Решение проблемы безопасности дорожного движения

– свойства, не зависящие или зависящие в незначительной степени от действия водителя по управлению транспортным средством (надежность элементов конструкции, весовые и габаритные параметры);

– свойства, определяющие эффективность деятельности водителя по управлению транспортным средством (рабочее место водителя).

Пассивная безопасность – свойство транспортного средства, снижающее тяжесть последствий ДТП. Различают внутреннюю и внешнюю пассивную безопасность.

После аварийная безопасность – свойство транспортного средства, снижающее тяжесть тех последствий, которые могут возникнуть после самого ДТП: возгорание автомобиля, наезд других участников дорожного движения и др.

Экологическая безопасность – свойство транспортного средства, снижающее степень его отрицательного воздействия на окружающую среду.

Причинами возникновения ДТП являются элементы активной безопасности, поэтому рассмотрим их более подробно.

Тягово-скоростными называют совокупность свойств, обеспечивающих необходимые диапазоны изменения скоростей движения и интенсивности разгона транспортного средства в различных дорожных условиях. наличие в потоке автомобилей, обладающих различными тягово-скоростными свойствами, заставляет участников движения выполнять большое число маневров, связанных с перестроением, совершением обгонов, интенсивным разгоном после остановки. Выполнение этих маневров в условиях интенсивного движения в основном осуществляется при остром дефиците времени с возникновением опасных ситуаций. Зачастую причиной и участниками ДТП являются автомобили, которые движутся со скоростями во много раз меньшими или большими скорости потока.

Тормозные свойства определяют возможность осуществления замедления необходимой и интенсивности и удерживания транспортного средства на уклонах. Тормозная эффективность во многом зависит от трения в зоне контакта шины с опорной поверхностью. Взаимодействие колеса с опорной поверхностью определяется трением покоя и трением скольжения отдельных элементов колеса и опорной поверхности относительно друг друга и называется сцеплением колеса с дорогой. Количественно это свойство оценивается коэффициентом сцепления j.

Основными показателями эффективности рабочей и запасной систем являются замедление j и путь торможения S, с стояночной системы – тормозная сила, необходимая для удержания транспортного средства на значительном уклоне (не менее 160%) [9].

В зависимости от интенсивности снижения скорости различают экстренное и служебное торможение. Служебным называют торможение, выполняемое для остановки или снижения скорости транспортного средства в заранее назначенном водителем месте.

Экстренным называется торможение, выполняемое с целью остановки транспортного средства для предотвращения ДТП. Это торможение характеризуется остановочным и тормозным путем.

Под остановочным путем понимают расстояние, которое пройдет транспортное средство от момента обнаружения водителем опасности до момента остановки

, (2.1)

где - начальная скорость торможения, км/ч;

j – установившееся замедление, м/с2;

tp – время реакции водителя, с;

tн – время наростания замедления, с;

tс – время срабатывания тормозной системы, с.

, (2.2)

где j – коэффициент сцепления шин с дорогой;

Кэ – коэффициент эффективности тормозов.

Тормозным путем называется часть остановочного пути, который пройдет транспортное средство от начала торможения до полной остановки.

, (2.3)

Коэффициент эффективности тормозов зависит от типа тормозного средства: легковой автомобиль Кэ=1,2, грузовой автомобиль Кэ=1,3…1,4, автопоезд Кэ=1.5…1,8.

Время tс срабатывания тормозной системы, прошедшее с начала нажатия на тормозную педаль до момента возникновения тормозного момента на колесах, зависит от типа и технического состояния тормозной системы и колеблется от 0,05 до 0,15 с для гидравлического привода и от 0,2 до 0,4 с для пневматического.

Время tн нарастание замедления, прошедшее от начала увеличения замедления до достижения его значения, соответствующего максимальному установившемуся замедлению колеблется в пределах 0,05…2,0 с и зависит от типа транспортного средства, типа и состояния тормозной системы, состояния покрытия.

Время tу, прошедшее от начала достижения максимального установившегося замедления до начала отпускания педали тормоза, называют временем установившегося замедления.

Устойчивость транспортного средства рассматривается как его свойство противостоять заносу (скольжению) и опрокидыванию. В зависимости от возможного направления заноса или опрокидывания различают продольную и поперечную устойчивость.

Продольная устойчивость транспортного средства заключается в сохранении положения вертикальной оси в продольной плоскости в заданных пределах, т.е. без опрокидывания или скольжения при движении на продольном уклоне. Оценочным критерием продольной устойчивости транспортного средства является максимальный угол подъема, который он может преодолеть при равномерном движении без буксования ведущих колес.

Поперечная устойчивость – это способность транспортного средства противостоять заносу и опрокидыванию при криволинейном движении по дороге или участку со значительным поперечным уклоном. Показателями поперечной устойчивости являются: критическая скорость криволинейного движения, соответствующая началу заноса; критическая скорость, соответствующая началу его опрокидывания; критический угол косогора соответствующий началу поперечного скольжения колес и угол соответствующий началу поперечного опрокидывания.

Критическая скорость криволинейного движения по заносу

(2.4)

где g – ускорение силы тяжести, м/с2;

R – радиус траектории движения, м;

jу – поперечный коэффициент сцепления шин с дорогой.

Критическая скорость криволинейного движения по опрокидыванию

, (2.5)

где В-колея транспортного средства, м;

h – высота центра масс, м;

h=В/(2h) – коэффициент поперечной устойчивости.

Критический угол косогора по условиям заноса

bо = arctg h. (2.6)

При движении транспортного средства по дороге с поперечным уклоном потеря устойчивости может произойти в результате действия поперечной составляющей силы тяжести, равной G sinb. В случае, если вектор силы тяжести пересекает опорную поверхность вне колеи, опрокидывание неизбежно.

Управляемость – свойство транспортного средства сохранять или изменять направление движения. Заданное водителем. Необходимые качества управляемости могут быть достигнуты при условии выполнения следующих требований:

– качение управляемых колес при криволинейном движении должно происходить без бокового скольжения;