Sisteme de Siguranță la Automobile

1. Introducere

La nivel mondial există tendinţa de creştere a numărului de autovehicule aflate în exploatare cu implicaţie directă în creşterea numărului de accidente auto datorate unor cumuli de factori. La nivelul Uniunii Europene realizarea unor statistici privind accidentele auto au dus la obţinerea unor date îngrijorătoare legate de numărul de accidente soldate cu răniri de persoane şi mai ales de tendinţa crescătoare a acestora. În anul 2000 la un total de 1.3 milioane de accidente s-au înregistrat un număr de 1.7 milioane de răniţi şi 43.217 persoane decedate, aceste cifre determinând iniţierea unui program european denumit Esafety, prin care se doreşte scăderea cu 50% a numărului de accidente şi victime ale acestora până în anul 2010 [3].

Studiile de specialitate au demonstrat că există un număr de trei factori majori cu influenţe directe asupra producerii de accidente rutiere grave :

- factorul uman ;

- starea suprafeţei de rulare şi condiţiile meteorologice ;

- starea tehnică a autovehiculului.

Fig.1. Statistica accidentelor cu urmări grave în anul 2000

Fig.2. Influenţa factorilor preponderenţi în producerea de accidente rutiere

grave (A-condiţii de trafic şi starea drumului; B-factorul uman; C- starea

tehnică a autovehiculului)

Se observă că prin combinarea factorilor determinaţi în producerea de accidente combinarea factorului uman cu cel ce ţine de starea suprafeţei de rulare prezintă o importanţă de 24% iar celelalte combinaţii având o importanţă mult mai mică (Figura 2). Ţinând cont de acest lucru s-au realizat sisteme de siguranţă activă care prin funcţiunile lor atenuează influenţa factorilor determinanţi în producerea accidentelor (ESP - Electronic Stability Program). Problema acestor sisteme este dată de complexitatea lor şi implicit a costurilor mari de realizare ceea ce duce la limitarea aplicaţiilor în producţia de serie a tuturor autovehiculelor.

2. Consideraţii teoretice

În literatura de specialitate există definite o serie de criterii de pierdere a stabilităţii laterale ale autovehiculelor, care ajută la determinarea modelelor matematice necesare implementării sistemelor de siguranţă active implementate pe autovehicule.

Cele mai importante patru criterii de stabilire a regimului dinamic de pierdere a stabilităţii autovehiculelor sunt:

- criterii de stabilitate elementare, care se bazează pe formule simple aplicabile în testele fizice de stabilitate laterală sau care pot fi folosite la estimarea teoretică elementară a stabilităţii laterale a autovehiculelor;

- criterii de stabilitate laterală complexe exprimate prin inegalităţile dintre mărimile dinamice care caracterizează starea dinamică a autovehiculului;

- criterii care ţin seama de caracteristicile cinematice ale traiectoriei centrului de masă sau de cele dinamice la roţile autovehiculului;

- criterii ce ţin seama de factorul uman (conducătorul auto) şi a manevrelor ce le execută acesta la viteza maximă de croazieră.

Pe baza criteriilor prezentate mai sus şi ţinând cont de premisa realizării unui sistem de siguranţă activă care să fie realizat cu costuri mici şi să prezinte fiabilitate mare, s-a dezvoltat următorul model matematic de determinare a pierderii stabilităţii laterale a autovehiculului (fig.3).