Система пассивной безопасности автомобиля: устройство и задачи

Автомобильная безопасность — это мероприятия по изучению и практическому проектированию, строительству, оснащению и регулированию всего комплекса дорожного движения для сведения к минимуму возникновения и последствий дорожно-транспортных происшествий с участием автотранспортных средств. Из статьи вы узнаете о пассивной безопасности автомобиля, её элементах и о системах активной защиты.

• Что такое пассивная безопасность автомобиля?
• Элементы пассивной безопасности Внутренняя
• Внешняя

Введение

Согласно статистике, в более 80% всех дорожно-транспортных происшествий участвуют автомобили. Более одного миллиона людей каждый год погибают и около 500 тысяч получают телесные повреждения. Стремясь обратить взор на эту проблему, каждое 3-е воскресенье ноября было объявлено ООН «Всемирным днём памяти жертв дорожных аварий». Современные системы безопасности автомобиля нацелены на уменьшение существующей печальной статистики по этому вопросу. Конструктора новых авто всегда пристально следуют нормам производства и безопасности авто. Для этого они моделируют всевозможные опасные ситуации на краш-тестах. Поэтому перед выпуском в свет авто проходит тщательную проверку и годность для безопасного использования на дороге.

Автомобильные аварии становятся причиной гибели многих людей

Но полностью устранить этот вид происшествий невозможно при таком уровне развития техники и общества. Поэтому основной упор делается на предупреждение аварийной ситуации и ликвидацию последствий после неё.

Тесты по безопасности авто

Главной организацией по оценке безопасности автомобилей является «Европейская ассоциация испытания новых автомобилей». Существует она с 1995 года. Каждой новой марке машины, прошедшей через ряд тестов, выставляется оценка по пятизвездной шкале – чем звезд больше, тем лучше.

Каждая новая марка автомобиля должна пройти ряд испытаний

Например, благодаря тестам они доказали, что использование высоких подушек безопасности уменьшают риск получения травмы головы в 5-6 раз.

Травмобезопасные рулевая колонка и узел педалей

Травмобезопасная рулевая колонка. При фронтальном наезде поперечная панель может смещаться, например для автомобиля New Beetle 150 мм, прежде чем она упрется в рулевую колонку. В связи с этим в автомобилях применяется специальная травмобезопасная колонка 3 (рис. 2). При сильных ударах длина рулевой колонки сокращается в трех местах, предотвращая перемещение рулевого колеса в глубь салона.

Рис. 2. Травмобезопасная рулевая колонка автомобиля New Beetle: 1 — поперечная панель; 2 — рулевое колесо; 3 — рулевая колонка; 4 — карданные шарниры; 5 — рулевой вал

Если поперечная панель 1 упирается в рулевую колонку, длина последней может сократиться на 50 мм. При направлении удара снизу длина рулевого вала 5 между шарнирами 4 может сократиться на 38 мм. В случае налегания водителя на надутую подушку безопасности рулевая колонка сдвигается на 50 мм.

Травмобезопасный узел педалей. В легковых автомобилях для предотвращения травм от перемещения узла педалей может применяться коленчатая стойка 3 (рис. 3).

Рис. 3. Травмобезопасный узел педалей: а — состояние узла при обычных условиях движения; б — состояние узла при тяжелых фронтальных наездах; 1 — передняя часть салона; 2 — центральная труба; 3 — коленчатая стойка; 4 — толкатель главного тормозного цилиндра

При тяжелых фронтальных наездах с сильными деформациями структуры кузова педаль тормоза отклоняется из зоны ног под действием коленчатой стойки 3. Этот эффект достигается в результате деформации передней панели салона 1, причем он не зависит от начального положения педали. При фронтальном наезде узел педалей смещается в направлении центральной трубы 2 остова кузова. В результате коленчатая стойка складывается и при дальнейшем перемещении перегибает толкатель 4 главного тормозного цилиндра. При этом опорная поверхность педали отводится в сторону на расстояние до 170 мм. Изгиб толкателя, происходящий с затратой энергии на деформацию деталей, используется для амортизации углового перемещения упирающейся в педаль ноги водителя. В результате существенно снижаются усилия, действующие на ногу.

Системы активной безопасности

Самыми популярными системами активной безопасности, значительно повышающими эффективность тормозной системы, являются:

1) Антиблокировочная система тормозов. Она устраняет блокировку колёс во время торможения. Задача системы: предотвратить скольжение авто в случае потери водителем управления во время аварийного торможения. АБС уменьшает тормозной путь, что позволит избежать наезда на пешехода или угодить в кювет. Плюсом антиблокировочной системы тормозов является антипробуксовочная система и электронный контроль устойчивости;

Антиблокировочная система тормозов (составляющие)

2) Антипробуксовочная система. Система предназначена для улучшения управления автомобилем в сложных погодных условиях и условиях плохого сцепления, используя механизм воздействия на ведущие колёса;

3) Система курсовой устойчивости. Предотвращает неприятные заносы автомобиля благодаря использованию электронного компьютера, который и управляет моментом силы колеса или колёс одновременно. Система под руководством компьютера берёт управление на себя, когда близка вероятность потери управления человеком – поэтому и является очень эффективной системой безопасности авто;

Система курсовой устойчивости

4) Система, распределяющая тормозные усилия. Дополняет антиблокировочную систему тормозов. Основное отличие состоит в том, что СРТ помогает управлять тормозной системой на протяжении всего движения автомобиля, а не только во время аварийной ситуации. Она отвечает за равномерность распределения тормозных усилий по всем колёсам, дабы сохранить установленную водителем траекторию движения;

5) Механизм электронной блокировки дифференциала. Суть работы её такова: во время заноса или скольжения, часто возникает ситуация, что одно из колёс зависает в воздухе, продолжая крутиться, а опорное колесо – перестаёт. Водитель теряет контроль над управлением автомобиля, что создаёт риск аварии на дороге. В свою очередь, блокировка дифференциала позволяет передать крутящийся момент полуосям или карданам, нормализуя движение авто.

6) Механизм автоматического экстренного торможения. Помогает в тех случаях, когда водитель не успевает полностью нажать на педаль тормоза, т. е. система сама автоматически оказывает тормозное давление.

7) Система предупреждения о приближении пешеходов. При опасном приближении пешехода к автомобилю система подаст звуковой сигнал, который позволит избежать происшествия на дороге и сохранить ему жизнь.

Также существуют системы безопасности (ассистенты), которые вступают в работу до наступления аварии, как только почувствуют потенциальную угрозу жизни водителя, при этом они перехватывают на себя ответственность за рулевое управление и тормозную систему. Рывок для развития этих механизмов дал прорыв в изучении электронных систем: выпускаются новые виды устройств, увеличивается полезность блоков управления.

К этим системам относят:

• Различные радарные, акустические и ультразвуковые системы, которые предупреждают водителя о неблагоприятном расстоянии с другими авто, стенами, препятствиями;
• Система, позволяющая автоматически увеличивать или уменьшать скорость при приближении к другим автомобилям – адаптивный круиз-контроль;

Система ночного виденья

Стандартные и активные подголовники – в чем разница?

Стандартные подголовники полноценно выполняют свою защитную функцию только в том случае, если они располагаются точно на линии центра головы и не далее, чем в 7 см от ее задней части. Поэтому нельзя забывать о такой опции, как изменение положения и размера подголовника. Однако трудно требовать от пассажиров повышенной дисциплинированности. В конце концов, они могут и не знать о таких регулировках.

Поэтому сейчас все чаще автомобили оборудуются активными подголовниками, наличие которых обеспечивает откидывание головы с небольшой задержкой по сравнению со смещением корпуса. При этом такие элементы пассивной безопасности автоматически смещаются вперед и вверх, срабатывая одновременно со спинкой кресла. Это позволяет не только снижать риск травмы шейных позвонков, но и поясничного отдела.

Как показывают неоднократные стендовые испытания, данная система на 10-20% эффективней прежней. Однако насколько она способствует повышению выживаемости, во многом зависит от ряда факторов: пристегнут ли пассажир ремнем безопасности, в каком положении он находится в момент столкновения, сколько весит и т. д.

Элементы пассивной безопасности

Когда водитель уже не в силах самостоятельно предотвратить аварийную ситуацию, в работу вступают элементы системы пассивной безопасности автомобиля.

Система включают в себя следующие компоненты:

Идея создать механизм привязки водителя к сиденью проявилась в 1907 году, а уже в 1959 году были выпущены первые автомобильные ремни. По сей день они остаются самым дешёвым и эффективным элементом, обеспечивающим безопасность. С развитием технологии производства и техники в целом, стали появляться ремни с автоматической системой натяжения, которые отлично проявляют себя в паре с подушками безопасности в случае аварийной ситуации: они срабатывают сразу же и прижимают человека к креслу.

В зависимости от типа, модели и комплекции автомобиля ремни безопасности сохраняют жизнь в 50-55% случаев.

• Подушки безопасности.

Подушка представляет собой ничем не примечательный мешок из синтетического материала, основной задачей которого является принятие нагрузки в результате столкновения о тело человека. Сейчас подушки практически не оставляют повреждений на теле человека, однако, раньше они приводили к гематомам на теле, а в крайнем случае могли вызвать глухоту. Очень часто это происходило с людьми невысокого роста и детьми.

При использовании подушки безопасности вы сохраните себе жизнь в трех случаях из десяти, а при комбинированном использовании подушки и ремня безопасности вероятность положительного исхода увеличивается до 80%.

Конструктора заявляют, что подголовники также защищают наше тело, в частности шею, от серьезных травм при контакте с корпусом автомобиля в случае аварийной ситуации. Однако, по словам основной массы людей, эффективность подголовников преувеличена, и защита достигается только при определённых условиях.

Также на пассивную безопасность оказывают влияние размеры кузова, чем больше – тем безопаснее, и окраска.

Силовой каркас безопасности

Снизить ущерб здоровью водителя с пассажирами стремится и сам кузов. Еще на стадии проектирования в него закладываются определенные алгоритмы деформации и зоны безопасности. Данный компонент дает возможность рассеивать энергию столкновения, тем самым минимизируя опасные нагрузки.

Перед запуском в производство любая модель автомобиля тестируется на предмет того, как детали каркаса поддаются деформации. В отдельных случаях допускать этой деформации нельзя. В данном случае имеется в виду салон машины. И наоборот. Ведь некоторые элементы кузова должны поглощать энергию удара за счет сминаемых зон. Фактически, конструкторам приходится иметь дело с взаимоисключающими факторами. Например, если багажник и капот легко поддаются смятию, то люди при аварии пострадают незначительно. Вдобавок при фронтальном ударе двигатель должен не влетать в жизненное пространство пассажиров, а уходить в пол.

То есть, в современных машинах капсулой безопасности является салон, имеющий жесткую конструкцию. Чем более он прочен даже в самом малолитражном автомобильчике – тем больше шансов выжить. И если спереди и сзади люди защищены сминаемым капотом и багажником, то сбоку выживаемость обеспечивают металлические брусья в дверях. Однако при достаточно сильном боковом ударе в одиночку они не спасут, но совместно с боковыми подушками безопасности и шторками их эффективность повышается в разы.

Активная и пассивная безопасность — в чем разница?

Сегодня умной электроникой оснащены даже недорогие автомобили: безопасность почти у всех мировых производителей давно вышла на первый план. В западных странах требования жестче, потому и набор базового оборудования выше. Россия пока в отстающих. В обязательный минимум для легковых автомобилей у нас на сегодняшний день входят подушка безопасности водителя, ABS и система ЭРА-ГЛОНАСС. Негусто.

Для полной безопасности автономным автомобилям (за которыми, как нас уверяют, будущее) нужно видеть даже то, что не могут заметить камеры, радары и сенсоры. Эту проблему призвана решить глобальная система коммуникации между участниками дорожного движения.

Для полной безопасности автономным автомобилям (за которыми, как нас уверяют, будущее) нужно видеть даже то, что не могут заметить камеры, радары и сенсоры. Эту проблему призвана решить глобальная система коммуникации между участниками дорожного движения.

Качество лидера

На благо безопасности в автомобиле трудятся десятки систем. Если разобрать какую-нибудь из современных моделей, обнаружится, что на большинстве деталей этих систем стоит клеймо немецкой компании Continental. одного из крупнейших в мире производителей автокомпонентов. Их концерн не только штампует, но и самостоятельно разрабатывает. Для испытаний существует собственный обширный полигон под Ганновером.

Для большинства автомобилистов Continental — это только шины. Возможно, кто-то еще вспомнит автозапчасти под этим брендом. Однако масштаб разработок по-настоящему поражает. Например, такая, казалось бы, мелочь, как стояночный тормоз. Переход с рычажного управления им на клавишное открыл новые возможности. В Continental придумали функцию автоматического включения «ручника» при каждой остановке машины. Теперь автомобиль точно никуда не покатится на светофоре или из-за забывчивости владельца.

Классные шины — тоже составляющая комплекса активной безопасности. Чем они лучше, тем меньше шансов у вас попасть в аварию.

Классные шины — тоже составляющая комплекса активной безопасности. Чем они лучше, тем меньше шансов у вас попасть в аварию.

Современные системы активной безопасности автомобиля: Спокойствие превыше всего

Каждый современный автомобиль оснащен системой активной безопасности, которая позволяет защитить водителя и пассажиров в случае возникновения непредвиденных аварийных ситуаций.

Учитывая ужесточающиеся нормы, все мировые производители уделяют внимание безопасности выпускаемых машин. Существует пассивная и активная система безопасности. Причем вторая является более распространенной, поэтому о ней нужно поговорить подробнее.

Особенности активной безопасности должны знать все водителей, машины которых наделены этими функциями. Особенностью таких систем является наличие у них интеллектуальной логики, которая способна в зависимости от полученных данных принимать те или иные решения, оптимальные в конкретной ситуации на дороге.

Однако, нужно понимать, что любое, даже самое сложное устройство, будет работать исключительно в рамках программы, заложенной в него инженерами. По сути, задачей такой электроники становится анализ данных и их последующая сверка с заложенными в память определенными дорожными ситуациями, а также поиск единственно верного решения.

Множество датчиков у таких систем не удивит водителей. Все дело в том, что их нормальное функционирование без этого составляющего просто невозможно. Например, в колёсах имеются специальные блоки ABS, которые анализируют интенсивность тормозного усилия и при необходимости распускают тормоза, предупреждая блокировку колёс на скользкой дороге. Этот же момент касается системы курсовой устойчивости, которая также есть на большинстве выпускаемых современных машин.

Требования к этому виду безопасности. Управление тормозной системой автомобиля становится серьезным требованием к активной системе безопасности. К управляющему блоку активной безопасности подключается резервная система, которая позволяет замедлять автомобиль даже при полном отказе основной электроники. Кроме того, работа системы позволяет полностью исключить вероятность самопроизвольного движения руля при наличии в нем электрического гидроусилителя.

Еще одним моментом, которое тоже является требованием, становится то, что уровень технической жидкости в расширителе гидроусилителя и системе тормозов должен контролироваться автоматикой. В противном случае полноценная работа систем активной безопасности просто невозможна.

Функции. У такого вида автомобильной безопасности есть несколько главных функций. К ним можно отнести: максимально быстрое время принятий решений, самостоятельная диагностика автомобиля, сообщение водителю о наличии каких-то неисправностей и так далее. На самом деле, есть несколько активных систем безопасности и их функции могут несколько меняться, в зависимости от вида и марки машины.

Большинство таких систем являются не обслуживаемыми, однако, в процессе эксплуатации они могут выходить из строя, требуя соответствующей диагностики и ремонта. Выполнить такую работу можно только в условиях автомобильного сервиса, где сотрудники с помощью диагностического оборудования определяют все неисправности системы и помогают их устранить.

Разновидности. В современной автомобильной промышленности используются десятки различных систем безопасности, в том числе и активной. К основным разновидностям можно отнести: механизмы тормозной системы, блоки управления двигателя, различные электронные устройства и средства контроля и автоматика рулевого управления.

Заключение. Современная система активной безопасности включает в себя различные датчики и исполнительные устройства, основное назначение которых предупредить дорожно-транспортные происшествия. Появление таких систем стало крайне положительным моментом для полноценного развития автомобильной промышленности и выпуска действительно надежных и выносливых автомобилей.

Экономии — нет!

Системы пассивной безопасности на подавляющем большинстве автомобилей, к счастью, так и остаются невостребованными весь срок службы. И все-таки экономить при покупке на них не стоит. Это оборудование, которое может пригодиться всего один раз, зато спасет одну или несколько жизней.

Составляющие активной безопасности — еще менее подходящая статья для экономии. Они работают в каждой поездке. Именно эти функции не позволяют водителю и его машине попасть в экстремальную дорожную ситуацию. Статистики никто не ведет, но, возможно, на их счету гораздо больше сохраненных жизней, чем у ремней и надувных подушек.

Задумайтесь над этим, выбирая свой следующий автомобиль.

Активная и пассивная безопасность — в чем разница?

Системы пассивной безопасности: вчера и сегодня

Пожелтевшие страницы одного из журналов 1969 года демонстрируют, несомненно, прогрессивные разработки тех лет в области пассивной безопасности. Развитую силовую структуру кузова в виде дуг, заключенных в стойки крыши. Специальную травмобезопасную обивку интерьера и камеру вместо зеркал заднего вида. Топливный бак, отделенный от салона герметичной перегородкой, и систему пожаротушения в моторном отсеке. Апофеозом технической мысли конца 70-х воспринимается передний бампер, с помощью гидроопор способный поглощать энергию столкновения. В общем, этакий аналог нынешних SRS — Supplementary Restraint System — систем пассивной безопасности. Правда, без привычных сегодня атрибутов вроде ремней с преднатяжителями и подушек.

Да, представления о безопасности тогда были весьма своеобразные. Впрочем, как и заказчики, исполнители, а также реакция со стороны общественности и политиков. Например, приведенными выше решениями был напичкан автомобиль с пафосным названием New York. Разрабатывала его авиационная компания Republic aviation, известная истребителями времен Второй мировой и войны во Вьетнаме. Заказчиком в 1962 году выступал NHTSA — американский Комитет по безопасности движения на автомобильных дорогах. Машина в серию не пошла, более того, скорее всего, существовала только в макетах. А уже в 1970-м та же организация попыталась обязать все автокомпании через три года оснастить свои модели подушками безопасности. На нормальном уровне технологически выполнить это было невозможно. Отказ производителей поддержали СМИ и политики. В итоге обязательное использование подушек ввели только 20 лет спустя.

Судя по всему, автомобиль New York не был воплощен даже в виде полноразмерного макета. Во всяком случае, достоверной информации о том нет. Зато есть описание и схемы, которые красноречиво говорят — в конце 60-х годов будущая SRS находилась в зачаточном состоянии

В 70-х годах компанией Republic Aviation и купившей ее авиакомпанией Fairchild все-таки были созданы два прототипа под названием ESV, которые были разбиты при фронтальном краш-тесте о жесткий барьер на скорости 50 миль/час. Серийно автомобиль не выпускался

Система оценок

Показательно, что сейчас именно американская методика проведения краш-тестов наиболее прогрессивная и жесткая. В середине 2012 года Американский страховой институт IIHS провел первую серию испытаний по следующим правилам: 64 км/ч, 25% перекрытия и жесткий барьер. В этом случае удар приходится в колесо, возможно, мимо лонжерона и тем более других деформируемых зон передней части автомобиля. Всю нагрузку воспринимает силовая клетка салона. В результате почти провалили тест такие автомобили, как Mercedes-Benz C-класса, Lexus IS 250/350, Acura TSX, Audi A4, Volkswagen CC, Lincoln MKZ, Lexus ES 350, BMW 3-й серии и Toyota Camry. То есть те, в хорошей безопасности которых по итогам испытаний Euro NCAP сомневаться не приходится.

Краш-тест Lexus IS 250/350 с 25%-м перекрытием

Но в середине 90-х годов прошлого века ситуация была гораздо хуже. Государственных стандартов не существовало. Полномасштабные испытания по безопасности проводили только самые обеспеченные производители. Лишь в 1996 году законодательно удалось принудить фирмы к исполнению норм ЕЭК ООН №94: 56 км/ч, 40% перекрытие и удар о сминаемый барьер. Всего через год независимый европейский комитет (Euro NCAP — The European New Car Assessment Programme) провел серию краш-тестов по тем же правилам, но на скорости 64 км/ч. Несмотря на то что скорость столкновения выросла менее чем на 15%, кинетическая энергия от удара возросла более чем на 30%. Что любопытно, испытания Euro NCAP до сих пор не носят государственного статуса (официально существуют те же стандарты №94), хотя и спонсируются рядом стран. И все-таки именно они — отправная точка при разработке автомобилей всеми цивилизованными производителями. Так уж сложилось (причем довольно быстро), что без нормального рейтинга от Euro NCAP марке путь на европейский рынок заказан. Это произошло, например, с китайцами, которых удивило подобное цивилизованное отношение потребителей Старого света к своей продукции.

Краш-тест Audi A4 последнего поколения по методике Euro NCAP. Пять звезд или 93% защиты передних пассажиров. Габариты салона практически не изменились, дверь открывается без усилий, у водителя и пассажира хорошая защита всех частей тела

Краш-тест Audi A4 по методике IIHS — те же 64 км/ч, но жесткий барьер и 25% перекрытия. Нарушена силовая структура салона, смята дверь, порвана колесная арка. В целом защита при фронтальном ударе оценена как слабая

Модернизация скелета

Что же изменилось за время «реформ» в области пассивной безопасности? Прежде всего, силовая структура кузова. Это хорошо заметно на фотографиях и по отчетам, если сравнивать модели конца 90-х и автомобили, появившиеся 10-12 годами позже. Отличия — разительные! У первых почти во всех случаях смятая передняя стойка крыши, расположенная за «ударным» колесом, или даже сама крыша. Водительская дверь иногда была открыта, в некоторых эпизодах, напротив, помята и заблокирована. Руль «входил» в салон, туда же подавалась площадка пола под педалями. На ряде машин водитель сильно ударялся о баранку головой и грудью. Почти всегда опасному контакту с передней панелью подвергались колени, голени и стопы водителя. Самые вопиющие ситуации — разрыв колесом арки и ниши для ног водителя.

Между Peugeot 306 (слева) образца 1993 года и его преемником с индексом 307 (справа) 2000-го модельного года, прошедших через краш-тесты по методике Euro NCAP, огромная разница. В первом случае обращает на себя внимание смятая стойка крыши и дверь. У водителя оказалась плохо защищенной грудная клетка, а левая нога могла получить повреждения о переднюю панель. При создании 307-го французы учли это — автомобиль гораздо лучше защищает сидящих внутри, в том числе при боковом ударе

Сейчас даже меньшее из этого — повод усомниться в успехе модели на рынке. При подвесках, нередко кочующих из поколения в поколение, становятся значительно жестче подрамники. А силовые структуры кузовов за минувшие полтора десятка лет серьезно эволюционировали. Речь не об углепластиковых монококах иных спорткаров. Или об алюминии, широкое употребление которого обусловлено новыми технологиями соединения деталей, например, их склеиванием. В конце концов, это прерогатива самых дорогих автомобилей. У таких уже не удивляет даже использование сверхлегких магниевых сплавов, хотя еще недавно этот спорный для автомобилестроения металл применялся, в основном, в спорте. Новые материалы пришли в демократичные классы, начиная с гольф-сегмента. С каждой новой генерацией увеличивается доля прочных и высокопрочных сталей, которая сейчас может доходить до 50-80%. Из нее изготавливаются лонжероны, пороги, тоннель пола, стойки крыши, усилители бамперов. В иных случаях — моторный щит, пол, арки задних колес. Как следствие, жесткость кузова на кручение увеличилась до 30000 Нм/град, иногда до 40000 Нм/град, то есть в полтора-два раза. А компьютерное моделирование позволило еще до воплощения в металле рассчитывать правильную деформацию передних силовых элементов.

Силовая структура современных автомобилей наполовину состоит из высокопрочных сталей. Но, например, Volkswagen использует до 80% таких материалов. Из них сделан почти весь «скелет», включая некоторые мелкие детали

Прогресс затронул даже такой консервативный транспорт, как пикапы. Проводить их краш-тесты Euro NCAP начала в 2008 году. Тогда повторилась ситуация 1997-го в отношении легковушек. Только с поправкой на рамную конструкцию, которая дает мало возможностей для реализации сминаемых зон. Большинство испытуемых получило по одной-две звезды. И лишь Mitsubishi L200, появившийся в 2006-м, удостоился четырех. Но, к примеру, последняя новинка в классе — Ford Ranger — заработала уже пять звезд. В конструкции кабины «Рейнджера» также используется высокопрочная сталь, из которой выполнены пороги и стойки крыши. Основной же удар принимают на себя лонжероны рамы, теперь способные грамотно поглощать энергию. В ущерб обычной прочности. Не зря ремонтники отмечают — рамы пикапов, да и вообще внедорожников, выпущенных за последние годы, уже не столь кондовые, как раньше. Восстанавливать их намного сложнее, если в принципе подобное возможно.

Результаты краш-теста Nissan Navara оказались весьма плачевными. Лонжерон рамы с «ударной» стороны вмяло в пол, педальный узел значительно сместился назад, преднатяжители ремней и подушек безопасности сработали не вовремя. Водитель и пассажир испытали высокие нагрузки на голову и грудь. У последнего к тому же при ударе есть риск повредить шейные позвонки. Ноги обоих манекенов жестко контактировали с передней панелью. В итоге всего одна звезда, да и то перечеркнутая

Ford Ranger доказал, что и пикап может быть «пятизвездочным». Хорошее распределение кинетической энергии, целая кабина, отличная защита водителя и пассажиров

Затянуть ремни!

В отличие от силовой структуры кузова, которая под психологическим воздействием от краш-тестов Euro NCAP стремительно менялась последние полтора десятилетия, один из видимых элементов пассивной безопасности прошел куда более долгий путь. Первые прообразы ремней появились еще в конце XIX века, предлагались они для кучеров. С начала XX столетия ремнями начали обзаводиться редкие тогда автомобили. Да и не ремнями вовсе — так, поясными лямками. Подобные, кстати, просуществовали на задних сиденьях до 80-х годов. Передние же изменили свою конструкцию на нынешнюю трехточечную в 1957-м. Через пару лет со Швеции и Volvo начался постепенный переход на них в других странах и у остальных ведущих автопроизводителей.

Ничего более прогрессивного пока не придумано. Более того, до нынешнего своего вида ремни эволюционировали постепенно. Например, только в 1972 году был сконструирован инерционный механизм натяжения, определяющий свободу перемещений в нормальных условиях, но при резкой остановке блокировавший ремень. Благодаря ему удалось резко сократить вероятность травм брюшной полости и грудной клетки, а также исключить возможность «подныривания» человека под лямки.

Дальнейшим совершенствованием инерционного ремня стало появление в 1987 году преднатяжителя. Предыдущий механизм ограничивал перемещения только по факту столкновения. Преднатяжитель же срабатывает в первый момент удара и на то, чтобы «затянуть ремни покрепче», у него есть «целых» 250-300 миллисекунд — столько «длится» сам контакт с препятствием. Но все происходит в 20-25 раз быстрее — устройству нужно подготовить водителя и пассажира к встрече с подушками. Есть разные варианты преднатяжителей — шариковые, реечные, роторные, тросовые. Их объединяет два нюанса. Во всех основным рабочим инструментом выступает пиропатрон. И у любого есть ограничитель усилия натяжения, позволяющий не допустить критических нагрузок на организм человека: приспускающий ремень или имеющий варианты его удлинения.

Поясная лямка наподобие той, что используется в самолетах, применялась на передних сиденьях автомобилей до конца 50-х годов. А сзади просуществовала еще 30 лет, в основном в Америке

Не мягче, но больше

И по времени действия, и по своей сути подушки безопасности — последний редут обороны сидящих внутри людей. Необходимость в чем-то подобном авиаконструкторы осознали еще в 40-х годах. Однако о подушках для автомобилей задумались только к концу 60-х, когда для властей и общественности США стало очевидно — уровень смертности на дорогах сопоставим с потерями при боевых действиях. Наличие систем безопасности в автомобилях утвердили законодательно, даже вспомнили об идее подушки, которую в 1953 году одновременно предложили два инженера по разные стороны океана. И о ключевом, как впоследствии оказалось, элементе системы — шариковом сенсоре (изобретен в 1967-м), обязанном сообщать о резком замедлении. Отмену этой инициативы быстро пролоббировали. Но о разработках не забыли. В той или иной степени подушками заинтересовались Ford, Chrysler, GM. У последнего концерна в 1972 году даже появился Oldsmobile Toronado с air bag за доплату. Но популярной эта опция не стала. А вот с Mercedes-Benz 500SEL образца 1983-го дело пошло быстрее. С 1993-94 годов все серьезные производители начали оснащать свои автомобили минимум водительской подушкой, а зачастую еще и пассажирской. Тогда же появились боковые надувные элементы, чуть позже шторки.

Принципиально со времен своего появления схема срабатывания подушек не изменилась. Момент столкновения фиксируется датчиками ускорения (ранее шариковыми, механическими, теперь электронными), у которых под воздействием сил инерции, грубо говоря, замыкаются контакты. Сигнал поступает к пиропатрону, а он, в свою очередь, надувает подушку. По пути от изобретения до массового потребления решалось, прежде всего, два технологических вопроса — материал самой подушки и топливо в пиропатроне. В первом случае остановились на нейлоне толщиной в полмиллиметра, изнутри для герметичности покрытом резиной. Именно эта «ткань» при скорости развертывания подушки в 250-300 км/ч оказалась оптимальной по травмобезопасности. Ну а в качество топлива после ряда неудач выбрали азид натрия, который в процессе горения превращается в азот и углекислый газ. Первый не представляет опасности, второй в полость подушки не пропускает фильтр.

Эти элементы, как неизменные, были приняты еще до эпохи повальных краш-тестов, тем более под эгидой Euro NCAP. В последнее же время специалисты работают над самим процессом открытия подушек. Меняют общее время (от 20 до 30 миллисекунд), делают его поэтапным, дабы смягчить встречу головы с куполом. Регулируют промежуток между этапами, привязывая вторую стадию открытия к силе удара. Недавно появившиеся системы способны учитывать вес и габариты людей, а также расстояние лица до места установки подушки. Есть варианты передних пассажирских air bag, которые, в первую очередь, принимают на себя плечи и грудную клетку, и только потом голову. Ведутся работы над тем, чтобы разгрузить от ударных нагрузок брюшную полость. Никого уже не удивляет подушка для коленей водителя. На некоторых моделях боковые подушки и шторки способны не сдуваться до 10 секунд, обеспечивая безопасность при опрокидывании. На новом S-классе задние пассажиры защищены «эйр бэгом», встроенным в ремень, при этом маленькая подушка под коленями защищает их от проскальзывания под лямками. А Volvo V40 CC стал первым автомобилем, защищающим пешеходов не только поднимающимся капотом, но и целым надувным «матрацем», прикрывающим низ лобового стекла и стойки крыши.

Объем водительской подушки безопасности лежит в пределах 60-80 литров. Пассажирский air bag достигает объема до 130 литров. Однако сейчас производители увеличивают размеры подушек и меняют их форму так, чтобы принимать сначала плечи и грудь, и только потом голову

Расстояние между задними пассажирами и спинками передних кресел достаточно велико. Поэтому, чтобы защитить людей, сейчас стали использовать подушки, встроенные в ремни безопасности

Volvo V40 и V40 Cross Country первым получил пешеходную подушку безопасности. Прячется она у лобового стекла и выстреливает только после того как благодаря пиропатронам подскочит задний край капота

Российская специфика

В Европе шесть подушек безопасности, включая шторки, стали стандартным оснащением даже на некоторых представителях сегмента B, не говоря уже о гольф-классе. У нас ситуация другая. Пока мы не готовы платить за безопасность, и производителям об этом известно. Максимум, на что могут рассчитывать российские потребители C-класса, — две фронтальных подушки, иногда даже одна. Остальные предлагаются либо в верхних оснащениях, либо за доплату в рамках соответствующих пакетов.

Да и при покупке автомобиля из разряда second hand на работоспособность всей системы, на наличие подушек мало кто обращает внимание. Хотя как минимум эти данные должны быть в сервисных книжках, если они имеются. Или, как максимум, определяться элементарной диагностикой. Конечно, стоимость полного восстановления SRS обойдется недешево. Скажем, цена каждой из передних подушек в зависимости от марки и модели лежит в пределах 7000-12000 руб. Датчики, которых (включая боковые) может набраться до десяти, оцениваются в 2500-6000 руб. Впрочем, тут уже возникает вопрос, стоит ли вообще заниматься ремонтом автомобиля, — при таких-то повреждениях. Но после небольшого ДТП SRS можно «оживить» по цене хорошей «музыки» от дилера или даже дешевле.

Skoda Rapid, которая должна появиться в России в апреле этого года, для европейского рынка уже в «базе» имеет фронтальные и боковые подушки безопасности, а также шторки. Но у нас даже флагман Superb в стандартном оснащении располагает только двумя «эйр бэгами». Та же ситуация и с другими новыми моделями, предлагающимися на нашем рынке. На полный пакет безопасности можно рассчитывать лишь в D или E классах

О минусах того комплекса, который называется пассивной безопасностью, говорить вроде бы не приходится. Естественно, он не бесплатен. Вложенные в него средства поднимают стоимость автомобиля. Но, к примеру, то же можно сказать и о различных мультимедиа, бортовых компьютерах, некоторых сервисных функциях, зачастую напрямую не связанных ни с управлением автомобилем, ни с его комфортом, ни тем более с безопасностью. Ведь выбор, если так ставить вопрос, в пользу подушек, ESP и прочих систем очевиден, не так ли? А еще, что принципиально, безопасность автомобиля, количество и качество электронных помощников, которыми он напичкан, никак не сказывается на надежности и ресурсе его агрегатов. Разве что кузовной ремонт далеко не всегда финансово целесообразен и точно не способен «аутентично» воссоздать прежнюю силовую структуру. Вполне адекватная плата за сохранение здоровья и жизни.

P.S. Столкновение двух автомобилей с разницей в возрасте в 50 лет: 1959 Chevrolet Bel Air против 2009 Chevrolet Malibu:

Источник https://sto-tolyatti.ru/dvigateli-remont-i-tyuning/aktivnye-dejstviya-avtomobilya.html

Источник https://strelka-detector.ru/ob-avtomobilyah/passivnaya-zashchita-avtomobilya.html

Источник

Источник