Автомобильные шины

 

В процессе эксплуатации наибольшему изменению технического состояния подвержена шина, находящаяся в постоянном взаимодействии с дорогой. При контроле исправности автомобилей следует иметь в виду, что шины часто выходят из строя в результате износа протектора и разрушения каркаса или повреждения боковин (порезы, проколы, разрывы)

Износ рисунка протектора является основным видом разрушения шины. Истирание рисунка представляет опасность не столько в увеличении вероятности дальнейшего повреждения шины острыми предметами, сколько в ухудшении сцепных качеств шин, особенно на мокрых дорогах, что в значительной степени снижает тормозную эффективность и устойчивость автомобиля.

Минимально допустимое значение остаточной высоты рисунка протектора должно составлять: 1,0 мм для грузовых и 1,6 мм для легковых автомобилей, 2,0 мм для автобусов. Для прицепных звеньев устанавливаются нормы остаточной высоты рисунка протектора шин тягового автомобиля.

Для проведения визуального контроля, выпускаемые в настоящее время шины легковых автомобилей, имеют индикаторы износа протектора. Индикаторы представляют собой поперечные выступы высотой 1,6 мм, расположенные по дну канавки рисунка в шести сечениях по периметру шины.

Протектор шин некоторых грузовых автомобилей имеет ряд конструктивных особенностей, которые следует учитывать при определении предельного износа. Так, шины с универсальным рисунком протектора в местах пересечения канавок имеют выступы (так называемые полумостики), а шины с рисунком повышенной проходимости - уступы у основания грунтозацепов. На таких шинах предельный износ протектора замеряют по ближайшим к центру рисунка канавкам, но не в местах расположения полумостиков или уступов. Для шин, имеющих сплошное ребро по центру рисунка, замер производится по краям этого ребра.

Недопустимы к эксплуатации шины со сквозными или несквозными порезами и разрывами, обнажающими корд каркаса. Причём даже небольшие размеры этих повреждений могут привести к опасным последствиям. Не допускаются также расслоения каркаса, Наличие инородных предметов (стекла, камней и др.), застрявших в протекторе или между сдвоенными колёсами.

Темп и характер износа рисунка протектора, образование механических повреждений во многом зависит от внутреннего давления воздуха в шинах. Вместе с тем не соответствующее установленным нормам, как правило, заниженное давление воздуха является характерной неисправностью шин. Чтобы увеличилась грузоподъёмность автомобилей, некоторые водители увеличивают давление воздуха в шинах.

Шины разной конструкции и различного типа рисунка протектора неодинаково ведут себя при маневре и торможении, от чего возникает опасность заноса и потери устойчивости автомобиля. Вот почему не допускается установка на одну ось или на сдвоенные оси автомобиля, автобуса, прицепа и полуприцепа шин различных моделей, в том числе шин диагональной конструкции (нити смежных слоёв корда перекрещиваются между собой под определенным углом) совместно с радиальными (нити корда расположены по окружности профиля шин).

Большое количество (около 50%) бывших в эксплуатации покрышек и бескамерных шин восстанавливаются наложением нового протектора. В зависимости от их предремонтного состояния шиновосстановительные предприятия устанавливают (и обозначают на боковинах) первый или второй класс восстановления.

На заснеженных и обледенелых дорогах могут применяться шины с шипами или цепями противоскольжения. При движении по таким дорогам на ошипованных шинах величина тормозного пути уменьшается почти в 2 раза, улучшаются устойчивость и управляемость автомобиля.

1.4 Осветительные приборы

 

В связи с тем, что поступление информации к водителю по зрительному каналу является доминирующим, конструкторская мысль автомобилестроителей направлена на обеспечение зрению оптимальных условий работы. Это можно усмотреть и в хорошей обзорности современных автомобилей, наличие регулируемых зеркал заднего обзора, использование широкозахватных стеклоочистительных устройств, широком диапазоне регулирования положения водительского сиденья и даже в устройствах и приспособлениях для создания и регулирования микроклимата в салоне автомобиля. Особое место среди устройств и приспособлений, облегчающих водителю зрительную работу, занимают световые приборы (фары и фонари).

Комплект световых приборов – это набор сигналов для всевозможных дорожных ситуаций. Вовремя подать нужный сигнал – это значит даже предотвратить не только происшествие, а просто снять излишнее нервное напряжение коллег по работе. Каждый водитель знает, что движение без напряжения – это безопасное движение. Степень необходимости получения той или иной информации каждый водитель оценивает сам.

Принцип действия всех световых приборов один и тот же – преобразование электрической энергии источника питания в световой пучок требуемой структуры и спектра. При работе осветительного прибора (фары) световой пучок воспринимается глазом опосредованно (только после отражения от дороги или от объекта дорожной обстановки). При работе светосигнального прибора (фонаря) наблюдатель воспринимает световой поток непосредственно. Отсюда понятно, что, например, фары можно считать и осветительным и светосигнальным прибором, так как водитель автомобиля, на котором они установлены, воспринимает их свет опосредованно, а встречные водители непосредственно.

Почти в каждом световом приборе можно выделить следующие основные узлы: оптический элемент, корпус, элементы подвода питания, (кроме как у световозвращателей). Наиболее ответственным функциональным узлом является оптический элемент. Обычно он состоит из отражателя рассеивателя и лампы. Именно здесь, в оптическом элементе, происходит преобразование электрической энергии источника питания в световой поток требуемой структуры и спектра. Этот поток попадает на отражатель, который его концентрирует и превращает в направленный световой пучок.

Рассеивателя в общем случае представляет оптически прозрачное тело, на рабочей поверхности которого выполнены специальные микроэлементы (призмы, линзы и призмо – линзы), предназначенные для перераспределения энергии в световом пучке, попадающем на него с отражателя. Другая, не менее важная функция рассеивателя – защитить рабочую поверхность отражателя, как от механических повреждений, так и от непосредственного воздействия факторов внешней среды.

При движении днём зрительное восприятие любых носителей информации не вызывает существенных трудностей. Ночью или в условиях недостаточной метеорологической видимости (дождь, туман, снегопад, снежная или пыльная буря) восприятие информации ухудшается. Изменение естественной освещённости приводит к нарушению у водителя привычных представлений о дорожной обстановке, вынуждает его совершать ошибочные действия, способствует повышению риска попадания в ДТП.

Ночью водитель выбирает скоростной режим, ориентируясь, в основном, по своим ощущениям, балансируя на грани комфорт – дискомфорт.

Возможность увидеть дорогу представляют фары головного света – световые приборы, предназначенные в первую очередь, для того чтобы компенсировать недостаточность естественного освещения хотя бы в ограниченной части пространства.

Носители маршрутной и режимной информации для водителя, попадающие в поле действия фар, можно подразделить на самосветящиеся и на не самосветящиеся. Светофоры, дорожные знаки с подсветкой, рекламные огни и даже светящийся жезл регулировщика – наиболее характерные представители самосветящихся носителей информации. Фары должны создать на дороге впереди автомобиля такую освещенность, при которой несамосветящиеся носители информации могли бы быть обнаружены как потенциальная или реальная опасность на расстоянии, превышающем остановочный путь для выбранной скорости движения. Все несамосветящиеся объекты, которые могут попасть в поле зрения водителя, имеют одно общее свойство. Каждый из них хуже или лучше может отражать попадающий на них свет.

Именно для создания условий обнаружения препятствий на больших расстояниях автомобили оснащаются световыми приборами прожекторного типа – фарами дальнего света. С точки зрения безопасности движения, водителю необходимо своевременно обнаружить препятствие, находящиеся в пределах ширины проезжей части дороги. Следовательно, освещённость, создаваемая фарами на расстоянии, большем остановочного пути для некоторой конкретной скорости движения, должна быть не менее 2лк в пределах всей ширины проезжей части. Это основное условие пригодности фар транспортного средства по критерию безопасности в свободном (без встречного) режиме движения.

При встречном движении автотранспорта может произойти кратковременная потеря видимости при ослеплении. Процесс это физиологический и неизбежный для любого водителя. При воздействии источника света большей яркости срабатывает физиологический защитный механизм и за доли секунды диаметр зрачка резко уменьшается. Процесс не поддаётся контролю сознанием. Он инстинктивный.

Наибольшее распространение получил организационно – технический способ обеспечения безопасности встречного разъезда автомобилей ночью. Смысл этого способа в следующем: каждый автомобиль оснащается комплектом фар, позволяющих получить два принципиально разных по направлению пучка света. Один – для освещения дороги на большие расстояния при движении в свободном режиме и второй – для освещения дороги на существенно меньшее расстояние, но без ослепления водителя встречного транспорта (ближний свет или свет встречного разъезда).Эффективность этого способа обеспечивается не столько качественным изготовлением фар, сколько обязательным для всех водителей соблюдением правил пользования таким способом борьбы с ослеплением: тщательной регулировкой светового пучка ближнего света относительно автомобиля и дорожного полотна и своевременным (по меньшей мере, за 150 м) обоюдным переключением режима освещения с дальнего света на ближний свет при встречном разъезде.

С целью повышения видимости в сложных метеорологических условиях на автомобилях используются специальные световые приборы – противотуманные фары. Основной особенностью таких фар является не жёлтый цвет (очень распространённое ошибочное мнение), а специальная структура светового пучка. Резкая граница между светом и тенью в верхней части сечения светового пучка и большой угол (60-160) распространения света позволяют при правильной установке противотуманной фары на автомобиле обеспечить освещение дороги и обочины с минимально возможной яркостью вуалирующей пелены.

К осветительным приборам автомобилей относятся также фары заднего хода – устройство, выполняющее две функции: обеспечение водителю получения информации о дороге при движении назад и передача остальным участникам дорожной ситуации информации о направлении движения автомобиля. Как и у любого другого осветительного прибора, эффективность фары заднего хода зависит от её установки относительно направления движения автомобиля и плоскости дорожного полотна.

1.4.1 Техническое состояние световых приборов

 

Световые приборы выполняют две функции: «эгоистическую» (обеспечивают водителю автомобиля, на котором они установлены, возможность получения информации о дороге и дорожной обстановке при недостаточной метеорологической видимости) и «альтруистическую» (передают остальным участникам движения информацию о самом автомобиле, его габаритных размерах, направлении движения, изменение скорости и направления движения и др.).

По степени пригодности к эксплуатации различают три состояния системы освещения и сигнализации автомобиля: исправная, частично неисправная и неисправная. Исправная система обеспечивает полное выполнение альтруистической и эгоистической функций. Частично неисправная система – полное выполнение альтруистической функции и неполное выполнение эгоистической.

В результате неисправности может произойти:

Ø изменение структуры излучаемого светового пучка, т.е. может уменьшиться интенсивность излучения в требуемом направлении и одновременно увеличиться в нежелательном направлении. Уменьшение интенсивности в требуемом направлении приводит в общем случае к уменьшению дальности видимости препятствия или огня, что нежелательно с точки зрения комфорта и безопасности движения. Увеличение интенсивности в нежелательном направлении во всех случаях способствует увеличению слепящего действия данного светового прибора;

Ø увеличение или уменьшение интенсивности излучения по всем направлениям одновременно. При такой неисправности происходит либо одновременное увеличение дальности видимости и ослепления, либо, наоборот, уменьшение и дальности видимости, и ослепления;

Ø изменение смысла передаваемого сигнала. Наличие принципиально разных кодов для передачи световой информации требует соблюдения установленной «дистанции» между кодирующими признаками. Неисправности, приводящие к изменению «дистанций», позволяют наблюдателю трактовать полученную информацию неоднозначно, что зачастую приводит к увеличению вероятности ДТП.

Ø ускорение процесса изменения параметров функционирования (например, трещина рассеивателя способствует быстрому загрязнению оптических поверхностей и, следовательно, прогрессирующему изменению эффективности светового прибора).

Наиболее распространённой неисправностью рассеивателей световых приборов является нарушение состояния рабочих поверхностей: внутренней и наружной. Царапины, загрязнения наружной поверхности, конденсация росы на внутренней поверхности сопровождается одним и тем же эффектом – изменением структуры и интенсивности выходящего светового пучка (изменяются углы видимости и расстояние обнаружения сигнала).

Ещё одной немаловажной проблемой является засорение дренажных отверстий световых приборов. При выключении воздух внутри прибора охлаждается, сжимается, и наружный воздух со всеми своими составляющими попадает внутрь светового прибора. Влага и пыль оседают на оптических поверхностях отражателя, рассеивателя, на колбе. Влага в конечном итоге конденсируется и вытекает через дренажные отверстия, но если они засорены, то возникают условия для ускорения коррозионных процессов. Визуальное запотевание внутренней поверхности рассеивателя является симптомом засорения отверстий. Капля воды на внутренней поверхности рассеивателя, по своему действию равносильна маленькой линзе. Она собирает и рассеивает лучи света. В этом случае уменьшается интенсивность в желательных направлениях и, следовательно, уменьшается эффективность светового прибора. Действие одной капли неощутимо, но когда их много, - эффективность может уменьшиться в 7-10 раз.

Эксплуатация рассеивателя со сколами не допустима. У светосигнальных приборов работает вся поверхность рассеивателя. При наличии скола, особенно у цветных огней, сигнал воспринимается двуцветным – белым и красным или белым и оранжевым. При значительной площади скола белый цвет подавит цвет сигнала и полностью исказит смысл передаваемой информации. Для задних огней такая неисправность, кроме того, увеличивает их слепящее действие.

Для предохранения рассеивателей от механических повреждений некоторые водители используют приспособления в виде пластмассовых щитков, неподвижно закреплённых перед фарами. Это категорически запрещено, т.к. принимая на себя удары летящих с большой скоростью твёрдых частиц, этот щиток сам подвергается интенсивной абразивной обработке. Его поверхность становится мутной и существенно искажает структуру светового пучка. Фары с подобным защитным устройством обладают повышенным (на 30 – 40%) слепящим действием, при одновременном снижении (на 20 – 25%) дальности освещения дороги.

Не должны допускаться к эксплуатации световые приборы с механическим нарушением формы отражателя. Вмятины, глубокие царапины, гофр, отслоение алюминиевого покрытия приводят к искажению структуры пучка, изменению альтруистической функции.

По отношению ко всей системе освещения и сигнализации транспортного средства неисправности можно классифицировать по следующим группам: неправильное сочетание световых приборов, неправильная установка, неправильная регулировка, неправильное подключение.