Многоуровневая и всесторонняя оценка автомобиля с помощью краш-теста
Особенности проведения краш-теста - испытания автомобилей на прочность. Оценка риска и возможных повреждений во время аварии, с которыми могут столкнуться водитель, пассажиры и пешеходы. Выбор прикладного программного обеспечения для обработки данных.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.12.2014 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Обозначения и сокращения
- Введение
- 1. Анализ испытываемых средств
- 2. Выбор методов и средств испытаний
- 3. Выбор прикладного программного обеспечения для обработки данных
- 4.1 Общие сведения
- 4.2 Назначение ПО
- 4.3 Цели создания ПО
- 4.4 Характеристики объектов ПО
- 4.5 Требования к ПО
- 4.6 Состав и содержание работ по созданию ПО
- 4.7 Порядок контроля и приемки ПО
- 4.8 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта к вводу ПО в действие
- 4.9 Требования к документированию
- 4.10 Источники разработки
- Заключение
- Список используемой литературы
Обозначения и сокращения
ПО - программное обеспечение
ТЗ - техническое задание
КТ - краш-тест
ЕСКД - единая система конструкторской документации
ЕСТД - единая система технической документации
Введение
Аварии уносят жизни более миллиона людей ежегодно и травмируют еще 38 миллионов человек, 5 миллионов из которых - серьёзно. Количество смертельных исходов на дорогах делает аварии самой главной причиной смертности и серьезных травм молодых людей в возрасте от 15 до 44 лет.
Насколько безопасна новая или подержанная машина, которую Вы собираетесь купить? С появлением подушек безопасности и началом проведения краш-тестов для оценки безопасности автомобилей, число погибших и травмированных людей на дорогах во многих странах значительно снизилось.
Краш-тест - специальное испытание автомобилей на прочность. Проводятся такие исследования, как правило, в специальных центрах с использованием особого оборудования. В отличие от первых исследований такого типа, при проведении которых использовались животные или трупы людей, сегодня для КТ используются манекены, оснащенные специальными датчиками, по показаниям которых можно делать выводы о предполагаемых травмах. Более разнообразными стали и сами испытания - кроме простого лобового столкновения имитируется также боковое столкновение, фронтальное со смещением, а также тест на опрокидывание. Стоит отметить, что самое простое и дешевое исследование - это КТ на лобовое столкновение.
Бесспорно, при разработке каждой модели автомобиля большое внимание уделяется надежности и удобству, но внимание специалистов сосредоточено и на безопасности, проверку которой призван обеспечить КТ. Целая армия специалистов, основываясь на теоретических знаниях и практических расчетах, трудится над созданием безопасной модели автомобиля, и, чтобы подтвердить заявленный класс, он в обязательном порядке должен пройти КТ. Стоит отметить, что это не просто прихоть производителя, с целью увеличения рейтинга, а обязательство, продиктованное современными условиями. Оценить уровень безопасности автомобиля во время аварии позволяет только КТ - в этом случае производитель не только демонстрирует свои преимущества, но и выявляет недоработки, которые можно исключить перед тем, как начать серийный выпуск автомобиля.
При прохождении автомобилем КТ специалисты оценивают степень риска и возможных повреждений во время аварии, с которыми могут столкнуться водитель и пассажиры авто, а также пешеходы. Многоуровневая и всестороння оценка во время КТ позволяет исключить возможность получения серьезной травмы, а автомобиль - оценить по достоинству. Оценка может происходить на основе сравнения показателей, которые в итоге превратятся в оценку уровня безопасности автомобиля.
1. Анализ испытываемых средств
Создать новую модель автомобиля привлекательной для потенциального покупателя весьма требовательный и конкурентный бизнес. Производители не досыпают ночей в трудах над созданием новых внедорожников, седанов и хэтчбэков с одной лишь целью - сделать их куда привлекательнее, чем автомобили конкурентов. Чтобы убедиться в том, что автомобиль удовлетворяет все потребности покупателя и превосходит автомобиль конкурентов, производители должны испытать свой автомобиль в разных условиях. Испытания - это экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий. В последнее время с увеличением плотности автомашин на дорогах, проблема дорожной безопасности стоит остро. Сегодня, как никогда раньше, именно уровень безопасности определяет объем продаж автомобилей. Это - один из основных критериев принятия решения покупателями автомобилей.
Получение надежных и точных сравнительных данных по показателям безопасности отдельных моделей автомобилей имеет жизненно важное значение для покупателей автомобилей.
В соответствии с требованиями законодательства, все новые модели автомобилей перед поступлением в продажу должны подвергаться определенным испытаниям на уровень безопасности. Законодательство устанавливает минимальные стандартные требования по безопасности новых автомобилей.
2. Выбор методов и средств испытаний
КТ (от англ. crash test) - это проверка автомобилей на безопасность. КТ представляет собой воспроизведение в лабораторных условиях дорожно-транспортного происшествия. Целью КТ является уточнение степени повреждений, которые получают в ДТП автомобили, пассажиры и пешеходы. Для этого в машину помещают специальные манекены с датчиками.
В частности, КТ, выбранный в данной курсовой работе, имитирующий ситуацию лобового и бокового столкновения на дороге (рис.1,2), позволяет определить степень и характер повреждений всех, кто мог находиться в данный момент в салоне, а также степень повреждения автомобиля.
Как правило, конструкция автомобиля демонстрирует прочность, а это добавляет очков уровню безопасности автомобиля. Другими словами КТ позволяет определить, что случись такая авария на дороге в реальности, то у пассажиров и водителя есть шансы на то, чтобы остаться в живых.
Рассмотрим процедуру тестирования автомобилей подробно. Краш тест представляет собой лобовое столкновение на скорости 64 километра в час в объект шириной 1 метр и длинной 54 сантиметра с объемом перекрытия в 40% (такой процент был выбран исходя из анализа данных по авариям по всему миру). Второй этап - это боковое столкновение на скорости 50 километров в час объектом, установленным на платформу, весом в 950 кг, которая движется. Тележка размерами полтора метра в ширину и полметра в длину врезается в переднюю дверь со стороны водителя. Тесты происходят в различных условиях. Модели, находящиеся в салоне автомобиля во время тестов представляют собой точную копию комплекции среднестатистического человека. В тоже время в салоне могут находиться как макеты взрослого человека, так и ребенка.
Датчики, расположенные на манекенах фиксируют уровень нагрузки на разные части тела во время удара. Например, если датчик шеи во время столкновения зашкалил - значит у водителя просто-напросто оторвёт голову. А если показал высокие "цифры" на руках - будут переломы.
Это полноценное искусственное моделирование аварии, при которой машина получает повреждения механического характера разной степени тяжести. Это помогает выявить возможные последствия для машины и пассажиров во время ДТП.
Рисунок 2.1
Рисунок 2.2
3. Выбор прикладного программного обеспечения для обработки данных
ПО - это все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации.
При создании ПО для проведения и управления КТ будут использоваться такие среды программирования как LabVIEW и C++.
LabVIEW (англ. Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) - это среда разработки и платформа для выполнения программ, созданных на графическом языке программирования "G" фирмы National Instruments (США). В настоящее время существуют версии для UNIX, Linux,Mac OS и пр., а наиболее развитыми и популярными являются версии для Microsoft Windows.
LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Идеологически LabVIEW очень близка к SCADA-системам, но в отличие от них в большей степени ориентирована на решение задач не столько в области АСУ ТП, сколько в области АСНИ.
C++ - компилируемый статически типизированный язык программирования общего назначения.
Поддерживает такие парадигмы программирования как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщенное программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, виртуальные функции. Являясь одним из самых популярных языков программирования, C++ широко используется для разработки программного обеспечения. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, а также развлекательных приложений (игр).
4. Разработка технического задания
ТЗ - это перечень требований, условий, целей и задач, поставленных Заказчиком, которые учитываются при разработке проекта. ТЗ - это исходный документ на проектирование технического объекта. ТЗ устанавливает основное назначение разрабатываемого объекта, его технические и тактико-технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предписание по выполнению необходимых стадий создания документации (конструкторской, технологической, программной и т.д.) и её состав, а также специальные требования. ТЗ как исходный документ на создание чего-то нового существует во всех областях деятельности, различаясь по названию, содержанию, порядку оформления и т.п. (например, проектное задание в строительстве, боевое задание, домашнее задание, договор на литературное произведение и т.д.)".
- ТЗ на ПО имеет следующую структуру:
- общие сведения;
- назначение и цели создания ПО;
- характеристики объектов ПО;
- требования к ПО;
- состав и содержание работ по созданию ПО;
- порядок контроля и приемки ПО;
- требования к составу и содержание работ по подготовке объекта к вводу ПО в действие;
- требования к документированию;
- источники разработки.
краш тест автомобиль программный
4.1 Общие сведения
Полное наименование ПО: Получение и обработка данных и параметров краш-теста.
Краткое наименование ПО: ПОДПК 1.0
Работа выполняется на основании договора №9 от 13.04.05 между Заказчиком и Исполнителем
Заказчик: ЧП "ПромСтрой Инвест"
Адрес фактический: Россия, г. Москва, ул. Ленинградская 9, индекс 55031
Телефон/Факс: +380777853290
Разработчик: Гурецкий А. В.
Адрес фактический: г. Севастополь, ул. Машинистов 98, индекс 99055
Телефон/Факс: +380956483793
Сроки начала и окончания работ по разработке данного ПО регламентируются на основании договора от момента заключения договора до 01.01.2014. Если же по какой либо причине Разработчик не может справиться в данный срок, считается уместным откорректировать срок окончания на любом из этапов выполнения работы.
Результаты работ по созданию ПОДПК сдаются Разработчиком поэтапно в соответствии с календарным планом Проекта. По окончании каждого из этапов работ Разработчик передает Заказчику соответствующие отчетные документы о выполненной работе на этапах, состав которых определены Договором.
4.2 Назначение ПО
ПО "ПОДПК 1.0" предназначено для:
- обеспечения сбора, обработки, систематизации и хранения информации с датчиков и камер;
- расчета показателей безопасности автомобиля;
- диагностики и выявления повреждений автомобиля.
4.3 Цели создания ПО
При разработке и создании ПО "ПОДПК 1.0" были преследованы следующие цели:
- уменьшение риска попадания на авторынки небезопасных автомобилей;
- повышение качества (полноты, точности, своевременности) получения информации об объекте испытания;
- сокращение количества времени на проведение испытаний и обработку результатов испытаний;
- обеспечение сбора и первичной обработки исходной информации, необходимой для подготовки отчетности;
4.4 Характеристики объектов ПО
Заказчиком является частное предприятие, занимающееся проведением испытаний автомобилей на безопасность. Предприятие Заказчика имеет следующую организационную структуру:
- отдел, ответственный за монтаж необходимых датчиков и устройств;
- отдел, ответственный за функционирования испытательной системы;
- отдел, ответственный за проведение испытаний;
- отдел, ответственный за снятие показаний с датчиков и обработку информации.
Для нормального функционирования и работоспособности ПОДПК 1.0 персональный компьютер должен иметь оперативную память не менее 1Гб, частоту процессора не менее 2ГГц. ПОДПК также может использоваться в таких ОС, как: Solaris, FreeBSD, Unix, Linux, Microsoft Windows, Mac OS.
4.5 Требования к ПО
- в качестве протокола взаимодействия между компонентами ПО на транспортно-сетевом уровне необходимо использовать протокол TCP/IP;
- для обеспечения высокой надежности функционирования ПО должно обеспечивать выполнение требований по диагностированию его состояния;
- для минимализации потерь информации, в случае возникновения аварийной ситуации (сбой в электроснабжении, ошибки операционной системы и т.д.) ПО должно осуществлять периодическое автосохранение данных;
- надежность ПО обеспечивается за счет проведения комплекса мероприятий отладки, поиска и исключения ошибок, а также ведение журнала системных сообщений и ошибок для последующего анализа и изменения конфигурации;
- ПО должно обеспечивать удобный для конечного пользователя интерфейс отвечающий следующим требованиям: интерфейс должен быть типизирован, должно быть обеспеченно наличие локализованного (русскоязычного) интерфейса пользователя, для наиболее частых операций должны быть предусмотрены "горячие" клавиши, при возникновении ошибок в работе ПО на экран монитора должно выводится сообщение с наименованием ошибки и с рекомендациями по ее устранению на русском языке;
- обеспечение информационной безопасности ПО должно удовлетворять следующим требованиям: защита ПО должна обеспечиваться комплексом программно-технических средств и поддерживающих их организационных мер, программно-технические средства защиты не должны существенно ухудшать основные функциональные характеристики ПО;
- ПО может быть свободно использовано в Украине без опасности нарушения действующих на ее территории патентов исключительного права, принадлежащего третьим лицам.
4.6 Состав и содержание работ по созданию ПО
Работы по созданию ПО выполняются в три этапа:
- Проектирование и разработка эскизного проекта, разработка технического проекта. Продолжительность работ составляет 3 месяца.
- разработка рабочей документации в течение одного месяца;
- ввод в действие. Продолжительность работ по вводу 20дней.
Конкретные сроки выполнения этапов разработки и создания ПО определяются в договоре на выполнение работ по разработке ТЗ. Юридические и физические лица, ответственные за поэтапное выполнение работ указываются в договоре.
4.7 Порядок контроля и приемки ПО
Основная задача контроля качества ПО - предупреждение, выявление, устранение причин, отклонений, которые могут привести к несоответствию ожиданий Заказчика с выполненными Исполнителем работами.
Заказчик вправе осуществлять контроль за ходом и качеством выполняемых работ, соблюдением сроков их выполнения (графика), качеством предоставленных Исполнителем материалов, а также правильностью использования Исполнителем материалов Заказчика.
Состав, объем, и методы предварительных испытаний ПО определяются документом "Программа и методика испытаний"
Состав, объем, и методы опытной эксплуатации ПО определяются документом "Программа опытной эксплуатации"
Состав, объем, и методы приемочных испытаний ПО определяются документом "Программа и методика испытаний" [1].
Результаты испытаний обобщаются в итоговом едином протоколе, на основании которого делают заключение о соответствии системы требованиям Технического задания на создание ПО, и возможности оформления акта приемки ПО в постоянную эксплуатацию. По результатам приемочных испытаний составляются и подписываются:
- Протоколы испытаний по каждому объекту испытаний;
- Итоговый Протокол испытаний о возможности оформления;
- Акт приемки ПО в постоянную эксплуатацию;
4.8 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта к вводу ПО в действие
Перед началом этапа "Разработка рабочей документации. Адаптация ПО" должны быть выполнены следующие работы:
- осуществлена подготовка помещения для размещения испытательного оборудования (ударного стенда, датчиков, авто и т.д.) в соответствии с требованиями, приведенными в ТЗ;
- работы по независимости программных средств от используемых операционных сред;
- работы по защите информации от несанкционированного доступа;
- осуществлена закупка и установка необходимого испытательного оборудования;
- организовано необходимое сетевое взаимодействие;
- выделение ответственных специалистов со стороны Заказчика для взаимодействия с проектной командой по вопросам взаимодействия с ПО.
Для организации информационного обеспечения ПО должен быть разработан и утвержден регламент по подготовке и публикации обязательных требований к вводу ПО в действие и его эксплуатации. Перечень регламентов может быть изменен на стадии "Разработка рабочей документации. Адаптация ПО" [1].
4.9 Требования к документированию
Требования к документации, на основании которой разрабатывалось ПО на
каждом этапе разработки должны включать следующие требования:
- к конструкции, определяющие ее рациональность, взаимосвязь элементов, правильность выбора материалов для проведения испытаний;
- к технологии, определяющие возможность использования наиболее прогрессивных технологических процессов;
- к оформлению, определяющиеся четкостью и наглядностью;
- требования к документации в соответствии с указаниями ЕСКД и ЕСТД. [1]
Перечень документации используемой на каждой стадии разработки ПО приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень используемой документации
|
Этап |
Документ |
|
|
Проектирование. Разработка эскизного проекта. Разработка технического проекта. |
Ведомость эскизного проекта |
|
|
Пояснительная записка к эскизному проекту |
||
|
Ведомость технического проекта |
||
|
Пояснительная записка к техническому проекту |
||
|
Схема функциональной структуры |
||
|
Разработка рабочей документации. Адаптация программ |
Ведомость эксплуатационных документов |
|
|
Ведомость машинных носителей информации |
||
|
Паспорт |
||
|
Общее описание системы |
||
|
Технологическая инструкция |
||
|
Руководство пользователя |
||
|
Описание технологического процесса обработки данных (включая телеобработку) |
||
|
Инструкция по формированию и ведению базы данных (набора данных) |
||
|
Состав выходных данных (сообщений) |
||
|
Каталог базы данных |
||
|
Программа и методика испытаний |
||
|
Спецификация |
||
|
Описание программ |
||
|
Текст программ |
||
|
Ввод в действие |
Акт приёмки в опытную эксплуатацию |
|
|
Протокол испытаний |
||
|
Акт приемки Системы в промышленную эксплуатацию |
||
|
Акт завершения работ |
4.10 Источники разработки
Данное ТЗ разработано на основе следующих документов и информационных материалов:
- Договор №9 от 13.04.05;
- ДСТУ 1.5: 2003 "Національна стандартизація правила побудови, викладання, оформлення та вимог до змісту нормативних документів";
- ДСТУ ISO 8568: 2008 Механический удар. Машины для испытаний. Характеристики и эксплуатационные качества
- ГОСТ 34.602-89 "Техническое задание на создание автоматизированной системы";
- ГОСТ 3.1001-2011 "Единая система технологической документации. Общие положения".
Заключение
Основной целью курсовой работы была разработка ТЗ на ПО выбранного вида испытаний. Здесь были выбраны испытания автомобилей на безопасность. А именно - на ударостойкость.
В ходе курсовой работы был проведен анализ объекта испытаний - автомобиля. Также были выбраны средства (ударный стенд) и метод испытаний (краш-тест), а также ПО для испытаний авто на ударостойкость - ПОДПК 1.0. В соответствии с ГОСТ 34.602-89 "Техническое задание на создание автоматизированной системы" было разработано ТЗ на ПО.
Разработка ПО - это деятельность, которая в настоящее время является одной из самых дорогостоящих. Любые нарушения в технологическом процессе его создания могут привести к нежелательным результатам (удорожание программного продукта из-за увеличения сроков его разработки, из-за ошибок не выявленных при тестировании и т.д.). Именно для того что бы данные причины не возникали, разрабатывается ТЗ на основании которого будет создано ПО. ТЗ позволяет максимально точно и подробно описать процесс работ над проектом и конечные результаты, которые должны быть получены на каждом этапе.
Список используемой литературы
1. ГОСТ 34.602-89 "Техническое задание на создание автоматизированной системы"
2. ДСТУ ISO 8568: 2008 Механический удар. Машины для испытаний. Характеристики и эксплуатационные качества (ISO 8568: 2007, IDT)
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Краш-тест как испытание автомобилей в специально воссозданных условиях аварий, история его возникновения и развития, значение на современном этапе. Используемые методы и приемы, оценка эффективности системы безопасности автомобиля. Выбор манекенов.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 22.12.2014Организации проведения краш-тестов. Разгон автомобиля внешним мотором. Основные методы проведения краш-тестов, их виды. Основные критерии по которым оцениваются показатели безопасности автомобиля. Имитация наезда на пешехода, лобового столкновения.
реферат [1,8 M], добавлен 28.05.2017Построение скоростной и тяговой характеристики автомобиля. Определение времени и пути разгона. Построение мощностного баланса. Выбор основных параметров ведомого диска сцепления. Оценка износостойкости сцепления. Расчет нажимных пружин на прочность.
курсовая работа [401,5 K], добавлен 11.03.2012Цель лабораторной работы: определить динамические качества автомобиля при разгоне и затухающем движении, топливную экономичность при различных скоростях движения. Дорожные испытания автомобиля с целью определения эффективности тормозного управления.
лабораторная работа [358,2 K], добавлен 01.01.2009Назначение, классификация и конструкция бортовых автомобилей. Выбор рациональной модели бортового автомобиля по трем критериям: производительность, конкурентоспособность, качество. Расчет экономической эффективности бортовых автомобилей. Оценка качества.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.05.2015Особенности организации полигонных и лабораторных испытаний автомобилей на пассивную безопасность. Описание приборов для измерения расходов топлива. Принципы тестирования агрегатов, узлов и систем машины. Правила проверки тормозных свойств автомобилей.
контрольная работа [921,0 K], добавлен 14.01.2011Выбор неисправностей автомобиля Зил-130. Определение количества специализированных каналов ремонта. Оценка состояния ресурсов предприятия. Анализ показателей технической службы с помощью диаграмм разброса, контрольной карты и Z-образной диаграммы.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 16.06.2014Цель оценки и вид оцениваемой собственности. Нормативная база, применяемые стандарты и методики. Дата проведения оценки. Исходные положения и ограничивающие условия. Перечень использованных при проведении оценки данных. Сертификат качества оценки.
курсовая работа [45,5 K], добавлен 07.01.2008Анализ и особенности конструкции автомобиля ВАЗ 2121. Характеристика проектируемой тормозной системы. Оценка схем тормозных механизмов и оптимальное распределение тормозных сил. Тепловой расчет и определение на прочность элементов тормозного механизма.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 15.01.2013Расчет маятникового и кольцевого маршрутов. Плановое время на маршруте. Время, затрачиваемое на оборот. Количество оборотов автомобиля за сутки по маршруту. Суточный грузооборот автомобиля. Общий и груженый пробег автомобилей за расчетный период.
контрольная работа [35,9 K], добавлен 16.09.2010
