Активная безопасность автомобиля

Активная безопасность автомобиля 
 

В арсенале активной безопасности автомобиля существует много  противоаварийных систем. Среди них  есть старые системы и новомодные изобретения. 

Антиблокировочная система тормозов (ABS), traction control, electronic stability control (ESC), система ночного видения и автоматический круиз-контроль – эти модные технологии, которые помогают водителю на дороге сегодня. 

Однако, некоторые  аварии происходят, не смотря на уровень  водительского мастерства участников. Крупные ДТП со смертельными исходами, происходящие время от времени по всему миру, подтверждают то, что  безопасность не может оставаться на откуп везению, а должна серьёзно приниматься во внимание. 

Шины – самый  важный элемент безопасности современного автомобиля. Подумайте: они единственное, что связывает машину с дорогой. Хороший комплект шин дает большое  преимущество в том, как машина реагирует  на экстренные маневры. Качество шин  также заметно сказывается на управляемости машин. Спортивные шины имеют лучшее сцепление с дорогой, однако их более мягкая структура  быстро разрушается и они служат гораздо меньше. 

Антиблокировочная система тормозов (ABS) – это часто недооцениваемый и недопонимаемый элемент активной безопасности автомобиля. ABS помогает остановиться быстрее и не потерять управление автомобилем, особенно на скользких поверхностях. 

В случае экстренной остановки ABS работает по-другому нежели обычные тормоза. С обычными тормозами внезапная остановка часто приводит к блокировке колес, что вызывает занос. Антиблокировочная система тормозов определяет, когда колесо заблокировано и отпускает его, управляя тормозами в 10 раз быстрее, чем это может сделать водитель. 

При срабатывании ABS раздается характерный звук и  ощущается вибрация на педали тормоза. Для эффективного использования ABS следует изменить технику торможения. Не нужно отпускать и снова  нажимать педаль тормоза, поскольку  это отключает систему ABS. В случае экстренного торможения следует  один раз нажать на педаль и аккуратно  удерживать её до остановки автомобиля. 

Подводя итог, можно  сказать, что антиблокировочная система тормозов устраняет необходимость нажатия и отпускания педали тормоза в случае экстренной остановки или торможения на мокрых или скользких поверхностях. 

Traction Control - это ценная опция, которая улучшает торможение и устойчивость при поворотах на скользкой дороге, используя комбинацию электроники, контроль трансмиссии и ABS. 

Некоторые системы  автоматически уменьшают обороты  двигателя и включают тормоза  на определенных колесах при нажатии  на газ и торможении. BMW, Cadillac, and Mercedes-Benz и многие другие производители предлагают новую систему стабилизационного контроля на моделях высокого и среднего ценового уровня. Такая система помогает стабилизировать автомобиль, когда он начинает выходить из под контроля. Такие системы всё чаще появляются и на менее дорогих марках и моделях авто. 

ABS или ABS с TRACS (Система  контроля пробуксовки колес), STC (Система  устойчивости и контроля пробуксовки  колес) или DSTC (Система динамической  устойчивости и контроля пробуксовки  колес) - это ещё не всё, что  предлагается на рынке. Мы опишем  все системы и оценим и полезность  для активной безопасности автомобиля.

АКТИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 

    Что же  такое АКТИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ  АВТОМОБИЛЯ?

    Говоря  научным языком - это совокупность  конструктивных и эксплуатационных  свойств автомобиля, направленных  на предотвращение дорожно-транспортных  происшествий и исключение предпосылок  их возникновения, связанных с  конструктивными особенностями  автомобиля.

    А если  говорить проще, то это те  системы автомобиля, которые помогают  в предотвращении аварии.

    Ниже - подробнее  о параметрах и системах автомобиля, влияющие на его активную безопасность.  

1. БЕЗОТКАЗНОСТЬ  

    Безотказность  узлов, агрегатов и систем автомобиля  является определяющим фактором  активной беззопасности. Особенно высокие требования предъявляются к надежности элементов, связанных с осуществлением маневра - тормозной системе, рулевому управлению, подвеске, двигателю, трансмиссии и так далее. Повышение безотказности достигается совершенствованием конструкции, применением новых технологий и материалов.  

2. КОМПОНОВКА АВТОМОБИЛЯ  

    Компоновка  автомобилей бывает трех видов:

а) Переднемоторная - компоновка автомобиля, при которой двигатель расположен перед пассажирским салоном. Является самым распространенной и имеет два варианта: заднеприводную (класическую) и переднеприводную. Последний вид компановки - переднемоторная переднеприводная - получил в настоящее время широкое распространение благодаря ряду преимуществ перед приводом на задние колеса:

- лучшая устойчивость  и управляемость при движении  на большой скорости, особенно  по мокрой и скользкой дороге;

- обеспечение неоходимой весовой нагрузки на ведущие колеса;

- меньшему уровню  шума, чему способствует отсутствие  карданного вала.

    В тоже  время переднеприводные автомобили обладают и рядом недостатков:

- при полной нагрузке  уходшается разгон на подъеме и мокрой дороге;

- в момент торможения  слишком неравномерное распределение  веса между осями (на колеса  передней оси приходится 70%-75% веса  автомобиля) и соответственно тормозных  сил (см. Тормозные свойства);

- шины передних  ведущих управляемых колес нагружены больше соответственно больше подвержены износу;

- привод на предние колеса требует применение сложных узков - шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов)

- объединение силового  агрегата (двигатель и КПП) с  главной передачей усложняет  доступ к отдельным элементам. 

б) Компоновка с центральным  расположением двигателя - двигатель  находится между передней и задней осями, для легковых автомобилей  является достаточно редкой. Она позволяет  получить наиболее вместительный салон  при заданных габаритах и хорошее  распределение по осям. 

в) Заднемоторная - двигатель расположен за пассажирским салоном. Такая компоновка была распространена на малолитражных автомобилях. При передаче крутящего момента на задние колеса она позволяла получить недорогой силовой агрегат и распределение такой нагрузки по осям, при которой на задние колеса приходилось около 60% веса. Это положительно сказывалось на проходимости автомобиля, но отрицательно на его устойчивости и управляемости, особенно на больших скоростях. Автомобили с этой компоновкой, в настоящее время, практически не выпускаются.  

3. ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА  

    Возможность  предотвращения ДТП чаще всего  связана с интенсивным торможением,  поэтому необходимо, чтобы тормозные  свойства автомобиля обеспечивали  его эффективное замедление в  любых дорожных ситуациях. 

    Для выполненния этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия. Иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести (особенно при блокировке нескольких колес) к заносу автомобиля и значительном увеличении тормозного пути. Чтобы предотвратить блокировку, силы, развиваемые тормозными механизмами, должны быть пропорциональны весовой нагрузки на колесо. Реализуется это с помощью применения более эффективных дисковых тормозов.

    На современных  автомобилях используется антиблокировочная система (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.

    Зимой  и летом состояние дорожного  покрытия разное, поэтому для  наилучшей реализации тормозных  свойств необходимо применять  шины, соответствующие сезону.

Подробнее о тормозных  системах >> 

4. ТЯГОВЫЕ СВОЙСТВА  

    Тяговые  свойства (тяговая динамика) автомобиля  определяют его способность интенсивно  увеличевать скорость движения. От этих свойств во многом зависит увереность водитель при обгоне, проезде пререкрестов. Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, маневрировать не позволяют сложные условия, а избежать ДТП можно, только опередив события.

    Так же  как и в случае с тормозными  силами, сила тяги на колесе  не должна быть больше силы  сцепления с дорогой, в противном  случае оно начнет пробуксовывать. Предотвращает это противобуксовочная система (ПБС). При разгоне автомобиля она притормаживает колесо, скорость вращения которого больше, чем у остальных, а при необходимости уменьшает мощность, развиваемую двигателем.  

5. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ  

    Устойчивость - способность автомобиля сохранять  движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывоющих его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях.

    Различают  следующие виды устойчивости:

- поперечная при  прямолинейном движении (курсовая  устойчивость).

    Ее нарушение  проявляется в рыскании (изменении  направления движения) автомобиля  по дороге и может быть вызвано  действием боковой силы ветра,  разными величинами тяговых или  тормозных сил на колесах левого  или правого борта, их буксованием  или скольжением. большим люфтом в рулевом управлении, неправильными углами установки колес и т.д.;

- поперечная при криволинейном движении.

    Ее нарушение  приводит к заносу или опрокидовании под действием центробежной силы. Особенно ухудшает устойчивость повышение положения центра масс автомобиля (например, большая масса груза на съемном багажнике на крыше);

- продольная.

    Ее нарушение  проявляется в буксовании ведущих  колес при преодолении затяжных  обледенелых или заснеженных  подъемов и сползании автомобиля  назад. Особенно это характерно  для автопоездов.  

6. УПРАВЛЯЕМОСТЬ  АВТОМОБИЛЯ  

    Управляемость  - способность автомобиля двигаться  в направлении, заданном водителем. 

    Одной  из характеристик управляемости  является поворачиваемость - свойство автомобиля изменять направление движения при неподвижном рулевом колесе. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздействием боковых сил (центробежной силы на повороте, силы ветра и т.д.) поворачиваемость может быть:

- недостаточной - автомобиль увеличивает радиус поворота;

- нейтральной - радиус поворота не изменяется;

- избыточной - радиус поворота уменьшается.  

    Различают  шинную и креновую поворачиваемость.  

Шинная поворачиваемость  

    Шинная  поворачиваемость связана со свойством шин двигаться под углом к заданному направлению при боковом уводе (смещение пятна контакта с дорогой относительно плоскости вращения колеса). При установке шин другой модели поворачиваемость может измениться и автомобиль на поворотах при движении с большой скоростью поведет себя иначе. Кроме того, величина бокового увода зависит от давления в шинах, которое должно соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации автомобиля.  

Креновая поворачиваемость  

    Креновая поворачиваемость связана с тем, что при наклоне кузова (крене) колеса изменяют свое положение относительно дороги и автомобиля (в зависимости от типа подвески). Например, если подвеска двухрычажная, колеса наклоняются в стороны крена, увеличивая увод.  

7. ИНФОРМАТИВНОСТЬ  

    Информативность  - свойство автомобиля обеспечивать  необходимой информацией водителя  и остальных участников движения. Недостаточная информация от  других транспортных средст, находящихся на дороге, о состояния дорожного покрытия и т.д. часто становится причиной аварии. Информативность автомобиля подразделяют на внутреннюю, внешнюю и дополнительную.  

    Внутренняя  обеспечивает возможность водителю  воспренимать 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.