Устройство и принцип работы системы пассивной безопасности SRS

В данной статье мы расскажем от чего зависит безопасность машины, кто и как ее проверяет, рассмотрим функционал наиболее популярных систем, а также назовем несколько самых безопасных популярных у нас машин.

Посмотреть все машины с высокими показателями безопасности можно у нас на сайте — в разделе безопасные автомобили.

Какими бывают системы активной безопасности?

• Антиблокировочная.
  Дозирует торможение, разбивая его на несколько фрагментов, предотвращая полную блокировку колес и срыв автомобиля в юз. Позволяет достигнуть максимальной эффективности и безопасности торможения.
• Антипробуксовочная.
  Предотвращает проскальзывание ведущих колес при недостаточном сцеплении с дорогой
• Распределения тормозных усилий.
  Как правило, использует конструктивные элементы антиблокировочной системы. Позволяет распределять тормозные усилия между осями и/или колесами, помогая сохранить траекторию движения, снизить вероятность заноса при торможении на неоднородном дорожном покрытии и в поворотах.
• Помощи при экстренном торможении.
  Распознает экстренное торможение, как правило, по усилию и скорости нажатия на педаль тормоза. При необходимости, мгновенно увеличивает до максимума давление в тормозной системе, обеспечивая торможению максимальную эффективность.
• Электронной блокировки дифференциала.
  Активируется при пробуксовке одного из колес ведущей оси, подтормаживает его, обеспечивая увеличение на нем крутящего момента. Базируется на ABS.
• Динамической стабилизации.
  Включает в себя ранее перечисленные системы. Функция системы курсовой устойчивости: стабилизация движения при риске или потере управляемости.

Зачем нужны вспомогательные системы?

Современные автомобили оснащаются и массой вспомогательных систем, предназначенных для облегчения управления в потенциально сложных или опасных ситуациях. Самыми распространенными системами подобного типа являются:

• Парковочный ассистент.
  Помогает в парковке, подавая звуковые сигналы при угрозе столкновения. Система может быть оснащена камерой заднего вида или же камерами кругового обзора, выводящими изображение на дисплей в салоне.
• Адаптивный круиз-контроль.
  В отличие от стандартного круиз-контроля, система при помощи датчиков принимает информацию о скорости впереди идущего ТС и расстоянии до него, что позволяет авто без участия водителя изменять режим движения в зависимости от ранее указанных переменных.
• Система помощи движения по полосе.
  Следит за дорожной разметкой и предупреждает водителя, если он выполняет опасный маневр.
• Также применяются системы распознавания дорожных знаков, контроля состояния водителя, мониторинга «мертвых» зон, помощи при спуске с горы и помощи при трогании на подъеме
  .

Что такое системы безопасности превентивного действия?

На многих современных автомобилях некоторые из перечисленных активных и ассистирующих систем при помощи специального программного обеспечения объединяются в масштабные технические системы так называемой интеллектуальной превентивной безопасности.

Их задача заключается в предупреждении столкновения, предварительной подготовке тормозной системы к торможению, подготовке к активации некоторых систем пассивной безопасности, а также в автоматическом изменении скорости движения вплоть до полной остановки. К таким электронным помощникам относятся Collision Warning with Brake Support от Ford, Collision Warning with Auto Brake и City Safety от Volvo, Front Assist от Volkswagen и т.д.

Типы ударов

Согласно данным статистики, более половины (51,1%) серьезных аварий с пострадавшими сопровождаются фронтальным ударом в переднюю часть автомобиля. На втором месте по частоте – боковые удары (32%). Наконец, небольшое число аварий происходит в результате удара в заднюю часть автомобиля (14,1%) или опрокидывания (2,8%).

В зависимости от направления удара, система SRS определяет, какие именно устройства должны быть задействованы.

• При фронтальном ударе срабатывают натяжители ремня безопасности, а также фронтальные подушки безопасности водителя и пассажира (если удар не сильный, система SRS может не задействовать airbag).
• При фронтально-диагональном ударе могут быть задействованы только натяжители ремня. Если удар более сильный, потребуется задействовать передние и/или головные и боковые подушки безопасности.
• При боковом ударе могут сработать головные и боковые подушки безопасности, а также натяжители ремня с той стороны, на которую пришелся удар.
• Если удар произошел в заднюю часть автомобиля, то может сработать натяжитель ремня безопасности и размыкатель АКБ.

Логика срабатывания элементов пассивной безопасности автомобиля зависит от конкретных обстоятельств аварии (силы и направления удара, скорости в момент столкновения и т.д.), а также от марки и модели автомобиля.

Что включает в себя перечень устройств и механизмов пассивной безопасности?

Итак, мы рассмотрели системы, которые прямо или косвенно предупреждают столкновение, а далее расскажем об устройствах, механизмах и конструктивных особенностях, отвечающих за пассивную безопасность в авто. То есть об элементах, обеспечивающих защиту от получения травм непосредственно при столкновении.

• Подушки безопасности (грудные, фронтальные, коленные, центральные, пешеходные);
• Шторки безопасности (головные подушки);
• Ремни безопасности;
• Детские сиденья или крепления для них, специальные ремни;
• Подголовники (обычные или активные);
• Безопасные стекла;
• Травмобезопасный педальный узел.

Весомым критерием пассивной безопасности также является особая конструкция кузова, предполагающая поглощение энергии столкновения путем смятия передней части или кормы автомобиля. В случае фронтального удара двигатель и другие агрегаты, узлы и механизмы, расположенные в подкапотном пространстве, уводятся под днище машины. Это позволяет снизить риск получения водителем и передним пассажиром травм высокой степени тяжести. Несмотря на сравнительно легко деформирующиеся переднюю и заднюю части, каркас салона (стойки, каркас крыши, пороги) имеет высокую прочность и жесткость. Это также положительно влияет на надежность защиты людей, находящихся в автомобиле.

Важно понимать, что при всей технологичности главная «система безопасности» автомобиля — это внимательный, собранный и ответственный водитель, а все остальное лишь помощники и страховка.

Внешняя пассивная безопасность

Если в предыдущем пункте мы рассматривали средства и устройства автомобиля, защищающие пассажиров и водителей в момент совершения аварии, то в этот раз поговорим о комплексе, который позволяет максимально обезопасить здоровье пешехода, попавшего под колеса рассматриваемого автомобиля.

1. Бамперы – в конструкции современных бамперов входит несколько энерго- и кинетически-поглощающих элементов, которые присутствуют как на передней части автомобиля так и сзади. Их предназначением является абсорбация возникающей от удара энергии за счёт подверженных к сминанию блоков. Это не только позволяет понизить риск нанесения урона пешеходу, но и здорово уменьшает повреждения внутри салона авто.
2. Наружные выступы автомобилей – как правило, к полезным свойствам таких элементов приписать тяжело. Однако, как это может показаться на первый взгляд, большинство из этих элементов имеют схожий принцип самодеструкции, описанный ранее в пункте 6. раздела «Внутренняя пассивная безопасность».
3. Приспособления для защиты пешеходов – отдельные компании-производители в лице Bosch, Siemens, TRW и других, на протяжении нескольких десятилетий активно разрабатывают системы обеспечивающие дополнительную безопасность пешеходам, попавшим в ДТП. Например, система Electronic Pedestrian Protection позволят поднимать крышу капота, увеличивая область столкновения того с телом пешехода, выступая при этом в роли «щита» от более твердых и не ровных частей моторного отсека.

Что такое краш-тесты и кто их проводит?

Краш-тест — это мероприятие, при котором умышленно воспроизводится ДТП в условиях специально оборудованных полигонов. Сегодня подобные испытания проводит множество организаций: от самих автопроизводителей до независимых институтов безопасности дорожного движения. Разумеется, у каждого из них своя система.

Организация	Euro NCAP (Евросоюз)	NHTSA (США)	IIHS (США)	ANCAP (Австралия)	JNCAP (Япония)	KNCAP (Южная Корея)	C-NCAP (Китай)	Latin NCAP
Фронтальный удар
Недеформируемый барьер, перекрытие — 100%	—	56 км/ч	—	—	55 км/ч	56 км/ч	56 км/ч	—
Недеформируемый барьер, перекрытие — 25%	—	+	64 км/ч	—	—	—	—	—
Деформируемый барьер, перекрытие — 40%	64 км/ч	—	64 км/ч	64 км/ч	64 км/ч	64 км/ч	64 км/ч	64 км/ч
Боковой удар
Тележка	+	+	+	+	+	+	+	—
Столб	+	—	—	+	—	+	—	—
Другие испытания
Кресла	+	—	+	—	+	+	—	—
Безопасность пешеходов	+	—	—	+	—	+	—	—
Эффективность электронных систем	+	—	+	—	—	+	—	—
Вероятность опрокидывания	—	+	—	—	—	+	—	—

Стоит отметить, что перечисленные организации предъявляют суровые требования к безопасности автомобилей, что позволяет не сомневаться в беспристрастности проводимых испытаний.

Общие требования

Средства пассивной безопасности должны соответствовать условиям:

• не иметь острых углов и краев, способных привести к дополнительным травмам;
• быть изготовлены по ГОСТам в части размеров, особенностей конструкции;
• исключать возможность неверного использования;
• сохранять свои качества во время всего периода эксплуатации;
• срабатывать определенным образом только в ходе аварии, а не во время обычного движения.

Требования к пассивной безопасности автомобиля формируются на основе испытаний (краш-тестов). В России они содержатся в ГОСТах 18837-73 (ремни безопасности), 21936-76 (кузов), 24309-80 (подголовники) и многих других. Для всех выпускаемых транспортных средств обязательно соответствие Правилам ЕЭК ООН. Люди, находящиеся в авто, должны остаться в живых при:

• наезде на стоящее на месте препятствие со скоростью 14 м/с;
• столкновении со скоростью 19 м/с;
• ударе сзади предметом массой менее 1250 кг со скоростью 22,2 м/с;
• боковом столкновении под прямым углом со скоростью 9 м/с;
• двукратном или трехкратном переворачивании при начальной скорости 14 м/с.

Ещё на AutoLex.Net:

Как происходит самостоятельная установка подогревателя двигателя

Рейтинг безопасных автомобилей от FAVORIT MOTORS

Volkswagen Passat (по версии IIHS в 2016). Современный городской седан, завоевавший 5* по уровню безопасности, в дополнение к которому прилагаются солидный внешний вид и выдающиеся ходовые качества.

Volkswagen Tiguan (по версии Euro NCAP в 2016). Кроссовер, который может похвастать не только высоким уровнем безопасности, но и образцовым салоном — эталоном современной автомобильной эргономики. Новое поколение оставило при себе все эти качества.

Volvo XC90 (по версиям IIHS и Euro NCAP в 2016). Внедорожник, тестировавшийся два года подряд и с такой же периодичностью получавший высшую отметку безопасности. Комфортный, эффектный, обученный специальным манерам — настоящий аристократ.

Ford Mondeo (по версии Euro NCAP в 2014). Автомобиль, выросший из «среднего» класса в полноценный представительский. Солидный и одновременно агрессивный дизайн, экономичность и прекрасные динамические качества, надежность и качество, сравнительно невысокая стоимость и 5 звезд безопасности.

KIA Optima (по версии Euro NCAP в 2015). Безопасный бизнес-класс по доступной цене.

Системы активной безопасности

Помимо повышения и улучшения эксплуатационных и технических показателей автомобилей, конструкторы уделяют немало внимания обеспечению безопасности. Современные технологии позволяют оснастить машины значительным количеством систем, которые обеспечивают контроль поведения авто в экстренных ситуациях, а также максимально возможную защиту водителя и пассажиров от получения травм при ДТП.

Какие системы безопасности бывают?

Самой первой такой системой на авто можно считать ремни безопасности, которые длительное время оставались единственным средством защиты пассажиров. Сейчас же авто комплектуется десятком и более всевозможных систем, которые подразделяются на две категории безопасности – активной и пассивной.

Активная безопасность автомобиля направлена на возможное устранение аварийной ситуации и сохранение контроля за поведением авто в экстренных случаях. Причем они действуют автоматически, то есть, вносят свои коррективы несмотря на действия водителя.

Пассивные же системы направлены на уменьшение последствий при случившейся аварии. К ним относятся ремни, подушки и шторки безопасности, специальные системы крепления детских сидений.

Активная безопасность

Первой системой активной безопасности на авто является антиблокировочная (АБС). Отметим, что она также выступает основой для многих видов активных систем.

В целом, на автомобилях могут использоваться такие системы активной безопасности, как:

• антиблокировочная;
• противобуксовочная;
• распределения усилий на тормозах;
• экстренного торможения;
• курсовой устойчивости;
• обнаружения препятствий и пешеходов;
• блокировки дифференциала.

Многие автопроизводители патентуют свои системы. Но в большинстве своем они работают по единому принципу, и разница сводится лишь к названиям.

Антиблокировочная система, пожалуй, единственная, которая у всех автопроизводителей обозначается одинаково – аббревиатурой ABS. В задачу АБС, как понятно из названия, входит предотвращение полной блокировки колес во время торможения. Это в свою очередь не дает колесам потерять контакт с полотном дороги, и авто не уходит в юз. АБС является частью тормозной системы.

Суть функционирования АБС сводится к тому, что блок управления посредством датчиков отслеживает скорость вращения каждого колеса и при определении, что одно из них замедляется быстрее других, посредством исполнительного блока сбрасывает давление в магистрали этого колеса, и оно перестает замедляться. АБС действует полностью автоматически. То есть, водитель, как обычно, просто нажимает на педаль, а АБС уже самостоятельно контролирует процесс замедления всех колес по отдельности.

Противобуксовочная система направлена на предотвращение пробуксовки ведущих колес, что исключает уход авто в занос. Работает она на всех режимах движения, но имеет возможность отключения. Разные автопроизводители эту систему обозначают по-разному – ASR, ASC, DTC, TRC и другие.

Работает ASR на базе ABS, то есть она воздействует на тормозную систему. Но дополнительно она управляет также электронной блокировкой дифференциала и некоторыми параметрами силовой установки.

При небольшой скорости ASR отслеживает, посредством датчиков ABS, скорость вращения колес и если отмечается, что одно из них вращается быстрее, то просто притормаживает его.

На высоких же скоростях ASR подает сигналы на ЭБУ, а тот в свою очередь регулирует работу силовой установки, обеспечивая снижение крутящего момента.

Распределение тормозных усилий – это не полноценная система, а лишь расширение функционала ABS. Но все же она имеет свое обозначение – EDB или EBV.

Она выполняет функцию предотвращения блокировки колес задней оси. При торможении центр тяжести авто смещается на передок, из-за чего задние колеса получаются разгруженными, поэтому для их блокировки требуется меньше усилия тормозных механизмов. При торможении EDB задействует задние тормоза с небольшой задержкой, а также следит за усилием, создаваемым на тормозных механизмах колес, и предотвращает их блокировку.

Система экстренного торможения необходима для максимально эффективного срабатывание тормозов при резком торможении. Она обозначается разными аббревиатурами – BA, BAS, EBA, AFU.

Эта система бывает двух типов. В первом варианте она не задействует ABS, а суть работы BA сводится к тому, что она отслеживает скорость перемещения штока тормозного цилиндра. И при обнаружении его быстрого движения, что бывает, когда водитель «бьет» по тормозам в экстренном случае, BA задействует электромагнитный привод штока, дожимая его и обеспечивая максимальное усилие.

Во втором варианте BAS работает вместе с ABS. Здесь все работает по описанному выше принципу, но исполнение несколько иное. При определении экстренного торможения она подает сигнал на исполнительный механизм ABS, а тот создает максимальное давление в тормозных магистралях.

Система курсовой устойчивости направлена на стабилизацию поведения авто и сохранения направления движения при возникновении внештатных ситуаций. У разных автопроизводителей она обозначается как ESP, ESC, DSC, VSA и прочие.

По сути, ESP представляет собой комплекс, включающий в себя ABS, BA, ASR, а также электронную блокировку дифференциала. Также для работы она использует системы управления силовой установкой и АКПП, в некоторых случаях также и датчики угла поворота колес и руля.

Все вместе они постоянно оценивают поведение авто, действия водителя и при обнаружении каких-либо отклонений от параметров, которые считаются нормой, вносят необходимые коррективы в режим работы систем двигателя, КПП, тормозов.

Система предотвращения столкновения с пешеходами контролирует пространство перед авто и при обнаружении пешеходов в автоматическом режиме включает тормоза, обеспечивая замедление авто. У автопроизводителей она обозначается как PDS, APDS, Eyesight.

PDS является сравнительно новой и применяется она далеко не всеми производителями. Для работы PDS используются камеры или радары, а в качестве исполнительного механизма выступает BAS.

Электронная блокировка дифференциала работает на базе ABS. В ее задачу входит предотвращение пробуксовки и повышение проходимости за счет перераспределения крутящего момента на ведущих колесах.

Отметим, что EDS работает по тому же принципу, что и BAS, то есть она с помощью датчиков фиксирует скорость вращения ведущих колес и при выявлении повышенной скорости вращения на одном из них, задействует тормозной механизм.

Системы-ассистенты

Выше описаны только основные системы, но активная безопасность автомобиля включает еще ряд вспомогательных, так называемых «ассистентов». Их количество тоже немалое, и к ним относятся такие системы как:

• Парковки (парктроники облегчают постановку авто на стоянку в условиях ограниченного пространства);
• Кругового обзора (камеры, установленные по периметру, позволяют контролировать «слепые» зоны);
• Круиз-контроля (позволяет авто удерживать заданную скорость, без участия водителя);
• Аварийного рулевого управления (позволяет в автоматическом режиме избежать автомобилю столкновения с препятствием);
• Помощи движению по полосе (обеспечивает движение авто исключительно по заданной полосе);
• Помощи при перестроении (контролирует слепые зоны и при изменении полосы движения сигнализирует о возможном препятствии);
• Ночного виденья (позволяет контролировать пространство вокруг авто в темное время суток);
• Распознавания дорожных знаков (распознает знаки и информирует водителя о них);
• Контроля усталости водителя (при обнаружении признаков усталости водителя сигнализирует о необходимости отдыха);
• Помощи при начале движения со спуска и в подъем (помогает начать движение не используя тормоза или ручник).

Это основные ассистенты. Но конструкторы постоянно совершенствуют их и создают новые, повышая общее количество систем авто, обеспечивающих безопасность во время движения.

Заключение

В современном автопроизводстве активная безопасность играет значительную роль для сохранения здоровья людей в автомобиле и вне его, а также исключает множество ситуаций, которые раньше привели бы к повреждению авто. Поэтому не стоит недооценивать их значимость и пренебрегать наличием таких помощников в комплектации.

Источник https://kiauto.ru/avtomobil-baza/passivnaya-i-aktivnaya-bezopasnost-avtomobilya.html

Источник http://autoleek.ru/sistemy-bezopasnosti/aktivnaya/sistemy-aktivnoj-bezopasnosti.html

Источник

Источник