Мозги” двигателя – электронный блок управления”

Процессорная часть ЭБУ

Здесь происходит все самое главное в работе «мозгов» двигателя. Основой процессорной части является однокристальная микроЭВМ. Она называется так из-за того, что большинство компонентов микропроцессорной структуры находятся на одном кристалле микросхемы (чипе). В контроллерах СУД используются 8-, 16- или 32-разрядные микроЭВМ. Разрядность — это количество бит информации, с которыми она оперирует. Основные компоненты микроЭВМ:

— центральный процессор. Производит выборку команд и данных из памяти программ и памяти данных, производит арифметические и логические операции над данными, управляет сигналами на внутренней шине адреса и данных.

— Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). То место, где хранится программа и данные в виде констант. Программа — переведенная на язык машинных кодов микроЭВМ совокупность всех алгоритмов управления СУД. Данные — калибровочные таблиц константы, которые участвуют в процессе расчетов или выбираются как управляющие параметры. Для разных типов СУД, использующих одинаковые контроллеры, записывается своя программа или свой набор данных.

Информация в ПЗУ может храниться сколь угодно долго, независимо от того, работает контроллер или хранится на складе. Для записи программы и данных используются специальные устройства, которые называются программаторами. — Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Область памяти, где хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ теряется после выключения питания контроллера.

Чтобы сохранить данные, которые накапливаются в процессе работы контроллера и участвуют в расчетах как параметры адаптации алгоритмов к конкретному двигателю, в контроллерах существует так называемое энергонезависимое ОЗУ. Оно запитывается от отдельного источника питания, подключаемого непосредственно к аккумуляторной батарее. В режиме хранения это энергонезависимое ОЗУ потребляет очень незначительное количество энергии, что не может привести к разряду батареи, так как ток потребления в этом случае сравним с током саморазряда.

Недостатком такого типа энергонезависимого ОЗУ является то, что процесс адаптации возобновляется каждый раз после отключения питания от аккумулятора. Для устранения этого недостатка в современных контроллерах СУД используют новый тип энергонезависимого ОЗУ, который для хранения информации вообще не требует никакого дополнительного источника питания.

— АЦП — аналогово-цифровой преобразователь. Однокристальная микроЭВМ не может работать с аналоговыми сигналами, поэтому в АЦП происходит дискретная выборка мгновенных значений непрерывного аналогового сигнала и преобразование их в цифровой код.

— Порты ввода/вывода. Служат для организации взаимодействия микроЭВМ с другими компонентами контроллера. Через них происходит считывание входных и выдача выходных сигналов и информации.

— Таймеры/счетчики — это устройства, необходимые для измерения интервалов времени или подсчета числа событий.

— Генератор тактовой частоты. Вырабатывает тактовые импульсы синхронизации работы всей системы. От точности его работы зависит точность измерения всех интервалов времени.

Формирователи входных сигналов

Сигнал от датчика — это не что иное, как преобразованное в электрический сигнал значение физической величины (например, температуры охлаждающей жидкости). В контроллере СУД этот сигнал проходит через формирователь, где происходит согласование уровней (усиление или ослабление) — преобразование до той величины, которая необходима для нормальной работы процессорной части. Кроме того, входные формирователи выполняют защитную функцию от перенапряжения. Различают формирователи дискретных, аналоговых и частотных сигналов.

Дискретные сигналы — это сигналы, значение которых во времени меняется скачкообразно. Например, сигнал включения зажигания или сигнал запроса кондиционера. Такие сигналы поступают после преобразователей напрямую в процессорную часть на входы портов ввода/вывода.

Аналоговые сигналы — это сигналы, значение которых во времени непрерывно меняется. Например, сигнал с датчика массового расхода воздуха или с датчика положения дроссельной заслонки. Эти сигналы после предварительной обработки поступают в процессорную часть на входы АЦП.

Частотные сигналы — это сигналы, частота изменения которых несет информацию об изменении физической величины, измеряемой датчиком. Например, частота сигнала с датчика положения коленвала пропорциональна скорости вращения двигателя. Для дальнейшей обработки таких сигналов важно, чтобы эти сигналы не имели импульсных помех. Во входном формирователе частотный сигнал ограничивается по амплитуде (амплитудное значение такого сигнала не несет необходимой информации) и поступает в процессорную часть на вход таймера/счетчика.

Формирователи выходных сигналов

Эти формирователи преобразуют сигналы с портов ввода/вывода процессорной части в сигналы достаточной мощности для непосредственного управления исполнительными устройствами.

Выходные формирователи — это современные микросхемы (драйверы), которые, кроме основных функций, усиления по мощности, еще выполняют функции защиты выходов контроллера от замыкания на массу или на плюс батареи, а также от перегрузки. Эти драйверы называют “интеллектуальными”, так как в случае ненормальной работы, когда срабатывают защитные функции, они информируют процессор об этом. В контроллере используются различные типы формирователей выходных сигналов в зависимости от необходимой мощности.

Формирователь канала диагностики необходим для согласования уровней электрических сигналов диагностического оборудования с уровнями сигналов процессора.

Источник питания ЭБУ

Поскольку процессорная часть и микросхемы формирователей имеют рабочее напряжение питания +5 вольт, в электронном блоке управления предусмотрен источник питания. Он выдает стабильное напряжение при изменении напряжения в бортовой сети в широком диапазоне. Просадка напряжения до 6 вольт во время холодного пуска двигателя с не полностью заряженной батареей не приводит к отключению контроллера СУД.

ⓘ Электронный блок управления в автомобильной электронике – общий термин для любых встраиваемых систем, которые управляют одним или несколькими электрическими сис ..

ⓘ Электронный блок управления

Электронный блок управления в автомобильной электронике – общий термин для любых встраиваемых систем, которые управляют одним или несколькими электрическими системами или подсистемами в автомобиле.

• ECU Electronic Control Unit – электронный блок управления, является общим термином для любого электронного блока управления. См. п. 3.9. SAE J1979.
• ECM Engine Control Module – модуль управления двигателем.
• Контроллер ЭСУД электронная система управления двигателем.

Виды ЭБУ подразделяются на Электронный ECU / Блок управления двигателем ECM, Совмещенный моторно-трансмиссионный блок управления, Блок управления трансмиссией, блок управления тормозной системой, центральный модуль управления, центральный модуль синхронизации, главный электронный модуль, контроллер кузова, модуль управления подвеской, блок управления, или модуль управления. Взятые вместе, эти системы иногда называют компьютер автомобиля, карпьютер хотя технически это не единый компьютер, а несколько блоков. Иногда одна сборка включает в себя несколько отдельных модулей управления некоторые новые автомобили включают в себя до 80 ЭБУ.

Встроенное программное обеспечение в ЭБУ продолжает развиваться в соответствии с количеством, сложностью и изощренностью. Управление увеличением сложности и количеством ЭБУ в автомобилестроении стало одной из ключевых задач.

1. Системы электронных блоков управления

Системы электронных блоков управления включают:

• Memory Mirror Module Контролер зеркал с памятью.
• TCU Telephone Control Unit – Блок управления телефоном.
• DIM Dashboard Integration Module – Интегрированный модуль приборной панели.
• PCM Powertrain control module Комбинированный модуль управления, состоящий из блока управления двигателем ECU и блока управления коробкой передач TСМ.
• ELC Electronic level control – Пневмоподвеска с электронным контролем уровня положения кузова).
• SCU Seat Control Unit
• Cellular Telephone сотовый телефон.
• DCU Door Control Unit – Блок управления дверьми.
• Serial Data Gateway Контроллер мультиплексной шины.
• ABS Anti-lock braking system – Антиблокировочная система.
• Amplifier Звуковой усилитель.
• ETACS Electronic Timing And Control System – Электронная система полного управления автомобилем
• Head Up Display Контроллер верхнего информационного дисплея.
• EPS Electric power steering – Электрический усилитель руля.
• HVAC Heating, Ventilation and Air Conditioning – Климат-Контроль.
• ECM Engine Control Module – Модуль управления двигателем. Не путать с электронным блоком управления, общим термином для всех этих устройств.
• OnStar Навигационная система.
• CCU Convenience Control Unit
• Personalization Система авторизованного доступа.
• Remote Function Actuation Дистанционное управление.
• PSCU Electric Power Steering Control Unit – Generally this will be integrated into the EPS powerpack.
• Door Module s Дверные контроллеры.
• Brake Control Module ABS or ESC – Модуль управления тормозной системой.
• SCU Spee
• SIR Supplemental Inflatable Restraint – Дополнительные Airbags подушки безопасности.
• HMI Human Machine Interface – Board Computer – Бортовой компьютер.
• Multifuncton Alarm Module – Многофункциональный охранный модуль.
• Rear Seat Entertainment Развлекательный центр задней части салона.
• Passenger Door Module Контроллер двери пассажира.
• PPS Passenger Presence System – Система контроля наличия пассажира.
• Dual Zone HVAC – Двухзонный климат-контроль.
• RCCP Rear Climate Change and Prediction – Задняя панель управления климат-контролем.
• CCP Climate Change and Prediction – Блок управления климат-контролем.
• VTD Vehicle Thief Deterrent – Охранная сигнализация.
• Driver Door Module Контроллер водительской двери.
• BCM Body Control Module – controls door locks, electric windows, courtesy lights, etc. – Контроллер бортовой электроники.
• E&C Bus Мультиплексная шина систем комфорта.
• Chime Система звукового оповещения.
• TCS Traction control system – Антипробуксовочная система.
• Rear Aux Climate Module – Дополнительная задняя климатическая установка.
• CV RSS Continuously Variable road sensing suspension – Подвеска с бесступенчатой изменяемой жесткостью амортизаторов).
• Digital Radio Receiver Цифровой радиоприемник.
• RIM Rear integration module – Интегрированный модуль задней части салона.
• Navigation Radio Радио с навигационной системой.
• Memory Seat Module Контроллер сидений с памятью.
• Driver Information Center – Система информации водителя.
• TСМ Transmission control module – Модуль управления трансмиссией.
• ESP Elektronic Stability Program – Электронный контроль устойчивости.
• RSS Road Sensing Suspension – Подвеска с изменяемой жесткостью амортизаторов.
• ACU Airbag Control Unit – Блок управления подушками безопасности.
• IPC Instrumental Panel Cluster – Электронная комбинация приборов.
• Radio Радиоприемник.
• HPS Hydraulic power steering – Гидравлический усилитель руля.
• CD Changer многодисковый проигрыватель компакт-дисков.

2. Выход из строя ЭБУ

Основными симптомами выхода из строя ЭБУ являются отказ в запуске двигателя, постоянная индикация об ошибке в работе двигателя которая не может быть очищена. Выход из строя ЭБУ случается довольно редко и никогда нельзя спрогнозировать точно когда он произойдет. Для выявления и подтверждения выхода из строя ЭБУ производителям и ремонтным предприятиям необходимо выполнить ряд следующих проверок:

• оценить качество сборки блока
• Провести фрактографию
• Проверить на перегрев
• Проверить электронику
• проверить на коррозию и разрушение

Выполнение данных условий в испытаниях позволит в будущем предотвратить повреждения и увеличить производительность.

3.1. Модули управления двигателем Контроллеры компании

• Bosch МЕ17.9.7 Евро-3 Фазированный впрыск.
• Bosch MP7.0HFM 55 Pin 1.5/1.7л.,8/16кл. Евро-2/3 Попарно – параллельный впрыск./Фазированный впрыск.
• Bosch M1.5.4 55 Pin 1.45/1.5л.,8кл. Россия-83 Одновременный впрыск.
• Bosch M7.9.7+ 81 Pin 1.5/1.7л.,8/16кл. 2005 – 2011 Евро-3 Фазированный впрыск.
• Bosch M7.9.7 81 Pin 1.5/1.7л.,8/16кл. 2003 – 2007 Евро-2/3 Попарно – параллельный впрыск./Фазированный впрыск.
• Bosch M1.5.4N 55 Pin 1.5л.,16кл.Евро-2 Попарно – параллельный впрыск./ Фазированный впрыск.
• Bosch МЕ7.9.7 Евро-3 Фазированный впрыск.

3.2. Модули управления двигателем Контроллеры

• Delphi MT20 Евро 3
• Delphi MT92 Евро 3/4/4/6 – Gasoline Direct injection GDi.
• Delphi AC Delco E39/E39A Евро 2
• Delphi MR140
• Delphi MT80 Евро 3/4/5/6
• Delphi AC Delco E83
• Delphi AC Delco E78
• Delphi AC Delco E73

3.3. Модули управления двигателем Контроллеры

• Simtec 70 Евро 2 Фазированный впрыск.
• Simtec 76 Евро 2/3
• Simtec 81 Евро 5 Непосредственный впрыск.
• Simtec 75.5 Евро 4 Фазированный впрыск.
• Simtec 71 Евро 3 Фазированный впрыск.
• Simtec 75.1 Евро 4 Фазированный впрыск.

3.4. Модули управления двигателем Контроллеры

Контроллеры Январь x.x.x и Mxx производились на двух разных производствах – Итэлма Первый элемент в обозначении прошивки – литера “I” в маркировке ЭБУ и Автэл Первый элемент в обозначении прошивки – литера “А”.

• Январь 5.1.1 55 Pin На этикетке: ООО “НПП АВТЭЛ”, ТУ 4573-004-45886863-99, Завод-изготовитель “ОАО Автоэлектроника”. 1.5 л.,8 кл. Евро 0 Одновременный впрыск.
• Январь 5.1.2 55 Pin На этикетке: ООО “НПП АВТЭЛ”
• Январь 4 24/32/32 Pin 1.6л., 8кл. Россия-83 Попарно – параллельный впрыск. На этикетке присутствует обозначение отладочной версии “Квант”.
• Январь 5.1 55 Pin На этикетке: ООО “НПП АВТЭЛ”, ТУ 4573-004-45886863-99, Завод-изготовитель “ОАО Автоэлектроника”.
• Январь 4.1 24/32/32 Pin 1.5л., 8/16кл. Россия-83 1998г. Фазированный впрыск. На этикетке присутствует обозначение “Квант”.

3.5. Модули управления двигателем Контроллеры

• VS 9.2 Евро 4 БУ дизельным двигателем УАЗ 3151 Hunter.
• VS 5.1 1411020-62 1.5л,8кл. 2003- Евро 2 Попарно-параллельный впрыск.
• VS 5.1 1411020-42 1.5л,16кл. 2003- Евро 2 Фазированный впрыск.
• VS 5.1 1411020-02 1.45л,8кл. Россия-83 Одновременный впрыск.
• VS 5.1 1411020-72 1.5л,8кл. 2003-Россия-83 Одновременный впрыск.

• T11183 Евро 2/4 1.6л,8кл) Попарно-параллельный впрыск.
• T21067 Евро 3 1.6л,8кл.
• T21116 Евро 4 1.6л,8кл.
• T21114 Евро 2/3 1.6л,8кл.
• T11186 Евро 4 1.6л,8кл.
• T21126 Евро 3/4 1.6л,16кл.
• T21124 Евро 2/3 1.6л,16кл.
• T11194 Евро 3 1.6л,16кл.

3.6. Модули управления двигателем Контроллеры

В обозначении прошивок Январь 7.2 и Микас 10 присутствуют обозначения: I – Итэлма А – Автэл.

• М10.3 Евро 2/3.
• Январь 5.1.3 1.5 л.,8 кл. Евро 2 Попарно – параллельный впрыск.
• Январь 5.1 55 Pin 1.5 л.,8/16 кл. Евро 2 На этикетке, ТУ 4573-004-45886863-99. 1999 – Одновременный впрыск.
• М75 1.6л,16кл. Евро 4 Фазированный впрыск.
• М74 1.6л,8/16кл. Евро 3/4 Фазированный впрыск.
• Январь 5.1.2 16кл. Россия-83 Одновременный впрыск.
• Я 7.2 81 Pin 1.5/1.6л.,8/16кл. Евро 2 2004 – 2007 Попарно – параллельный впрыск./ Фазированный впрыск.
• Я 7.2M 81 Pin 1.6л.,8/16кл. Евро 2 2007 – Попарно – параллельный впрыск./ Фазированный впрыск.
• М73 1.4/1.6л.,8/16кл.Евро 3 2007 – Фазированный впрыск, работает без датчика положения распределительного вала датчик фаз.
• Январь 5.1.1 55 Pin 1.5 л.,8 кл. Россия-83 Одновременный впрыск.

Электронная система управления двигателем (ЭСУД)

Введение

На сегодняшний день современным стандартом для отечественного автомобилестроения являетсявыпуск автомобилей, оснащенных электронными системами управления двигателем (ЭСУД).Разработка ЭСУД для автомобилей ВАЗ имеет свою историю, и именно она определяет идеологиюсистемы и способы или алгоритмы управления, заложенные в электронном блоке управления (ЭБУ).На первом этапе сотрудничество АвтоВАЗ с американским концерном GM закончилось установкойна автомобилях 2109, 2108, а в дальнейшем 21103, систем с датчиками и исполнительными элементами, серийно выпускаемыми фирмой GM. Эти автомобили оснащались как системами распределенного впрыска топлива, так и системами центрального впрыска (одноточечный впрыск).К 1997 году российские производственные и научно-производственные предприятия уже освоиливыпуск почти всего ряда элементов системы ЭСУД, аналогичных тем, которые концерн GM предложил для установки на ВАЗовских автомобилях
Особенно важно отметить, что был запущен в производство и основной элемент ЭСУД – блок управления Январь-4 отечественной разработки. Управляющее программное обеспечение для блока управления было создано в России, и на тот момент ничем не уступало по своим функциональным возможностям программам, разработанными мировыми лидерами в этой области.АвтоВАЗ, потратив значительные средства на эти работы, к 1997 г

приступил к выпуску автомобилей с ЭСУД на базе российских комплектующих. Однако, один из самых сложных элементов этой системы – датчик массового расхода воздуха – устанавливался по-прежнему импортный (фирмы GM). Российские разработчики и производители так и не смогли довести этот датчик до приемлемого качества.К этому времени по различным причинам АвтоВАЗ меняет основного партнера по созданию иразвитию ЭСУД. Этим партнером становится фирма BOSCH. ЭСУД фирмы BOSCH идеологически имелряд отличий от систем фирмы GM. Мы отметим некоторые из них:Включение системы в работуВ системе GM питание к основным исполнительным механизмам, датчикам, блоку управления подается с главного реле, непосредственно управляемого с замка зажигания. Блок управления включается в работу и не контролирует подачу питающего напряжения к элементам системы.В ЭСУД BOSCH замок зажигания управляет включением блока управления, а уже тот в свою очередь включает главное реле и контролирует его выходное напряжение.Система зажиганияФункции искрового зажигания в ЭСУД фирмы GM выполняет модуль зажигания, совмещающий всебе и катушки зажигания, и высоковольтные ключи. Сам модуль располагается в подкапотном пространстве. Блок управления обрабатывает сигналы с индукционного датчика коленчатого вала (синхронизация системы), рассчитывает параметр угол опережения зажигания и выдает низковольтовые сигналы для модуля зажигания. В ЭСУД фирмы BOSCH высоковольтные ключи находятся внутри блока, а под капотом расположена только катушка зажигания.Датчик массового расхода воздухаДатчик GM имеет частотный выходной сигнал. Фирма BOSCH использовала датчик с аналоговымвыходом, который требовал стабильного напряжения питания для датчиков.

Система гашения детонацииСистема байпасного канала для холостого хода

• Недостаток профессиональных знаний о системах ЭСУД (построение, принципы работы, классификация неисправностей, определяющих работу двигателя и автомобиля в целом).
• Недостаток сведений о комплектации ЭСУД, устанавливаемой на автомобилях, в технической литературе завода-изготовителя.
• Менталитет российского потребителя, заставляющий разбираться этого самого потребителя в тонкостях работы всех узлов автомобиля и ремонтировать автомобиль своими силами.
• Отсутствие удобных, необходимых для проверки и ремонта средств диагностики, позволяющих не просто отображать параметры системы и ошибки самодиагностики, но и непосредственно проверять работу узлов системы.

Оглавление | сапа Домашнее фото девушек в нижнем белье продать

Как устроена процессорная часть

Система старт-стоп: что это такое, для чего предназначена, принцип работы и отзывы

Основой процессорной части ЭБУ является однокристальная микроЭВМ (микро электронно-вычислительная машина). По сути, это есть тот самый «мозг» электронного блока управления двигателя. По современным меркам микроЭВМ устроен довольно просто. Дело в том, что ключевые его элементы входят в структуру, которая умещается на одном кристалле (чипе). Важным моментом в описании микроЭВМ является его разрядность . Разрядностью называют количество бит информации, оперировать с которыми будет микропроцессор. МикроЭВМ бывают 8-

,
16-
и
32-разрядными
. Сами устройства включают в себя:

• Центральный процесс;
• Постоянное запоминающее устройство (сокр. ПЗУ);
• Аналогово-цифровой преобразователь (сокр. АЦП);
• Оперативное запоминающее устройство (сокр. ОЗУ);
• Порты ввода и вывода;
• Генератор тактовой частоты;
• Таймеры, иначе называемые счетчиками.

Можно провести параллель между современным компьютером и процессорной частью ЭБУ . По факту, в ЭБУ объединяется ряд компонентов, которые в системных блок персональных компьютеров и ноутбуков идут отдельно друг от друга, но объединяются материнской платой

Здесь есть интересные особенности, но их мы рассматривать не будем – автолюбителю важно понимать, что принципиальные схемы современных электронно-вычислительных машин очень похожи друг на друга

Центральный процессор ЭБУ подбирает команды и данные из памяти и производит различные операции над этими данными. Кроме того, он управляет сигналами, проходящими через внутреннюю шину адреса и данных. Постоянное запоминающее устройство – это то место, где хранятся программы и данные. Информация имеет вид констант. Сама же программа записывается в виде машинных кодов микроЭВМ. Данные представляют собой калибровочные таблицы констант , участвующих в процессе расчетов. Данные из таблиц могут быть выбраны и в качестве управляющих параметров. Что интересно, данные в ПЗУ хранятся неограничено долго

. Оперативное запоминающее устройство берет на себя задачу хранения данных, которые могут измениться. Например, промежуточных результатов вычислений или же значений, получаемых от датчиков. Хранить информацию ОЗУ может в течение ограниченного промежутка времени – она стирается после отключения питания.

Тандем центральный процессор – ПЗУ – ОЗУ является ключевым

для ЭБУ. Если говорить по-простому, именно этот тандем выделяет данные и параметры, обсчитывает их, запоминает и отдает команды. К этому тандему также можно отнести так называемые энергонезависимые ОЗУ . Они питаются от аккумуляторной батареи напрямую. Такая память может записать данные и хранить их очень долго. Пока аккумулятор не потеряет накопленную энергию вследствие саморазряда, энергонезависимые ОЗУ продолжат хранить данные.

Важным элементом ЭБУ является аналогово-цифровой преобразователь. Дело в том, что однокристальные микроЭВМ могут работать только с цифровыми сигналам. В АЦП аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код

. Порты ввода и вывода, как несложно догадаться из их названия, служат для получения и считывания входных сигналов и передачи выходных сигналов и информации. Таймером же называют устройство, которое служит как для измерения интервалов времени , так и подсчета числа событий . Генератор тактовой частоты призван синхронизировать работы всей системы за счет выработки тактовых импульсов. От точности работы генератора будет зависеть точность измерения интервалов времени.

Автомобильный бензобак устройство и принцип работы

СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛАВНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ МОРСКИХ СУДОВ

Какие модификации системыFAHMустановлены на судах?

На судах отечественного флота установлены системы FAHM следующих модификаций: FAHM-1-4 для дизелей
«Бурмейстер и Вайн»
,FAHM-2-3 для дизелей
«Зульцер»
,FAHM-3 для дизелей
«Пильстик»
,FAHM-5 для дизелейMAN,FAHM-10 для управления турбинами фирмыAEG,FANM-11 для управления турбинами
. Элементы систем всех модификаций размещают на мостике, в машинном отделении, ЦПУ и непосредственно на двигателе (рис.71).
Для чего предназначена система FAHM-2-2?

СистемаFAHM-2-2 предназначена для дистанционного автоматизированного управления главным судовым двигателем. Пуск и режимы работы двигателя осуществля­ются автоматически в соответст­вии с заданной программой. Единственная функция, которую должен выполнять оператор,— это установка требуемой частоты вращения и направления вращения двигателя с помощью рукоятки машинного телеграфа, установленного на ходовом мостике и в ЦПУ машинного отделения. При необходимости дистанционное автоматизированное управление может быть отключено. Конструкция системы дает возможность ее монтировать как на строящихся, так и на находящихся в эксплуатации судах.

Какие операции выполняются системой FAHM-2-2?

Система обеспечивает выполнение следующих операций:

—дистанционный автоматизированный пуск и остановка главного двигателя согласно заданной программе;

—исполнение команд об изменении частоты вращения и направлении вращении главного двигателя. При этом зону критических частот вращения двигатель проходит по особой программе;

—автоматическая запись реверсографом подаваемых команд;

—контроль работы двигателя телеграфом с ходового мостика;

—контроль работы двигателя телеграфом из ЦПУ. При этом телеграф ходового мостика и репитер команд в ДПУ могут использоваться в качестве обычного машинного телеграфа;

—управлять работой двигателя вручную с поста управления двигателя при отключенной системе ДАУ. При этом регулятор можно устанавливать нажимной кнопкой, телеграф ходового мостика и репитер команд в машинном отделении использовать в качестве обычного машинного телеграфа.

Каковы основные технические характеристики системы?

Система обеспечивает изменение частоты вращения главного двигателя по двум программам:нормальной

Время, сек, в течение которого увеличивается частота вращения, об/мин:

Пассивная безопасность — что это?

Авария — штука всегда неприятная. Но современные автомобили имеют целый арсенал средств, которые не дадут ей стать трагедией.

Автомобильная безопасность условно делится на два вида — активную и пассивную. Активная безопасность — это системы и устройства машины, которые позволяют ей избежать столкновения. А пассивная — это возможности автомобиля сохранить жизнь и здоровье пассажиров, если нештатная ситуация произошла. В арсенале любого современного авто есть целый ряд средств для смягчения последствий аварии: ремни, подушки, деформируемые зоны.

Что случается с автомобилем и его пассажирами при лобовом ударе? Автомобиль мнётся и останавливается, а пассажиры по инерции продолжают «лететь» вперёд, навстречу рулю, торпеде и лобовому стеклу. Казалось бы, места в салоне машины немного, сильно разогнаться (и, значит, стукнуться) не получится. Если бы. Ведь ускорение достигает десятков g, и такой удар может быть равносилен прыжку с многоэтажки.

Чтобы живые остались в живых и не покалечились во время серьёзной аварии, их скорость при столкновении нужно погасить как можно плавнее (недаром, прыгающим с высоты подстилают многоярусные маты). Причём скорость гасить нужно так, чтобы внутри автомобиля оставалось достаточно жизненного пространства. А вот это уже задача, которая предъявляет к силовой структуре автомобиля взаимоисключающие требования.

Получается, что кузов должен быть и жёстким, и податливым одновременно. Так вот, жёстким делают каркас «жилой» зоны, в которой находятся водитель и пассажиры — при ударе она деформируется в последнюю очередь. Силовая «клетка» салона сделана из сверхпрочной стали, в дверях есть мощные брусья, не дающие им сминаться. А относительно податливыми изготавливают специальные зоны, за счёт деформации которых и будет гаситься скорость. Моторный отсек и багажник как раз являются так называемыми зонами запрограммированной деформации. Так автомобили делают сравнительно недавно. Раньше же никто об этом не задумывался, и машины сминались равномерно — страдал и кузов, и салон. А у современных автомобилей, попавших в аварию, как правило, можно увидеть, что передок разбит всмятку, а салон цел.

Кстати, большую проблему при лобовом столкновении может представлять двигатель. Поэтому, чтобы при столкновении он не влетал в салон (что не сулит ничего хорошего), его опоры и моторный щит делают так, чтобы он смещался как можно ниже или вообще выпадал вниз, не нанося салону никакого вреда.

Не менее страшен и удар сзади. В этом случае у пассажиров есть опасность повреждения шеи. Чтобы этого избежать, человечество придумало подголовники, а затем — и активные подголовники. Первые просто удерживают голову, не давая ей слишком сильно запрокинуться назад. А вторые сами, как только произошла авария, «прыгают» вперёд, обеспечивая мгновенную опору голове и вообще не давая ей смещаться.

Но это полдела. Чтобы люди получили наименьшие увечья, их во время аварии нужно удерживать совершенно особым способом.

Способы нам всем известны с пелёнок, но менее значимыми от этого они не становятся. Это устройства, системы и конструкции, которые преследуют всего лишь одну цель — вовремя «поймать» человека и как можно бережнее и плавнее погасить его скорость. Конечно, лучше остальных на этом поприще себя проявил бы большой батут. Он способен наиболее безвредно погасить энергию и скорость падающего на него предмета. Ведь он мягкий. Жаль, что места для батутов и многоярусных матов в автомобиле нет. Зато нашлось место для ремней и подушек безопасности.

Ремни перекочевали в автомобиль, как и множество других полезных решений, из авиации. Поначалу на автомобили ставились ремни с двухточечным креплением, которые «держали» седоков за живот или грудь. Не прошло и полувека, как инженеры смекнули, что многоточечная конструкция гораздо лучше, потому что при аварии позволяет распределить давление ремня на поверхность тела более равномерно и значительно снизить риск травмирования позвоночника и внутренних органов. В автоспорте, например, применяются четырёх-, пяти- и даже шеститочечные ремни безопасности — они держат человека в кресле «намертво». Но на «гражданке» своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Чтобы ремень нормально отработал своё предназначение, он должен плотно прилегать к телу. Раньше ремни приходилось регулировать, подгонять по фигуре. С появлением инерционных ремней необходимость «ручной регулировки» отпала — в нормальном состоянии катушка свободно крутится, и ремень может обхватить пассажира любой комплекции, он не сковывает действия и каждый раз, когда пассажир захочет сменить положение тела, ремешок всегда плотно прилегает к телу. Но в тот момент, когда наступит «форс-мажор» — инерционная катушка тут же зафиксирует ремень. Кроме того, на современных машинах в ремнях применяются пиропатроны. Небольшие заряды взрывчатки детонируют, дёргают ремень, и тот прижимает пассажира к спинке кресла, не давая ему удариться.

Ремни безопасности — это одно из самых действенных средств защиты при аварии. И хотя им сто лет в обед, их конструкция постоянно изменяется и улучшается. Вторым по значимости после ремней изобретением можно, пожалуй, назвать подушки безопасности.

Прообраз современной подушки был запатентован ещё в 1953 году. Нужно ли говорить, что на тот момент идея надувать сложенные мешки во время аварии была более чем смелой? Самые дерзкие из разработчиков ухватились за неё, но потерпели фиаско — необходимых технологий для реализации на тот момент просто не было.

Изначально вариантов наполнения колокола подушки было несколько. Например, некоторые инженеры предлагали закачивать в колокол газ, который хранился бы под высоким давлением в баллоне. Но принцип пиротехнического наполнения подушки перевесил. Именно он позволил надувать её мгновенно — всего за тысячных доли секунды. И пока инженеры нашли необходимое горючее, которое при небольших размерах заряда срабатывало как надо, они многое перепробовали, в том числе и ракетное топливо. Сегодня в подушках в качестве пиропатрона используются компактные и лёгкие «таблетки» из кристаллического вещества — азида натрия (NaN₃). Если соединение при помощи электрического тока нагреть до температуры выше 330°C, оно начнёт разлагаться на азот и натрий со скоростью, которая позволяет наполнять колокол подушки и доводить давление газов в нём до рабочей величины всего за секунды.

Срабатывание подушки опасно резким скачком давления, который может привести к травмированию барабанных перепонок и контузии. Ведь раскрытие колокола (иногда одновременно нескольких) происходит в небольшом замкнутом пространстве автомобильного салона. Подходов к решению этой проблемы несколько. Например, скорость вылета подушки снижают до определённого предела, чтобы хоть часть вытесняемого воздуха смогла стравиться через неплотности салона. Второй, достаточно действенный способ, — применение подушек относительно небольшого объёма. Но в некоторых случаях проблем с барабанными перепонками и контузией не избежать, всё зависит от индивидуальных особенностей человека и размера машины.

Первые подушки, кстати, появились не на машинах Mercedes-Benz, как считают многие, а на «американцах». В середине годов концерны Ford и General Motors построили более 12 тысяч машин, оборудованных . Причём тогда американцы делали подушки, которые заменяли ремни безопасности. Но подушка, раскрываясь, «летит» навстречу человеку со скоростью км/ч… И если он не пристёгнут, вред она может причинить просто огромный. Не раз фиксировались случаи перелома шейных позвонков, причиной которых была именно подушка безопасности. Вот и отказались американцы от подушек-заменителей ремней безопасности.

Возродили подушки безопасности инженеры отдела пассивной безопасности Mercedes-Benz. И надо сказать, они, не без участия специалистов компании Bosch, одни из первых довели подушки до ума. Путь был сложен и тернист, но именно Mercedes-Benz в 1980 году поставил подушки безопасности на поток и стал оснащать ими свой . Они поняли, что подушки надо делать так, чтобы они работали в паре с ремнями безопасности, а не заменяли их. И тогда всё стало на свои места, подушки начали работать с поразительной эффективностью. Кстати, до сих пор во многих автомобилях, если человек не пристёгнут, подушки безопасности просто не сработают — опасно!

Несмотря на большой прорыв в сфере «надувной» защиты, сказать, что подушки находятся на пике развития нельзя. В скором времени подушки наделят способностью раскрываться не после аварии, а за мгновения до нее, тогда пневмоудар удастся сделать несколько мягче. Сейчас электроника умеет определять наличие пассажира в кресле, но в планах разработчиков научить систему безопасности распознавать индивидуальные данные человека (вес, рост), который в момент аварии сидит в кресле. Именно тогда подушка сможет сработать максимально эффективно.

Системы «надувной» защиты уже давно не ограничиваются фронтальными подушками. Конструкторы разработали аналогичные системы для защиты человека при боковом ударе. В базовое оснащение многих современных авто уже входят боковые подушки, вмонтированные в спинки передних сидений, а также надувные «занавески», которые размещаются в рёбрах крыши. Первые защищают тело пассажира при боковом ударе, а вторые — голову. В отличие от фронтальных подушек, которые сдуваются практически сразу после срабатывания, занавески могут сохранять давление в течение нескольких секунд, то есть до тех пор, пока опасная ситуация не минует. А при опрокидывании автомобиля они не дадут непристёгнутым пассажирам вылететь из салона.

Часто предлагается оснащать машину дополнительными подушками для защиты коленей и ступней. Многие производители оснащают свои автомобили подушками и для задних пассажиров. Но какой бы суперсовременной и умной ни была бы электроника на вашем автомобиле, не забывайте пристегиваться во время поездки. Ведь разрабатывая все эти сверхсовременные средства защиты, инженеры компаний исходят из одного постулата — водитель и пассажиры пристёгнуты ремнём безопасности. А если это не так, то толку от всех эти штук будет немного.

Кузов автомобиля. Активная и пассивная безопасность

Кузов автомобиля несет на себе механизмы и обеспечивает обтекаемость, безопасность, комфортабельность и внешний вид. От кузова во многом зависят срок службы машины.

Кузов является несущей системой автомобиля и . Двигатель, трансмиссия и подвеска крепятся к основанию кузова. Металлическая часть кузова состоит из днища и крыши, крыльев и панелей, дверей, капота и багажника, а также множества более мелких элементов. В специальные проемы устанавливаются стекла автомобиля.

Активная и пассивная безопасность кузова

Пассивная безопасность (свойство уменьшать тяжесть ДТП) обеспечивается: высокой прочностью кузова, исключающей его деформацию при авариях; ремнями безопасности; регулируемыми подголовниками, предотвращающих травмирование шеи человека от удара сзади; травмобезопасным рулем; безопасными стеклами; широкими дверями, создающими возможность выхода из потерпевшего аварию авто; огнестойкими материалами.

При пассивной безопасности уделяется внимание , в том числе лобовому. В ходе удара лобовое стекло должно оставаться цельным, для чего применяется специальная технология при его изготовлении. В боковым стеклам также предъявляют особые требования — они должны биться, но не оставлять осколков с острыми гранями, которые могут нанести существенный вред здоровью.

Кузов автомобиля должен быть устроен так, чтобы при аварии структура его оставалась целой. Педали при аварии не должны уходить в салон, с рулевым колесом тоже самое, чтобы не травмировать грудную клетку водителя. После столкновения двери должны открываться легко, дверные замки не должны клинится, чтобы можно было достать пострадавших. Даже если автомобиль полностью разбит, силовая структура должна оставаться цельной, от этого зависит пассивная безопасность машины.

При создании новой машины закладывают пассивную безопасность не только для пассажиров и водителя, но и для пешеходов. При наезде на последних, автомобиль не должен их сильно травмироваться, а наоборот снизить последствия наезда. Для этого запрещены «кенгурятники» и мощные стальные трубы спереди автомобиля. Капот машины выполнен со специальными пирапотронами, которые его приподнимают при наезде на пешехода. также делают из специальных материалов, которые бы не травмировали пешеходов.

Активная безопасность кузова (свойство предотвращать ДТП) обеспечивается: хорошей обзорностью при любых погодных условиях; защитой глаз водителя от ослепления солнечными лучами и светом фар; хорошей видимостью контрольных приборов, удобной посадкой, хорошей термоизоляции кузова; созданием соответствующего микроклимата внутри салона.

К активной безопасности относят всевозможные электронные помощники, которые облегчают вождение автомобиля. К ним относят , которая предотвращает блокировку колес на скользкой дороге; систему курсовой устойчивости, которая не дает машине уйти в занос; системы автоторможения, а также и многие другие.

Какая толщина кузова автомобиля?

Раньше, на автомобилях изготовленных в советский период, толщина была внушительной, например, толщина днища у «Газ-21» составляла целых 2 мм. На современных машинах, стандартная толщина кузова составляет от 0,6 до 0,8 мм, а толщина днища 0,9 мм.

Это обусловлено современной тенденцией снижения массы автомобиля за счет применения в структуре кузова высокопрочной стали и других легких и прочных материалов. Так, на автомобилях бизнес и среднего класса применяют аллюминий, который существенно легче стали. На машинах спорт класса применяют в структуре кузова магний, который при своем легком весе обладает большей прочностью, чем сталь. Единственный его недостаток — гораздо большая стоимость.

Толщина кузовных панелей не влияет на безопасность, как считают многие автолюбители. Они используются для красоты и внешнего облика машины. На безопасность влияет силовая структура кузова, которая обеспечивает пассивную безопасность при аварии. В ее основе применение высокопрочных сталей, за счет чего удается снизить массу машины и в тоже время увеличить жесткость кузова на кручение.

Безопасная конструкция кузова

Безопасная конструкция кузова

С каждым годом в сфере производства автомобиля все больше внимания уделяется именно системам безопасности пассажиров и водителя. Разрабатываются не только новые электронные системы слежения или контроля безопасности, но и внедряются различные конструктивные изменения в кузов автомобиля.

Однако, независимо от количества различных систем безопасности в автомобиле, именно на кузове лежит ответственность за безопасное передвижение людей.

Безопасная конструкция кузова реализуется посредством совместной работы двух систем: активной и пассивной безопасности. Давайте рассмотрим каждую из них в отдельности.

Активная безопасность.

Этот параметр включает в себя те элементы конструкции, которые предотвращают столкновение автомобиля с опасностью, соответственно и исключают травмирование людей, которые находятся в салоне авто. К основным элементам автомобиля, которые отвечают за активную безопасность можно отнести следующие пункты:

1. Обзорность и видимость. Конечно же, этот параметр важен именно для водителя автомобиля, ведь то насколько водителю хорошо видна ситуация на дороге,а также вокруг автомобиля влияет на скорость принятия им решений. То есть, чем быстрее водитель увидит опасность, тем быстрее и качественнее он сможет обезопасить авто. На обзорность влияет много факторов:

Противосолнечный козырёк

• Площадь остекления;
• Отсутствие каких-либо элементов конструкции, которые мешают обзору или создают блики при отражении света;
• Размеры и расположение наружных и внутренних зеркал заднего вида, а также есть ли на них возможность обогрева;
• Площадь очистки стеклоочистителями лобового и заднего стёкол;
• Наличие противосолнечных козырьков;
• Качественное освещение дороги (как в темное время суток, так и в тумане).

2. Удобство водителя. От состояния водителя, его усталости, внимательности и реакции очень часто зависит многое. Если водитель уставший, то он зачастую не может быстро сориентироваться и принять правильное решение для выполнения нужного маневра. Об этом говорят многие производители автомобилей, что заставляет их создавать все новые элементы удобств именно для водителя. Расскажем немного о них:

• Удобное кресло водителя с наличием различных регулировок;
• Удобство расположения, легкость и чувствительность рулевого колеса;
• Панель приборов с легкочитаемыми показателями параметров;
• Шумоизоляция салона;
• Высокоэффективные системы вентиляции и отопления салона.

Если подвести итог, то можно сказать, что за активную безопасность отвечают те элементы кузова автомобиля, которые влияют на комфорт водителя и уменьшают трудоемкость процесса вождения.

Панель приборов

Пассивная безопасность.

К элементам, отвечающим за пассивную безопасность, относят все те элементы, которые помогают снизить травматизм урон, получаемые во время столкновения автомобиля с препятствием. Именно поэтому конструкторы практически всех предприятий, выпускающих транспортные средства, с особой тщательностью просчитывают все элементы конструкции, а также постоянно ее улучшают. Были выделены основные принципы, относительно которых проектируются абсолютно все автомобили. Итак:

1. Передняя и задняя части кузова автомобиля при столкновении должны складываться, по типу гармошки. Именно такой способ признан наиболее эффективным для погашения кинетической энергии от удара. Особенно качественно этот способ действует при основном виде лобовом столкновении. Для обеспечения такого складывания в элементы кузова закладываются специальные отверстия и выпуклости, которые и заставляют каждый отдельный элемент смещаться в нужную сторону и соответственно поглощать энергию.

2. Сам каркас должен обладать достаточными показателями жесткости и прочности, чтобы обезопасить пассажиров от возможных травм. Для этих целей многие элементы выполняют из специальных видов сталей, а также активно применяется метод горячей штамповки для производства. Применение специальных сталей также положительно сказывается и на массе автомобиля.

3. К обязательным принципам относят и направление смещения двигателя во время столкновения. Он должен двигаться обязательно вниз автомобиля и ни в коем случае не в салон.

4. Перемещение рулевой колонки, в свою очередь, совсем недопустимо, ведь даже незначительное смещение руля назад может сильно травмировать грудную клетку водителя. Для этих целей на оси рулевой колонки устанавливают специальные стаканы, которые в случае удара деформируются, но не позволяют переместиться назад рулю.

5. Пространство салона, где располагаются ноги, также не должно деформироваться. Это делается с той целью, чтобы ноги после удара не были зажаты, а человек мог свободно выбраться из салона.

6. Возможность бокового удара заставила разработчиков оснастить двери специальными ребрами жесткости и различными брусьями из особопрочных сталей. Такими же элементами снабжены арки и пороги автомобиля. Это выполняется еще и с целью минимальной деформации той части автомобиля, которая отвечает за дальнейшую эвакуацию из салона пассажиров.

7. Особую роль отводят безопасности топливной системы в случае удара. Бак располагают в самом защищенном месте кузова и дополнительно устанавливают на него ребра жесткости и защитные буферные пластины.

8. Не забывают производители и о пешеходах, ДТП с которыми довольно частое явление. Для этого в конструкцию переднего бампера довольно часто вводят эластичные защитные элементы, которые, деформируясь, принимают часть энергии на себя.

Зеркало заднего вида

Каждая новая модель кузова, прежде чем ее выпустят в производство, должна пройти серию специальных тестов по соответствию основным принципам активной и пассивной безопасности. Ведь кузов автомобиля это тот элемент, который обязан спасти нас и наших близких от возможных опасностей на дороге.

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Безопасность автомобильных кузовов

Безопасность автомобильных кузовов складывается из безопасности его отдельных деталей. В настоящее время разрабатываются не только электронные системы безопасности, но и внедряются различные конструктивные изменения в кузов автомобиля. Любой современный автомобильный кузов состоит из различных узлов и деталей, обеспечивающих комфорт и безопасность автомобиля. Безопасность автомобильного кузова реализуется совместной работой двух систем: активной и пассивной безопасности автомобиля.

Активная безопасность автомобиля

Цель активной безопасности — предотвраще­ние ДТП. Безопасность управления автомо­билем — результат гармоничной конструкции подвески, рулевого управления, тормозов и выбора оптимальных динамических характе­ристик автомобиля.

Условная безопасность вытекает из ми­нимизации физиологических напряжений, которым подвергаются пользователи автомобиля (колебания, шум, климатические условия). Это важный фактор для снижения вероятности неадекватных действий за ру­лем.

Колебания в пределах диапазона ча­стот 1-25 Гц (преодоление неровностей, неустойчивость движения и т.п.), наво­димые колесами, воздействуют на поль­зователей автомобиля непосредственно через кузов, сиденье и рулевое колесо. Эффект этих вибраций более или менее резко выражен, в зависимости от их направ­ления, амплитуды и длительности.

Шум, создаваемый в виде акустических по­мех внутри и вокруг автомобиля, может исхо­дить из внутренних (двигатель, трансмиссия, карданные валы, оси) или внешних (шины на дороге, шум ветра) источников и передается по воздуху или через конструкцию. Уровень звукового давления измеряется в дБ(А).

Меры по уменьшению шума, с одной сто­роны, связаны с разработкой бесшумно работающих компонентов, а с другой — с использованием изолирующих или звукопогло­щающих материалов.

Основными климатическими факторами являются температура воздуха, влажность воздуха, скорость воздушного потока и давление воздуха.

Безопасность движения, связанная с факторами восприятия

Меры, которые повышают уровень безопас­ности движения, связанные с факторами восприятия, в основном, сосредоточены на следующих компонентах:

• Освещение;
• Звуковая сигнализация;
• Прямая и косвенная видимость (обзор во­дителя: угол бинокулярного затемнения (т.е. для обоих глаз водителя), вызываемого передними стойками, не должен пре­вышать 6 градусов).

Безопасность эксплуатации кузова

Низкий уровень стресса у водителя и, таким образом, более высокая степень безопас­ности управления автомобилем требуют обеспечения оптимальных конструктивных особенностей для обстановки вокруг води­теля с точки зрения удобного пользования средствами управления автомобилем.

Пассивная безопасность автомобиля

Цель пассивной безопасности — смягчить последствия ДТП (Рис. «Безопасность дорожного движения» ).

Внешняя безопасность автомобиля

Термин охватывает все меры, относящиеся к автомобилю, которые предназначены для ми­нимизации тяжести ранения пешеходов, вело­сипедистов и мотоциклистов во время наезда на них в результате ДТП. Определяющими факторами являются поведение автомобиля при деформации и внешняя форма кузова.

Первоначальной целью конструкторов яв­ляется проектирование такого автомобиля, чтобы его внешняя форма способствовала минимизации последствий основных видов ДТП (столкновения, наезды и повреждение самого транспортного средства).

Самые серьезные травмы пешеходы полу­чают при ударе о переднюю часть автомобиля или о дорогу, кроме того, точные последствия ДТП сильно зависят от размера кузова. Послед­ствия столкновения с участием двухколесного транспортного средства и легкового автомо­биля могут быть уменьшены лишь конструк­тивными мерами, которые, применительно к легковому автомобилю, включают, например, следующие особенности дизайна, которые можно реализовать в легковом автомобиле:

• Убираемые фары;
• Утопленные очистители ветрового стекла;
• Заделанные заподлицо с панелями сточ­ные желоба;
• Утопленные дверные ручки;
• Деформируемая передняя часть автомо­биля, в том числе капот.

Безопасность интерьера автомобиля

Понятие «внутренняя безопасность» охваты­вает меры, цель которых — минимизация уско­рения и сил, воздействующих на пассажиров при ДТП, обеспечение достаточного запаса вы­живаемости и сохранение работоспособности компонентов, имеющих важнейшее значение для извлечения пассажиров из автомобиля после ДТП. Определяющими факторами обеспечения безопасности пассажиров являются:

• Деформационное поведение кузова;
• Длина пассажирского салона, объем про­странства для выживания вовремя и после возникновения столкновения;
• Удерживающие системы;
• Область воздействия в салоне (FMVSS 201);
• Система рулевого управления;
• Извлечение пассажиров из салона;
• Противопожарная защита.

Законы, регулирующие внутреннюю безопас­ность (лобовые и боковые удары):

• Защита пассажиров в случае ДТП, в част­ности с помощью удерживающих систем пассивной безопасности (FMVSS 208, дополненная версия, FMVSS 214, ЕЭК R94, ЕСЕ R95, критерии ранения);
• Установка ветрового стекла (FMVSS 212);
• Проникновение ветрового стекла в салон автомобиля (FMVSS 219);
• Крышки отделений для вещей (FMVSS 201)
• Предотвращение утечек топлива (FMVSS 301).

Деформационное поведение кузова автомобиля

При испытании на лобовое столкновение автомобиль, движущийся со скоростью 48,3 км/ч, наезжает на неподвижный предмет, перпендикулярный или наклоненный под углом до 30° по отношению к продольной оси автомобиля. На рис. «Риск для пешеходов при столкновении с легковым автомобилем» показано распределе­ние типов столкновений для ДТП, приводя­щих к травмам пешеходов. Источник: GIDAS, German In-Depth Accident Study (исследова­тельский проект BASt и FAT).

Так как практически 50% всех лобовых столкновений в основном затрагивают лишь половину передней части автомобиля, то во всем мире выполняется смещенный лобовой удар с покрытием от 30 до 50% ширины ав­томобиля.

Выдержка из ECE-R94: «Барьер должен иметь такую конфигурацию, чтобы автомо­биль сначала коснулся его той стороной, с которой находится водитель. Если испытание можно провести с автомобилем либо с пра­вым, либо с левым рулем, то его нужно про­вести с самым неблагоприятным типом руле­вого управления, установленным техническим органом, ответственным за испытания» (Рис. «Ускорение, скорость и длина деформации пассажирского салона при наезде на припятствие на скорости 50 км/ч» ).

Во время лобового столкновения кинетиче­ская энергия рассеивается во время дефор­мации бампера, передней части автомобиля, а при тяжелых столкновениях — передней части пассажирского салона (перегородка моторного отсека). Оси, колеса и двигатель ограничивают длину деформации. Однако для минимизации ускорения салона тре­буется адекватная длина деформации и смещения узлов привода. В зависимости от конструкции, размера и массы автомобиля, лобовое столкновение с неподвижным пре­пятствием при скорости 50 км/ч приводит к величине деформации передней части авто­мобиля приблизительно в 0,4-0,7 м. Повреж­дение салона должно быть минимизировано. Это касается, в основном:

• Зоны перегородки между салоном и мо­торным отсеком (смещение системы ру­левого управления, приборной панели, педалей, сжатие перегородки в зоне ног);
• Днища кузова (снижение уровня или изме­нение наклона сидений);
• Боковой части (возможность открывания дверей после ДТП).

Измерение величин ускорений и анализ высокоскоростной видеосъемки позволяют точно определять деформационные харак­теристики. Для имитации водителя и пасса­жиров используются манекены различных размеров, позволяющие измерять ускорение головы, шеи, грудной клетки и бедер.

Боковое столкновение

Боковое столкновение, как следующий наиболее часто встречающийся вид ДТП, вызывает высокую степень тяжести последствий для водителей и пассажиров, что связано с ограниченной демпфирующей спо­собностью и высокой степенью деформиро­вания интерьера автомобиля.

На риск получения ранения в значительной степени оказывают влияние конструктивная прочность боковых элементов кузова, несу­щая способность поперечных элементов пола и сидений, а также конструкция внутренних дверных панелей (FMVSS 214 и 301, ЕЭК R95, европейская программа IMCAP и US — S1NCAP). Дополнительные подушки безопасности в дверях или сиденьях и потолке имеют зна­чительный потенциал уменьшения риска травмирования.

Удар сзади

В испытаниях с ударом сзади деформация салона должна быть незначительной. Должна сохраняться возможность открывания две­рей, край крышки багажника не должен про­никать через заднее стекло в салон; должна сохраняться целостность топливного бака (FMVSS 301).

Потолочные структуры исследуются с по­мощью испытаний на опрокидывание и квазистатических испытаний крыши при ударе (FMVSS 216).

Кроме того, некоторые изготовители под­вергают свои автомобили испытаниям на падение с опрокидыванием, чтобы проверить прочность крыши (пространство выживания) в экстремальных условиях (автомобиль па­дает с высоты 0,5 м на левый передний угол крыши).

Общая безопасность автомобиля

Безопасность автомобильных кузовов, складывающаяся из активной и пассивной безопасности, все больше стирает границы между ними, так как в обоих типах без­опасности используют системы датчиков. Вот почему разрабатывается все больше систем, которые лучше подготавливают пассажиров к потенциальному ДТП, например, Pre-Safe).

ЛЕКЦИЯ 13. Тема 7. Виды безопасности автомобиля и нормативные документы по конструктивной безопасности

Введение

Согласно статистике, в более 80% всех дорожно-транспортных происшествий участвуют автомобили. Более одного миллиона людей каждый год погибают и около 500 тысяч получают телесные повреждения. Стремясь обратить взор на эту проблему, каждое 3-е воскресенье ноября было объявлено ООН «Всемирным днём памяти жертв дорожных аварий». Современные системы безопасности автомобиля нацелены на уменьшение существующей печальной статистики по этому вопросу. Конструктора новых авто всегда пристально следуют нормам производства и безопасности авто. Для этого они моделируют всевозможные опасные ситуации на краш-тестах. Поэтому перед выпуском в свет авто проходит тщательную проверку и годность для безопасного использования на дороге.

Автомобильные аварии становятся причиной гибели многих людей

Но полностью устранить этот вид происшествий невозможно при таком уровне развития техники и общества. Поэтому основной упор делается на предупреждение аварийной ситуации и ликвидацию последствий после неё.

Тесты по безопасности авто

Главной организацией по оценке безопасности автомобилей является «Европейская ассоциация испытания новых автомобилей». Существует она с 1995 года. Каждой новой марке машины, прошедшей через ряд тестов, выставляется оценка по пятизвездной шкале – чем звезд больше, тем лучше.

Каждая новая марка автомобиля должна пройти ряд испытаний

Например, благодаря тестам они доказали, что использование высоких подушек безопасности уменьшают риск получения травмы головы в 5-6 раз.

Системы активной безопасности

Самыми популярными системами активной безопасности, значительно повышающими эффективность тормозной системы, являются:

1) Антиблокировочная система тормозов. Она устраняет блокировку колёс во время торможения. Задача системы: предотвратить скольжение авто в случае потери водителем управления во время аварийного торможения. АБС уменьшает тормозной путь, что позволит избежать наезда на пешехода или угодить в кювет. Плюсом антиблокировочной системы тормозов является антипробуксовочная система и электронный контроль устойчивости;

Антиблокировочная система тормозов (составляющие)

2) Антипробуксовочная система. Система предназначена для улучшения управления автомобилем в сложных погодных условиях и условиях плохого сцепления, используя механизм воздействия на ведущие колёса;

3) Система курсовой устойчивости. Предотвращает неприятные заносы автомобиля благодаря использованию электронного компьютера, который и управляет моментом силы колеса или колёс одновременно. Система под руководством компьютера берёт управление на себя, когда близка вероятность потери управления человеком – поэтому и является очень эффективной системой безопасности авто;

Система курсовой устойчивости

4) Система, распределяющая тормозные усилия. Дополняет антиблокировочную систему тормозов. Основное отличие состоит в том, что СРТ помогает управлять тормозной системой на протяжении всего движения автомобиля, а не только во время аварийной ситуации. Она отвечает за равномерность распределения тормозных усилий по всем колёсам, дабы сохранить установленную водителем траекторию движения;

5) Механизм электронной блокировки дифференциала. Суть работы её такова: во время заноса или скольжения, часто возникает ситуация, что одно из колёс зависает в воздухе, продолжая крутиться, а опорное колесо – перестаёт. Водитель теряет контроль над управлением автомобиля, что создаёт риск аварии на дороге. В свою очередь, блокировка дифференциала позволяет передать крутящийся момент полуосям или карданам, нормализуя движение авто.

6) Механизм автоматического экстренного торможения. Помогает в тех случаях, когда водитель не успевает полностью нажать на педаль тормоза, т. е. система сама автоматически оказывает тормозное давление.

7) Система предупреждения о приближении пешеходов. При опасном приближении пешехода к автомобилю система подаст звуковой сигнал, который позволит избежать происшествия на дороге и сохранить ему жизнь.

Также существуют системы безопасности (ассистенты), которые вступают в работу до наступления аварии, как только почувствуют потенциальную угрозу жизни водителя, при этом они перехватывают на себя ответственность за рулевое управление и тормозную систему. Рывок для развития этих механизмов дал прорыв в изучении электронных систем: выпускаются новые виды устройств, увеличивается полезность блоков управления.

К этим системам относят:

• Различные радарные, акустические и ультразвуковые системы, которые предупреждают водителя о неблагоприятном расстоянии с другими авто, стенами, препятствиями;
• Система, позволяющая автоматически увеличивать или уменьшать скорость при приближении к другим автомобилям – адаптивный круиз-контроль;

Система ночного виденья