БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ЛОМАКИН

3. Автомобили повышенной проходимости, предназначенные для работы в условиях плохих дорог и бездорожья, выпускаются промышленностью, за исключением нескольких специальных моделей, на базе автомобилей общего назначения, в конструкции которых изменены параметры, определяющие их проходимость. Обычно таковыми являются: клиренс, углы свеса, число ведущих осей, характеристики трансмиссии и подвески, мощность двигателя и др. Кабина и ее параметры обзорности остаются неизменными. Следовательно, и в этом случае возникает несоответствие между конструктивными условиями видимости и условиями видимости, требуемыми для обеспечения уверенного управления автомобилем, которое указывает на необходимость изменения параметров кабины. Реконструкция кабины при специализации автомобиля может проводиться двумя путями.

Полное или частичное изменение конструкции кабины. Для данного шасси создается новая конструкция кабины, как, например, на ряде уборочных и машин повышенной проходимости, или вносятся некоторые конструктивные изменения в старую кабину (увеличение по высоте вниз поверхности остекления, перемещение всей кабины вперед, поднятие сиденья водителя и др.). Но этот путь реконструкции кабины является наименее целесообразным, так как в большинстве случаев такие изменения требуют серьезных конструкторских доработок, больших дополнительных затрат при производстве.

Введение дополнительных приспособлений в конструкцию кабины. На кабине автомобиля устанавливаются специальные, дополнительные зеркала, помимо стандартных зеркал заднего вида. Для установки могут применяться зеркала самой различной формы (плоские, угловые, криволинейные, сферические), в зависимости от их назначения и компоновки автомобиля. Места установки этих зеркал также могут быть различными. Они могут устанавливаться над верхней кромкой ветрового стекла слева, справа или по центру, а также могут крепиться на передней части капота мотоотсека или крыльев. Зеркало должно быть наклонено таким образом, чтобы водитель мог видеть в нем отражение поверхности дороги, как можно ближе к автомобилю на расстоянии 0,5-1,5 м от его переднего края.

Дополнительное зеркало в продольной плоскости может быть установлено у верхней кромки ветрового стекла и около нижней кромки ветрового стекла или другого элемента салона, ограничивающего нижний угол обзорности. Каждое из возможных мест расположения дополнительных зеркал имеет свои преимущества и недостатки. Верхнее расположение. При верхнем расположении дополнительное зеркало и крепящие кронштейны лучше компонуются, не нарушая общей гармонии внешнего вида салона в целом. Недостаток - ограниченные возможности в обеспечении степени увеличения нижнего угла обзорности, особенно для салонов, расположенных за двигателем и имеющих большую длину капота. При нижнем расположении появляется возможность обеспечения дополнительным зеркалом нижнего угла обзорности почти в 90°. Недостаток - трудность обеспечения хорошей компоновки зеркала с крепящим кронштейном, особенно для автомобилей,

131

имеющих капот. Для салонов, расположенных над двигателем или перед ним, такая компоновка осуществляется легче. Таким образом, при выборе места установки дополнительного зеркала, которое в основном определяется условием обеспечения определенного нижнего угла обзорности, необходимо также учитывать возможные достоинства и недостатки каждого из положений. В основном может быть рекомендовано верхнее расположение дополнительного зеркала. Оно может крепиться на специальном кронштейне к передней кромке крыши салона или в случае серийного изготовления кабин для специальных автомобилей определенным образом конструктивно объединяться с нижней поверхностью козырька крыши над ветровым стеклом. Нижнее расположение можно рассматривать как дополнительное место установки в том случае, когда при расположении зеркала сверху нельзя обеспечить необходимый нижний угол обзорности. При компоновке автомобиля «кабина за двигателем» нижнее расположение может быть рекомендовано только в случае очень длинных капотов, значительно снижающих эффективность верхней установки дополнительного зеркала, так как при верхнем расположении обеспечение необходимой величины нижнего угла обзорности потребовало бы применения длинного кронштейна крепления. Такой кронштейн невыгоден как с эстетической, так и с конструкторской точек зрения. Верхнее расположение имеет ограниченные возможности в увеличении верхнего угла обзорности. Расположение дополнительного зеркала по ширине кабины автомобиля может быть различным. Зеркало может располагаться перед водителем, на продольной оси симметрии автомобиля, справа и слева относительно водителя. Место установки будет определяться конструктивными параметрами самого зеркала (размеры, форма поверхности, отражение и др.) и теми задачами, решение которых облегчают водителю дополнительные зеркала.

По своей конструкции и отражательным способностям дополнительные зеркала должны отвечать требованиям, предъявляемым к автомобильным зеркалам, с той только разницей, что для них не обязательна большая четкость изображения отражаемого объекта, так как водителя интересует только наличие или отсутствие этого объекта.

Стремясь обеспечить максимально возможную площадь очищаемой поверхности ветрового стекла, конструкторы пришли к выводу, что почти для всех типов автомобилей практически невозможно обеспечить полную очистку ветрового стекла тем способом, который в основном применяется в настоящее время, т. е. щетками. Это связано с тем, что при увеличении длины щетки стеклоочистителя ухудшаются условия прилегания ее кромки к поверхности стекла, т. е. качество очистки. В связи с этим стали появляться другие способы очистки ветрового стекла, такие как пневматическая очистка, очистка ультразвуком, покрытие поверхности стекла специальным слоем и другие, которые не показали достаточной надежности и эффективности и не нашли пока широкого применения в практике автомобилестроения.

Кроме того, большое влияние на внутреннюю информативность оказывают расположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага

132

переключения передач, легко читаемая информация приборов. Все это должно обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, воздействия на переключатели. Поэтому при разработке салона автомобиля большое внимание уделяется эргономике панели приборов и органов управления.

1.11.2. Внешняя информативность автомобиля

Внешняя информативность - это возможность обеспечения других участников движения информацией от автомобиля, которая необходима для правильного взаимодействия с ним, помогающая точно определить его месторасположение. Она обеспечивается системой внешней световой сигнализации, расположением световозвращателей, размерами, формой и особенно окраской автомобиля.

Принято различать пассивную и активную внешнюю информативность. Пассивная информативность — способность автомобиля передавать информацию без затрат энергии (формой, цветом, световозвращающими устройствами).

Активная информативность — способность передавать информацию с затратами энергии для осуществления этого (система освещения и световой сигнализации).

Чтобы другие водители могли правильно воспринять информацию об автомобиле и оценить ее, автомобиль должен внятно «заявлять о себе». Это помогает другим водителям прогнозировать возможные изменения скорости или траектории движения автомобиля. Например, компактный легковой автомобиль в условиях плотного транспортного потока может резко ускориться или повернуть, но этого трудно ожидать от автобуса или тяжелого грузового автомобиля.

Форма кузова содержит определенную информацию о потенциальных динамических свойствах автомобиля. Если водитель, например, собирается совершить обгон, то он оценивает дистанцию до встречного автомобиля и в зависимости от предполагаемой скорости этого встречного автомобиля принимает решение о начале обгона или об отказе от него. При этом имеет значение информация о скоростных возможностях встречной машины, которая и сообщается водителю, в частности, посредством формы этого автомобиля.

Цвет (точнее — цветографические свойства) транспортного средства характеризуется следующими параметрами:

сигнальностью, т. е. возможностью четкого выделения транспортного средства из потока; опознаваемостью (возможностью определить с помощью цвета или

сочетания цветов тип и назначение транспортного средства); психофизиологической комфортностью (отсутствием нарушения восприятия при длительном воздействии цвета на зрение).

133

Для пояснения значения цвета в восприятии объекта обратимся к представителям живой природы. В результате эволюции у них выработано несколько видов окраски, помогающих выживанию. Аналогичные приемы используют и люди, в частности военные.

Маскирующая окраска помогает живому существу зрительно слиться с фоном, сделаться незаметным. Заяц, например, зимой — белый, а летом — коричневато-серый. У обитателей моря верхняя часть тела окрашена в коричневато-синий цвет, а нижняя — серебристо-белая, что соответствует цвету глубокой воды при взгляде сверху или, наоборот, из глубины к поверхности. Некоторые живые существа (осьминоги, хамелеоны) меняют окраску в зависимости от цвета конкретного места, в котором они находятся. Для армейской формы маскирующую окраску (цвет «хаки») впервые применили, по-видимому, японцы во время русско-японской войны. Это давало японским солдатам несомненные преимущества по сравнению с белыми гимнастерками русских солдат.

Разбивающая окраска характеризуется более или менее крупными пятнами двух-трех контрастных цветов. Она рассчитана на то, что какой-либо из цветов сольется с цветом фона местности, и тогда наблюдателем живое существо не воспринимается как таковое, он видит лишь несколько беспорядочных пятен.

Этим приемом пользуются для окрашивания армейской техники и одежды (камуфляж).

В природе живые существа используют также пугающую, угрожающую окраску. Например, бабочки на крыльях могут иметь пятна, напоминающие глаза крупного животного.

Сказанное дает представление о том, как не надо окрашивать обычное транспортное средство.

С точки зрения сигнальности целесообразно окрашивать транспортные средства в такие цвета, которые в наибольшей степени контрастировали бы с цветом фона, с преобладающим цветом местности, в которой они в основном эксплуатируются. Белый автомобиль зимой на снегу плохо заметен, что повышает вероятность ДТП с его участием. Автомобиль цвета «мокрый асфальт» плохо различим в сумерках на обычной дороге.

Сформулируем некоторые общие рекомендации по выбору цвета автомобиля.

Белый цвет зрительно увеличивает размеры предмета. В результате маленький легковой автомобиль будет казаться больше, он лучше заметен на дороге практически при любом освещении.

Черный цвет традиционно используется для автомобилей, имеющих официальное назначение (для служебных и представительских автомобилей). Такие машины обычно имеют большие габариты, а черный (или темносиний) цвет окраски зрительно несколько уменьшает их. Для маленьких легковых автомобилей черный цвет вряд ли уместен.

Яркие цвета (красный, оранжевый, желтый, ярко-зеленый, голубой) делают автомобиль хорошо заметным на дороге и снижают вероятность ДТП.

134

Светло-коричневый, бежевый и приглушенный темно-желтый цвета практичны, на них мало заметна дорожная грязь, но они хуже воспринимаются как зрительный сигнал. Трудно представить себе скоростной спортивный автомобиль такого цвета.

Все темные цвета (темно-серый, черный, темно-синий, темно-зеленый и др.) даже при легком тумане и в сумерках делают автомобиль малозаметным и повышают вероятность ДТП.

Кроме перечисленных соображений в пользу того или иного цвета окраски автомобиля, приходится учитывать требования моды и индивидуальные запросы потенциального покупателя. Многие автомобильные фирмы, озабоченные увеличением продаж своей продукции, проводят специальные исследования с привлечением профессиональных психологов и маркетологов. Время от времени результаты таких исследований публикуются в средствах массовой информации. Чаще всего эти публикации носят шутливый характер, но в основе исследований лежат серьезные психофизиологические факторы. Ознакомимся с некоторыми закономерностями, связывающими цвет легкового автомобиля с особенностями характера его владельца (разумеется, это справедливо только в том случае, если человек свободно выбирает цвет приобретаемого автомобиля):

•белый автомобиль (прежде всего большой белый автомобиль) - владелец любит себя; такой автомобиль используется кино- и телезвездами, знатными персонами (или считающими себя знатными) для различных торжественных мероприятий; очень уместен при свадебных церемониях;

•небольшой белый автомобиль — владелец — спокойный уравновешенный человек, отец семейства, имеющий неплохую работу и уверенность в будущем, возможно — наиболее «безопасный» водитель;

•черный — владелец точно знает, чего он хочет, часто является (или считает себя) официальным лицом, уверен в себе;

•ярко-красный — человек любит быть в центре компании; чаще всего относительно молод; полагает, что обладает высоким водительским мастерством; манера езды — агрессивная;

•серый (различных оттенков) — владелец — настоящий профессионал, невозмутимый, спокойный, открытый, предельно рациональный, умеет доводить начатое дело до конца;

•голубой, «морская волна» — владелец доволен своей жизнью, в меру общителен, но несколько замкнут, великодушен, тактичен;

•серебряный — владелец обостренно реагирует на юмор, производит впечатление таинственного, загадочного;

•темно-зеленый — у владельца всегда хорошее настроение, он добрый и порядочный человек, чувствует себя счастливым;

•желтый, золотистый — владелец надежен и умеет обращаться с деньгами, в неясных обстоятельствах предпочитает выждать.

Если считать, что приведенная зависимость цвета автомобиля от характера его владельца справедлива, то надо учитывать, что существует и

135

определенная обратная зависимость: водитель ярко-красного легкового автомобиля, скорее всего, будет иначе вести себя по отношению к другим участникам движения, чем тот же водитель, если он едет на темно-сером автомобиле той же марки или, тем более, на тихоходном грузовике.

Автомобили специального назначения (пожарные, аварийные, скорой медицинской помощи и др.) имеют специальную раскраску, предписанную руководящими документами.

Втемное время суток основные сигнальные функции выполняются приборами наружного освещения и системой световой сигнализации автомобиля. При этом наружное освещение выполняет две задачи: обеспечивает водителю видимость и делает транспортное средство заметным для других участников движения. Для выполнения первой задачи — освещения — служат фары, для второй — фонари и пассивные светосигнальные устройства (светоотражатели, катафоты).

ВГОСТ Р 41.48 — 99 (Правило ЕЭК ООН № 48) устройства, предназначенные для освещения дороги и подачи световых сигналов другим участникам дорожного движения, именуются «огнями».

Огни характеризуются расположением, углами видимости в вертикальном и горизонтальном направлениях, цветом. Под углами геометрической видимости понимаются углы, определяющие зону минимального телесного угла, в которой должна быть видна видимая поверхность огня.

Огни, расположенные на передней части автомобиля, показаны на рис. 1.11.8.

Фары 1 дальнего света (белые, две или четыре) могут комбинироваться с фарами ближнего света или устанавливаться отдельно, в любом случае — симметрично относительно продольной средней вертикальной плоскости транспортного средства. Фара дальнего света — огонь, предназначенный для освещения дороги на большое расстояние спереди от транспортного средства (на автомобиле обязательна, на прицепе запрещена). Обязательно наличие контрольного сигнала о включении фар дальнего света, обычно это индикатор синего цвета на панели приборов.

Рис. 1.11.8. Осветительное устройство и сигнальные огни на передней части

136

средства: 1 – фонарь освещения номерного знака; 2 – фонарь света заднего хода; 3 – стоп-сигнал; 4 – габаритный огонь; 5 – указатель поворота; 6 – противотуманный фонарь

Фонарь 1 освещения заднего номерного знака (белый) является обязательным для всех транспортных средств, включается одновременно с включением габаритных огней, поэтому специальная индикация включения не требуется. Специальных предписаний по месту установки нет, но обязательное требование сводится к тому, что должно освещаться место расположения номерного знака.

Фонарь 2 света заднего хода (белый, один или два) служит для освещения дороги при движении задним ходом и для оповещения об этом других участников дорожного движения (должен включаться автоматически при включении передачи заднего хода). Обязателен для всех транспортных средств, кроме прицепов (для прицепов — факультативен). Минимальная высота расположения над дорогой – 250 мм, максимальная – 1200 мм.

Стоп-сигнал 3 (красный) зажигается при включении рабочего тормоза (обычно парный, минимальное расстояние между правым и левым — 600 мм).

Габаритный огонь 4 (красный, парный) устанавливается: по ширине — на расстоянии не более 400 мм от наружной габаритной поверхности транспортного средства и на высоте не менее 350 мм и не более 1500 мм от грунта (в отдельных случаях — 2100 мм).

Со стоп-сигналом или задними габаритными огнями могут комбинироваться (если они не устанавливаются отдельно) задние светоотражающие устройства нетреугольной формы (два, симметрично). Они обязательны для автомобилей, располагаются: по ширине на расстоянии не более 400 мм от наружной габаритной поверхности, на высоте от 250 до 900 мм над дорогой. Указатель поворота 5 (желтый) так же, как и передний, сигнализирует о намерении водителя повернуть вправо или влево. Расположение: по ширине

— не более 400 мм от наружной габаритной поверхности транспортного средства, по высоте — обычно от 500 до 1500 мм над дорогой (в отдельных случаях — от 350 до 2300 мм).

Задний противотуманный фонарь 6 (красный) является обязательным, он может быть парным или одиночным, в последнем случае устанавливается (для стран с правосторонним движением) слева от продольной плоскости симметрии транспортного средства. Включается отдельным включателем, контрольный сигнал обязателен.

Кроме описанных сигнальных огней применяются и другие.

Аварийный сигнал создается одновременным включением в мигающем режиме всех указателей поворота, установленных на автомобиле. Обязателен контрольный сигнал, также работающий в мигающем режиме.

Применяются также стояночный огонь, контурный огонь, различные светоотражающие устройства. Их расположение оговорено в стандарте.

138

Никакой огонь не может быть мигающим, за исключением огней указателей и огней аварийного сигнала, которые мигают 60...120 раз в минуту. Никакой свет красного цвета не должен излучаться вперед от транспортного средства, аналогично никакой свет белого цвета не должен излучаться назад, кроме света фонарей заднего хода.

В некоторых случаях, оговоренных стандартами, транспортные средства оборудуются мигающими огнями («маячками»), видимыми со всех сторон. Кажется, что нет ничего проще стоп-сигнала. Но интенсивность его свечения не позволяет определить служебное или аварийное торможение производит впереди идущий автомобиль. Поэтому, начиная с 2000 года, конструкторы французской Peugeot стали оснащать свои автомобили модели 607 пульсирующими стоп-сигналами (рис. 1.11.10). Алгоритм пульсации зависит от конкретной ситуации, в том числе и от интенсивности торможения, и контролируется системой ESP и тормозным ассистентом. В ближайшее время такие фонари найдут себе применение на автомобилях Mercedes и BMW.

Рис. 1.11.10. Пульсирующий стоп-сигнал

Большие надежды конструкторы возлагают на светодиоды. Они в сотни раз экономичнее и во столько же эффективнее обычных ламп накаливания. По данным специалистов, светодиоды вспыхивают на 0,2 с раньше газонаполненной лампы. В пересчете на пройденный путь до начала торможения это составит лишние 8 метров при скорости 120 км/ч.

139

1.12. Дополнительные предупреждающие и предохранительные устройства

Современный автомобиль помимо основных устройств, обеспечивающих нормальную работу силовых агрегатов и ходовой части, в настоящее время начал оснащаться большим числом дополнительных, вспомогательных устройств, прямо или косвенно влияющих на надежность и безопасность процесса движения. По своему назначению дополнительные устройства могут быть разделены на предупреждающие (информирующие) и предохранительные. Рассмотрим некоторые из этих устройств. В практике дорожного движения довольно частым может быть случай, когда водитель слишком поздно реагирует на маневр впереди едущего автомобиля. Следствие этого - дорожно-транспортное происшествие. Если снабдить автомобиль аппаратурой, позволяющей постоянно контролировать относительную скорость и дистанцию между автомобилями, то в опасной ситуации водитель может заблаговременно получить предупреждающий сигнал, а при полностью автоматизированной системе тормоза автомобиля могут быть своевременно приведены в действие без учета времени реакции водителя. Разумеется, что подобная аппаратура при радиусе действия 100200 м должна обладать надежностью при самых неблагоприятных дорожных условиях, быть универсальной и стоить сравнительно недорого. Действие аппаратуры может базироваться на радарном принципе: автомобиль снабжается излучателем и приемником; часть энергии, посылаемой излучателем, отражается от целевого объекта (впереди идущего автомобиля) и воспринимается приемником; информация от приемника может регистрироваться индикатором, расположенным на панели приборов.

Такой радар используют специалисты фирмы Honda в своей системе CMS. В качестве основного источника информации в ней используется радар с 16градусным сектором обзора. Дальность обнаружения - 100 метров. Чтобы система сработала, разница в скорости обоих автомобилей должна составлять не менее 15 км/ч. В противном случае электроника сочтет грядущее столкновение неопасным и попросту не сработает. По мере сокращения дистанции между автомобилями сначала на панели приборов сзади идущего автомобиля вспыхивает предупреждающая табличка «BREAKE». Если после зажигания предупреждающего табло никакой реакции водителя не последовало, то в салоне автомобиля начинает звучать зуммер. Если и после второго предупреждения водитель не начинает торможение, то ремни безопасности начинают подергиваться (они установлены на Honda с «многоразовыми» электромеханическими преднатяжателями, а не с пиротехническими). Если и после этого водитель ничего не предпринял - заснул за рулем, с сердцем стало плохо, тогда электроника идет на крайние меры - туго натягивает водительский ремень, ликвидируя его слабину, и тормозит с замедлением 0,6 g, что составляет около 60% от максимального замедления

140