Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Системы безопасности автомобилей

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 353000.06.01
К покупке доступен более свежий выпуск Перейти
Рассмотрены системы активной и пассивной безопасности дорожных транспортных средств, алгоритмы функционирования и управления, неисправности, методы контроля, а также оборудование для диагностирования этих систем, восстановительный ремонт и этапы его проведения. Даны сведения о новых конструкционных материалах. Изложены методы проведения идентификации, определения повреждений и ремонтных воздействий. Для студентов высшего и среднего специального образования автотракторных специальностей. Может быть полезно для оценщиков и экспертов по транспортным средствам, специалистов организаций автосервиса.
234
399
Савич, Е. Л. Системы безопасности автомобилей : учебное пособие / Е. Л. Савич, В. В. Капустин. — Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2020. — 445 с. : ил. — (Высшее образование: Бакалавриат). - ISBN 978-5-16-011868-0. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1086773 (дата обращения: 28.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
Е.Л. Савич
в.в. КапуСтин

СиСтЕмы 

бЕзопаСноСти 
автомобиЛЕЙ

Минск 
Москва

 
«Новое знание» 
«ИНФРАМ»

20Допущено  

Министерством образования Республики Беларусь  

в качестве учебного пособия для студентов учреждений  

высшего образования по специальностям  
«Техническая эксплуатация автомобилей», 

«Автосервис», «Автомобилестроение»,  

«Оценочная деятельность на автомобильном транспорте»

УДК 629.33.069(075.8) 
ББК 39.33я73 
 
С13

Савич, Е.Л.

Системы безопасности автомобилей : учебное пособие / Е.Л. Са
вич, В.В. Капустин. — Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М,
2020. — 445 с. : ил. — (Высшее образование: Бакалавриат).

ISBN 978-5-16-011868-0 (ИНФРА-М, print).
ISBN 978-5-16-104362-2 (ИНФРА-М, online).

Рассмотрены системы активной и пассивной безопасности дорожных

транспортных средств, алгоритмы функционирования и управления, неисправности, методы контроля, а также оборудование для диагностирования этих систем, восстановительный ремонт и этапы его проведения.
Даны сведения о новых конструкционных материалах. Изложены методы
проведения идентификации, определения повреждений и ремонтных воздействий.

Для студентов высшего и среднего специального образования авто
тракторных специальностей. Может быть полезно для оценщиков и экспертов по транспортным средствам, специалистов организаций автосервиса.

УДК 629.33.069(075.8)
ББК 39.33я73

C13

© Савич Е.Л., Капустин В.В.,

2016

© ООО «Новое знание», 2016

ISBN 978-5-16-011868-0 (ИНФРА-М, print) 
ISBN 978-5-16-104362-2 (ИНФРА-М, online)

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра «Техническая эксплуатация автомобилей» Белорусско-Российского университета (зав. кафедрой — кандидат технических наук, доцент
Н.А. Коваленко);
профессор кафедры «Ремонт тракторов, автомобилей и сельскохозяйственных машин» Белорусского государственного аграрного технического университета, кандидат технических наук, профессор В.П. Миклуш

Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена

в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами

без письменного разрешения издательства и авторов.

Оглавление

Предисловие..............................................................................................................................7

Глава 1. Классификация транспортных средств, идентификация, 
определение состояния и стоимости ремонта............................................................9
1.1. Классификация транспортных средств...................................................................9
1.2. Тенденции в совершенствовании конструкции и технологии

изготовления транспортных средств.....................................................................19

1.3. Идентификация транспортных средств................................................................23

1.3.1. Идентификационные параметры и характеристики ТС.....................23
1.3.2. Применение динамических аналогий при идентификации ТС.......25
1.3.3. Проведение идентификации ТС...................................................................27

1.4. Определение состояния ТС.......................................................................................29
1.5. Стоимость восстановительного ремонта и утилизации ТС .........................34
1.6. Применяемое программное обеспечение..............................................................41

Глава 2. Моделирование работы колеса, алгоритм функционирования 
системы безопасности........................................................................................................48
2.1. Математическая модель движения колеса ТС...................................................48
2.2. Алгоритм функционирования колеса в режиме движения...........................51
2.3. Формирование принципа и алгоритма работы антиблокировочной

системы.............................................................................................................................56

2.4. Алгоритм функционирования и управления антипробуксовочной

системы и системы курсовой устойчивости ТС...............................................60

Глава 3. Электронные системы управления..............................................................65
3.1. Общие аспекты безопасности ТС............................................................................65
3.2. Электронный блок управления................................................................................68
3.3. Системы передачи данных.........................................................................................73

Глава 4. Системы пассивной безопасности...............................................................86
4.1. Общие положения.........................................................................................................86
4.2. Безопасная конструкция кузова..............................................................................89
4.3. Ремни безопасности и натяжители.........................................................................97

4.3.1. Ремни безопасности..........................................................................................97
4.3.2. Натяжители ремней безопасности............................................................ 102

4.4. Подушки безопасности............................................................................................. 110
4.5. Сиденья и подголовники......................................................................................... 123

4.5.1. Сиденья............................................................................................................... 123
4.5.2. Подголовники................................................................................................... 127

4.6. Травмобезопасные рулевая колонка и узел педалей..................................... 129
4.7. Автомобильные стекла............................................................................................. 131
4.8. Аварийный размыкатель аккумуляторной батареи....................................... 138

Оглавление
4

4.9. Система защиты пешехода и велосипедиста.................................................... 139
4.10. Система защиты при съезде с дороги............................................................... 144
4.11. Система экстренного вызова................................................................................ 147

Глава 5. Основные системы активной безопасности.......................................... 150
5.1. Классификация систем активной безопасности............................................. 150
5.2. Антиблокировочная система.................................................................................. 154

5.2.1. Устройство и работа функциональных блоков ABS.......................... 154
5.2.2. Устройство и работа датчика ABS............................................................ 165

5.3. Антипробуксовочная система................................................................................ 171
5.4. Система распределения тормозных усилий и подтормаживания ТС..... 175

5.4.1. Система распределения тормозных усилий.......................................... 175
5.4.2. Система замедления задних колес............................................................ 176

5.5. Система курсовой устойчивости.......................................................................... 178

5.5.1. Основная система курсовой устойчивости ТС при движении...... 178
5.5.2. Дополнительные системы курсовой устойчивости ТС.................... 183
5.5.3. Датчики системы курсовой устойчивости ТС..................................... 192

5.6. Система стабилизации управления ТС.............................................................. 198

5.6.1. Общие положения........................................................................................... 198
5.6.2. Система управления динамикой автомобиля....................................... 200

Глава 6. Вспомогательные системы активной безопасности.......................... 234
6.1. Системы экстренного торможения...................................................................... 234

6.1.1. Система экстренного торможения при движении.............................. 234
6.1.2. Система экстренного торможения после столкновения................... 241

6.2. Система торможения двигателем......................................................................... 243
6.3. Система предотвращения непреднамеренного ускорения.......................... 250
6.4. Система подсушивания тормозов......................................................................... 251
6.5. Система компенсации падения эффективности тормозов

при их нагреве............................................................................................................. 253

6.6. Системы помощи движению по полосе и при перестроении.................... 254

6.6.1. Система помощи движению по полосе................................................... 254
6.6.2. Система помощи при перестроении (ассистент смены

полосы движения)........................................................................................... 260

6.7. Круиз-контроль........................................................................................................... 263
6.8. Системы помощи при спуске и подъеме........................................................... 268

6.8.1. Система помощи при спуске....................................................................... 268
6.8.2. Система помощи при подъеме................................................................... 270

6.9. Система автоматического включения стояночного тормоза...................... 277
6.10. Парковочные системы............................................................................................ 278

6.10.1. Пассивные (предупреждающие) системы........................................ 279
6.10.2. Система автоматической парковки (парковочный автопилот).... 283

6.11. Система кругового обзора..................................................................................... 290
6.12. Система сканирования пространства перед автомобилем........................ 293

Оглавление
5

6.13. Система распознавания дорожных знаков..................................................... 296
6.14. Системы обнаружения движущихся объектов на проезжей

части дороги............................................................................................................... 299
6.14.1. Система обнаружения пешеходов....................................................... 299
6.14.2. Система предупреждения о велосипедистах................................... 301
6.14.3. Система обнаружения крупных животных...................................... 303

6.15. Система контроля состояния водителя........................................................... 304
6.16. Персональные алкотестеры.................................................................................. 308
6.17. Датчик дождя и освещенности............................................................................ 309
6.18. Темнеющие зеркала заднего вида....................................................................... 312
6.19. Система обеспечения безопасности при плохой видимости................... 314
6.20. Система слежения за «мертвыми зонами»..................................................... 315
6.21. Проекционный дисплей......................................................................................... 315
6.22. Системы освещения................................................................................................ 318

6.22.1. Адаптивные системы освещения.......................................................... 318
6.22.2. Системы отключения дальнего света и коррекции света фар.... 321
6.22.3. Системы освещения с адаптивной световой границей................ 324
6.22.4. Автоматическое регулирование наклона фары.............................. 325
6.22.5. Система ночного видения....................................................................... 326
6.22.6. Сканирующие системы освещения..................................................... 330

Глава 7. Неисправности, диагностирование и осмотр систем 
безопасности после ДТП................................................................................................ 331
7.1. Основные неисправности систем безопасности.............................................. 331
7.2. Диагностирование электронных систем управления ТС............................ 334

7.2.1. Основные положения диагностирования............................................... 334
7.2.2. Сканеры............................................................................................................... 339
7.2.3. Автомобильные осциллографы и мотор-тестеры................................ 347

7.3. Контроль работоспособности и осмотр состояния систем

безопасности после ДТП......................................................................................... 349

Глава 8. Особенности конструкции и восстановления 
элементов пассивной безопасности (кузовов) 
из высокопрочной тонколистовой стали................................................................. 354
8.1. Материалы, используемые для изготовления кузова................................... 354
8.2. Особенности восстановления кузовов из высокопрочной стали............. 356
8.3. Особенности окрашивания кузова из высокопрочной листовой стали.... 361

Глава 9. Особенности конструкции и восстановления элементов 
пассивной безопасности (кузовов) из алюминиевых сплавов...................... 363
9.1. Особенности конструкции кузова из алюминиевых сплавов.................... 363
9.2. Особенности восстановления кузовов из сплавов алюминия................... 368
9.3. Аргонодуговая сварка при восстановлении алюминиевых кузовов....... 373
9.4. Конструкция и восстановление алюминиевых радиаторов....................... 376

Оглавление
6

Глава 10. Неисправности, проверка, восстановление и замена  
автомобильных стекол........................................................................................................................382
10.1. Неисправности стекол............................................................................................ 382
10.2. Проверка светопропускания стекол.................................................................. 385
10.3. Восстановление автомобильных стекол.......................................................... 387
10.4. Замена лобовых стекол автомобилей............................................................... 395

Приложения......................................................................................................................... 399
1. Термины и определения.............................................................................................. 399

1.1. Термины и определения автотехнические................................................... 399
1.2. Повреждения и ремонтные воздействия при восстановлении ТС..... 408

2. Нормативный годовой пробег грузовых ТС и автобусов............................... 413

2.1. Нормативный годовой пробег грузовых ТС, тыс. км.............................. 413
2.2. Нормативный годовой пробег автобусов с полной массой

более 7,5 т................................................................................................................. 414

3. Коэффициент коррекции стоимости грузовых ТС........................................... 415

3.1. Коэффициент коррекции стоимости грузовых ТС

по перепробегу, %.................................................................................................. 415

3.2. Коэффициент коррекции стоимости грузовых ТС

по недопробегу, %.................................................................................................. 416

4. Идентификационные признаки дорожного ТС, используемые

для выбора объекта-аналога...................................................................................... 417

5. Зависимость физического износа дорожного ТС от фактического

технического состояния.............................................................................................. 421

6. Образец документа (для целей обязательного страхования

гражданской ответственности владельцев ТС).................................................. 423

7. Основные системы безопасности дорожных ТС............................................... 428

7.1. Тормозные системы.............................................................................................. 429
7.2. Системы динамической стабилизации.......................................................... 430
7.3. Электронная блокировка дифференциалов................................................ 431
7.4. Системы пассивной безопасности................................................................... 432

8. Виды индикаторов......................................................................................................... 433

8.1. Предупредительные индикаторы.................................................................... 433
8.2. Индикаторы, сообщающие о неисправностях и относящиеся

к системам безопасности.................................................................................... 434

8.3. Системы стабилизации и помощи в критических ситуациях.............. 439
8.4. Индикаторы специальных и дополнительных систем............................ 441

Список использованных источников.......................................................................... 443

Предисловие

Согласно статистике, порядка 80...85 % всех дорожно-транс
портных происшествий (ДТП) приходится на долю дорожных
транспортных средств (ТС). Именно поэтому автопроизводители
при разработке конструкции ТС уделяют максимум внимания его
безопасности. Необходимо предусматривать весь спектр потенциально опасных ситуаций, в которые теоретически может попасть
автомобиль и которые зависят от множества различных факторов.
От безопасности отдельно взятого автомобиля напрямую зависит
общая безопасность движения на дорогах.

По мере технического усовершенствования ТС неуклонно уве
личивалась и их мощность, что в сочетании с растущей плотностью транспортных потоков повлекло за собой ужесточение требований к квалификации водителя. Но, несмотря на внедренные,
особенно в последнее время, инновационные идеи в области активной безопасности, полностью исключить возникновение аварийной
ситуации невозможно. Поэтому активно проводятся исследования,
позволяющие защитить пассажиров в салоне автомобиля при ДТП.
Первый шаг был сделан в конце 1950-х гг., когда появились ремни
безопасности для удержания пассажиров на своих местах во время
столкновения ТС с препятствием. Начало 1980-х гг. ознаменовалось применением первых подушек безопасности, поддерживающих пассажиров во время столкновения. Эти системы постепенно
дорабатывались и становились более функциональными.

Современные ТС имеют свои особенности, связанные с приме
нением электронных систем управления автомобилем, антиблокировочных тормозных систем, систем курсовой устойчивости, противобуксовочных систем, систем снижения токсичности отработавших
газов, систем комфорта и т.д. Несмотря на многообразие и различие конструкций ТС у разных производителей, можно выделить
общие тенденции в развитии их структуры, характерные для большинства ТС.

Литература, в которой излагаются особенности устройства ТС,

как правило, переводная и посвящена отдельным агрегатам, системам и узлам определенного производителя. Изданий, которые придерживаются единого подхода к конструкции систем безопасности ТС, контролю и диагностированию систем, неисправностям
и методам устранения, крайне мало.

Предисловие
8

В предлагаемой книге приведены особенности конструкций

систем безопасности ТС, в том числе легковых автомобилей последних годов выпуска и перспективных моделей, и их проверки.
Рассматриваются системы активной и пассивной безопасности ТС,
алгоритмы функционирования и управления, устройство, неисправности, методы контроля и оборудование для диагностирования этих систем. Изучаются новые вопросы восстановительного
ремонта и этапы его проведения, а также расчета калькуляции
с помощью программного обеспечения. Даются сведения о новых
конструкционных материалах, применяемых при изготовлении
кузовов легковых автомобилей — тонколистовой высокопрочной
стали и алюминиевых сплавов, рассматриваются методы и технологии устранения повреждений составных частей кузова из этих
материалов. Приводится технология ремонта алюминиевых радиаторов, а также общие сведения об автомобильных стеклах, их маркировке и обозначениях. Рассматриваются вопросы классификации и методы проведения идентификации, оценка повреждений ТС
и восстановительных воздействий.

Книга «Системы безопасности автомобилей» предназначена

для студентов высших учебных заведений и учащихся, получающих среднее специальное образование по автотранспортным специальностям, может использоваться на курсах повышения квалификации оценщиков и экспертов ТС, специалистов организаций
автосервиса.

Глава

1

КлассифиКация транспортных средств, 

идентифиКация, определение 
состояния и стоимости ремонта

1.1. Классификация транспортных средств

В настоящее время в международной практике применяют клас
сификацию дорожных транспортных средств (далее ТС) двух видов — по типам и по категориям ТС (см. приложение 1) [1, 7].

Классификация по т и п а м (рис. 1.1) является самой распро
страненной [1, 15].

В качестве наиболее общего критерия используется наличие

двигателя. При этом ТС делятся на механические (оборудованы
двигателем) и буксируемые (не оборудованы двигателем). Механическое и одно или более буксируемых ТС могут создавать комбинированное транспортное средство, которое называется автопоездом в случае, если оно состоит из автомобиля и соединенных
с ним с помощью сцепного устройства одного или нескольких
прицепов.

Механические ТС подразделяются на автомобили, мототран
спортные средства и тракторы.

Автомобиль — это механическое ТС, которое приводится в дей
ствие источником энергии, имеет не менее четырех колес, расположенных не менее чем на двух осях, предназначено для движения
по безрельсовым дорогам и используется для перевозки людей
и (или) грузов, буксирования ТС, предназначенных для перевозки
людей и (или) грузов, выполнения специальных работ. Этот термин

Глава 1. Классификация, идентификация, ремонт ТС
10

Рис. 1.1. Схема классификации дорожного транспорта по типам

Транспорт дорожный

Механическое

транспортное

средство

Комбинированное

транспортное

средство

Буксируемое

транспортное

средство

Мототранспортное

средство
Автопоезд
Прицеп

Мотоцикл
Мопед
Мотороллер
Полуприцеп

Автомобиль

Легковой

автомобиль

Трактор

Автобус
Троллейбус
Грузовой

автомобиль

Автомобильтягач

Седельный

тягач

1.1. Классификация транспортных средств
11

распространяется на ТС, двигатели которых питаются постоянным
электрическим током от подвесной контактной сети (троллейбусы),
а также на трехколесные ТС, снаряженная масса которых превышает 400 кг.

Мототранспортное средство — это двух-, трехколесное сред
ство передвижения, снабженное двигателем внутреннего сгорания;
существенным признаком такого ТС является верховая посадка
водителя на седле. К мототранспортным средствам личного пользования относят мотоциклы, мотороллеры и мопеды.

Трактор — самодвижущаяся (гусеничная или колесная) маши
на, выполняющая сельскохозяйственные дорожно-строительные,
землеройные, транспортные и другие работы в агрегате с прицепными, подвесными или стационарными машинами.

Буксируемые ТС подразделяются на прицепы и полуприцепы.
Прицеп — это ТС без двигателя, предназначенное для пере
возки пассажиров или грузов, у которого вся вертикальная нагрузка передается на опорную поверхность через свои колеса, и приспособленное для буксирования автомобилем.

Полуприцеп — это прицеп, который по своей конструкции пред
назначен для использования с седельным тягачом и часть полной
массы которого передается на седельный тягач через седельносцепное устройство.

Характерным признаком классификации автомобилей являет
ся их о с н о в н о е н а з н а ч е н и е. Они могут служить для перевозки пассажиров или перевозки грузов (специального оборудования).

Пассажирский автомобиль — это автомобиль, который по

своей конструкции и оборудованию предназначен для перевозки
пассажиров и багажа с обеспечением необходимого комфорта и безопасности. При этом пассажирский автомобиль с числом мест
для сидения не более девяти, включая место водителя, называется
легковым, а более девяти — автобусом.

Для перевозки грузов применяется грузовой автомобиль. Гру
зовые автомобили как транспортные средства предназначены для
выполнения всевозможных транспортных работ, таких как внутригородские перевозки относительно малых партий грузов, транспортировка грузов по дорогам общего пользования и вне их, междугородние перевозки больших партий грузов, перевозки значительных

Глава 1. Классификация, идентификация, ремонт ТС
12

объемов грунта, породы и руды во внедорожных условиях, перевозки скоропортящихся грузов в специальных фургонах и др.

Грузовые автомобили подразделяются по ряду признаков: на
значению, грузоподъемности (классам), колесной формуле, полной массе, проходимости.

По назначению грузовые автомобили разделяют на бортовые,

самосвалы, прицепные и седельные автопоезда, специальные и специализированные.

Бортовые автомобили имеют грузовую платформу, располо
женную за кабиной. Имея самое широкое назначение, бортовые
грузовые автомобили используются для перевозки всевозможных
грузов. Груз при этом размещают на грузовой платформе и при
необходимости укрывают тентами.

Самосвалы предназначены для перевозки сыпучих грузов

(грунта, пород, удобрений и т.д.). Грузовая платформа таких грузовых автомобилей рассчитана на управляемое опрокидывание
назад или на три стороны для быстрой разгрузки груза.

Прицепные автопоезда представляют собой тягачи (в виде бор
товых грузовых автомобилей) с присоединением к ним одного или
нескольких двух- или трехосных прицепов.

Седельные автопоезда — это автомобили-тягачи, имеющие так

называемое седло, на которое опираются специальным посадочным
устройством полуприцепы (несамоходные ТС), имеющие в задней
части одну ось или более. Возможен также вариант сложного автопоезда, который представляет собой автопоезд из тягача, полуприцепа и прицепа (в данном случае к полуприцепу специальным
сцепным устройством присоединен двух- или трехосный прицеп).
Сложный автопоезд обеспечивает большую (по сравнению с одиночным автомобилем) грузоподъемность.

В отличие от грузовых автомобилей, выполняющих функцию

транспортного средства, специальные грузовые автомобили рассчитаны на выполнение определенных технологических задач. Например, пожарные автомобили предназначены для транспортировки
выдвижных лестниц, доставки к месту пожара емкости с водой
при наличии оборудования для тушения пожаров. Грузовые краны
выполняют функцию доставки грузов на большой высоте. Цементовоз в процессе перевозки цементной смеси обеспечивает ее перемешивание. К специальным автомобилям относятся разного рода
боевые автомобили, используемые в военных целях.

1.1. Классификация транспортных средств
13

Автомобили с особой конструкцией кузова, предназначенные

для перевозки строго определенного типа груза, называются специализированными. Примером могут служить цистерны, хлебовозы,
рефрижераторы для перевозки пищевых продуктов, панелевозы,
самосвалы и др.

Специализированные ТС обладают рядом преимуществ перед

универсальными:

ˆ большая сохранность количества и качества перевозимого

груза;

ˆ более высокий уровень механизации погрузочно-разгрузоч
ных работ;

ˆ возможность перевозить специфические виды грузов (напри
мер, разогретый асфальт, битум, сжиженные газы и др.);

ˆ повышение безопасности и улучшение экологических харак
теристик при перевозках определенных видов грузов;

ˆ увеличение производительности труда работников, участву
ющих в транспортном процессе;

ˆ обеспечение в ряде случаев совмещения перевозки с техно
логией приготовления продукта (например, получение однородного состава бетона в бетоновозах);

ˆ доставка груза за пломбой отправителя без взвешивания

и пересчета товара.

Благодаря преимуществам специализированного подвижного

состава его удельный вес в структуре грузового парка составляет
порядка 60...70 %.

Однако использование специализированных ТС имеет и свои

недостатки, которые необходимо учитывать при выборе подвижного состава для перевозки того или иного вида груза.

К наиболее существенным недостаткам специализированных

ТС, в сравнении с универсальными, относят: большую стоимость;
снижение грузоподъемности; повышение трудоемкости обслуживания и ремонта; потребность в более квалифицированных водителях; уменьшение коэффициента использования пробега.

Применяемые в настоящее время в перевозках разновидности

специализированного подвижного состава могут быть объединены
в классификацию (рис. 1.2), основаную на принципе устройства
их несущей части и грузового помещения. Основным классификационным признаком специализированного подвижного состава

Глава 1. Классификация, идентификация, ремонт ТС
14

Рис. 1.2. Классификация специализированного подвижного состава

Специализированный подвижной состав

Ферменный
Рамный
Безрамный (с несущим кузовом)

С опущенным полом

и двухступенчатой рамой

С опущенным полом

и одноступенчатой рамой

С прямым полом

и прямой рамой

Раздвижной
Нераздвижной

С дополнительным оборудованием
Без дополнительного оборудования

Безбортовая

платформа
Фургон
Самосвальная

платформа
Цистерна
Скелетная

конструкция

с грузонесущими

элементами

К покупке доступен более свежий выпуск Перейти