасного тормоза должна обеспечивать остановку ТС на достаточно коротком пути в случае отказа рабочего тормоза; сила тор- можения должна быть регулируемой; водитель должен иметь возмож- ность осуществлять такое торможение со своего места, контролируя при этом, по крайней мере, одной рукой рулевое управление (предполагает- ся, что одновременно может произойти отказ не более одного контура рабочего тормоза); – система стояночного тормоза должна обеспечивать неподвиж- ность ТС на подъеме и спуске даже при отсутствии водителя путем поддержания рабочих частей в заторможенном положении с помощью механического устройства; водитель должен иметь возможность осуще- ствить такое торможение со своего места при наличии прицепа, устрой- ство стояночного тормоза должно быть таким, чтобы оно могло приво- диться в действие лицом, стоящим на дороге, однако на прицепах, предназначенных для перевозки пассажиров, этот тормоз должен быть устроен так, чтобы он мог приводиться в действие изнутри прицепа. Допускается одновременный привод в действие пневматического тор- моза прицепа и стояночного тормоза автомобиля-тягача при условии, что водитель может всегда убедиться в том, что эффективность торможения стояночного тормоза тягача с прицепом с помощью механического устрой- ства для стояночного торможения является достаточной. Если тормозная система приводится в действие при помощи сжато- го воздуха, то пневмопривод прицепа должен быть двухконтурным или многоконтурным. Однако во всех случаях при использовании только двухконтурной системы она должна удовлетворять всем предписаниям Правил 13. Каждое транспортное средство, оборудованное рабочим тормозом, приводимым в действие при помощи находящейся в бачке тормозной системы энергии, должно (в том случае, когда торможение с эффектив- ностью, предписанной для аварийного торможения, невозможно без использования накопленной энергии) иметь (помимо манометра) преду- преждающее сигнальное устройство. Это устройство должно подавать оптические или акустические сигналы, предупреждающие о том, что запас энергии, содержащийся в какой-либо части устройства, упал до уровня, при котором без подзарядки гарантируется, что после четырех полных нажатий педали рабочего тормоза при пятом нажатии все еще можно достигнуть эффективности, предписанной для аварийного тор- можения (при нормальной работе привода рабочего тормоза и мини- мальном зазоре регулировки тормозов). Это предупреждающее сиг- нальное устройство должно быть непосредственно и постоянно вклю- чено в контур. Если двигатель работает в нормальных условиях и если тормозная система исправна, как это имеет место в случае испытаний на официальное утверждение по типу конструкции, предупреждающее 57 сигнальное устройство должно подавать сигнал лишь в течение периода времени, необходимого для подпитки бачка тормозной системы (с тор- мозной жидкостью) после запуска двигателя. В ряде случаев предупреждающее сигнальное устройство должно включать, в дополнение к оптическому устройству, соответствующее акустическое устройство. Эти устройства не обязательно должны вклю- чаться одновременно, при условии, что оба они соответствуют ранее приведенным предписаниям и что акустический сигнал не включается раньше оптического. Транспортные средства категорий М 2 , М 3 , N 2 и N 3 , имеющие не бо- лее четырех осей, должны быть оборудованы антиблокировочными сис- темами (АБС) категории 1, которые соответствуют требованиям, ука- занным в Правилах. Транспортные средства категории М 1 , оснащенные запасными ко- лесами (шинами для временного использования), должны удовлетво- рять предписаниям Правил № 64 ЕЭК ООН. Транспортные средства, допущенные к буксировке прицепа, обо- рудованного антиблокировочной системой, за исключением ТС катего- рий М 1 и N 1 , должны быть оборудованы отдельным предупреждающим оптическим устройством сигнализации работы антиблокировочной сис- темы прицепа и специальным электрическим соединительным устрой- ством для антиблокировочных систем прицепов, соответствующим тре- бованиям Правил. 2.4.2. Специальные требования к тормозным системам транспортных средств категорий М и N Все тормозные системы, которыми оборудованы транспортные средства категорий М и N, должны удовлетворять требованиям, предъ- являемым к системам рабочего, запасного и стояночного тормозов. Системы, обеспечивающие рабочее, аварийное или стояночное торможение, могут иметь общие части при условии, что эти системы оснащены, по крайней мере, двумя независимыми друг от друга органа- ми управления, легко доступными водителю с его обычного места управления. Для всех категорий транспортных средств, за исключением М 2 и М 3 , каждый орган управления тормозами (исключая орган управ- ления тормозом-замедлителем) должен быть сконструирован таким об- разом, чтобы при снятии с него нагрузки он возвращался в исходное положение. Это предписание не применяется к органу управления стоя- ночным тормозом (или к соответствующей части общего органа управ- ления), если он механически блокируется в любом рабочем положении. Рабочий тормоз должен иметь отдельный орган управления, неза- висимый от органа управления стояночным тормозом. 58 Если рабочий и запасной тормоза имеют общий орган управления, то связь между этим органом управления и различными частями приво- дов не должна ухудшаться после некоторого периода эксплуатации, и система стояночного тормоза должна быть сконструирована таким об- разом, чтобы ее можно было привести в действие во время движения транспортного средства. (Это предписание не применяется в том случае, если можно привести в действие, хотя бы частично, рабочий тормоз ТС с помощью дополнительного устройства управления.) Любое разрушение какого-либо элемента, иного, чем тормоза, или любая неисправность рабочего тормоза (плохая работа, частичное или полное истощение запаса энергии) не должны препятствовать остановке ТС в условиях, предписанных для аварийного торможения, при помощи запасного тормоза или той части рабочего тормоза, которая не вышла из строя. Когда орган управления и привод являются общими для запасного и рабочего тормозов, и рабочий тормоз приводится в действие мускуль- ной силой водителя, усиливаемой одним или несколькими исполни- тельными органами, аварийное торможение должно обеспечиваться, в случае неисправности этой дополнительной системы, мускульной энер- гией водителя, усиливаемой в случае необходимости источниками энер- гии, которые не вышли из строя, причем усилие, прикладываемое к ор- гану управления, не должно превышать предписанного максимума. Если при рабочем торможении сила, необходимая для торможения, и ее передача достигаются исключительно путем использования води- телем какого-либо источника энергии, необходимо иметь, по крайней мере, два источника энергии, совершенно не зависящие друг от друга и имеющие собственные, также не зависящие друг от друга приводы. Ка- ждый из этих приводов может приводить в действие лишь тормоза двух или нескольких колес, выбранных таким образом, чтобы они могли, каждый в отдельности, обеспечить аварийное торможение в предписан- ных условиях, не нарушая устойчивости ТС во время торможения; кро- ме того, каждый из этих источников энергии должен иметь сигнальное устройство. Износ трущихся деталей тормозов должен легко компенсироваться системой ручного или автоматического регулирования. Кроме того, ор- ганы управления, элементы привода и тормозов должны обладать таким запасом хода и при необходимости такими устройствами компенсации износа деталей тормозов, чтобы после нагрева тормозов или определен- ной степени износа накладок можно было обеспечить торможение, не прибегая к немедленному регулированию. Система компенсации износа накладок рабочих тормозов должна быть, как правило, автоматической. Однако для транспортных средств повышенной проходимости категорий N 2 и N 3 и категорий М 1 и N 1 ус- 59 тановка систем автоматического регулирования не является обязатель- ной. Системы автоматического регулирования для компенсации износа накладок должны быть такими, чтобы эффективность торможения обеспечивалась при нагреве и последующем охлаждении тормозов. В частности, ТС должно оставаться пригодным для эксплуатации после проведения испытаний типов I и II. Должен быть предусмотрен простой контроль износа накладок ра- бочих тормозов с использованием лишь обычно прилагаемых к нему инструментов или приспособлений, например через соответствующие смотровые отверстия или каким-либо другим способом. В качестве аль- тернативы допускаются звуковые или оптические устройства для пре- дупреждения водителя на его рабочем месте о необходимости смены накладок. Снятие для этих целей передних или задних колес допускает- ся лишь на ТС категорий М 1 и N 1 В тормозных системах с гидравлическим приводом отверстия для наполнения тормозной жидкостью бачка тормозной системы должны быть легко доступными, кроме того, бачки тормозной системы, содер- жащие запас жидкости, должны быть сконструированы и изготовлены таким образом, чтобы можно было, не открывая их, свободно контроли- ровать уровень запаса жидкости. Если это последнее условие не выпол- нено, то предупредительное сигнальное устройство должно информи- ровать водителя о любом понижении уровня жидкости в бачке тормоз- ной системы, которое может привести к отказу тормозного устройства. Водитель должен иметь возможность легко контролировать правиль- ность функционирования этого сигнального устройства. Тип тормозной жидкости для тормозных систем с гидравлическим приводом должен обозначаться знаком 1 или 2 в соответствии со стандартом ISO 9128:1985. Этот нестираемый знак должен быть нанесен на бачок с тор- мозной жидкостью на видном месте и на расстоянии 100 мм от отвер- стия для заполнения. 2.4.3. Специальные требования к тормозным системам транспортных средств категории О На прицепах категории О, система рабочего тормоза необязательна; однако если прицепы этой категории оборудованы системой рабочего тормоза, то последний должен удовлетворять тем же требованиям, что и для ТС категории О2. Прицепы категории О2 должны быть оборудованы системой рабо- чего тормоза непрерывного или полунепрерывного действия, либо сис- темой инерционного типа. Этот последний тип допускается только на прицепах иных, чем полуприцепы. Однако допускаются электрические рабочие тормоза, удовлетворяющие соответствующим предписаниям. 60 Прицепы категорий О3 и О4 должны иметь рабочий тормоз непре- рывного или полунепрерывного действия. Рабочий тормоз должен действовать на все колеса прицепа и его действие должно равномерно распределяться между осями. Действие каждой тормозной системы должно распределяться меж- ду колесами одной и той же оси симметрично относительно средней продольной плоскости транспортного средства. Тормозные поверхности, необходимые для обеспечения предпи- санной эффективности торможения, должны быть постоянно связаны с колесами жестко или при помощи деталей, которые не могут выходить из строя. Система компенсации износа рабочих деталей тормозов должна быть автоматической (аналогично ТС категорий М и N). 2.4.4. Специальные требования к тормозным системам транспортных средств, оборудованным антиблокировочными устройствами Антиблокировочное устройство ТС – элемент системы рабочего тормоза, который во время торможения автоматически регулирует сте- пень скольжения одного или нескольких колес ТС в направлении их вращения. Водитель транспортного средства должен быть предупрежден с помощью специального оптического сигнала о любой неисправности системы электропитания или о неправильном срабатывании датчика, которые влияют на функциональные и эксплуатационные характери- стики системы, включая неисправности и сбои в работе системы элек- тропитания, внешней цепи регулятора и модулятора. Этот предупреди- тельный сигнал должен загораться в момент включения антиблокиро- вочной системы и гаснуть, если в системе транспортного средства, на- ходящегося в неподвижном состоянии, нет каких-либо из ранее упомя- нутых неисправностей. Посредством статической проверки датчика также можно устано- вить, что в последний раз, когда скорость ТС превышала 10 км/ч, датчик не работал. Кроме того, в ходе этого этапа проверки электрически регу- лируемый клапан (клапаны) модулятора должен сработать, по крайней мере, один раз. Транспортные средства, оснащенные антиблокировочной системой и допущенные к буксировке прицепов, оснащенных такой системой, за исключением ТС категорий М 1 и N 1 должны быть оборудованы отдель- ным оптическим сигнальным устройством для антиблокировочной сис- темы прицепа. 61 Это предупредительное сигнальное устройство не должно заго- раться в случае сцепки с прицепом без антиблокировочной системы или в случае отсутствия прицепа. Эта функция должна быть автоматиче- ской. Необходимо, чтобы это оптическое сигнальное устройство было видимым даже при дневном свете, и чтобы водитель мог легко прове- рить его рабочее состояние. Для подключения антиблокировочных систем буксируемых транс- портных средств, за исключением ТС категорий М 1 N 1 О 1 и O 2 , к борто- вой электросети следует использовать специальное соединительное уст- ройство, соответствующее стандарту ISО 7638:1985. При неисправности антиблокировочного устройства остаточная эффективность торможения должна соответствовать эффективности, предписанной в случае неисправности какой-либо части привода рабо- чего тормоза данного ТС. Это предписание не должно рассматриваться как отступление от предписаний, касающихся аварийного тормоза. При наличии неисправностей антиблокировочной системы прицепа остаточ- ная эффективность торможения должна составлять не менее 80% от уровня, предписанного для рабочей тормозной системы соответствую- щего прицепа. Устройство должно быть защищено от помех, создаваемых элек- тромагнитными полями. Устройство ручного отключения или изменения режима управле- ния антиблокировочной системы может устанавливаться только на ТС повышенной проходимости категорий N 2 и N 3 , при этом должны со- блюдаться следующие условия: – транспортное средство, оснащенное антиблокировочной систе- мой, для которой предусмотрено устройство отключения или изменения режима управления, должно удовлетворять всем предписаниям настоя- щих Правил; – оптическое сигнальное устройство должно предупреждать води- теля об отключении антиблокировочной системы или изменении режи- ма управления; для этой цели может использоваться устройство, преду- преждающее о несрабатывании антиблокировочной системы; – антиблокировочная система должна автоматически подключаться / возвращаться в режим «движение по дороге», когда система зажигания (пусковое устройство) вновь установлена в положение «Включено» (ра- бочий режим); – в предусмотренных заводом-изготовителем инструкциях по экс- плуатации ТС должны указываться предписания, предупреждающие водителя о последствиях ручного отключения антиблокировочной сис- темы или изменения режима ее управления; 62 – устройство, упомянутое ранее, может отключать или изменять режим управления антиблокировочной системой прицепа при отключе- нии (изменении) режима управления антиблокировочной системой ТС (отдельное устройство для прицепа не допускается). До тех пор, пока специальное соединительное устройство, соответст- вующее стандарту ISО 7638:1985, не получит широкого распространения, прицепы, в целях обеспечения совместимости всех транспортных средств, также должны удовлетворять одному из следующих двух условий. Антиблокировочная система прицепа должна быть способной функционировать от цепи питания стоп-сигнала через клемму соедини- тельного устройства, соответствующего стандарту ISО 1185:1975 (24N), без превышения предельных величин, установленных для цепи питания стоп-сигнала. Прицеп должен быть оборудован оптическим сигнальным устройством, находящимся в поле зрения водителя через зеркало задне- го вида и видимым даже при дневном свете, для предупреждения води- теля о любой неисправности в цепи электропитания или во внешней цепи электронного регулятора антиблокировочной системы прицепа. Антиблокировочная система прицепа должна удовлетворять пред- писаниям настоящих Правил, для чего на прицепе может, например, устанавливаться датчик силы торможения. Тормозные системы, оборудованные антиблокировочными устрой- ствами, должны сохранять эффективность торможения при полном при- ведении в действие органа управления рабочего тормоза в течение про- должительного времени. Это условие проверяется с помощью специ- ального испытания. |