Что такое послеаварийная безопасность автомобиля
Что такое послеаварийная безопасность автомобиля
Послеаварийная безопасность – это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки и предотвращать возникновение новых ДТП. К элементам послеаварийной безопасности автомобиля относятся конструктивные мероприятия и дополнительные приборы, предотвращающие возникновение опасных явлений, возникающих в результате ДТП. К элементам послеаварийной безопасности можно также отнести средства оказания пострадавшим медицинской помощи.
Опасными явлениями, которые могут возникнуть в результате ДТП, следует, считать пожар, заклинивание дверей, заполнение водой салона автомобиля, если он затонул.
После возникновения ДТП в результате нарушения герметичности топливной аппаратуры и соприкосновения паров топлива с нагретыми деталями автомобиля или электрической искрой может начаться пожар. Водитель и пассажиры не всегда могут быстро покинуть горящий автомобиль из-за заклинивания дверей или полученных травм. Пребывание в горящем автомобиле более 1,5 мин является для человека практически смертельным. Несмотря на то, что пожар при ДТП возникает сравнительно редко (по статистическим данным различных стран, число ДТП с пожаром составляет 0,03– 1,2%), он представляет собой серьезную опасность. Заклинивание дверей, происходящее достаточно часто при ДТП, препятствует быстрой эвакуации пассажиров и водителя из автомобиля, что особенно опасно в случае получения водителем и пассажирами серьезных повреждений или возникновения пожара. При быстром проникновении воды внутрь автомобиля в случае попадания его в водоем водитель и пассажиры при ДТП не сразу приходят в себя и им нужно время для осмысления возникшей ситуации и принятия мер для того, чтобы покинуть затопленный автомобиль. Подобные случаи в большинстве стран происходят не часто.
Устройства и приборы послеаварийной безопасности
Требования к пожарной безопасности автомобиля и соответствующим элементам его конструкции регламентируются Правилами № 34–01 ЕЭК ООН. Этот документ регламентирует утечку топлива из топливного бака, заливной горловины и топливопроводов при фронтальном наезде автомобиля на препятствие со скоростью 13,9 м/с или наезде сзади со скоростью 10 м/с; утечка топлива в момент наезда не должна превышать 28 г/мин, а образование каплеобразной смеси также 28 г/мин. В ходе испытаний определяется объем жидкости, заменяющей топливо и вытекшей из бака при нарушении его герметичности, оценивается вероятность возникновения пожара и возможность его тушения имеющимися на автомобиле средствами.
Конструкции автомобилей массового производства должны отвечать следующим требованиям в отношении пожарной безопасности:
1) Предусматривается установка огнестойкой перегородки между топливным баком и пассажирским салоном. Элементы системы питания должны быть защищены от коррозии и предохранены от соприкосновения с препятствиями на грунте. Все топливопроводы должны располагаться в защищенных местах (но не в салоне автомобиля); они не должны подвергаться каким-либо механическим воздействиям. Топливный бак следует изготовлять из огнестойкого материала; он не должен заряжаться статическим электричеством.
2) Заливная горловина не должна располагаться в салоне, багажнике или моторном отсеке и выступать над поверхностью кузова; крышка горловины должна быть огнестойкой.
3) Электропроводку следует размещать в специальных каналах или крепить к корпусу; она должна быть защищена от коррозии.
4) Для предотвращения быстрого распространения пламени и образования в салоне ядовитых газов (продуктов сгорания) регламентируются свойства материалов для внутренней отделки салона.
Кроме того, для повышения пожарной безопасности автомобилей на них устанавливают автоматически включающиеся огнетушители (как правило, пенные); штатные пенные или порошковые огнетушители; устройства, автоматически размыкающие электроцепь автомобиля при возникновении перегрузок определенной величины; устройства для автоматического впрыскивания в топливный бак веществ, превращающих бензин в трудносгораемое вещество (композиции галогенов, кремниевые соединения, специальные смолы).
Облегчение эвакуации людей из салона автомобиля, особенно автобуса, может быть достигнуто следующими мероприятиями:
– устройством запасных выходных люков в крыше автобуса (автомобиля);
– устройством запасных выходных люков в боковых стенках автобуса;
– снабжением дверей и люков дополнительными наружными замками и рукоятками;
– оборудованием салона молотками для разбивания стекол, пилами, молотами, ножницами и другими инструментами для прорезывания отверстий в стенках автобуса.
Предотвращение попадания воды в салон автомобиля при его затоплении пока не регламентируется международными стандартами. В какой-то мере может быть применен Российский ОСТ 37.001.248 на пылеводонепроницаемость. Единственный путь борьбы с этим явлением – повышение общей герметичности салона автомобиля. В этом направлении имеется много нерешенных вопросов. Следует отметить, что возможность спасения людей из затопленного автомобиля зависит не столько от его конструкции (водонепроницаемости), сколько от состояния окон автомобиля (открыты или закрыты), умения людей плавать, от присутствия духа у водителя и пассажиров.
Понятие послеаварийной безопасности автомобиля
Все дорожно-транспортные происшествия в зависимости от механизма возникновения подразделяются на девять видов:
3) наезд на стоящее транспортное средство;
4) наезд на препятствие;
5) наезд на пешехода;
6) наезд на велосипедиста;
7) наезд на гужевой транспорт;
8) наезд на животных;
9) прочие происшествия.
Начиная рассмотрение вопроса важно отметить, что в техническом регламенте в главе 2 содержится следующее требование к конструкции автомобиля, которая с учетом его категории и назначения должна обеспечивать:
— минимизацию травмирующих воздействий на находящихся в транспортном средстве людей;
— и возможность их эвакуации после дорожно-транспортного происшествия.
Опасные явления ДТП:
Опасными явлениями, которые могут возникнуть в результате ДТП, следует, считать:
· заполнение водой салона автомобиля, если он затонул.
После возникновения ДТП в результате нарушения герметичности топливной аппаратуры и соприкосновения паров топлива с нагретыми деталями автомобиля или электрической искрой может начаться пожар. Водитель и пассажиры не всегда могут быстро покинуть горящий автомобиль из-за заклинивания дверей или полученных травм. Пребывание в горящем автомобиле более 1,5 мин является для человека практически смертельным. Несмотря на то, что пожар при ДТП возникает сравнительно редко (по статистическим данным различных стран, число ДТП с пожаром составляет 0,03– 1,2%), он представляет собой серьезную опасность.
Заклинивание дверей, происходящее достаточно часто при ДТП, препятствует быстрой эвакуации пассажиров и водителя из автомобиля, что особенно опасно в случае получения водителем и пассажирами серьезных повреждений или возникновения пожара.
При быстром проникновении воды внутрь автомобиля в случае попадания его в водоем водитель и пассажиры при ДТП не сразу приходят в себя и им нужно время для осмысления возникшей ситуации и принятия мер для того, чтобы покинуть затопленный автомобиль. Подобные случаи в большинстве стран происходят не часто.
Она обеспечивается средствами противопожарной безопасности, надежной конструкцией дверных замков, эвакуационными люками, аварийной сигнализацией и др.
Согласование эксплуатационных свойств автомобиля с требованиями послеаварийной безопасности достигается, в первую очередь, обеспечением возможности быстрого выхода или эвакуации людей из аварийного автомобиля, пожарной безопасности автомобиля за счет правильного размещения и надежной герметизации топливных баков и топливных коммуникаций. Послеаварийная безопасность автомобиля в значительной степени зависит также от степени возгораемости внутренней отделки салона и от содержания токсичных веществ в продуктах ее горения.
К элементам послеаварийной безопасности автомобиля относятся конструктивные мероприятия и дополнительные приборы, предотвращающие возникновение опасных явлений, возникающих в результате ДТП. К элементам послеаварийной безопасности можно также отнести средства оказания пострадавшим медицинской помощи.
Лекция 5. Послеаварийная и экологическая безопасность транспортных средств
Послеаварийная безопасность — это свойства транспортного средства снижать тяжесть последствий ДТП.
К элементам послеаварийной безопасности относятся конструктивные свойства автомобиля, предотвращающие возникновение опасных явлений (пожар, заклинивание дверей) в результате ДТП. К элементам послеаварийной безопасности можно также отнести средства аварийной сигнализации и связи, средства оказания пострадавшим медицинской помощи.
Для снижения вероятности возникновения пожара в результате ДТП регламентируют утечку топлива из топливного бака, наливной горловины и топливопроводов при фронтальном ударе и при наезде сзади; применение огнестойкой перегородки между топливным баком и салоном автомобиля; требования к самому баку по статическому электричеству; требования к электропроводке и ее защите; свойства материалов внутренней отделки кузова по горючести (по скорости сгорания) для предотвращения быстрого распространения пламени и образования в салоне автомобиля ядовитых газов (продуктов сгорания).
Наибольшую опасность для водителя и пассажиров представляет возгорание автомобиля. Хотя, по данным статистики, вероятность возгорания при ДТП составляет 0,3. 1,2 %, оно приводит к тяжелейшим последствиям. Требования к пожарной безопасности автомобилей определены нормативными документами, в которых предусмотрены:
— раздельное размещение топливного бака и двигателя, при этом установка бака сзади предпочтительнее, так как лобовые столкновения и наезды на препятствия отличаются особой тяжестью последствий;
— автоматическое отключение бортовых источников энергии;
— обеспечение пожаробезопасности топливных баков, наливных горловин, топливопроводов;
— система блокировки в момент ДТП дверных замков, конструкция замков удерживающих устройств (ремней безопасности), позволяющая легко освободиться от них, чтобы быстро покинуть автомобиль;
— наличие устройств аварийной эвакуации (люки в крыше, инструменты в салоне для разбивания стекол и т.д.); обеспечение бортовыми средствами пожаротушения.
Рассмотренные виды безопасности связаны между собой и влияют друг на друга. Например, замки автомобильных дверей должны выдерживать большие перегрузки не открываясь, чтобы предотвратить выпадение пассажиров при ДТП (пассивная безопасность). Вместе с тем они не должны заклиниваться и препятствовать эвакуации пострадавших из автомобиля (послеаварийная безопасность).
Взаимосвязь разных видов безопасности и противоречивость требований, предъявляемых к конструкции автомобиля, обязывают конструкторов и технологов принимать компромиссные решения.
· Экологическая безопасность транспортных средств
Экологическая безопасность — это свойство транспортного средства снижать степень отрицательного влияния на окружающую среду в процессе всего срока эксплуатации.
По данным Союза инженеров-автомобилестроителей (SAE) средний автомобиль имеет массу 1390 кг. За период эксплуатации 12 лет и пробег 190 тыс. км автомобиль потребляет более 14000 кг топлива 200 л масла, выделяет в атмосферу боле 52 т отработавших газов и 42 кг мелкодисперсных частиц (сажи).
Основные негативные последствия, связанные с эксплуатацией автомобиля, — это потери полезной площади земли, загрязнение атмосферного воздуха, истощение природных ресурсов, уничтожение флоры и фауны, шум, вибрации, электромагнитные излучения.
В настоящее время особую актуальность имеет загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами, содержащимися в отработавших газах, к которым относятся прежде всего оксид углерода (СО), углеводороды (СхНy), оксиды азота (NOх), твердые частицы (сажа).
Таблица 2.Выброс загрязняющих веществ транспортными средствами с дизельными двигателями полной массой более 3,5 т
Уровень выбросов, г/ кВт· ч | ||||
Стандарт, программа | CO (оксид углерода) | CH (углеводо-роды) | NOx (оксиды азота) | PM (твердые частицы) |
Правила ЕЭК ООН № 49 (R-49): R-49, с 1.10.1990 г. (Евро-0) | 11,2 | 2,4 | 14,4 | – |
R-49/02-A, с 1.10.1993 г. (Евро-1) | 4,9 | 1,23 | 9,0 | 0,4 |
R-49/02-B, с 1.10.1996 г. (Евро-2) | 4,0 | 1,1 | 7,0 | 0,15 |
R-49/03-А, с 1.10.2001 г. (Евро-3) | 2,1 | 0,66 | 5,0 | 0,10 |
R-49, с 1.10.2005 г. (Евро-4, проект) | 1,5 | 0,46 | 3,5 | 0,02 |
R-49, с 1.10.2008 г. (Евро-5, проект) | 1,5 | 0,46 | 2,0 | 0,02 |
Сверхнизкие выбросы вредных веществ | 1,5 | 0,25 | 2,0 | 0,02 |
Фактические выбросы: КамАЗ, ЯМЗ | 3,5 – 9,0 | 2,0 – 4,0 | 13,0 – 18,0 | 0,5 – 1,0 |
Вступая в реакцию с окружающим воздухом, загрязняющие вещества образуют фотохимический смог, вызывающий резь в глазах, аллергические, сердечно-сосудистые, нервные заболевания людей.
Отрицательное воздействие автомобиля на окружающую среду заключается не только в выделении токсичных веществ, но и в сжигании кислорода (примерно 3,3 т кислорода на 1 т нефтепродуктов).
Таблица 3. Предельно допустимое содержание вредных веществ для АТС с бензиновыми двигателями по ГОСТ Р 52033-2003 (с 01.01.2005 г.)
Комплектация автомобиля | Частота вращения коленчатого вала | Оксид углерода, объемная доля, % | Углеводороды, объемная доля, млн.–1 |
Автомобили категорий М1, М2, М3, N1, N2, N3, произведенные до 01.10.1986 г. | nмин | 4,5 | – |
Автомобили категорий М1 и N1, не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов | nмин | 3,5 | |
nпов | 2,0 | ||
Автомобили категорий М2, M3, N2, N3, не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов | nмин | 3,5 | |
nпов | 2,0 | ||
Автомобили категорий М1 и N1, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов | nмин | 1,0 | |
nпов | 0,6 | ||
Автомобили категорий М2, M3, N2, N3, оборудованные двухкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов | nмин | 1,0 | |
nпов | 0,6 | ||
Автомобили категорий М1 и N1 с трехкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования | nмин | 0,5 | |
nпов | 0,3 | ||
Автомобили категорий М2, M3, N2, N3 с трехкомпонентной системой нейтрализации отработавших газов и те же автомобили, оборудованные встроенной (бортовой) системой диагностирования | nмин | 0,5 | |
nпов | 0,3 |
С 01.01.2005 года по ГОСТ Р 52160-2003 (соответствует требованиям Правил ЕЭК ООН № 24 и ГОСТ Р 41.24-99) предусмотрен контроль уровня дымности дизелей.
Основным нормируемым параметром дымности является коэффициент поглощения света k, вспомогательным – коэффициент ослабления света N.
Дымность автомобилей в режиме свободного ускорения не должна превышать:
· предельно-допустимое значение коэффициента поглощения света kдоп, указанное предприятием-изготовителем в знаке официального утверждения и нанесенное на двигатель/автомобиль в соответствие с приложением 3 ГОСТ Р 41.24 (Правила ЕЭК ООН № 24) для обкатанных автомобилей;
· более чем на 0,5м –1 предельных значений kдоп, указанных в знаке официального утверждения, для необкатанных автомобилей.
Методы, применяемые для снижения токсичности отработавших газов, можно разделить на четыре группы:
• группа I— изменение конструкции, рабочего процесса, специального регулирования двигателей внутреннего сгорания и их систем;
• группа II— применение другого вида топлива или изменение физико-химических свойств топлива;
• группа III— очистка выбросов от токсичных компонентов с помощью дополнительных устройств;
• группа IV— замена традиционных двигателей новыми мало токсичными силовыми установками.
Группа I включает в себя мероприятия по улучшению смесеобразования и обеднения смеси, дозирования и распределения ее по цилиндрам (электронные и электромеханические системы впрыска топлива, модифицированные быстропрогреваемые впускные клапаны). Токсичность отработавших газов значительно уменьшается при применении бесконтактных транзисторных систем зажигания, карбюраторов новых типов (с быстродействующими заслонками, электронным управлением), при установке устройств для рециркуляции отработавших газов. С помощью специальных регулировок (состава смеси, частоты вращения холостого хода, угла опережения зажигания и времени перекрытия клапанов) можно уменьшить содержание токсичных компонентов в отработавших газах.
Группа II имеет два основных направления — применение присадок к топливам, снижающих выброс свинца, серы, сажи и т.д.; перевод двигателей на другие виды топлива (природный газ, пропан-бутан, водород).
Группа III включает в себя очистку выбросов от токсичных компонентов с помощью нейтрализаторов разных типов и очистителей, устанавливаемых на автомобилях. Для снижения токсичности отработавших газов применяют неэтилированный бензин.
С 01.01.2005 года введен в действие ГОСТ Р 52231-2004 «Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерения».
Допустимый уровень шума не должен превышать более чем на 5 дБА контрольного значения, установленного в эксплуатационной документации.
Если в эксплуатационной документации неуказанны контрольные значения уровня шума, то допустимый уровень шума выпускной системы автомобиля не должен превышать значений, приведенный в таблице 4.
Таблица 4. Допустимые уровни шума выпускной системы двигателей автомобилей
Тип автомобиля | Уровень шума, дБА |
Автомобили легковые категории М1 и грузопассажирские и грузовые категории N1 | |
Автобусы категории М2 и автомобили грузовые категории N2 | |
Автобусы категории М3 и автомобили грузовые категории N3 |
Таблица 5. Ограничение шумности автомобилей полной массой более 3,5 т
по правилу ЕЭК ООН № 51 (в дБА)
Категория АТС по мощности | Для автомобилей выпуска | ||
двигателя | До 1991 г. | После 1991 г. | С 1.10.1995 г. |
Менее 75 кВт | |||
От 75 до 150 кВт | |||
Свыше 150 кВт |
Основными источниками шума на автомобиле являются двигатель, шасси автомобиля (трансмиссия, кузов), шины, поток воздуха за автомобилем. Мероприятия по снижению шума автомобиля включают в себя совершенствование конструкций воздухоочистителей, впускных и выпускных трубопроводов, глушителей, синхронизаторов, применение косозубых шестерен постоянного зацепления и менее шумных подшипников, применение других шумопоглощающих и шумоизолирующих устройств.
Вопросы для самоконтроля:
1. Перечислите требования к послеаварийной безопасности ТС.
2. По каким параметрам оценивается экологическая безопасность ТС.
3. По каким веществам и показателям оценивают вредное влияние отработавших газов двигателей автомобилей?
4. Назовите мероприятия по повышению экологической безопасности ТС.
Правила вождения автомобиля
БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Безопасность автомобилей и транспортных средств состоит из комплекса конструктивных и эксплуатационных свойств, которые обеспечивают уменьшение вероятности возникновения ДТП, и не только. Одной из главных задач обеспечения безопасности транспортных средств является уменьшение отрицательного влияния на окружающую среду и снижение тяжести последствий.
Безопасность транспортных средств бывает нескольких видов:
1) Активная безопасность;
2) Пассивная безопасность;
3) Послеаварийная безопасность;
4) Экологическая безопасность;
Все страны-производители автомобилей обязаны разрабатывать документы и законодательные акты, которые регулируют отношения различных элементов безопасности автомобилей и транспортных средств.
Существующая Европейская Экономическая Комиссия Организации Объединенных Наций создала специальный комитет, который отвечает за урегулирование вопроса безопасности транспортных средств и автомобилей на международном уровне. В 1958 году был подписано и принято соглашение о принятии единообразных условий официального утверждения. В соответствии с этим соглашением, страны участники обязаны:
1) Разрабатывать и принимать единые рекомендации по требованиям к параметрам транспортных средств и узлам установленных на автомобиле, а также методики по испытанию безопасности транспортных средств.
2) В соответствии с установленным порядком, проводить испытания и проверки узлов, и агрегатов на автомобиле по соответствующей принятой методике, на соответствие нормативным требованиям.
3) По результатам испытаний присваивать утвержденные знаки официального утверждения (знак официального утверждения наносится на агрегаты и узлы автомобиля). Знак содержит информацию о стране, где производилось испытание, номер официального документа проведенного испытания, номер правил ЕЭК ООН.
ЧТО ТАКОЕ АКТИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ ИЛИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА?
Активная безопасность транспортного средства это свойства автомобиля или транспортного средства, которые используются для снижения вероятности возникновения ДТП (дорожно-транспортного происшествия).
Для обеспечения активной безопасности транспортное средство наделено несколькими свойствами, которые помогают водителю управлять автомобилем безопасно (разгоняться, тормозить, маневрировать без особых усилий).
Свойства активной безопасности:
— тяговые свойства автомобиля;
— тормозные свойства автомобиля;
Совокупность тяговых и тормозных свойств автомобиля называют динамическими свойствами автомобиля (динамичность автомобиля).
ЧТО ТАКОЕ ПАССИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ ИЛИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА?
Пассивная безопасность транспортного средства это свойства автомобиля или транспортного средства, которые используются для снижения тяжести последствий ДТП.
Пассивная безопасность бывает внешней и внутренней.
Требования, предъявляемые к внешней пассивной безопасности автомобиля:
1) Конструктивное выполнения сборки корпуса автомобиля и его составных частей таким образом, чтобы при возникновении ДТП вероятность повреждения человека свести к минимуму.
2) Выполнение внешних элементов конструкции автомобиля в соответствии с правилами пассивной безопасности, например: травмобезопасный бампер, утопленные ручки дверей, безопасная форма профиля капота автомобиля, уменьшение количества захватывающих элементов автомобиля до минимума, применение пластмассовых частей.
Требования, предъявляемые к внутренней пассивной безопасности автомобиля:
1) Создать условия, при которых человек спокойно может выдержать значительные перегрузки в движении.
2) Максимально исключить травмоопасные элементы в салоне автомобиля.
Анализ ДТП показал, что основное большинство погибших во время столкновения транспортных средств приходится на людей, сидящих на передних сиденьях. Поэтому при обеспечении безопасности внутри салона автомобиля основное внимание уделяется переднему пассажиру и водителю.
Для сохранения зоны жизнеобеспечения конструкция и жесткость кузова выполняются таким образом, чтобы деформация салона была минимальной.
Для обеспечения внутренней безопасности принимаются следующие меры:
— Возможность перемещения рулевого колеса и рулевой колонки с поглощением удара с равномерным распределением по поверхности груди водителя.
— Надежность замков дверей для исключения возможности выпадения пассажиров.
— Наличие удерживающих и защитных средств (ремни безопасности, подголовники, воздушные подушки).
— Отсутствие травмоопасных элементов в салоне.
— Установка травмобезопасных стекол.
ЧТО ТАКОЕ ПОСЛЕАВАРИЙНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ?
Послеаварийная безопасность состоит из:
1) Противопожарные мероприятия;
3) Аварийная сигнализация.
Наиболее страшным и тяжелым последствием ДТП является возгорание автомобиля. Возгорание происходит обычно при тяжелых ДТП. Возгорание автомобиля вызывает полное разрушение автомобиля и увеличивает вероятность гибели людей при невозможности их эвакуации.
Поэтому при конструировании транспортного средства придерживаются следующих правил:
1) Бак располагается дальше от двигателя, сзади;
2) Устанавливают автоматическое отключение источника элктричества при ДТП;
3) Обеспечивают пожаробезопасность топливных баков и топливопроводов;
4) Устанавливают устройства для аварийной эвакуации людей из автомобиля после ДТП;
5) Установка огнетушителей.
ЧТО ТАКОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ?
Экологическая безопасность автомобиля – это свойство снижать степень вредного влияния на окружающую среду.
Экологическая безопасность автомобиля состоит из следующих принципиальных частей: