Je pense que personne ne doutera que la voiture est un grand danger pour les autres et les usagers de la route. Et comme il n'est pas encore possible d'éviter complètement les accidents de la circulation, la voiture est améliorée dans le sens de la réduction de la probabilité d'un accident et de la minimisation de ses conséquences. Ceci est facilité par le renforcement des exigences de sécurité des véhicules par des organismes impliqués dans l'analyse et les expérimentations pratiques (crash tests). Et de telles mesures donnent leurs "fruits" positifs. Chaque année, la voiture devient plus sûre - à la fois pour ceux qui s'y trouvent et pour les piétons. Pour comprendre les composants du concept de "sécurité automobile", nous le divisons d'abord en deux parties - la sécurité ACTIVE et PASSIVE.
SÉCURITÉ ACTIVE
Qu'est-ce que la SÉCURITÉ ACTIVE DES VÉHICULES ?
En termes scientifiques, il s'agit d'un ensemble de propriétés de conception et de fonctionnement d'une voiture visant à prévenir les accidents de la circulation et à éliminer les conditions préalables à leur apparition associées aux caractéristiques de conception de la voiture.
Et pour faire simple, ce sont les systèmes de la voiture qui aident à prévenir un accident.
Ci-dessous - plus de détails sur les paramètres et les systèmes de la voiture qui affectent sa sécurité active.
1. FIABILITÉ
Le fonctionnement sans défaillance des composants, ensembles et systèmes d'un véhicule est un facteur déterminant de la sécurité active. Des exigences particulièrement élevées sont imposées à la fiabilité des éléments associés à la mise en œuvre de la manœuvre - système de freinage, direction, suspension, moteur, transmission, etc. L'augmentation de la fiabilité est obtenue en améliorant la conception, l'utilisation de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux.
2. AMÉNAGEMENT DU VÉHICULE
La disposition des voitures est de trois types:
un) Moteur avant- la disposition de la voiture, dans laquelle le moteur est situé devant l'habitacle. C'est le plus courant et a deux options : traction arrière (classique) et Traction avant. La dernière composition - traction avant- est maintenant largement utilisé en raison d'un certain nombre d'avantages par rapport au lecteur de roues arrières:
- meilleure stabilité et maniabilité lors de la conduite haute vitesse, en particulier sur les routes mouillées et glissantes ;
- assurer la charge de poids nécessaire sur les roues motrices ;
- niveau sonore plus faible, facilité par l'absence de cardan.
Dans le même temps, les véhicules à traction avant présentent un certain nombre d'inconvénients :
- à pleine charge, l'accélération à la montée est perdue et route mouillée;
- au moment du freinage, répartition trop inégale du poids entre les essieux (70 % à 75 % du poids du véhicule repose sur les roues de l'essieu avant) et, par conséquent, des forces de freinage (voir Propriétés de freinage) ;
- les pneus des roues directrices motrices avant sont plus chargés, respectivement, plus sujets à l'usure ;
- la traction avant nécessite l'utilisation de joints étroits complexes - joints homocinétiques (joints homocinétiques)
- la combinaison de l'unité de puissance (moteur et boîte de vitesses) avec la transmission finale complique l'accès aux éléments individuels.
b) Mise en page avec central emplacement du moteur - le moteur est situé entre les essieux avant et arrière, pour les voitures c'est assez rare. Il vous permet de profiter au maximum intérieur spacieux pour des dimensions données et une bonne répartition le long des axes.
dans) moteur arrière- le moteur est situé derrière l'habitacle. Cet arrangement était courant dans les petites voitures. Lors de la transmission du couple aux roues arrière, il a permis d'obtenir un peu coûteux Unité de puissance et la répartition d'une telle charge sur les essieux, dans laquelle les roues arrière représentaient environ 60% du poids. Cela a eu un effet positif sur la capacité de cross-country de la voiture, mais négativement sur sa stabilité et sa maniabilité, en particulier à grande vitesse. Les voitures avec cette disposition, à l'heure actuelle, ne sont pratiquement pas produites.
3. PROPRIETES DE FREINAGE
La capacité à prévenir les accidents est le plus souvent associée à un freinage intensif, il est donc nécessaire que les propriétés de freinage de la voiture assurent sa décélération efficace dans toutes les situations de circulation.
Pour remplir cette condition, la force développée par le mécanisme de freinage ne doit pas dépasser la force d'adhérence avec la route, qui dépend de la charge de poids sur la roue et de l'état trottoir. Dans le cas contraire, la roue va se bloquer (arrêter de tourner) et se mettre à patiner, ce qui peut conduire (surtout lorsque plusieurs roues sont bloquées) à faire déraper la voiture et augmenter considérablement la distance de freinage. Pour éviter le blocage, les forces développées par les mécanismes de freinage doivent être proportionnelles à la charge de poids sur la roue. Ceci est réalisé grâce à l'utilisation de freins à disque plus efficaces.
Les voitures modernes utilisent un système de freinage antiblocage (ABS) qui ajuste la force de freinage de chaque roue et les empêche de patiner.
En hiver et en été, l'état de la chaussée est différent, donc pour la meilleure réalisation des propriétés de freinage, il est nécessaire d'utiliser des pneus qui correspondent à la saison.
4. PROPRIÉTÉS DE TRACTION
Les propriétés de traction (dynamique de traction) de la voiture déterminent sa capacité à augmenter intensément la vitesse. La confiance du conducteur lors d'un dépassement, d'un passage à un carrefour dépend en grande partie de ces propriétés. La dynamique de traction est particulièrement importante pour sortir de les urgences lorsqu'il est trop tard pour ralentir, les conditions difficiles ne permettent pas de manœuvrer et l'on ne peut éviter un accident qu'en anticipant les événements.
Comme pour les forces de freinage, la force de traction sur la roue ne doit pas être supérieure à la force de traction, sinon elle commencera à patiner. Empêche ce système de contrôle de traction (PBS). Lorsque la voiture accélère, elle ralentit la roue dont la vitesse de rotation est supérieure à celle des autres et, si nécessaire, réduit la puissance développée par le moteur.
5. STABILITÉ DU VÉHICULE
Stabilité - la capacité d'une voiture à continuer à se déplacer le long d'une trajectoire donnée, en s'opposant aux forces qui la font déraper et se renverser dans divers conditions routièresà grande vitesse.
Il existe les types de stabilité suivants :
- transversalà mouvement rectiligne(stabilité du cours).
Sa violation se manifeste par le lacet (changement de direction) de la voiture sur la route et peut être causée par l'action de la force latérale du vent, différentes valeurs de forces de traction ou de freinage sur les roues de gauche ou de droite côté, leur glissement ou glissement. grand jeu dans la direction, mauvais alignement des roues, etc.;
- transversal lors d'un mouvement curviligne.
Sa violation entraîne un dérapage ou un renversement sous l'action de la force centrifuge. Une augmentation de la position du centre de masse de la voiture aggrave particulièrement la stabilité (par exemple, une grande masse de chargement sur une galerie de toit amovible);
- longitudinal.
Sa violation se manifeste par le patinage des roues motrices lors du franchissement de longues pentes glacées ou enneigées et par le recul de la voiture. Cela est particulièrement vrai pour les trains routiers.
6. CONDUITE DU VEHICULE
Maniabilité - la capacité de la voiture à se déplacer dans la direction définie par le conducteur.
L'une des caractéristiques de la maniabilité est le sous-virage - la capacité d'une voiture à changer de direction lorsque le volant est à l'arrêt. Selon l'évolution du rayon de braquage sous l'influence des forces latérales (force centrifuge en virage, force du vent...), le sous-virage peut être :
- inadéquat- la voiture augmente le rayon de braquage ;
- neutre- le rayon de braquage ne change pas ;
- excès- le rayon de braquage est réduit.
Distinguez le sous-virage des pneus et du roulis.
Direction des pneus
La direction des pneus est liée à la propriété des pneus de se déplacer selon un angle par rapport à une direction donnée lors d'un dérapage (déplacement de l'aire de contact avec la route par rapport au plan de rotation de la roue). Si vous installez des pneus d'un modèle différent, le sous-virage peut changer et la voiture se comportera différemment dans les virages lors de la conduite à grande vitesse. De plus, le degré de dérapage dépend de la pression dans les pneumatiques, qui doit correspondre à celle indiquée dans la notice d'utilisation du véhicule.
Direction de roulis
Le survirage en roulis est dû au fait que lorsque la caisse s'incline (roulis), les roues changent de position par rapport à la route et à la voiture (selon le type de suspension). Par exemple, si la suspension est à double triangulation, les roues s'inclinent dans le sens du roulis, ce qui augmente le patinage.
7. INFORMATIONS
Caractère informatif - la propriété de la voiture de fournir les informations nécessaires au conducteur et aux autres usagers de la route. Informations insuffisantes des autres véhicules sur la route concernant l'état de la surface de la route, etc. provoque souvent des accidents. Le contenu des informations de la voiture est divisé en interne, externe et supplémentaire.
Interne offre au conducteur la possibilité de percevoir les informations nécessaires à la conduite d'une voiture.
Cela dépend des facteurs suivants :
- Visibilité doit permettre au conducteur de recevoir toutes les informations nécessaires sur la situation du trafic en temps opportun et sans interférence. Des lave-glaces, des systèmes de pare-brise et de chauffage, des essuie-glaces défectueux ou inefficaces, l'absence de rétroviseurs réguliers nuisent fortement à la visibilité dans certaines conditions routières.
- Position du tableau de bord, boutons et touches de commande, levier de vitesse, etc. doit laisser au conducteur un minimum de temps pour contrôler les indications, les actions sur les interrupteurs, etc.
Information externe- fournir aux autres usagers de la route les informations de la voiture, nécessaires à une bonne interaction avec eux. Il comprend un système de signalisation lumineuse externe, signal sonore, dimensions, forme et couleur du corps. Le contenu informatif des voitures particulières dépend du contraste de leur couleur par rapport à la surface de la route. Selon les statistiques, les voitures peintes en noir, vert, gris et bleu sont deux fois plus susceptibles d'avoir un accident en raison de la difficulté à les distinguer dans des conditions de faible visibilité et la nuit. Des indicateurs de direction, des feux stop, des feux de stationnement défectueux ne permettront pas aux autres usagers de la route de reconnaître à temps les intentions du conducteur et de prendre la bonne décision.
Contenu des informations supplémentaires- propriété de la voiture, permettant de l'utiliser dans des conditions de visibilité réduite : la nuit, dans le brouillard, etc. Cela dépend des caractéristiques des appareils d'éclairage et d'autres appareils (par ex. feux de brouillard), améliorant la perception par le conducteur des informations sur la situation du trafic.
8. CONFORTABILITÉ
Le confort de la voiture détermine le temps pendant lequel le conducteur est capable de conduire la voiture sans fatigue. Une augmentation du confort est facilitée par l'utilisation de la transmission automatique, des régulateurs de vitesse (régulateur de vitesse), etc. Actuellement, les véhicules sont équipés d'un régulateur de vitesse adaptatif. Il maintient non seulement automatiquement la vitesse à un niveau donné, mais aussi, si nécessaire, la réduit jusqu'à l'arrêt complet de la voiture.
SÉCURITÉ PASSIVE
La sécurité passive de la voiture doit assurer la survie et la minimisation du nombre de blessures aux passagers de la voiture impliquée dans un accident de la circulation.
À dernières années la sécurité passive des voitures est devenue l'un des éléments les plus importants pour les constructeurs. D'énormes sommes d'argent sont investies dans l'étude de ce sujet et son développement, et pas seulement parce que les entreprises se soucient de la santé des clients, mais parce que la sécurité est un levier de vente. Les entreprises aiment vendre.
Je vais essayer d'expliquer quelques définitions cachées sous la définition large " sécurité passive».
Il est divisé en externe et interne.
Externe est obtenu en éliminant les angles vifs, les poignées saillantes, etc. sur la surface extérieure du corps. Avec cela, tout est clair et assez simple.
Pour monter de niveau interne la sécurité utilise de nombreuses solutions de conception différentes :
1. STRUCTURE DE CARROSSERIE ou « GRILLE DE SÉCURITÉ »
Il fournit des charges acceptables sur le corps humain à partir d'une forte décélération lors d'un accident et économise l'espace de l'habitacle après la déformation du corps.
En cas d'accident grave, il existe un risque que le moteur et d'autres composants pénètrent dans la cabine du conducteur. Par conséquent, la cabine est entourée d'une "grille de sécurité" spéciale, qui est une protection absolue dans de tels cas. Les mêmes nervures et barres de raidissement se retrouvent dans les portes de la voiture (en cas de collisions latérales).
Cela comprend également zones de restitution d'énergie.
Dans un accident grave, il y a une décélération brusque et inattendue jusqu'à l'arrêt complet de la voiture. Ce processus provoque d'énormes surcharges sur le corps des passagers, qui peuvent être fatales. Il s'ensuit qu'il est nécessaire de trouver un moyen de "ralentir" la décélération afin de réduire la charge sur le corps humain. Une façon de résoudre ce problème consiste à concevoir des zones de destruction qui atténuent l'énergie d'une collision dans les parties avant et arrière du corps. La destruction de la voiture sera plus grave, mais les passagers resteront intacts (et cela est comparé aux anciennes voitures "à peau épaisse", lorsque la voiture est descendue avec une "légère frayeur", mais les passagers ont été grièvement blessés) .
2. CEINTURE DE SÉCURITÉ
Le système de ceinture, qui nous est si familier, est sans aucun doute le plus de manière efficace protection humaine lors d'un accident. Après de nombreuses années au cours desquelles le système est resté inchangé, des changements importants ont eu lieu ces dernières années qui ont accru la sécurité des passagers. Ainsi, le système de prétensionneur de ceinture en cas d'accident attire le corps humain vers le dossier du siège, empêchant ainsi le corps d'avancer ou de glisser sous la ceinture. L'efficacité du système est due au fait que la ceinture est en position tendue, et non fragilisée par l'utilisation de divers clips et pinces à linge, qui annulent pratiquement l'action du prétensionneur. Un élément supplémentaire des ceintures de sécurité avec prétensionneur est un système de limitation de la charge maximale sur le corps. Lorsqu'elle est déclenchée, la ceinture se desserre légèrement, réduisant ainsi la charge sur le corps.
3. AIRBAGS GONFLABLES(airbag)
L'un des systèmes de sécurité les plus courants et les plus efficaces dans les voitures modernes (après les ceintures de sécurité) sont les airbags. Ils ont commencé à être largement utilisés dès la fin des années 70, mais ce n'est qu'une décennie plus tard qu'ils ont vraiment pris la place qui leur revient dans les systèmes de sécurité de la plupart des voitures des constructeurs.
Ils sont situés non seulement devant le conducteur, mais également devant le passager avant, ainsi que sur les côtés (dans les portes, les montants, etc.). Certains modèles de voitures ont leur arrêt forcé en raison du fait que les personnes souffrant de problèmes cardiaques et les enfants peuvent ne pas être en mesure de supporter leur fausse opération.
4. SIÈGES AVEC APPUIS-TÊTE
Je pense que personne n'aura de doute. Le rôle de l'appuie-tête est d'empêcher les mouvements brusques de la tête lors d'un accident. Par conséquent, vous devez régler la hauteur de l'appuie-tête et sa position à la bonne position. Les appuie-tête modernes ont deux degrés de réglage pour éviter les blessures aux vertèbres cervicales lors du mouvement de « chevauchement », si caractéristique des collisions par l'arrière.
5. LA SÉCURITÉ DES ENFANTS
Aujourd'hui, il n'est plus nécessaire de se creuser la tête pour monter le siège enfant sur les ceintures de sécurité d'origine. Appareil de plus en plus courant Isofix vous permet de fixer le siège de sécurité pour enfant directement aux points de connexion préparés à l'avance dans la voiture, sans utiliser de ceinture de sécurité. Il suffit de vérifier que le véhicule et siège d'enfant adapté aux luminaires Isofix.
La sécurité dépend de trois caractéristiques importantes véhicule : taille et poids, caractéristiques de sécurité passive qui vous aident à survivre aux collisions et à éviter les blessures, et caractéristiques de sécurité active qui vous aident à éviter les collisions.
Cependant, lors d'une collision, les véhicules plus lourds avec des résultats aux tests de collision relativement faibles peuvent montrer meilleurs scores que les voitures légères avec d'excellentes cotes. Deux fois plus de personnes meurent dans des voitures compactes et petites que dans des grandes. Cela doit toujours être rappelé.
L'équipement de sécurité passive aide le conducteur et les passagers à survivre en cas d'accident et à rester sans blessure grave. La taille de la voiture est aussi un moyen de sécurité passive : plus gros = plus sûr. Mais il y a aussi d'autres points importants.
Ceinture de sécurité est devenu le meilleur dispositif de protection des occupants jamais inventé. L'idée judicieuse d'attacher une personne à un siège pour lui sauver la vie en cas d'accident remonte à 1907. Ensuite, le conducteur et les passagers n'étaient attachés qu'au niveau de la taille. Sur les voitures de série, les premières courroies ont été installées par le suédois Société Volvo en 1959. Les courroies de la plupart des machines sont à trois points, inertielles, dans certaines voitures de sport quatre points et même cinq points sont utilisés pour mieux maintenir le cavalier en selle. Une chose est claire : plus vous êtes pressé contre la chaise, plus vous êtes en sécurité. Systèmes modernes Les ceintures de sécurité sont équipées de prétensionneurs automatiques qui sélectionnent le jeu des ceintures en cas d'accident, augmentant la protection des occupants et permettant aux airbags de se déployer. Il est important de savoir que bien que les airbags protègent contre les blessures graves, les ceintures de sécurité sont absolument essentielles pour la sécurité globale du conducteur et des passagers. L'organisation américaine de sécurité routière NHTSA, sur la base de ses recherches, rapporte que l'utilisation des ceintures de sécurité réduit le risque de décès de 45 à 60%, selon le type de voiture.
Sans pour autant airbags dans une voiture c'est impossible, seul le paresseux ne le sait pas maintenant. Ils nous sauveront à la fois d'un coup et d'un verre brisé. Mais les premiers oreillers ressemblaient à un projectile perforant - ils s'ouvraient sous l'influence de capteurs d'impact et tiraient vers le corps à une vitesse de 300 km / h. Attrait pour la survie, et seulement, sans parler de l'horreur qu'une personne a vécue à l'époque du coton. Désormais, les oreillers se trouvent même dans les voitures les moins chères et peuvent s'ouvrir à différentes vitesses en fonction de la force de la collision. L'appareil a subi de nombreuses modifications et sauve des vies depuis 25 ans. Cependant, le danger demeure toujours. Si vous avez oublié ou avez été trop paresseux pour boucler votre ceinture, l'oreiller peut facilement ... tuer. Lors d'un accident, même à basse vitesse, le corps vole vers l'avant par inertie, l'airbag qui s'ouvre l'arrêtera, mais la tête rebondira à grande vitesse. Chez les chirurgiens, cela s'appelle une "blessure du coup de fouet cervical". Dans la plupart des cas, cela menace de fracturer les vertèbres cervicales. Au mieux, une amitié éternelle avec les vertébroneurologues. Ce sont des médecins qui arrivent parfois à mettre vos vertèbres en place. Mais, comme vous le savez, il vaut mieux ne pas toucher les vertèbres cervicales, elles sont classées comme intouchables. C'est pourquoi dans de nombreuses voitures, un grincement désagréable se fait entendre, ce qui ne nous rappelle pas tant que nous devons boucler notre ceinture, mais nous indique que l'airbag ne s'ouvrira PAS si la personne n'est pas bouclée. Écoutez attentivement ce que votre voiture vous chante. Les airbags sont conçus spécifiquement pour fonctionner avec les ceintures de sécurité et ne remplacent en aucun cas leur utilisation. Selon l'organisation américaine NHTSA, l'utilisation d'airbags réduit le risque de décès dans un accident de 30 à 35 %, selon le type de voiture.
Lors d'une collision, les ceintures de sécurité et les airbags fonctionnent ensemble. La combinaison de leur travail est 75 % plus efficace pour prévenir les blessures graves à la tête et 66 % plus efficace pour prévenir les blessures à la poitrine. Les airbags latéraux améliorent également considérablement la protection du conducteur et des passagers. Les constructeurs automobiles utilisent également des airbags à deux étages qui se gonflent les uns après les autres par étapes pour éviter les blessures potentielles des enfants et des petits adultes à cause des airbags à un étage moins chers. À cet égard, il est plus correct de ne planter les enfants que sur sièges arrière dans les véhicules de tous types.
Appuie-tête sont conçus pour prévenir les blessures causées par un mouvement soudain et violent de la tête et du cou lors d'une collision par l'arrière. En fait, les appuie-tête offrent souvent peu ou pas de protection contre les blessures. Une protection efficace lors de l'utilisation d'un appui-tête peut être obtenue s'il est situé exactement sur la ligne médiane de la tête au niveau de son centre de gravité et à pas plus de 7 cm de l'arrière de celle-ci. Sachez que certaines options de siège modifient la taille et la position de l'appuie-tête. Augmenter considérablement la sécurité appuie-tête actifs. Le principe de leur travail repose sur des lois physiques simples, selon lesquelles la tête se penche un peu plus tard que le corps. Les appuie-tête actifs utilisent la pression du corps sur le dossier du siège au moment de l'impact pour faire monter et avancer l'appuie-tête, empêchant ainsi les mouvements de la tête vers l'arrière causant des blessures. En heurtant l'arrière de la voiture, les nouveaux appuie-tête agissent simultanément avec le dossier du siège pour réduire le risque de blessure aux vertèbres non seulement cervicales, mais aussi lombaires. Après l'impact, le bas du dos de la personne assise dans la chaise se déplace involontairement profondément dans le dossier, tandis que les capteurs intégrés donnent la «commande» à l'appui-tête d'avancer et de monter afin de répartir uniformément la charge sur la colonne vertébrale . S'étendant lors de l'impact, l'appui-tête fixe solidement l'arrière de la tête, empêchant une flexion excessive des vertèbres cervicales. Des bancs d'essai ont montré que nouveau système 10 à 20 % plus efficace que celui existant similaire. Dans ce cas, cependant, tout dépend de la position dans laquelle se trouve la personne au moment de l'impact, de son poids et du fait qu'elle porte ou non une ceinture de sécurité.
Intégrité structurelle(intégrité de la carcasse) est un autre élément important de la sécurité passive de la voiture. Pour chaque voiture, elle est testée avant d'entrer en production. Les parties de la carcasse ne doivent pas changer de forme lors de l'impact, tandis que les autres parties doivent absorber l'énergie de l'impact. Les zones de déformation devant et derrière sont peut-être devenues la réalisation la plus sérieuse ici. Plus le capot et le coffre se froisseront, moins il y aura de passagers. L'essentiel est que le moteur tombe au sol lors d'un accident. Les ingénieurs développent de plus en plus de combinaisons de matériaux pour absorber l'énergie d'impact. Les résultats de leurs activités peuvent être très clairement vus dans les histoires d'horreur des crash-tests. Entre le capot et le coffre, comme vous le savez, il y a un salon. Il devrait donc devenir une capsule de sécurité. Et ce cadre rigide ne doit jamais s'effondrer. La solidité de la capsule rigide permet de survivre même dans les conditions les plus petite voiture. Si le cadre avant et arrière est protégé par un capot et un coffre, seules les barres métalliques des portes sont responsables de notre sécurité sur les côtés. Avec le coup le plus terrible, un côté, ils ne peuvent pas protéger, donc des systèmes actifs sont utilisés ici - airbags latéraux la sécurité et les rideaux, qui servent aussi nos intérêts.
En outre, les éléments de sécurité passive comprennent :
- pare-chocs avant, absorbant une partie de l'énergie cinétique lors d'une collision ;
- pièces de sécurité design d'intérieur cabine passagers.
Sécurité active du véhicule
Dans l'arsenal de la sécurité automobile active, il existe de nombreux systèmes anti-crash. Parmi eux se trouvent d'anciens systèmes et des inventions de dernière génération. Pour n'en nommer que quelques-uns : le système de freinage antiblocage (ABS), l'antipatinage, le contrôle électronique de la stabilité (ESC), la vision nocturne et le régulateur de vitesse automatique sont les dernières technologies qui aident les conducteurs sur la route aujourd'hui.
Système de freinage antiblocage (ABS) aide à s'arrêter plus vite et à ne pas perdre le contrôle de la voiture, en particulier sur les surfaces glissantes. En cas d'arrêt d'urgence, l'ABS fonctionne différemment des freins conventionnels. Avec les freins conventionnels, un arrêt brusque provoque souvent le blocage des roues, provoquant un dérapage. Le système de freinage antiblocage détecte le blocage de la roue et la libère, en appliquant les freins 10 fois plus vite que le conducteur ne le peut.Lorsque l'ABS est activé, un son caractéristique se fait entendre et une vibration se fait sentir sur la pédale de frein. Pour utiliser efficacement l'ABS, vous devez modifier votre technique de freinage. Il n'est pas nécessaire de relâcher et d'appuyer à nouveau sur la pédale de frein car cela désactive le système ABS. En cas de freinage d'urgence, appuyez une fois sur la pédale et maintenez-la doucement jusqu'à l'arrêt du véhicule.
Contrôle de traction (TCS) Il est utilisé pour empêcher le patinage des roues motrices, quel que soit le degré d'appui sur la pédale d'accélérateur et la surface de la route. Son principe de fonctionnement est basé sur une diminution de la puissance de sortie du moteur avec l'augmentation de la vitesse
roues motrices. Le calculateur contrôlant ce système apprend la fréquence de rotation de chaque roue à partir des capteurs installés sur chaque roue et du capteur d'accélération. Exactement les mêmes capteurs sont utilisés dans les systèmes ABS et les systèmes de contrôle de couple.
moment, si souvent ces systèmes sont utilisés simultanément. En fonction des signaux des capteurs indiquant que les roues motrices commencent à patiner, le calculateur décide de réduire la puissance du moteur et a sur celui-ci un effet similaire à
une diminution du degré d'appui sur la pédale d'accélérateur et le degré de décharge de gaz est d'autant plus fort que le taux d'augmentation du glissement est élevé.
ESC (contrôle électronique de la stabilité)- elle est ESP. La tâche de l'ESC est de maintenir la stabilité et la contrôlabilité de la voiture dans les modes de virage extrêmes. En surveillant les accélérations latérales du véhicule, le vecteur de direction, la force de freinage et la vitesse des roues individuelles, le système détecte les situations qui menacent de déraper ou de se renverser, relâche automatiquement l'accélérateur et freine les roues correspondantes. La figure illustre clairement la situation où le conducteur a dépassé vitesse de pointe entrée dans un virage et un dérapage (ou dérive) a commencé. La ligne rouge est la trajectoire de la voiture sans ESC. Si son chauffeur commence à ralentir, il a de sérieuses chances de faire demi-tour, et sinon, de s'envoler. L'ESC, quant à lui, ralentira sélectivement les roues souhaitées afin que la voiture reste sur la trajectoire souhaitée. L'ESC est le dispositif le plus sophistiqué qui coopère avec les systèmes de freinage antiblocage (ABS) et de contrôle de traction (TCS), contrôle la traction et la commande des gaz. Le système ESC sur une voiture moderne est presque toujours désactivé. Cela peut aider à situations atypiques sur la route, comme secouer un véhicule coincé.
Régulateur de vitesse est un système qui maintient automatiquement régler la vitesse mouvement indépendamment des modifications du profil de la route (montées, descentes). Le fonctionnement de ce système (fixation de la vitesse, sa diminution ou son augmentation) est effectué par le conducteur en appuyant sur les boutons du commutateur de colonne de direction ou du volant après que le véhicule a accéléré à la vitesse requise. Lorsque le conducteur appuie sur la pédale de frein ou d'accélérateur, le système se désengage instantanément.Le régulateur de vitesse réduit considérablement l'apparence de fatigue du conducteur sur les longs trajets, car il permet aux jambes de la personne d'être dans un état détendu. Dans la plupart des cas, le régulateur de vitesse réduit la consommation de carburant car le moteur reste stable ; la ressource motrice du moteur augmente, car à des révolutions constantes supportées par le système, il n'y a pas de charges variables sur ses pièces.
En plus de maintenir une vitesse constante, il surveille simultanément le respect d'une distance de sécurité par rapport au véhicule qui précède. L'élément principal du régulateur de vitesse actif est un capteur à ultrasons installé dans le pare-chocs avant ou derrière la calandre. Son principe de fonctionnement est similaire aux capteurs radar de stationnement, seule la portée est de plusieurs centaines de mètres, et l'angle de couverture, au contraire, est limité à quelques degrés. En envoyant un signal ultrasonique, le capteur attend une réponse. Si le faisceau a trouvé un obstacle sous la forme d'une voiture se déplaçant à une vitesse inférieure et est revenu, il est alors nécessaire de réduire la vitesse. Dès que la route est à nouveau libre, la voiture accélère jusqu'à sa vitesse d'origine.
Les pneus sont l'un des éléments de sécurité importants d'une voiture moderne. Considérez : ils sont la seule chose qui relie la voiture à la route. Un bon jeu de pneus donne un gros avantage dans la façon dont la voiture réagit aux manœuvres d'urgence. La qualité des pneus affecte également de manière significative la tenue de route des voitures.
Prenons, par exemple, l'équipement Mercedes Classe S. À configuration de base la voiture est système de pré-sécurité. Lorsqu'un accident est imminent, ce que l'électronique détermine par un freinage brusque ou un patinage excessif des roues, Pre-Safe resserre les ceintures de sécurité et gonfle
chambres à air à l'avant multi-contours et sièges arrière pour mieux sécuriser les passagers. De plus, Pre-Safe "ferme les trappes" - ferme les fenêtres et le toit ouvrant. Toutes ces préparations devraient réduire la gravité d'un éventuel accident. Toutes sortes d'assistants électroniques au conducteur font de la classe S un excellent entraînement d'urgence - le système de stabilisation ESP, le système de contrôle de traction ASR, le système de freinage d'urgence Brake Assist. Le système d'assistance au freinage d'urgence de la Classe S est associé au radar. Le radar détermine
distance des véhicules qui précèdent.
S'il devient dangereusement court et que le conducteur freine plus faiblement que nécessaire, l'électronique commence à l'aider. Lors d'un freinage d'urgence, les feux stop du véhicule clignotent. Sur demande, la Classe S peut être équipée du système Distronic Plus. C'est un régulateur de vitesse automatique, très pratique dans les embouteillages. L'appareil, utilisant le même radar, contrôle la distance à la voiture qui précède, arrête la voiture si nécessaire, et lorsque le flux reprend son mouvement, il l'accélère automatiquement à sa vitesse précédente. Ainsi, Mercedes évite au conducteur toute manipulation autre que de tourner le volant. Travaux distroniques
à des vitesses de 0 à 200 km/h. Le défilé des dispositifs anti-crash de la Classe S est complété par un système de vision nocturne infrarouge. Elle arrache de l'obscurité des objets cachés par de puissants phares au xénon.
Évaluation de la sécurité des voitures (tests de collision EuroNCAP)
Le principal phare de la sécurité passive est la "European New Car Testing Association", ou "EuroNCAP" en abrégé. Fondée en 1995, cette organisation s'est engagée à détruire régulièrement des voitures neuves, donnant des notes sur une échelle de cinq étoiles. Plus il y a d'étoiles, mieux c'est. Donc, si vous choisissez nouvelle voiture Si vous vous souciez d'abord de la sécurité, privilégiez le modèle qui a reçu les cinq étoiles les plus élevées possibles de l'EuroNCAP.
Toutes les séries de tests passent selon un scénario. Tout d'abord, les organisateurs sélectionnent des voitures de la même classe et une qui est populaire sur le marché. année modèle et acheter anonymement deux voitures de chaque modèle. Les tests sont effectués dans deux centres de recherche indépendants bien connus - le TRL anglais et le TNO néerlandais. Depuis les premiers tests en 1996 jusqu'à la mi-2000, la cote de sécurité EuroNCAP était "quatre étoiles" et comprenait une évaluation du comportement de la voiture dans deux types de tests - les tests de collision frontale et latérale.
Mais à l'été 2000, les experts d'EuroNCAP ont introduit un autre test supplémentaire - une imitation d'un impact latéral sur un poteau. Le véhicule est placé transversalement sur un chariot mobile et guidé à une vitesse de 29 km/h. porte conducteur dans un poteau métallique d'un diamètre d'environ 25 cm.Seules les voitures équipées d'une protection spéciale de la tête pour le conducteur et les passagers - airbags latéraux «hauts» ou «rideaux» gonflables réussissent ce test.
Si la voiture réussit trois tests, un halo en forme d'étoile apparaît autour de la tête du mannequin sur l'icône de sécurité en cas d'impact latéral. Si le halo est vert, cela signifie que la voiture a passé avec succès le troisième test et a reçu des points supplémentaires qui peuvent la faire passer dans la catégorie cinq étoiles. Et les voitures qui n'ont pas d'oreillers latéraux «hauts» ou de «rideaux» gonflables en équipement standard sont testées selon le programme habituel et ne peuvent pas se qualifier pour la note Euro-NCAP la plus élevée.
Il s'est avéré que des dispositifs de protection efficaces peuvent réduire le risque de blessures à la tête en cas d'impact latéral sur un poteau de plus d'un ordre de grandeur. Par exemple, sans oreillers "hauts" ou "rideaux", le coefficient de probabilité de traumatisme crânien HIC (Head Injury Criteria) dans le test "pilier" peut atteindre 10 000 ! (La valeur seuil du HIC, au-delà de laquelle commence la zone des traumatismes crâniens mortels, est considérée par les médecins comme étant de 1000.) Mais avec l'utilisation d'oreillers « hauts » et de « rideaux », le HIC tombe à des valeurs sûres - 200-300.
Le piéton est l'usager de la route le plus vulnérable. Cependant, EuroNCAP ne s'est occupé de sa sécurité qu'en 2002, après avoir développé une méthodologie appropriée pour évaluer les voitures (étoiles vertes). Après avoir étudié les statistiques, les experts sont arrivés à la conclusion que la majorité des collisions avec des piétons se produisent selon un scénario. Tout d'abord, la voiture frappe les jambes avec un pare-chocs, puis la personne, en fonction de la vitesse de déplacement et de la conception de la voiture, se frappe la tête soit sur le capot, soit sur le pare-brise.
Avant le test, le pare-chocs et le bord avant du capot sont dessinés en 12 sections, et le capot et la partie inférieure pare-brise divisé en 48 parties. Puis successivement chaque section est frappée avec des imitateurs des jambes et de la tête. La force d'impact correspond à une collision avec une personne à une vitesse de 40 km/h. Des capteurs sont placés à l'intérieur des simulateurs. Après traitement de leurs données, l'ordinateur attribue une couleur spécifique à chaque zone marquée. Le vert indique les zones les plus sûres, le rouge - le plus dangereux, le jaune - occupant une position intermédiaire. Ensuite, selon l'ensemble des notes, une note globale « étoile » est attribuée à la voiture pour la sécurité des piétons. La note maximale possible est de quatre étoiles.
Ces dernières années, une tendance claire a été observée - de plus en plus de nouvelles voitures reçoivent des "étoiles" au test piéton. Seuls les gros véhicules tout-terrain restent problématiques. La raison en est dans la partie avant haute, à cause de laquelle, en cas de collision, le coup ne tombe pas sur les jambes, mais sur le torse.
Et une innovation de plus. De plus en plus de voitures sont équipées de systèmes de rappel de ceinture de sécurité (SBR) - pour la présence d'un tel système sur poste de conduite Les experts EuroNCAP attribuent un point supplémentaire, deux points pour l'équipement des deux sièges avant.
L'American National Highway Traffic Safety Association (NHTSA) effectue des tests de collision en utilisant sa propre méthodologie. Lors d'un choc frontal, la voiture percute une barrière rigide en béton à une vitesse de 50 km/h. Conditions d'impact plus sévères et latérales. Le chariot pèse près de 1400 kg et la voiture roule à une vitesse de 61 km/h. Un tel test est effectué deux fois - des coups sont portés à l'avant, puis à porte arrière. Aux États-Unis, une autre organisation bat professionnellement et officiellement les voitures - l'Institute for Transportation Research for Insurance Companies IIHS. Mais sa méthodologie n'est pas significativement différente de celle de l'Europe.
Essais de collision en usine
Il est clair, même pour un non-spécialiste, que les tests décrits ci-dessus ne couvrent pas tous les types d'accidents possibles et, par conséquent, ne permettent pas une évaluation suffisante de la sécurité de la voiture. Par conséquent, tous les grands constructeurs automobiles effectuent leurs propres tests de collision, non standard, sans épargner ni temps ni argent. Par exemple, chaque nouveau modèle Mercedes avant le début de la production passe 28 tests. En moyenne, un test prend environ 300 heures-homme. Certains des tests sont effectués virtuellement, sur un ordinateur. Mais ils jouent un rôle auxiliaire, pour le raffinement final des voitures, ils ne sont cassés que dans la «vraie vie».Les conséquences les plus graves surviennent à la suite de collisions frontales. Par conséquent, la majeure partie des tests en usine imite ce type d'accident. Dans ce cas, la voiture est écrasée contre des obstacles déformables et rigides à différents angles, avec différentes vitesses et différentes tailles de chevauchement. Cependant, de tels tests ne donnent pas une image complète. Les constructeurs ont commencé à regrouper les voitures, non seulement des "camarades de classe", mais aussi des voitures de différentes "catégories de poids" et même des voitures avec des camions. Grâce aux résultats de ces tests, les poutres anti-encastrement sont devenues obligatoires sur tous les camions depuis 2003.
Les spécialistes de la sécurité de l'usine abordent également les tests d'impact latéral avec ingéniosité. Différents angles, vitesses, lieux d'impacts, participants de taille égale et de taille différente - tout est pareil qu'avec les tests frontaux.
Les cabriolets et les gros véhicules tout-terrain sont également testés pour un coup, car selon les statistiques, le nombre de morts dans de tels accidents atteint 40%
Les constructeurs testent souvent leurs voitures avec un choc arrière à basse vitesse (15-45 km/h) et jusqu'à 40 % de chevauchement. Cela vous permet d'évaluer à quel point les passagers sont protégés contre le coup du lapin (dommages aux vertèbres cervicales) et à quel point le réservoir d'essence est protégé. Les impacts frontaux et latéraux à des vitesses allant jusqu'à 15 km/h aident à déterminer l'étendue des dommages (c'est-à-dire les coûts de réparation) dans les accidents mineurs. Les sièges et les ceintures de sécurité sont soumis à des tests distincts.
Que font les constructeurs automobiles pour protéger les piétons ? Le pare-chocs est en plastique plus souple et le moins possible d'éléments de renforcement sont utilisés dans la conception du capot. Mais le principal danger pour la vie humaine réside dans les unités du compartiment moteur. Lorsque vous frappez la tête, vous manquez le capuchon et trébuchez dessus. Ici, ils vont de deux manières - ils essaient de maximiser l'espace libre sous le capot, ou ils alimentent le capot avec des pétards. Un capteur situé dans le pare-chocs, lors de l'impact, envoie un signal au mécanisme qui déclenche le détonateur. Ce dernier, en tirant, soulève le capot de 5 à 6 centimètres, protégeant ainsi la tête des chocs contre les rebords durs du compartiment moteur.
poupées adultes
Tout le monde sait que les mannequins sont utilisés pour effectuer des crash tests. Mais tout le monde ne sait pas qu'une décision aussi simple et logique en apparence n'a pas été prise immédiatement. Au début, des cadavres humains, des animaux étaient utilisés pour les tests, et des personnes vivantes, volontaires, participaient à des tests moins dangereux.
Les pionniers dans la lutte pour la sécurité humaine dans la voiture étaient les Américains. C'est aux États-Unis que le premier mannequin a été fabriqué en 1949. Selon sa "cinématique", il ressemblait plus à une grosse poupée : ses membres ne bougeaient pas du tout comme ceux d'une personne et son corps était solide. Ce n'est qu'en 1971 que GM crée un mannequin plus ou moins "humanoïde". Et les "poupées" modernes diffèrent de leur ancêtre, à peu près comme une personne d'un singe.
Désormais, les mannequins sont fabriqués par des familles entières: deux versions du «père» de taille et de poids différents, une «femme» plus légère et plus petite et tout un ensemble d '«enfants» - d'un an et demi à dix ans. Le poids et les proportions du corps imitent complètement l'humain. Le "cartilage" et les "vertèbres" métalliques fonctionnent comme une colonne vertébrale humaine. Des plaques souples remplacent les nervures, et des charnières remplacent les articulations, même les pieds sont mobiles. D'en haut, ce "squelette" est recouvert d'un revêtement en vinyle dont l'élasticité correspond à l'élasticité de la peau humaine.
A l'intérieur, le mannequin est truffé de la tête aux pieds de capteurs qui, lors des tests, transmettent des données à une unité de mémoire située dans le « thorax ». En conséquence, le coût du mannequin est - accrochez-vous à la chaise - de plus de 200 000 dollars. C'est-à-dire plusieurs fois plus cher que la grande majorité des voitures testées ! Mais ces "poupées" sont universelles. Contrairement à leurs prédécesseurs, ils conviennent à la fois aux tests frontaux et latéraux et aux collisions par l'arrière. La préparation du mannequin pour les tests nécessite un réglage fin de l'électronique et peut prendre plusieurs semaines. De plus, juste avant le test, des marques de peinture sont appliquées sur différentes parties du "corps" pour déterminer quelles parties de la cabine sont touchées lors d'un accident.
Nous vivons dans un monde informatique et, par conséquent, les spécialistes de la sécurité utilisent activement la simulation virtuelle dans leur travail. Cela vous permet de collecter beaucoup plus de données et, en plus, ces mannequins sont presque éternels. Les programmeurs de Toyota, par exemple, ont développé plus d'une douzaine de modèles qui imitent des personnes de tous âges et des données anthropométriques. Et Volvo a même créé une femme enceinte numérique.
Conclusion
Chaque année, environ 1,2 million de personnes meurent dans des accidents de la route dans le monde, et un demi-million sont blessées et handicapées. Afin d'attirer l'attention sur ces personnages tragiques, l'ONU a déclaré en 2005 chaque troisième dimanche de novembre Journée mondiale du souvenir des victimes de la route. La réalisation de crash tests vous permet d'augmenter la sécurité des voitures et ainsi de réduire les tristes statistiques ci-dessus.
Sécurité du véhicule. Sécurité véhicule comprend un ensemble de propriétés de conception et d'exploitation qui réduisent la probabilité d'accidents de la circulation, la gravité de leurs conséquences et l'impact négatif sur environnement.
Le concept de sécurité de conception des véhicules comprend la sécurité active et passive.
Sécurité active les structures sont des mesures constructives visant à prévenir les accidents. Il s'agit notamment de mesures garantissant la contrôlabilité et la stabilité lors de la conduite, un freinage efficace et fiable, une direction facile et fiable, une faible fatigue du conducteur, bonne visibilité, le fonctionnement efficace des dispositifs d'éclairage et de signalisation extérieurs, ainsi que l'amélioration des qualités dynamiques de la voiture.
Sécurité passive les structures sont des mesures constructives qui excluent ou minimisent les conséquences d'un accident pour le conducteur, les passagers et la cargaison. Ils prévoient l'utilisation de structures de sécurité des colonnes de direction, d'éléments énergivores à l'avant et à l'arrière de la voiture, d'un rembourrage souple de la cabine et de la carrosserie et d'une doublure souple, de ceintures de sécurité, de verre de sécurité, scellé Système de carburant, dispositifs anti-incendie fiables, serrures pour le capot et la carrosserie avec dispositifs de verrouillage, disposition sûre des pièces et de l'ensemble de la voiture.
Ces dernières années, étant donné grande attention améliorer la sécurité de la conception automobile dans tous les pays producteurs. Aux États-Unis d'Amérique plus largement. La sécurité active d'un véhicule fait référence à ses propriétés qui réduisent la probabilité d'un accident de la circulation.
La sécurité active est assurée par plusieurs fonctionnalités opérationnelles qui permettent au conducteur de conduire une voiture en toute confiance, d'accélérer et de freiner avec l'intensité requise, et de manœuvrer sur la chaussée, ce qui est requis par la situation de la circulation, sans dépense importante de force physique. Les principales de ces propriétés sont : la traction, le freinage, la stabilité, la maniabilité, l'aptitude au franchissement, le contenu informatif, l'habitabilité.
Dans le cadre de la sécurité passive des véhicules ses propriétés qui réduisent la gravité des conséquences d'un accident de la circulation sont comprises.
Distinguer entre la sécurité passive externe et interne de la voiture. La principale exigence de la sécurité passive externe est d'assurer une telle performance constructive des surfaces extérieures et des éléments de la voiture, dans laquelle la probabilité de blessures humaines par ces éléments en cas d'accident de la circulation serait minime.
Comme vous le savez, un nombre important d'accidents sont associés à des collisions et à des collisions avec un obstacle fixe. À cet égard, l'une des exigences de la sécurité passive externe des voitures est de protéger les conducteurs et les passagers contre les blessures, ainsi que la voiture elle-même contre les dommages causés par des éléments structurels externes.
Figure 8.1 - Schéma des forces et moments agissant sur la voiture
Figure 8.1 - Structure de sécurité du véhicule
Un exemple d'élément de sécurité passive peut être un pare-chocs de sécurité dont le but est d'amortir l'impact d'une voiture sur des obstacles à basse vitesse (par exemple, lors de manœuvres dans une aire de stationnement).
La limite d'endurance des surcharges pour une personne est de 50 à 60 g (accélération g de la chute libre). La limite d'endurance pour un corps non protégé est la quantité d'énergie perçue directement par le corps, correspondant à une vitesse d'environ 15 km/h. À 50 km / h, l'énergie dépasse l'autorisation d'environ 10 fois. Par conséquent, la tâche consiste à réduire l'accélération du corps humain lors d'une collision due à une déformation prolongée de l'avant de la carrosserie, dans laquelle le plus d'énergie possible serait absorbée.
Autrement dit, plus la déformation de la voiture est importante et plus cela prend de temps, moins le conducteur subit de surcharge lorsqu'il heurte un obstacle.
La sécurité passive externe comprend les éléments décoratifs de la carrosserie, les poignées, les rétroviseurs et les autres pièces fixées sur la carrosserie de la voiture. Sur les voitures modernes, on utilise de plus en plus des poignées de porte fatiguées, qui ne blessent pas les piétons en cas d'accident de la circulation. Les emblèmes saillants des fabricants à l'avant de la voiture ne sont pas utilisés.
Il existe deux exigences principales pour la sécurité passive interne d'une voiture :
Création de conditions dans lesquelles une personne pourrait supporter en toute sécurité toute surcharge;
Exclusion des éléments traumatiques à l'intérieur du corps (cabine). Le conducteur et les passagers en cas de collision après un arrêt instantané de la voiture continuent de se déplacer, en maintenant la vitesse que la voiture avait avant la collision. C'est à ce moment que la plupart des blessures se produisent en se cognant la tête contre le pare-brise, la poitrine contre la roue et Colonne de direction, les genoux sur le bord inférieur du tableau de bord.
L'analyse des accidents de la circulation montre que la grande majorité des personnes tuées étaient sur le siège avant. Par conséquent, lors de l'élaboration de mesures de sécurité passive, l'attention est tout d'abord portée sur la sécurité du conducteur et du passager sur le siège avant.
La conception et la rigidité de la carrosserie sont réalisées de manière à ce que les parties avant et arrière de la carrosserie se déforment lors des collisions, et la déformation de l'habitacle (cabine) soit aussi minime que possible pour préserver la zone de survie , c'est-à-dire l'espace minimum requis dans lequel la compression du corps humain à l'intérieur du corps est exclue .
De plus, les mesures suivantes devraient être prévues pour réduire la gravité des conséquences d'une collision :
La nécessité de déplacer le volant et la colonne de direction et d'absorber l'énergie d'impact, ainsi que de répartir uniformément l'impact sur la surface de la poitrine du conducteur;
Élimination de la possibilité d'éjection ou de chute des passagers et du conducteur (fiabilité des serrures de porte);
Disponibilité de moyens de protection et de retenue individuels pour tous les passagers et le conducteur (ceintures de sécurité, appuie-tête, airbags) ;
Absence d'éléments traumatisants devant les passagers et le conducteur ;
Lunettes de protection pour l'équipement corporel. L'efficacité de l'utilisation de la ceinture de sécurité en combinaison avec d'autres activités est confirmée par des données statistiques. Ainsi, l'utilisation de ceintures réduit le nombre de blessures de 60 à 75% et réduit leur gravité.
L'un des moyens efficaces de résoudre le problème de la limitation des mouvements du conducteur et des passagers en cas de collision est l'utilisation de coussins pneumatiques qui, lorsqu'une voiture heurte un obstacle, sont remplis de gaz comprimé en 0,03 à 0,04 s, absorbent l'impact du conducteur et des passagers et ainsi réduire la gravité des blessures.
Sous la sécurité des collisions du véhicule ses propriétés s'entendent en cas d'accident pour ne pas gêner l'évacuation des personnes, pour ne pas causer de blessures pendant et après l'évacuation. Les principales mesures de sécurité post-accidentelles sont les mesures de lutte contre l'incendie, les mesures d'évacuation des personnes, la signalisation d'urgence.
La conséquence la plus grave d'un accident de la circulation est un incendie de voiture. Les incendies surviennent le plus souvent lors d'accidents graves tels que des collisions de voitures, des collisions avec des obstacles fixes et des renversements. Malgré la faible probabilité d'incendie (0,03 à 1,2 % du nombre total d'incidents), leurs conséquences sont graves.
Ils provoquent la destruction presque complète de la voiture et, si l'évacuation est impossible, la mort de personnes.Dans de tels incidents, le carburant est déversé d'un réservoir endommagé ou d'un goulot de remplissage. L'allumage se produit à partir de pièces chaudes du système d'échappement, d'une étincelle provenant d'un système d'allumage défectueux ou du frottement de parties de la carrosserie sur la route ou sur la carrosserie d'une autre voiture. Il peut y avoir d'autres causes d'incendie.
Sous la sécurité environnementale du véhicule sa capacité à réduire le degré d'impact négatif sur l'environnement est comprise. Sécurité environnementale couvre tous les aspects de l'utilisation de la voiture. Les principaux aspects environnementaux associés au fonctionnement de la voiture sont énumérés ci-dessous.
Perte de surface utile. Les terrains nécessaires à la circulation et au stationnement sont exclus de l'utilisation des autres industries économie nationale. La longueur totale du réseau mondial de routes goudronnées dépasse 10 millions de km, ce qui signifie la perte de la superficie de plus de 30 millions d'hectares. L'expansion des rues et des places entraîne « un accroissement du territoire des villes et l'allongement de toutes les communications. Dans les villes dotées d'un réseau routier développé et d'entreprises de services automobiles, les zones affectées à la circulation et au stationnement occupent jusqu'à 70% de l'ensemble du territoire.
En outre, de vastes territoires sont occupés par des usines de production et de réparation d'automobiles, des services assurant le fonctionnement transport routier: stations-service, stations-service, campings, etc.
La pollution de l'air. La masse principale d'impuretés nocives dispersées dans l'atmosphère est le résultat du fonctionnement des véhicules. Un moteur de puissance moyenne émet environ 10 m 3 de gaz d'échappement dans l'atmosphère en une journée de fonctionnement, qui comprennent du monoxyde de carbone, des hydrocarbures, des oxydes d'azote et de nombreuses autres substances toxiques.
Dans notre pays, les normes suivantes sont établies pour les concentrations quotidiennes maximales admissibles moyennes de substances toxiques dans l'atmosphère:
Hydrocarbures - 0,0015 g/m;
Monoxyde de carbone - 0,0010 g/m;
Dioxyde d'azote - 0,00004 g/m.
Utilisation des ressources naturelles. Des millions de tonnes de matériaux de haute qualité sont utilisés pour la production et le fonctionnement des voitures, ce qui entraîne l'épuisement de leurs réserves naturelles. Avec la croissance exponentielle de la consommation d'énergie par habitant qui caractérise les pays industrialisés, il arrivera bientôt un moment où les sources d'énergie existantes ne pourront plus répondre aux besoins humains.
Une part importante de l'énergie consommée est dépensée par les voitures, efficacité. moteurs qui est de 0,3 0,35, donc 65 à 70% du potentiel énergétique n'est pas utilisé.
Bruit et vibration. Le niveau de bruit pouvant être toléré pendant longtemps par une personne sans conséquences néfastes est de 80 à 90 dB.Dans les rues des grandes villes et des centres industriels, le niveau de bruit atteint 120 à 130 dB. Les vibrations du sol causées par le mouvement des véhicules ont un effet néfaste sur les bâtiments et les structures. Pour protéger une personne des effets néfastes du bruit des véhicules, diverses méthodes sont utilisées : améliorer la conception des voitures, des structures de protection contre le bruit et des espaces verts le long des autoroutes urbaines très fréquentées, organiser un tel mode de circulation lorsque le niveau de bruit est le plus bas.
L'amplitude de la force de traction est d'autant plus grande que le couple moteur est élevé et rapports de démultiplication boîtes de vitesses et équipement principale. Mais l'amplitude de la force de traction ne peut pas dépasser la force d'adhérence des roues motrices à la route. Si la force de traction dépasse la force de traction des roues avec la route, les roues motrices patineront.
Force d'adhérence est égal au produit du coefficient d'adhérence et du poids d'adhérence. Pour un véhicule de traction, le poids d'attelage est égal à la charge normale sur les roues freinées.
Coefficient d'adhérence dépend du type et de l'état de la chaussée, de la conception et de l'état des pneumatiques (pression d'air, dessin de la bande de roulement), de la charge et de la vitesse du véhicule. La valeur du coefficient de frottement diminue sur les chaussées mouillées et humides, notamment avec une augmentation de la vitesse et une bande de roulement usée. Par exemple, avec une route sèche avec une surface en béton bitumineux, le coefficient d'adhérence est de 0,7 à 0,8 et pour une route mouillée de 0,35 à 0,45. Sur une route verglacée, le coefficient de frottement tombe à 0,1 - 0,2.
La gravité la voiture est attachée au centre de gravité. Dans les voitures modernes, le centre de gravité est situé à une hauteur de 0,45 à 0,6 m de la surface de la route et approximativement au milieu de la voiture. Par conséquent, la charge normale d'une voiture particulière est répartie à peu près également le long de ses essieux, c'est-à-dire le poids de l'accouplement est égal à 50 % de la charge normale.
La hauteur du centre de gravité des camions est de 0,65 à 1 m. Pour les camions entièrement chargés, le poids de l'attelage est de 60 à 75 % de la charge normale. À véhicules à quatre roues motrices le poids remorquable est égal à la charge normale de la voiture.
Lorsque la voiture roule, ces rapports changent, car il y a une redistribution longitudinale de la charge normale entre les essieux de la voiture, lorsque les roues motrices transmettent la traction, les roues arrière sont plus chargées et lorsque la voiture est freinée, les roues avant les roues sont chargées. De plus, la redistribution de la charge normale entre les roues avant et arrière a lieu lorsque la voiture se déplace en descente ou en montée.
La redistribution de la charge, modifiant la valeur du poids adhésif, affecte le degré d'adhérence des roues à la route, les propriétés de freinage et la stabilité de la voiture.
Forces de résistance au mouvement. Force de traction sur les roues motrices de la voiture. Lorsqu'une voiture se déplace uniformément sur une route horizontale, ces forces sont : la force de résistance au roulement et la force de résistance à l'air. Lorsque la voiture monte, une force de résistance au levage apparaît (Fig. 8.2) et lorsque la voiture accélère, une force de résistance à l'accélération (force d'inertie) apparaît.
Force de résistance au roulement se produit en raison de la déformation des pneus et de la surface de la route. Elle est égale au produit de la charge normale de la voiture et du coefficient de résistance au roulement.
Figure 8.2 - Schéma des forces et moments agissant sur la voiture
Le coefficient de résistance au roulement dépend du type et de l'état de la surface de la route, de la conception des pneus, de leur usure et de la pression d'air qu'ils contiennent, ainsi que de la vitesse du véhicule. Par exemple, pour une route avec une surface en béton bitumineux, le coefficient de résistance au roulement est de 0,014 0,020, pour un chemin de terre sec - 0,025-0,035.
Sur les chaussées dures, le coefficient de résistance au roulement augmente fortement avec une diminution de la pression d'air dans les pneus, et augmente avec une augmentation de la vitesse, ainsi qu'avec une augmentation du freinage et du couple.
La force de résistance de l'air dépend du coefficient de résistance de l'air, de la surface frontale et de la vitesse du véhicule. Le coefficient de résistance à l'air est déterminé par le type de voiture et la forme de sa carrosserie, et la zone frontale est déterminée par la voie des roues (la distance entre les centres des pneus) et la hauteur de la voiture. La force de résistance de l'air augmente proportionnellement au carré de la vitesse de la voiture.
Soulevez la force de résistance plus la masse de la voiture est grande et plus la pente de la route est estimée par l'angle d'élévation en degrés ou l'amplitude de la pente, exprimée en pourcentage. Lorsque la voiture descend, la force de résistance au levage, au contraire, accélère le mouvement de la voiture.
Sur les routes à chaussée en béton bitumineux, la pente longitudinale ne dépasse généralement pas 6%. Si le coefficient de résistance au roulement est pris égal à 0,02, la résistance totale de la route sera de 8% de la charge normale de la voiture.
Force de résistance à l'overclocking(force d'inertie) dépend de la masse de la voiture, de son accélération (augmentation de la vitesse par unité de temps) et de la masse des pièces en rotation (volant, roues), pour l'accélération desquelles la force de traction est également dépensée.
Lorsque la voiture accélère, la force de résistance à l'accélération est dirigée dans la direction opposée au mouvement. Lorsque la voiture freine et ralentit son mouvement, la force d'inertie est dirigée dans la direction du mouvement de la voiture.
Freinage du véhicule. L'agilité de freinage se caractérise par la capacité du véhicule à décélérer et à s'arrêter rapidement. Un système de freinage fiable et efficace permet au conducteur de conduire en toute confiance la voiture à grande vitesse et, si nécessaire, de l'arrêter sur une courte section de la route.
Les voitures modernes ont quatre systèmes de freinage : de travail, de secours, de stationnement et auxiliaire. De plus, l'entraînement de tous les circuits du système de freinage est séparé. Le système de freinage de service est le plus important pour le contrôle et la sécurité. Avec son aide, le service et le freinage d'urgence de la voiture sont effectués.
Appel de service freinage avec une légère décélération (1-3 m/s 2). Il est utilisé pour arrêter la voiture à un endroit préalablement prévu ou pour réduire la vitesse en douceur.
Le freinage d'urgence est appelé avec une décélération importante, généralement maximale, atteignant jusqu'à 8 m/s2. Il est utilisé dans une situation dangereuse pour prévenir un pâturage ou un obstacle inattendu.
Lorsque la voiture freine, ce n'est pas la force de traction qui agit sur et autour des roues, mais les forces de freinage Pt1 et Pt2, comme le montre la (Fig. 8.3). La force d'inertie dans ce cas est dirigée vers le mouvement de la voiture.
Considérez le processus de freinage d'urgence. Le conducteur, ayant remarqué un obstacle, évalue la situation du trafic, décide de freiner et appuie sur la pédale de frein. Le temps t requis pour ces actions (temps de réaction du conducteur) est indiqué dans (Fig. 8.3) segment AB.
Pendant ce temps, la voiture parcourt la trajectoire S sans ralentir. Le conducteur appuie alors sur la pédale de frein et la pression de la Cylindre de frein(ou un robinet de frein) est transmis aux freins de roue (le temps de réponse de l'actionneur de frein tpt est un segment de l'avion. Le temps tt dépend principalement de la conception de l'actionneur de frein. Il est égal en moyenne à 0,2- 0,4 s pour les véhicules à entraînement hydraulique et 0,6-0,8 s pour les véhicules pneumatiques.Pour les trains routiers à entraînement par frein pneumatique, le temps tt peut atteindre 2-3 s.La voiture parcourt le chemin St dans le temps tt, également sans réduire la vitesse .
Figure 8.3 - Distance d'arrêt et de freinage de la voiture
Passé le temps tpt, le système de freinage est appliqué à fond (point C), et la vitesse du véhicule commence à diminuer. Dans ce cas, la décélération augmente d'abord (segment CD, temps de montée de l'effort de freinage tnt), puis reste sensiblement constante (stationnaire) et égale à jset (temps tset, segment DE).
La durée de la période tnt dépend de la masse du véhicule, du type et de l'état de la chaussée. Plus la masse de la voiture et le coefficient d'adhérence des pneus à la route sont élevés, plus le temps t est grand. La valeur de ce temps est comprise entre 0,1 et 0,6 s. Pendant le temps tnt, la voiture se déplace d'une distance Snt, et sa vitesse diminue légèrement.
Lors d'une conduite avec une décélération constante (temps tset, segment DE), la vitesse du véhicule diminue de la même valeur à chaque seconde. En fin de freinage, il tombe à zéro (point E), et la voiture, ayant passé le chemin Sst, s'arrête. Le conducteur lève le pied de la pédale de frein et le freinage se produit (temps de freinage tot, section EF).
Or, sous l'action de l'inertie, l'essieu avant est chargé lors du freinage, tandis que l'essieu arrière, au contraire, est déchargé. Par conséquent, la réaction sur les roues avant Rzl augmente et sur les roues arrière Rz2 diminue. Les forces de traction changent en conséquence, donc pour la plupart des voitures, l'utilisation complète et simultanée de l'embrayage par toutes les roues de la voiture est extrêmement rare et la décélération réelle est inférieure au maximum possible.
Afin de tenir compte de la diminution de la décélération, il est nécessaire d'introduire un facteur de correction de l'efficacité de freinage K.e, égal à 1,1-1,15 pour les voitures et 1,3-1,5 pour les camions et les bus, dans la formule de détermination de jst. Sur les routes glissantes, les forces de freinage sur toutes les roues de la voiture atteignent presque simultanément la valeur de la force de traction.
La distance de freinage est inférieure à la distance d'arrêt, car pendant le temps de réaction du conducteur, la voiture se déplace sur une distance considérable. Les distances d'arrêt et de freinage augmentent avec l'augmentation de la vitesse et la diminution du coefficient de frottement. Les distances de freinage minimales autorisées à une vitesse initiale de 40 km / h sur une route plane avec une surface sèche, propre et uniforme sont normalisées.
L'efficacité du système de freinage dépend dans une large mesure de son état technique et de l'état technique des pneus. Si de l'huile ou de l'eau pénètre dans le système de freinage, le coefficient de frottement entre les garnitures de frein et les tambours (ou disques) diminue et le couple de freinage diminue. Au fur et à mesure que la bande de roulement du pneu s'use, le coefficient de frottement diminue.
Cela entraîne une réduction des forces de freinage. En fonctionnement, souvent les forces de freinage des roues gauche et droite de la voiture sont différentes, ce qui la fait tourner autour d'un axe vertical. Les raisons peuvent être une usure différente des garnitures de frein et des tambours ou des pneus, ou la pénétration d'huile ou d'eau dans le système de freinage d'un côté de la voiture, réduisant le coefficient de frottement et réduisant le couple de freinage.
Stabilité du véhicule. La stabilité est comprise comme la capacité d'un véhicule à résister au dérapage, au glissement et au renversement. Distinguer la stabilité longitudinale et transversale de la voiture. Perte plus probable et dangereuse de stabilité latérale.
La stabilité de trajectoire d'une voiture s'appelle sa capacité à se déplacer dans la bonne direction sans actions correctives de la part du conducteur, c'est-à-dire avec le volant dans la même position. Un véhicule dont la stabilité directionnelle est mauvaise change tout le temps de direction de façon inattendue.
Cela constitue une menace pour les autres véhicules et les piétons. Le conducteur, au volant d'une voiture instable, est obligé de porter une attention particulière à la situation de la circulation et d'ajuster constamment la circulation afin d'éviter de sortir de la route. Lorsque vous conduisez une telle voiture pendant une longue période, le conducteur se fatigue rapidement et le risque d'accident augmente.
La violation de la stabilité directionnelle se produit à la suite de l'action de forces perturbatrices, par exemple des rafales de vent latéral, des collisions de roues sur des routes inégales, ainsi que d'un virage serré des roues directrices par le conducteur. La perte de stabilité peut être causée par dysfonctionnements techniques(mauvais réglage des mécanismes de freinage, jeu excessif de la direction ou son blocage, crevaison d'un pneu, etc.)
La perte de stabilité directionnelle à grande vitesse est particulièrement dangereuse. La voiture, ayant changé de sens de marche et dévié même sous un petit angle, peut, après un court laps de temps, se retrouver dans la voie de circulation venant en sens inverse. Ainsi, si une voiture se déplaçant à une vitesse de 80 km / h s'écarte de la direction droite du mouvement de seulement 5 °, alors après 2,5 s, elle se déplacera sur le côté de presque I m et le conducteur n'aura peut-être pas le temps de remettre la voiture dans la voie précédente.
Figure 8.4 - Diagramme des forces agissant sur la cabine
Souvent, le véhicule perd de sa stabilité lors de la conduite sur une route à pente transversale (pente) et lors d'un virage sur une route plane.
Si la voiture se déplace le long d'une pente (Fig. 8.4, a), la gravité G fait un angle β avec la surface de la route et peut être décomposée en deux composantes : la force P1, parallèle à la route, et la force P2, perpendiculaire à celle-ci .
Force P1, tendance à déplacer la voiture en descente et à la renverser. Plus l'angle de la pente β est grand, plus la force P1 est grande, donc plus la perte de stabilité latérale est probable. Lors du virage de la voiture, la cause de la perte de stabilité est la force centrifuge Rc (Fig. 8.4, b), dirigée depuis le centre de rotation et appliquée au centre de gravité de la voiture. Elle est directement proportionnelle au carré de la vitesse de la voiture et inversement proportionnelle au rayon de courbure de sa trajectoire.
Le glissement transversal des pneus sur la route est contrecarré par les forces de traction, comme déjà indiqué ci-dessus, qui dépendent du coefficient d'adhérence. Sur des surfaces sèches et propres, les forces de traction sont suffisamment fortes pour que la voiture ne perde pas sa stabilité même avec une force latérale importante. Si la route est recouverte d'une couche de boue humide ou de glace, la voiture peut déraper même lorsqu'elle se déplace à faible vitesse dans une courbe relativement douce.
La vitesse maximale à laquelle on peut se déplacer le long d'une section courbe avec un rayon R sans glissement latéral des pneus est donc, en tournant sur une surface en béton bitumineux sec (jx = 0,7) à R = 50m, on peut se déplacer à une vitesse d'environ 66 km/h. Surmonter le même virage après la pluie (jx = 0,3) sans glisser, on ne peut se déplacer qu'à une vitesse de 40-43 km/h. Par conséquent, avant de tourner, vous devez réduire la vitesse d'autant plus que le rayon du virage à venir est petit. La formule détermine la vitesse à laquelle les roues des deux essieux de la voiture glissent dans le sens transversal en même temps.
Ce phénomène est extrêmement rare en pratique. Beaucoup plus souvent, les pneus de l'un des essieux - avant ou arrière - commencent à glisser. Glissement croisé essieu avant se produit rarement et s'arrête aussi rapidement. La plupart des roues patinent essieu arrière, qui, commençant à se déplacer dans le sens transversal, glissent de plus en plus vite. Ce glissement croisé accéléré est appelé dérapage. Pour arrêter un dérapage qui a commencé, tournez le volant dans le sens du dérapage. Dans le même temps, la voiture commencera à se déplacer le long d'une courbe plus douce, le rayon de braquage augmentera et la force centrifuge diminuera. Vous devez tourner le volant en douceur et rapidement, mais pas à un très grand angle, afin de ne pas provoquer de virage dans la direction opposée.
Dès que le dérapage s'arrête, vous devez également remettre le volant en douceur et rapidement en position neutre. Il convient également de noter que pour sortir d'un dérapage d'une voiture à traction arrière, l'alimentation en carburant doit être réduite, et sur une traction avant, au contraire, elle doit être augmentée. Souvent, le dérapage se produit lors d'un freinage d'urgence, lorsque l'adhérence des pneus à la route a déjà été utilisée pour créer des forces de freinage. Dans ce cas, vous devez immédiatement arrêter ou affaiblir le freinage et augmenter ainsi la stabilité latérale du véhicule.
Sous l'action d'une force latérale, la voiture peut non seulement glisser le long de la route, mais aussi basculer sur le côté ou sur le toit. La possibilité de renversement dépend de la position du centre, de la gravité de la voiture. Plus le centre de gravité est élevé par rapport à la surface du véhicule, plus il est susceptible de se renverser. Les bus se renversent particulièrement souvent, ainsi que camions utilisé dans le transport de marchandises légères, volumineuses (foin, paille, contenants vides, etc.) et de liquides. Sous l'action de la force transversale, les ressorts d'un côté de la voiture sont comprimés et la caisse s'incline, augmentant le risque de renversement.
Manutention des véhicules. Par contrôlabilité, on entend la propriété de la voiture à fournir un mouvement dans la direction donnée par le conducteur. La maniabilité d'une voiture, plus que ses autres propriétés de performance, est liée au conducteur.
Pour assurer une bonne maniabilité, les paramètres de conception de la voiture doivent correspondre aux caractéristiques psychophysiologiques du conducteur.
La contrôlabilité de la voiture est caractérisée par plusieurs indicateurs. Les principaux sont : la valeur limite de la courbure de la trajectoire pendant le mouvement circulaire de la voiture, la valeur limite du taux de variation de la courbure de la trajectoire, la quantité d'énergie dépensée pour conduire la voiture, la quantité de déviations spontanées de la voiture par rapport à une direction de mouvement donnée.
Les roues directrices s'écartent constamment de la position neutre sous l'influence des irrégularités de la route. La capacité des roues directrices à maintenir une position neutre et à y revenir après un virage est appelée stabilisation des roues directrices. La stabilisation du poids est assurée par l'inclinaison transversale des pivots de la suspension avant. Lorsque les roues sont tournées, en raison de l'inclinaison transversale des pivots d'attelage, la voiture se lève, mais avec son poids, elle s'efforce de ramener les roues tournées dans leur position d'origine.
Le moment de stabilisation de la vitesse est dû à roulette pivote. Le pivot d'attelage est situé de manière à ce que son extrémité supérieure soit dirigée vers l'arrière et l'extrémité inférieure vers l'avant. L'axe de pivot traverse la surface de la route devant la surface de contact roue-chaussée. Par conséquent, lorsque la voiture se déplace, la force de résistance au roulement crée un moment de stabilisation autour de l'axe du pivot d'attelage. Avec un mécanisme de direction et un mécanisme de direction fonctionnels, après avoir tourné la voiture, les roues directrices et le volant doivent revenir en position neutre sans la participation du conducteur.
Dans le mécanisme de direction, la vis sans fin est située par rapport au rouleau avec une légère inclinaison. À cet égard, en position médiane, l'écart entre la vis sans fin et le rouleau est minimal et proche de zéro, et lorsque le rouleau et le bipied s'écartent dans n'importe quelle direction, l'écart augmente. Par conséquent, lorsque les roues sont en position neutre, une friction accrue est créée dans le mécanisme de direction, ce qui contribue à la stabilisation des roues et aux moments de stabilisation à grande vitesse.
Un réglage incorrect du mécanisme de direction, de grands écarts dans le boîtier de direction peuvent entraîner une mauvaise stabilisation des roues directrices, provoquant une oscillation du véhicule. Une voiture avec une mauvaise stabilisation des roues directrices change spontanément de direction, ce qui oblige le conducteur à tourner continuellement le volant dans un sens ou dans l'autre afin de ramener la voiture dans sa voie.
Une mauvaise stabilisation des roues directrices nécessite une quantité importante d'énergie physique et mentale du conducteur, augmente l'usure des pneus et des pièces de l'appareil à gouverner.
Lorsque la voiture se déplace dans un virage, les roues extérieures et intérieures roulent le long de cercles de rayons différents (Fig. 8.4). Pour que les roues roulent sans patiner, leurs axes doivent se croiser en un point. L pour remplir cette condition, les roues directrices doivent tourner différents angles. Tourner les roues de la voiture à différents angles fournit un trapèze de direction. La roue extérieure tourne toujours à un angle plus petit que la roue intérieure, et cette différence est d'autant plus grande que l'angle de rotation des roues est grand.
L'élasticité des pneus a un effet significatif sur les performances de direction d'une voiture. Lorsqu'une force latérale agit sur la voiture (peu importe les forces d'inertie ou les vents latéraux), les pneus se déforment et les roues, ainsi que la voiture, se déplacent dans la direction de la force latérale. Ce déplacement est d'autant plus important que l'effort latéral est important et que l'élasticité des pneumatiques est élevée. L'angle entre le plan de rotation de la roue et la direction de son mouvement est appelé angle de glissement 8 (Fig. 8.5).
Avec les mêmes angles de glissement de l'avant et roues arrières la voiture conserve la direction de mouvement spécifiée, mais est tournée par rapport à celle-ci de la valeur de l'angle de glissement. Si l'angle de glissement des roues de l'essieu avant est supérieur à l'angle de glissement des roues du bogie arrière, alors lorsque la voiture se déplace dans un virage, elle aura tendance à se déplacer le long d'un arc d'un rayon plus grand que celui défini par le conducteur. Cette propriété de la voiture s'appelle le sous-virage.
Si l'angle de glissement essieu arrière est supérieur à l'angle de glissement des roues de l'essieu avant, alors lorsque la voiture se déplace dans un virage, elle aura tendance à se déplacer le long d'un arc de rayon plus petit que celui défini par le conducteur. Cette propriété d'une voiture s'appelle le survirage.
Le virage de la voiture peut être contrôlé dans une certaine mesure en utilisant des pneus de plasticité différente, en modifiant leur pression, en modifiant la répartition de la masse de la voiture le long des axes (en raison du placement de la charge).
Figure 8.5 - Cinématique du schéma de virage et de patinage de la voiture
Un véhicule surviré est plus agile, mais demande plus d'attention et de compétence de la part du conducteur. Une voiture sous-vireuse nécessite moins d'attention et de compétence, mais rend le travail du conducteur plus difficile car elle nécessite que le volant soit tourné sur de grands angles.
L'influence de la direction et sur le mouvement de la voiture ne devient perceptible et significative qu'à grande vitesse.
La maniabilité de la voiture dépend de l'état technique de son châssis et de sa direction. La réduction de la pression dans l'un des pneus augmente sa résistance au roulement et réduit la rigidité latérale. Par conséquent, une voiture avec un pneu crevé dévie constamment sur le côté. Pour compenser ce patinage, le conducteur braque les roues directrices dans le sens opposé au patinage, et les roues se mettent à rouler avec patinage latéral, tout en s'usant intensément.
L'usure des pièces de l'appareil à gouverner et de la liaison pivot entraîne la formation d'entrefers et l'apparition de vibrations arbitraires des roues.
Avec des débattements importants et des vitesses élevées, les vibrations des roues avant peuvent être si importantes que leur motricité est altérée. La cause de l'oscillation des roues peut être leur déséquilibre dû au déséquilibre des pneus, aux taches sur la chambre à air, à la saleté sur la jante. Pour éviter les vibrations des roues, elles doivent être équilibrées sur un support spécial en installant des poids d'équilibrage sur le disque.
Passabilité du véhicule. La capacité de cross-country est comprise comme la propriété d'une voiture de se déplacer sur un terrain accidenté et difficile sans toucher le contour inférieur du corps avec des irrégularités. La praticabilité de la voiture est caractérisée par deux groupes d'indicateurs : les indicateurs géométriques de praticabilité et les indices de traction de praticabilité. Les indicateurs géométriques caractérisent la probabilité de heurter la voiture sur des bosses, et les caractéristiques de couplage de soutien caractérisent la possibilité de conduire sur des sections de route difficiles et hors route.
Selon la capacité de cross-country, toutes les voitures peuvent être divisées en trois groupes:
Véhicules à usage général ( formule de la roue 4x2, 6x4);
Voitures hors route(formule de roue 4x4, 6x6);
Voitures croix haute, ayant une disposition et une conception spéciales, multi-essieux à traction intégrale, véhicules chenillés ou semi-chenillés, amphibies et autres véhicules spécialement conçus pour fonctionner uniquement dans des conditions tout-terrain.
Considérez les indicateurs géométriques de la perméabilité. La garde au sol est la distance entre le point le plus bas du véhicule et la surface de la route. Cet indicateur caractérise la possibilité pour la voiture de se déplacer sans toucher les obstacles situés sur la voie de déplacement (Fig. 8.6).
Figure 8.6 - Indicateurs géométriques de perméabilité
Les rayons de la perméabilité longitudinale et transversale sont les rayons des cercles tangents aux roues et au point le plus bas de la voiture, situé à l'intérieur de la base (voie). Ces rayons caractérisent la hauteur et la forme de l'obstacle que la voiture peut franchir sans le heurter. Plus ils sont petits, plus la capacité de la voiture à surmonter des irrégularités importantes sans les toucher avec ses points les plus bas est élevée.
Les angles avant et inférieur du porte-à-faux, respectivement αp1 et αp2, sont formés par la chaussée et le plan tangent aux roues avant ou arrière et aux points saillants les plus bas de l'avant ou de l'arrière de la voiture.
La hauteur de seuil maximale que le véhicule peut franchir pour les roues motrices est de 0,35 ... 0,65 du rayon de roue. La hauteur de seuil maximale franchie par la roue motrice peut atteindre le rayon de la roue et est parfois limitée non pas par les capacités de traction du véhicule ou les propriétés d'adhérence de la route, mais par de faibles angles de porte-à-faux ou de dégagement.
La largeur maximale requise du passage au rayon de braquage minimal de la voiture caractérise la capacité de manœuvrer sur de petites surfaces, de sorte que la capacité de cross-country du véhicule dans le plan horizontal est souvent considérée comme une propriété opérationnelle distincte de la maniabilité. Les plus maniables sont les voitures avec toutes les roues directrices. Dans le cas d'un remorquage avec une remorque ou des semi-remorques, la maniabilité de la voiture se dégrade, car lorsque le train routier tourne, la remorque se mélange vers le centre du virage, c'est pourquoi la largeur de voie du train routier est plus grande que celle d'une seule voiture.
Les éléments suivants sont liés aux indicateurs de perméabilité couplés au soutien. Force de traction maximale - la plus grande force de traction qu'une voiture est capable de développer à bas régime. Poids d'attelage - la force de gravité de la voiture attribuable aux roues motrices. Plus vous chantez de scènes, plus la capacité de cross-country de la voiture est élevée.
Parmi les véhicules à disposition de roues 4x2, les véhicules à traction arrière à moteur arrière et à traction avant à moteur avant ont la plus grande capacité de cross-country, car avec cette disposition, les roues motrices sont toujours chargées de la masse du moteur. La pression spécifique du pneu sur la surface d'appui est définie comme le rapport de la charge verticale sur le pneu à la surface de contact, mesurée le long du contour de la zone de contact du pneu avec la route q = GF.
Cet indicateur est d'une grande importance pour la capacité de cross-country de la voiture. Plus la pression spécifique est faible, moins le sol est détruit, plus la profondeur de la piste formée est faible, plus la résistance au roulement est faible et plus la capacité de cross-country de la voiture est élevée.
Le rapport d'adaptation de voie est le rapport entre la voie de la roue avant et la voie de la roue arrière. Avec la pleine coïncidence de la voie des roues avant et arrière, les roues arrière roulent sur le sol compacté par les roues avant, et la résistance au roulement est minimale. Si la voie des roues avant et arrière ne correspond pas, une énergie supplémentaire est dépensée pour détruire les parois compactées de la voie formée par les roues avant par les roues arrière. Par conséquent, dans les véhicules tout-terrain, des pneus simples sont souvent installés sur les roues arrière, réduisant ainsi la résistance au roulement.
La perméabilité de la voiture dépend en grande partie de sa conception. Ainsi, par exemple, dans les véhicules tout-terrain, des différentiels à glissement limité, des différentiels inter-essieux et inter-roues verrouillables, des pneus à profil large avec des pattes développées, des treuils pour l'auto-traction et d'autres dispositifs qui facilitent la capacité hors route du véhicule sont utilisés.
Caractère informatif de la voiture. Le contenu des informations est compris comme la propriété de la voiture pour fournir les informations nécessaires au conducteur et aux autres usagers de la route. Dans toutes les conditions, les informations perçues par le conducteur sont essentielles pour gestion sûre en voiture. Avec une visibilité insuffisante, en particulier la nuit, le contenu des informations, entre autres propriétés opérationnelles de la voiture, a un effet particulier sur la sécurité routière.
Distinguez l'informativité interne de l'informativité externe.
Information interne- c'est la propriété de la voiture de fournir au conducteur des informations sur le fonctionnement des unités et des mécanismes. Cela dépend de la conception du tableau de bord, des dispositifs qui assurent la visibilité, des poignées, des pédales et des boutons de commande du véhicule.
L'emplacement des instruments sur le tableau de bord et leur dispositif doivent permettre au conducteur de passer un minimum de temps à observer les lectures des instruments. Les pédales, les poignées, les boutons et les commandes doivent être situés de manière à ce que le conducteur puisse les trouver facilement, surtout la nuit.
La visibilité dépend principalement de la taille des vitres et des essuie-glaces, de la largeur et de l'emplacement des montants de la cabine, de la conception des lave-glaces, des systèmes de soufflage et de chauffage des vitres, de l'emplacement et de la conception des rétroviseurs. La visibilité dépend aussi du confort du siège.
Information externe- c'est la propriété de la voiture d'informer les autres usagers de la route de sa position sur la route et des intentions du conducteur de changer de direction et de vitesse. Cela dépend de la taille, de la forme et de la couleur du corps, de l'emplacement des rétroréflecteurs, de la signalisation lumineuse extérieure, du signal sonore.
Les camions de moyenne et grande capacité, les trains routiers, les bus, de par leurs dimensions, sont plus visibles et mieux reconnaissables que les voitures et les motos. Voitures peintes en couleurs sombres(noir, gris, vert, bleu), du fait de la difficulté à les distinguer, ils sont 2 fois plus susceptibles d'avoir un accident que peints en couleurs claires et vives.
Le système de signalisation lumineuse extérieure doit se distinguer par un fonctionnement fiable et fournir une interprétation sans ambiguïté des signaux par les usagers de la route dans toutes les conditions de visibilité. phares de croisement et feux de route, ainsi que d'autres phares supplémentaires(projecteur, brouillard) améliorent le contenu des informations internes et externes de la voiture lors de la conduite de nuit et dans des conditions de visibilité insuffisante.
Habitabilité du véhicule. L'habitabilité d'un véhicule est les propriétés de l'environnement entourant le conducteur et les passagers, qui déterminent le niveau de confort et d'esthétique i et les lieux de leur travail et de repos. L'habitabilité se caractérise par un microclimat, les caractéristiques ergonomiques de la cabine, le bruit et les vibrations, la contamination par les gaz et le bon fonctionnement.
Le microclimat est caractérisé par une combinaison de température, d'humidité et de vitesse de l'air. La température optimale de l'air dans la cabine de la voiture est considérée comme étant de 18 ... 24 ° С. Une diminution ou une augmentation de la température, en particulier pendant une longue période, affecte les caractéristiques psychophysiologiques du conducteur, entraîne un ralentissement de la réaction et de l'activité mentale, de la fatigue physique et, par conséquent, une diminution de la productivité du travail et du trafic sécurité.
L'humidité et la vitesse de l'air affectent grandement la thermorégulation du corps. À basse température et à forte humidité, le transfert de chaleur augmente et le corps subit un refroidissement plus intensif. À des températures et à une humidité élevées, le transfert de chaleur est fortement réduit, ce qui entraîne une surchauffe du corps.
Le conducteur commence à sentir le mouvement de l'air dans la cabine à sa vitesse de 0,25 m/s. La vitesse optimale de l'air dans la cabine est d'environ 1 m/s.
Les propriétés ergonomiques caractérisent la conformité du siège et des commandes du véhicule avec les paramètres anthropométriques d'une personne, c'est-à-dire la taille de son corps et de ses membres.
La conception du siège doit permettre au conducteur de s'asseoir derrière les commandes, garantissant un minimum de consommation d'énergie et une disponibilité constante pendant une longue période.
La palette de couleurs à l'intérieur de la cabine accorde également une certaine attention à la psyché du conducteur, ce qui, bien sûr, affecte les performances du conducteur et la sécurité routière.
La nature du bruit et des vibrations est la même - les vibrations mécaniques des pièces automobiles. Les sources de bruit dans une voiture sont le moteur, la transmission, le système d'échappement, la suspension. L'effet du bruit sur le conducteur est à l'origine d'une augmentation de son temps de réaction, d'une détérioration temporaire des caractéristiques de la vision, d'une diminution de l'attention, d'une altération de la coordination des mouvements et des fonctions de l'appareil vestibulaire.
Domestique et international règlements régler le niveau de bruit maximal autorisé dans la cabine entre 80 et 85 dB.
Contrairement au bruit, qui est perçu par l'oreille, les vibrations sont perçues par la surface du corps du conducteur. Tout comme le bruit, les vibrations causent de graves dommages à l'état du conducteur et, avec une exposition constante pendant une longue période, elles peuvent affecter sa santé.
La pollution par les gaz se caractérise par la concentration de gaz d'échappement, de vapeurs de carburant et d'autres impuretés nocives dans l'air. Le monoxyde de carbone, un gaz incolore et inodore, est particulièrement dangereux pour le conducteur. En pénétrant dans le sang humain par les poumons, il le prive de la capacité de fournir de l'oxygène aux cellules du corps. Une personne meurt d'étouffement, ne sentant rien et ne comprenant pas ce qui lui arrive.
A cet égard, le conducteur doit surveiller attentivement l'étanchéité du conduit d'échappement du moteur, empêcher l'aspiration des gaz et des vapeurs de compartiment moteur dans la cabine. Il est strictement interdit de démarrer et surtout de faire chauffer le moteur dans le garage lorsque des personnes s'y trouvent.
Aujourd'hui, nous allons parler d'actif. Scientifiques et programmeurs spécialisés dans développements prometteurs dans différents domaines de la connaissance humaine : science des matériaux, électronique, physique, biologie et bien d'autres.
Cela tient à la fois à la complexité des tâches confiées au système de sécurité dans cas d'accident, et la nécessité d'équiper la voiture de dispositifs capables de "prévoir" et de prévenir les accidents. Pendant longtemps après la naissance de l'industrie automobile, l'objectif principal des développeurs était d'améliorer les performances. système passif sécurité, c'est-à-dire que les concepteurs ont cherché à protéger au maximum le conducteur et le passager des conséquences d'un accident. Mais maintenant, personne au monde ne remet en question l'affirmation selon laquelle une direction plus importante dans le développement des systèmes de sécurité est le développement d'un ensemble efficace de moyens de détection et de reconnaissance des situations de trafic d'urgence, ainsi que la création d'actionneurs capables de prendre le contrôle de la voiture et prévenir les accidents. Un tel ensemble de moyens techniques installés sur une voiture particulière est appelé système actif Sécurité. Le mot "actif" signifie que le système évalue de manière indépendante (sans la participation du conducteur) la situation actuelle du trafic, prend une décision et commence à contrôler les dispositifs de la voiture afin d'empêcher le développement d'événements selon un scénario dangereux.
Aujourd'hui, les éléments suivants du système de sécurité active sont largement utilisés sur les voitures :
- Système de freinage antiblocage (ABS). Empêche le blocage complet d'une ou plusieurs roues lors du freinage, préservant ainsi la maîtrise du véhicule. Le principe de fonctionnement du système repose sur une variation cyclique de la pression du liquide de frein dans le circuit de chaque roue en fonction des signaux des capteurs vitesse angulaire. L'ABS est un système non commutable ;
- Système de contrôle de traction (PBS). Il fonctionne en conjonction avec des éléments ABS et est conçu pour éliminer la possibilité de patinage des roues motrices du véhicule en contrôlant la valeur de la pression de freinage ou en modifiant le couple moteur (pour mettre en œuvre cette fonction, le PBS interagit avec l'unité de commande du moteur). PBS peut être désactivé de force par le conducteur;
- Système de répartition de la force de freinage (SRTU). Il est conçu pour empêcher les roues arrière de la voiture de se bloquer avant les roues avant et est une sorte d'extension logicielle de la fonctionnalité ABS. Par conséquent, les capteurs et actionneurs du SRTU sont des éléments du système de freinage antiblocage ;
- Serrure électronique différentiel (EBD). Le système empêche les roues motrices de patiner au démarrage, d'accélérer sur route mouillée, de rouler en ligne droite et dans les virages en activant un algorithme de freinage forcé. Lors du freinage d'une roue qui patine, une augmentation du couple se produit sur celle-ci, qui, en raison du différentiel symétrique, est transmise à l'autre roue de la voiture, qui a une meilleure adhérence sur la chaussée. Pour mettre en œuvre le mode EBD, deux vannes ont été ajoutées au groupe hydraulique ABS : une vanne de commutation et une vanne haute pression. Ces deux soupapes, associées à la pompe de retour, sont capables de créer indépendamment une haute pression dans les circuits de freinage des roues motrices (ce qui n'est pas le cas avec l'ABS classique). Le contrôle EDL est effectué par un programme spécial enregistré dans le bloc Contrôle ABS;
- Système de stabilisation dynamique (SDS). Un autre nom pour SDS est un système de stabilité du taux de change. Ce système combine les fonctionnalités et les capacités des quatre systèmes précédents (ABS, PBS, SRTU et EBD) et est donc un appareil d'un niveau supérieur. Le but principal du VTS est de maintenir la voiture sur une trajectoire donnée dans différents modes de conduite. Pendant le fonctionnement, l'unité de commande SDS interagit avec tous les systèmes de sécurité actifs sous contrôle, ainsi qu'avec les unités de commande du moteur et la transmission automatique. VTS est un système commutable ;
- Système de freinage d'urgence (SET). Conçu pour utiliser efficacement les capacités du système de freinage dans situations critiques. Permet de réduire la distance de freinage de 15 à 20 %. Structurellement, les SET sont divisés en deux types : l'assistance au freinage d'urgence et le freinage entièrement automatique. Dans le premier cas, le système n'est activé qu'après que le conducteur a appuyé brusquement sur la pédale de frein ( haute vitesse appuyer sur la pédale est un signal pour allumer le système) et met en œuvre la pression de freinage maximale. Dans le second - la pression de freinage maximale est formée de manière entièrement automatique, sans la participation du conducteur. Dans ce cas, les informations permettant de prendre une décision sont fournies au système par un capteur de vitesse du véhicule, une caméra vidéo et un radar spécial qui détermine la distance à l'obstacle ;
- Système de détection des piétons (SOP). Dans une certaine mesure, le SOP est un dérivé du deuxième type de système de freinage d'urgence, puisque les mêmes caméras vidéo et radars agissent comme des fournisseurs d'informations et que les freins de la voiture agissent comme un actionneur. Mais à l'intérieur du système, les fonctions sont implémentées différemment, puisque la tâche principale du SOP est de détecter un ou plusieurs piétons et d'empêcher une voiture d'entrer en collision avec eux. Jusqu'à présent, les SOP ont un inconvénient prononcé : ils ne fonctionnent pas la nuit et dans des conditions de mauvaise visibilité.
Selon les statistiques disponibles, la plupart de cela se produit avec la participation de voitures, par conséquent, les concepteurs et les fabricants de voitures accordent une attention particulière aux considérations de sécurité. Une grande quantité de travail dans ce sens est effectuée au stade de la conception, où la modélisation de toutes sortes de moments dangereux pouvant survenir sur la route est effectuée.
Les systèmes de sécurité actifs et passifs modernes des véhicules comprennent à la fois des dispositifs auxiliaires séparés et assez complexes solutions technologiques. L'utilisation de toute cette gamme d'outils est conçue pour aider les automobilistes et tous les autres usagers de la route à rendre la vie plus sûre.
Systèmes de sécurité active
La tâche principale des systèmes de sécurité active installés est de créer des conditions pour exclure toute occurrence. À l'heure actuelle, les systèmes électroniques de la voiture sont principalement chargés d'assurer la sécurité active.
Dans le même temps, il convient de garder à l'esprit que le conducteur reste le principal maillon assurant l'absence de situations d'urgence sur la route. Tous les systèmes électroniques disponibles ne doivent que l'y aider et faciliter la gestion du véhicule, en corrigeant les erreurs mineures.
Système de freinage antiblocage (ABS)
Des dispositifs de freinage antiblocage sont actuellement installés sur la plupart des véhicules. De tels systèmes de sécurité permettent d'éviter le blocage des roues au moment du freinage. Cela permet de maintenir la contrôlabilité du véhicule dans toutes les situations difficiles.
Le plus grand besoin d'utiliser des systèmes ABS survient généralement lors de déplacements sur des routes glissantes. Si, dans des conditions de verglas, l'unité de commande du véhicule reçoit l'information que la vitesse de rotation de l'une des roues est inférieure à celle des autres, alors l'ABS régule la pression du système de freinage sur celle-ci. En conséquence, la vitesse de rotation de toutes les roues est alignée.
Contrôle de traction (ASC)
Ce type de sécurité active peut être considéré comme l'une des variétés du système de freinage antiblocage, et il est conçu pour assurer la contrôlabilité du véhicule lors de l'accélération ou de la montée sur la route avec surface glissante. Le patinage dans ce cas est évité grâce à la redistribution du couple entre les roues.
Programme de stabilité électronique (ESP)
Un système de sécurité automobile actif de ce type vous permet de maintenir la stabilité du véhicule et d'éviter la survenue d'urgences. À la base, l'ESP utilise des systèmes antidérapants et antiblocage, stabilisant le mouvement de la voiture. De plus, ESP est responsable du séchage les plaquettes de frein ce qui facilite grandement la situation lors de la conduite sur piste mouillée.
Répartition de la force de freinage (EBD)
Il est nécessaire de répartir les forces de freinage afin d'exclure la possibilité de dérapage du véhicule lors du freinage. L'EBD est un type de système de freinage antiblocage et redistribue la pression de freinage entre les roues avant et arrière.
Système de blocage de différentiel
La tâche principale du différentiel est de transmettre le couple de la boîte de vitesses aux roues motrices. Un tel complexe de sécurité assure la transmission de la force à tous les consommateurs dans le cas où l'une des roues motrices a une mauvaise adhérence, est en l'air ou sur une route glissante.
Systèmes d'aide à la descente ou à la remontée
L'inclusion de tels systèmes facilite grandement le contrôle du véhicule lors de la conduite en descente ou en montée. Cible système électronique aide - maintenez la vitesse requise, en ralentissant l'une des roues si nécessaire.
système de stationnement
Les capteurs Parktronic sont activés lorsque la voiture manœuvre afin d'éviter qu'elle n'entre en collision avec d'autres objets. Afin d'avertir le conducteur, un signal sonore est émis, parfois l'afficheur indique la distance restante jusqu'à l'obstacle.
Frein à main
destination principale Frein à main– à maintenir le véhicule en position statique pendant le stationnement.
Systèmes de sécurité passive des véhicules
L'objectif que tout système de sécurité passive des véhicules doit remplir est de réduire la gravité des conséquences possibles en cas de situation d'urgence. Les méthodes appliquées de protection passive peuvent être les suivantes :
- Ceinture de sécurité;
- coussin gonflable ;
- appui-tête ;
- parties du panneau avant de la machine en matériau souple;
- avant et pare-chocs arrière absorber l'énergie lors de l'impact ;
- colonne de direction repliable;
- pédalier sécurisé ;
- suspension du moteur et de toutes les unités principales, le conduisant sous le fond de la voiture en cas d'accident;
- production de verre utilisant une technologie qui empêche l'apparition de fragments tranchants.
Ceinture de sécurité
Parmi tous les systèmes de sécurité passive utilisés dans une voiture, les ceintures sont considérées comme l'un des principaux éléments.
En cas d'accident, les ceintures de sécurité aident à maintenir le conducteur et les passagers à leur place.
Airbag
Avec les ceintures de retenue, l'airbag est également l'un des principaux éléments de protection passive. Les coussins gonflables à déploiement rapide protègent les occupants du véhicule contre les blessures causées par le volant, le verre ou le tableau de bord lorsqu'ils se produisent.
Appui-tête
Les appuis-tête permettent de protéger la région cervicale d'une personne dans certains types d'accidents.
Conclusion
Les systèmes de sécurité active et passive des véhicules contribuent dans de nombreux cas à prévenir les accidents, mais seul un comportement responsable sur la route peut largement garantir l'absence de conséquences graves.
