Введение 3
1 Состояние вопроса по совершенствованию конструкции зеркал заднего
вида легкового автомобиля 5
1.1 Конструктивные особенности зеркал заднего вида 5
1.2 Конструктивные элементы зеркал заднего вида 6
1.3 Требования, предъявляемые к зеркалам заднего вида 8
2 Испытания зеркал заднего вида 11
2.1 Испытания зеркал заднего вида для определения отражающей
способности 11
2.2 Процедура проведения испытания зеркал для определения отражающей
способности 15
2.3 Процедура определения радиуса кривизны отражающей поверхности
зеркала 16
2.4 Испытания для определения центра вращения и фактического угла
наклона туловища сидящего в автомобиле водителя или пассажира 18
2.5 Требования к испытаниям датчиков слепых зон 25
3 Анализ и поиск решения по оптимизации конструкции зеркал заднего вида
легкового автомобиля 29
3.1 Анализ действующих конструкций боковых зеркал заднего вида 29
3.2 Принцип работы системы обнаружения слепых зон 34
3.3 Обзор возможностей программы CAVA 42
4 Оценка обзорности зеркала базовой конструкции 46
5 Анализ обзорности зеркала усовершенствованной конструкции 65
Заключение 71
Список используемой литературы 72
Автомобильные зеркала - это один из тех незаменимых элементов управления автомобилем, без которого эксплуатация транспортного средства будет не столь комфортной и безопасной. В легковых автомобилях существует обычное, внутреннее зеркало, которое устанавливается непосредственно в салоне и крепится над или на лобовом стекле; и наружные зеркала заднего вида, которые располагаются снаружи автомобиля непосредственно на его кузове. Современные автопроизводители устанавливают правое и левое наружные зеркала заднего вида.
Количество автомобилей в Российской Федерации на конец 2021 года достигло 64 миллиона - это на два процента выше, чем в 2020 году, согласно отчету ГИБДД.
С ростом количества автомобилей повышаются риски возникновения дорожно - транспортных происшествий. Они являются ведущей причиной смерти людей по всему миру. Только в России в 2021 году произошло 133 тысячи автомобильных аварий. В них погибло 15 тысяч человек и еще порядка 168 тысяч пострадало.
Повышение безопасности эксплуатации современных транспортных средств является сегодня одним из самых важных вопросов. Среди вопросов безопасности транспортных средств стоит отметить концепцию "мертвой зоны" боковых зеркал - не видимая в зеркалах заднего вида, область, расположенная в соседнем ряду немного позади (слева и справа). В такой зоне легко теряется транспортное средство от других участников дорожного движения. Начав перестроение в такой ситуации и тем самым провоцируя "подрезание" соседнего автомобиля, водитель с высокой степенью вероятности может стать виновником ДТП. В то же время водитель автомобиля, находящийся в мертвой зоне так же, подвергается опасности.
Среди существующих конструкций систем обнаружения можно выделить разработки компании VOLVO - BLIS (Blind Spot Information System) и компании Buick - Side Blind zone alert. Явным недостатком систем от компании VOLVO является использование ими сенсоров в виде камер, так как данная система не может выполнять свою функцию в условиях плохой видимости, например при тумане или во время сильного снегопада. На разрабатываемый проект автомобиля планировалось использование системы обнаружения слепых зон аналогично системе Buick, которое осуществляет свое функционирование за счет сенсоров в виде радаров, установленных на заднем бампере. Недостатком такой системы является значительный размер светодиода, занимающий до 15 % поверхности зеркального элемента, что не в значительной степени понижает безопасность эксплуатации транспортного средства.
Задачи и цели исследования.
Целью диссертации является поиск возможных вариантов оптимизации конструкции зеркал заднего вида, повышающих их эксплуатационные свойства в легковом автомобиле. Целью поисков возможных вариантов является повышение обзорности наружных зеркал заднего вида за счет нового вида конструкции датчика слепых зон.
Данная диссертация включает в себя обзор существующих конструкций систем обнаружения слепых зон, описывается технические регламенты испытаний зеркал заднего вида, датчиков слепых зон и методы определения координат точек манекена, необходимых для проверки обзорности зеркал.
Для достижения поставленных целей необходимо провести расчет на обзорность зеркала заднего вида при помощи программного обеспечения CAVA.
Магистерская диссертация состоит из 74 страниц пояснительной записки и включает в себя: введение, пять глав, заключение, список используемой литературы, а также 2 таблицы, 53 рисунка и 30 источников.
В данной работе был поднят вопрос актуальности оптимизации конструкций зеркал заднего вида в автомобилях, проведен анализ их имеющейся сегодня номенклатуре в мире требования, предъявляемые к исследуемым объектам.
Выявлены цели и задачи исследования.
Для достижения поставленной цели в магистерской диссертации были выполнены следующие задачи:
- проведен анализ технических требований зеркал заднего вида;
- проанализированы требования к датчикам слепых зон;
- выявлены недостатки существующих конструкций систем обнаружения слепых зон;
- выполнен обзор возможностей программного обеспечения CAVA, необходимого для проведения расчета на обзорность;
- проведен расчет базовой конструкции зеркала заднего вида, доказывающий невозможность установки на разрабатываемый проект автомобиля базовой конструкции системы обнаружения слепых зон.
Для устранения недостатков базовой конструкции, выявленных после анализа расчета на обзорность, было предложено:
- использовать новую конструкцию датчика слепых зон, предполагающая под собой перенос датчика с зеркального элемента на корпус зеркала заднего вида, что удовлетворяет требованиям обзорности;
- выбрать красный цвет свечения индикатора датчика слепых ввиду того, что оранжевый цвет может ошибочно восприниматься другими участниками движения как указатель поворота, что влечет за собой риск возникновения аварийных ситуаций.
