Комплексна безпека автомобіля і раціональні компоновки транспортних засобів

Кутявина П.Є.

Комплексна безпека автомобіля і раціональні компоновки транспортних засобів

Автомобіль - це об'єкт підвищеної небезпеки, який повинен бути безпечним як для водія і пасажирів, так і для учасників дорожнього руху у зовнішній навколишньому середовищу. Будь-який засіб транспорту зобов'язане забезпечити перевезення водія, пасажирів і вантажу з умовної точки А в умовну точку Б зі збереженням здоров'я перевезених людей і збереження стану вантажу.

Існує три види безпеки транспортного засобу: пасивна, активна і Післяаварійний. Всі ці види безпек завжди зобов'язані працювати в комплексі моделі «людина - автомобіль - навколишнє середовище» як під час руху, так і в стані спокою (див. Рис. 1).

Малюнок 1 - Схема системи «водій - автомобіль - дорога - середовище»

Слід зазначити те, що водій, пасажири і решта учасників дорожнього руху завжди схильні до небезпеки опинитися в ДТП. На рис. 1 представлена ​​схема загального уявлення навколишнього середовища при наявності людей і автомобілів на дорогах. На водія завжди надає фізичний вплив довкілля (звуки, шуми, запахи, механічні коливання і вібрації та ін.), А також з позиції ергономіки його внутрішнє фізичний стан завжди впливає на прийняття рішень за кермом автомобіля [1]. Отже, в автомобілі для водія має бути забезпечено гарну кругову оглядовість, раціональну керованість і розташування органів управління, ефективну вентиляцію салону автомобіля, конструкційну жорсткість і міцність кузова та ін.

Пасивна безпека - сукупність вузлів і пристроїв, що дозволяють зберегти життя пасажирів автомобіля при аварії. У кількість цих вузлів входить наступне:

• подушки безпеки; м'яті або м'які елементи передньої панелі;

• що складається рульова колонка;

• травмобезпечний педальний вузол - при зіткненні педалі відокремлюються від місць кріплення і зменшують ризик пошкодження ніг водія;

• інерційні ремені безпеки з преднатяжителями;

• енергопоглощающие елементи передньої і задньої частин автомобіля, мнеться при ударі - бампери;

• підголівники сидінь - захищають від ряду серйозних травм шию пасажира при ударі автомобіля ззаду;

• безпечні загартовані стекла, які при руйнуванні розсипаються на безліч негострих осколків;

• дуги безпеки, посилені передні стійки даху і верхня рамка вітрового скла в родстерах і кабріолетах;

• поперечні бруси в дверях і т. п.

Всі ці елементи знижують ризик травматизму при аваріях, але підвищують матеріаломісткість транспортного засобу (ТЗ) з введенням в конструкцію додаткових деталей, які ще і обтяжують. У післяаварійних ситуаціях зім'яті елементи конструкції в більшості випадків ушкоджують тіло людини. У цьому випадку допомагає раціональна компоновка ТС. Кращу зосередженість і раціональну поведінку водія на дорозі йому забезпечує пряма посадка як на стільці. При цьому довжина автомобіля скорочується або переходить в додатковий простір, наприклад, багажника, також знижується матеріаломісткість по довжині. Сьогодні перспективним напрямком вважається створення транспортних засобів квадроциклів.

Компонування транспортного засобу при мотоциклетної прямій посадці, коли постава водія і пасажира рівна, знижує матеріаломісткість, зменшує габаритні розміри, де ширина не більше 1 м, а довжина в межі 1,5 м. Всі вузли і агрегати розташовані знизу в спеціальній рамі, що істотно знижує ризик серйозних травм при ДТП.

У класичному компонуванні автомобіля необхідно враховувати фізіологічні зусилля на педалі (див. Рис. 3), а це додаткове навантаження в управлінні ТЗ.

Малюнок 3 - Взаємозв'язок зусилля з напрямком руху ноги в положенні сидячи

Типові внутрішні і зовнішні розміри автомобіля відповідно до правил асоціації автомобільної промисловості Німеччини (VDA) наведені на рис. 4 і 5 [2].

Малюнок 4 - Типові внутрішні і зовнішні розміри автомобіля (відповідно до Правил VDA 239-01)

Малюнок 5 - Параметри, що визначають місце розташування сидіння водія в легковому автомобілі

У вирішенні питань компоновки потрібно враховувати антропометричні і фізіологічні властивості людини, коли відповідно до пропорцій визначається компоновочная схема, а зовнішній обрис кузова намічається за рахунок точок, які визначають габарити кузова легкового автомобіля (рис. 3, 4, 5, 6), але спочатку з урахуванням фронтальної оглядовості. Бічна оглядовість визначається за рахунок визначення посадочних схем в легковий автомобіль, коли потрібно позначити водія в сукупності з необхідним оточенням.

Малюнок 6 - Точки, що визначають габарити пасажирського салону

На малюнку 6 представлені точки, що визначають базові габаритні розміри як салону, так і всього кузова. У класичному компонуванні водій сидить досить низько, що знижує комфорт перебування на дорозі під час руху.

Як висновок слід виявити те, що безпека є пріоритетною темою в проектних рішеннях, яка відбивається на загальній компоновці, ергономіці, матеріаломісткості і ціною автомобіля.

5

бібліографічна посилання

Кутявина П.Є. Комплексна безпека автомобіля і раціональні компоновки транспортних засобів // Автомобіле- і тракторобудування: проектування, конструювання, розрахунок і технології ремонту і виробництва.
URL: http://econf.rae.ru/article/5376 (Дата звернення: 19.06.2019).

КОМЕНТАРІ До ПУБЛІКАЦІЇ - 0

Додати коментар