сообщение №856

Запроектированная безопасность. Динамика, обзорность, удобства

См. первую статью: «Безопасность тормозной системы»

В последние годы специалисты по безопасности движения и конструкторы все большее внимание уделяют не только тормозным качествам автомобиля, но и, если можно так сказать их антиподу — динамическим качествам. Считают, что машина, способная разгоняться с высокими ускорениями, более безопасна, чем имеющая небольшой запас мощности (пусть даже обладающая высокой максимальной скоростью). Действительно, водитель, который управляет очень приемистым автомобилем, в сложных ситуациях — на тесных городских улицах, при возникновении помехи во время обгона и т. п. — имеет возможность не только затормозить, но и, нажав на «газ», уйти от опасности, что иногда предпочтительнее.

Мы не будем здесь останавливаться на способах повышения динамических качеств автомобиля (увеличение мощности и крутящего момента двигателя, подбор передаточных чисел в трансмиссии, снижение веса автомобиля и др.) — это тема специальная. Укажем лишь, что в настоящее время машины малого, среднего и высшего классов, довольно сильно различающиеся максимальной скоростью, обладают близкими динамическими качествами в интервале скоростей от 0 до 100 км/час. Если раньше время разгона автомобиля с места до скорости 100 км/час, равное 20 секундам, считалось очень высоким показателем динамики и было характерно для спортивных автомобилей, то сейчас эта цифра доступна довольно многим массовым моделям. В частности, «Москвич-412» разгоняется с места до 100 км/час за 19 секунд, ВАЗ-2101 — за 20, «Волга» ГАЗ-24 — за 22, а «Запорожец-966» — за 28 секунд.

Помимо улучшения тормозных и динамических характеристик автомобиля, конструкторы все настойчивее обращаются к так называемой «безопасности условий» — комплексу мер, создающих благоприятную обстановку для управления автомобилем. Это улучшение обзорности и видимости, рациональное расположение приборов и рукояток управления, устранение декоративных деталей, отбрасывающих блики в поле зрения водителя при солнечной погоде. Это — хорошее сиденье и нормальная вентиляция кузова. Каждый из этих элементов, на первый взгляд, не связан непосредственно с безопасностью движения, но все вместе они довольно значительно уменьшают возможность аварий.

Стремятся сделать сиденье таким, чтобы водитель не уставал. Для этого предусматривают регулировку сиденья не только по длине, но и по высоте. Однако нужно учитывать, что водитель одновременно управляет и рулем и педалями и может случиться, что установка сиденья по длине для удобства в действиях рулем создает неудобства в манипулировании педалями. Вот почему в последнее время, наряду с возможностью изменять угол установки руля, как это сделано на некоторых американских автомобилях, все три педали компонуют на одном кронштейне, положение которого при монтаже может быть отрегулировано по длине. В то же время непрерывно ведется работа над такой формой сиденья (его подушки и спинки), которая была бы удобна для большинства людей. Интересным в этом отношении является переднее сиденье автомобиля «Вольво-144», спинка которого как бы поддерживает в правильном положении позвоночник водителя. На ее боковине есть рукоятка для дополнительной регулировки упругости выступающей ее части, расположенной в области поясницы.

Рис. 1. Влияние расположения передней стойки кузова и зеркала заднего вида на «слепые зоны».
Рис. 1. Влияние расположения передней стойки кузова и зеркала заднего вида на «слепые зоны».

О том, как важна обзорность, «поле видимости» с места водителя, говорить не приходится. Образно выражаясь, водитель должен, иметь возможность хорошо «видеть опасность». Поэтому стойки ветрового стекла стараются сделать узкими и отодвинуть их назад — ведь за широкой стойкой, расположенной перед глазами водителя, может «спрятаться» человек, которого он в какой-то промежуток времени не увидит (рис 1).

Рост средних скоростей и интенсивности движения в городах заставил конструкторов обратить особое внимание на обзорность не только «вперед», но и «назад». Во многих странах уже узаконены минимальные размеры участка дороги, который должен видеть водитель во внутреннее зеркало заднего вида, определены и наименьшие размеры самого зеркала, а также оптимальное место его крепления, не ухудшающее обзорность «вперед». Водители знают, что при движении в темное время суток в этом зеркале отражается свет фар машин, идущих сзади, и это очень мешает. Вот почему на многих автомобилях (в СССР — на ВАЗ-2101, «Москвиче-412», «Волге» ГАЗ-24) зеркало устанавливается в корпусе на горизонтальной оси. При помощи маленького рычажка можно менять угол его наклона, тем самым отражая вниз свет фар идущих сзади автомобилей. Так исключается ослепление водителя.

И все-таки, какую бы хорошую обзорность «назад» ни обеспечивало внутреннее зеркало заднего вида, всегда найдется участок дороги, который водитель не увидит. Это особенно опасно, когда его обгоняет машина, идущая сзади (см. рис. 1). В некоторых странах, тоже в законодательном порядке, принята установка одного, а иногда и двух (в Швеции) боковых зеркал заднего вида на стойке двери или переднем крыле, причем во втором случае они должны быть видны с места водителя через поверхность ветрового стекла, захватываемую щетками стеклоочистителя.

Большое внимание уделяется обеспечению достаточной видимости в сложных погодных условиях: во время дождя, снега и т. п. На большей части автомобилей, в том числе на «Волге» ГАЗ-24, «москвичах» и «запорожцах», устанавливаются грязезащитные фартуки за задними колесами, чтобы не забрасывать грязью ветровое стекло и фары идущих сзади автомобилей. Почти на всех машинах есть стеклоочистители с приводом от электродвигателя, приводы других типов — в частности механические — почти исчезли, а в некоторых странах даже официально запрещены. Как правило, стеклоочистители имеют две скорости и должны хорошо действовать во всем диапазоне скоростей, развиваемых автомобилем. Однако на больших скоростях щетка отходит от стекла и, следовательно, хуже чистит. Чтобы избежать этого, на некоторых высокоскоростных автомобилях используют щетки со специальными плоскими стальными полосками, параллельными стеклу, — они прижимаются к стеклу с дополнительным усилием под действием встречного потока воздуха.

Если раньше омыватели стекла на многих зарубежных машинах не входили в стандартное оборудование, а устанавливались за дополнительную плату, то теперь они уже стали обязательным оборудованием. На наших легковых автомобилях омыватели ветрового стекла с момента их появления сразу же были включены в стандартное оборудование. Как известно, для очистки забрызганного грязью стекла необходимо, включив омыватель, пустить стеклоочиститель. На многих современных автомобилях эти операции совмещены. В одних случаях применяется рукоятка (ее вытягивают и поворачивают), в других — для приведения в действие омывателя (вытягиванием или поворотом ручки) специальное реле автоматически включает стеклоочиститель, а через определенное число ходов щеток, так же самостоятельно, его выключает. Во втором варианте предусматривается отдельная рукоятка для пуска одного «дворника», если омыватель не нужен. Предпочтительнее, конечно, совмещенное включение, оно экономит время.

На шведских автомобилях «Вольво» и СААБ-99 по заказу покупателя устанавливают еще и очистители стекол фар.

Довольно трудна очистка заднего стекла автомобилей, особенно с кузовом типа «универсал» и «фургон». У таких машин задняя дверь почти вертикальна, и образующееся позади во время движения разрежение создает завихрения воздуха и частичек грязи, которые сильно загрязняют заднее стекло. Обычно, чтобы обеспечить достаточную обзорность «назад», на таких автомобилях устанавливают два наружных зеркала (слева и справа). Но уже появляются машины со специальными стеклоочистителями и омывателями стекла задней двери.

Зимой важно, чтобы не запотевали стекла, особенно ветровое и заднее. Если первое довольно эффективно обдувается теплым воздухом, то со вторым дело обстоит сложнее. Тут конструкторам пришлось поломать голову. На шведском «Вольво» в порогах кузова проложены специальные трубопроводы, по которым теплый воздух подводится от отопителя к заднему стеклу. Надо еще устранить застой воздуха у заднего стекла — для этого создают направленную систему движения воздуха в кузове, делая в его задних стойках или в заднем козырьке крышки отверстия для выхода. На некоторых автомобилях (в том числе на «Волге» ГАЗ 24) наряду с этим есть специальный вентилятор для обдува заднего стекла.

Некоторые фирмы выпускают ветровые и задние стекла типа «триплекс» с проволочками, проходящими через промежуточный слой. При установке такого стекла к этим проволочкам подводят электрический ток, который нагревает стекло и не дает ему запотеть. Здесь, кстати, следует упомянуть о безопасном стекле — вопрос о нем в последнее время опять встал на повестку дня. Как известно, для ветрового окна легковых машин применяют два вида стекла: триплекс — комбинацию из двух стекол, соединенных между собой слоем прозрачной пластмассы, и закаленное — то есть подвергнутое специальной термообработке для достижения высокой твердости. Триплекс получил распространение в США, а закаленное стекло нашло широкое применение на европейских автомобилях. Оно имеет одно дополнительное преимущество: если даже от удара камнем, вылетевшим из-под колеса, это стекло разрушится, его осколки будут менее опасны для пассажиров, так как не образуют острых углов и граней. Но у закаленного есть и недостаток: если камень пробивает его в какой-либо точке, то все ветровое стекло мгновенно становится непрозрачным, превращается в «молоко», внезапно лишая водителя возможности видеть дорогу. А это уже чревато аварийной ситуацией. Сейчас пытаются видоизменять технологию изготовления такого стекла, применяя зональную закалку. В результате при ударе возникает разрушение на более крупные осколки, образующие «окно», либо перед водителем создается зона, не превращающаяся в «молоко». И все-таки пока принято считать, что триплекс более безопасен. Когда его пробивает, осколки остаются на промежуточной пленке. Кроме того, делая промежуточный слой более толстым, можно улучшить упругие свойства стекла, а в таком случае оно причинит меньше вреда пассажиру при аварии. По всем этим причинам триплекс получает ныне все более широкое применение и в Европе, несмотря на то, что он гораздо дороже. В нашей стране триплекс устанавливают на автомобили ВАЗ-2101 и на часть «москвичей» производства АЗЛК.

Как видим, комплекс средств, направленных на повышение активной безопасности автомобиля, весьма обширен. Над ними постоянно работают сотни людей: конструкторы, испытатели, специалисты смежных производств, поставляющих свою продукцию для комплектования машины, технологи — как непосредственно на автозаводах, так и на предприятиях-поставщиках, например на стекольных. Их усилия преследуют одну цель: чтобы агрегаты и детали автомобиля, даже при выходе из строя, не могли стать причиной аварии. Работа эта, бесспорно, приносит благодатные плоды, сохраняя многие жизни. Можем ли мы надеяться на то, что настанет такое время, когда несчастных случаев, связанных с автомобилем, не будет вообще? Об этом мы поговорим в следующий раз.

А. ВЕСЕЛОВ, инженер (За рулем N7, 1972)

См. продолжение: