Системы пассивной безопасности автомобиля

У пассивной безопасности автомобиля есть конкретное определение – это комплекс средств и мер, позволяющих водителю с пассажирами выжить при аварии любой степени сложности и обойтись без серьезных травм. Кстати, габариты автомобиля наравне с целостностью его каркаса тоже относятся к ней: чем больше машина, тем потенциально меньший ущерб ожидается в случае ДТП. Логично, что системы пассивной безопасности автомобиля вступают в действие, когда их активные «коллеги» – ABS, ESP и другие электронные помощники – не смогли предотвратить опасную ситуацию.

Ремень безопасности

Первым и наиболее простым элементом «пассива» является ремень безопасности, в современном виде появившийся еще в 50-х годах прошлого столетия. В большинстве моделей используются инерционные, трехточечные ремни, и только в спортивных машинах встречаются эти устройства, имеющие 4 и даже 5 точек крепления – они еще лучше удерживают гонщика в кресле. Ведь чем плотнее человек прижат к сиденью, тем выше безопасность.

За время своего существования это средство защиты неоднократно модернизировалось. Соответственно, повышалась эффективность. Согласно исследованиям американской организации, современные ремни безопасности исключают риск летального исхода на 45-60%. Например, появились преднатяжители, выбирающие провисание ремней при ДТП. Благодаря этой, казалось бы, простой находке, решается очень важный вопрос сохранения пространства для раскрытия эйрбэгов – подушек безопасности.

Небезопасные подушки

В наиболее «навороченных» иномарках можно насчитать более десятка эйрбэгов, защищающих людей от любого типа удара – фронтального, бокового и заднего. Вдобавок подушки безопасности защищают от разбитых стекол, хотя они сегодня и не представляют особой угрозы: разбитый триплекс при аварии не разлетается по всему салону, так как имеет многослойную структуру, соединенную полимерной пленкой.

Данное устройство пережило множество модификаций, ибо первые модели эйрбэгов были сами по себе очень опасны. Достаточно сказать, что при срабатывании датчиков удара они «выстреливали» со скоростью до 300 км/ч. Это не говоря о чувстве страха, возникавших у пассажиров из-за резкого хлопка.

Сейчас эйрбэги раскрываются с разной скоростью, которая зависит от силы столкновения. Однако, как уже было сказано, если человек не пристегнулся ремнем безопасности, подушки безопасности способны оказать «медвежью услугу». У хирургов по этому поводу даже есть специальный термин – «хлыстовая травма». В большинстве случаев она означает перелом шейных позвонков, а если повезет – их смещение. И появляется такая травма в тот момент, когда не пристегнутое тело пассажира при аварии резко подается вперед. В это же время раскрывается фронтальный эйрбэг, который с приличной скоростью «футболит» человека назад. Допускать такой угрозы здоровью автопроизводители не могут. Поэтому, если автомобиль издает противный писк, он скорее напоминает не об игнорировании людьми ремней безопасности, а о том, что без них подушки безопасности не раскроются. Ведь эти средства пассивной безопасности автомобиля работают только совместно! Причем данная комбинация предотвращает травмы головы на 75%, а 66% – это показатель того, насколько она эффективна в случае потенциальных травм грудной клетки.

Сегодня автопроизводители иногда применяют 2-ступенчатые эйрбэги, раскрывающиеся в несколько этапов. Это нововведение позволяет избегать травм невысоким взрослым и детям, иногда случающихся при использовании одноступенчатых подушек. Разумеется, если те сидят в переднем пассажирском кресле. Поэтому куда разумнее сажать ребятню на кресла заднего ряда. Причем независимо от типа автомобиля, его «навороченности» и цены.

Кузов автомобиля и его безопасность

Первоначальной целью конструкторов является проектирование такого авто­мобиля, чтобы его внешняя форма спо­собствовала минимизации последствий основных видов ДТП (столкновения, на­езды, и повреждение самого транспорт­ного средства).

Наиболее тяжелым ранениям подверга­ются пешеходы, которые наталкиваются на переднюю часть автомобиля. Послед­ствия столкновения с участием легко­вого автомобиля могут быть уменьшены лишь конструктивными мерами, включают, например, следующие:

• убираемые фары
• спрятанные заподлицо стеклоочисти­тели
• заделанные заподлицо с панелями сточные желоба
• утопленные дверные ручки

Определяющими факторами обеспече­ния безопасности пассажиров являются:

• деформационные характеристики кузо­ва автомобиля
• длина пассажирского отсека, объем пространства для выживания во время и после возникновения столкновения
• удерживающие системы
• зоны возможного столкновения
• система рулевого управления
• извлечение пользователей
• противопожарная защита

Для защиты от ударов на легковых автомобилях имеются три различные области, которые в случае аварии должны принимать удар на себя. Верхней, средней и нижней поверхностями, принимающими удар на себя, являются, соответственно, крыша, боковая часть и днище автомобиля. Целью всех мер по защите от удара является минимизация деформации кузова, и следовательно, минимизация риска травматизма пассажиров при ударе. Это достигается за счет того, что возникающие при ударе силы целенаправленно действуют на конкретный компонент структуры кузова. Таким образом, снижается коэффициент деформации деталей, на которые приходится удар, т.к. возникающие при этом силы распределяются по большей площади.

Рис. Распределение сил при ударе: а – боковой удар; б – лобовой удар

Наибольшие проблемы разработчикам систем пассивной безопасности доставляет боковой удар. Запас зоны деформации при боковом столкновении, в отличие от передней или задней части автомобиля, составляет незначительную величину всего 100…200 мм. Разработчики разработали механизм предотвращения последствий бокового удара. Механизм начинает работать за 0,2 с до столкновения по ко­де специальных сенсоров. По команде контроллера уже через 60 мс удлиняется изготовленный из сплава с памятью (Shape Memory Alloy) стержень 2, установленный под сиденьями поперек кузова автомобиля, выдвигая стальной штырь почти до самой двери. Одновременно срабатывает механизм внутри двери, поворачивая в рабочее положение упор 3. Теперь при боко­вом ударе дверь не сможет вмяться внутрь кузова. Указанный механизм позволяет умень­шить деформацию двери внутрь кузова на 70 мм.

Работа механизма обра­тима, ведь в нем нет одноразовых пиропатронов. Если аварии не случилось, штанга укоротится до исходной длины, а пружина подтя­нет штырь обратно.

Рис. Механизм предотвращения последствий бокового удара: 1 – штырь; 2 – стержень; 3 – поворотный упор; 4 – возвратная пружина; а) – исходное состояние механизма; б) – рабочее состояние механизма

В процессе разработки кузова наряду с безопасностью пассажиров все большее внимание уделяется безопасности пешеходов. Снижение риска травматизма пешеходов или велосипедистов достигается путем применения соответствующих конструктивных технологий а именно:

• достаточное расстояние до жестких частей двигателя в подкапотном пространстве
• оптимизация шарниров и внутренней поверхности капота
• снижение вероятности травмирования ног пешеходов с применением деформирующих элементов, поперечин, рамок радиаторов и др..

Рис. Элементы кузова для защиты пешеходов: 1 – деформирующийся элемент; 2 – поперечина для защиты пешеходов; 3 – рамка радиатора

Многие производители применяют системы направленных на снижение нагрузок, действующих на пешехода при контакте с автомобилем. Последствия травам при наезде на пешеходов обеспечивают «мягкий» бампер и «подпрыгивающий» капот. Такая система предусматривает датчик касания пешехода проложенный внутри пластикового бампера (поз. 1). При наезде характер деформации датчика используется для выявления наезда на человека, чтобы избежать ложного срабатывания системы (поз. 2). Анализируя сигнал, блок управления дает команду на срабатывание двух пиропатронов, которые установлены по краям капота (поз. 3, 4).

Срабатывая, пиропатроны поднимают заднюю кромку капота на 65 мм, увеличивая его прогиб и смягчая удар головы пешехода (поз. 5).

Рис. Безопасный «подпрыгивающий» капот

Tags: Безопасность, ДТП, Кузов

Вперед Диски колес. Обозначения и маркировка

Назад Безопасные клеммы

Добавить комментарий Отменить ответ

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.

Пассивную безопасность проверяют на куклах

Все знают, что для проведения краш-тестов, т.е. испытаниях автомобиля на пассивную безопасность, используются манекены. Но далеко не всем известно, что к такому, казалось бы простому и логичному решению пришли не сразу.

В начале для испытаний использовались человеческие трупы, животные, а в менее опасных тестах участвовали живые люди — добровольцы.

Пионерами в борьбе за безопасность человека в автомобиле выступили американцы. Именно в США еще в 1949 году был изготовлен первый манекен. По своей «кинематике» он больше походил на большую куклу: его конечности двигались совсем не так, как у человека, а тело было цельным. Только в 1971 году GM создали более-менее «человекоподобный» манекен. А современные «куклы» отличаются от своего предка, примерно как человек от обезьяны.

Сейчас манекены изготавливаются целыми семействами:

• два варианта «отца» разного роста и веса,
• более легкая и миниатюрная «супруга»,
• целый набор «детей» — от полуторагодовалого до десятилетнего возраста.

Вес и пропорции тела полностью имитируют человеческое состояние. Металлические «хрящи» и «позвонки» работают как человеческий позвоночник. Гибкие пластины заменяют ребра, а шарниры — суставы, даже ступни ног подвижны. Сверху этот «скелет» обтянут виниловым покрытием, упругость которого соответствует упругости человеческой кожи.

Внутри манекен с ног до головы напичкан датчиками, которые во время испытаний передают данные в блок памяти, расположенный в «грудной клетке».

В итоге стоимость манекена составляет — держитесь за стул — свыше 200 тысяч долларов. То есть, в несколько раз дороже подавляющего большинства испытуемых автомобилей!

Зато такие «куклы» универсальны. В отличие от предшественников, они годятся для проведения тестов пассивной безопасности:

1. фронтальных,
2. боковых,
3. наезда сзади.

Подготовка манекена к проведению испытания требует точной настройки электроники и может занимать несколько недель. Кроме того, непосредственно перед тестом, на различные участки «тела» наносят метки краской, чтобы определить, с какими частями салона происходит контакт во время аварии.

Мы живем в компьютерном мире, а потому специалисты по пассивной безопасности активно используют в своей работе виртуальное моделирование. Это позволяет собрать гораздо больше данных и, кроме того, такие манекены практически вечны.

Программисты Toyota, например, разработали более десятка моделей, имитирующих людей всех возрастов и антропометрических данных. А на Volvo даже создали цифровую беременную женщину.

Всемирный день памяти жертв ДТП

Каждый год во всем мире в ДТП погибают около 1,2 миллиона человек, а полмиллиона получают травмы и увечья.

Стремясь привлечь внимание к этим трагическим цифрам, ООН в 2005 году объявило каждое третье воскресенье ноября Всемирным днем памяти жертв дорожных аварий.

Проведение краш—тестов позволяет повысить безопасность автомобилей и снизить тем самым вышеприведенную печальную статистику.

Не следует забывать, что на дорогах большое количество подержанных автомобилей, не всегда соответствующих требованиям пассивной безопасности.

Публикации по темам: как взять автокредит, какую машину выбрать в кредит, условия автокредитования в банках на новые и подержанные автомобили, как досрочно погасить автокредит на машину, страхование КАСКО и ОСАГО для кредитного авто. Редакция сайта «Автомобиль в кредит» помогает разобраться в вопросах получения, погашения и обслуживания кредита на автомобиль

Данная публикация была вам полезна?

Сохраните закладку в социальных сетях!

Общий бал: 0Проголосовало: 0

Как взять Ниссан в кредит — выбор Nissan X-Trail по программе Nissan Finance

Гарантия на автомобиль – ремонт авто по гарантии, обслуживание гарантийного авто

Рекомендуем другие полезные записи данной тематики:

Правильный уход за автомобилем — что значит ухоженная машина
Какой новый внедорожник выбрать в кредит, чтобы не пожалеть о покупке

Маленькие машины для женщин – как выбрать безопасный женский авто

Где и как покупать автомобиль с пробегом — выбор, осмотр, оформление

Как забирать машину из салона после оплаты — что проверять и смотреть

9 советов покупателям подержанного автомобиля — осмотр бу авто

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.

Что входит во внутреннюю и внешнюю безопасность транспортного средства

Набор деталей, уменьшающих негативные последствия ДТП для человека, находится как внутри авто, так и на наружной его части. Первые созданы для спасения водителя и пассажиров. Вторые призваны уменьшить вред здоровью других участников движения. Внешняя пассивная безопасность включает в себя:

• Особую конструкцию бампера, который должен иметь энергопоглощающие компоненты. Они могут быть на передней и задней частях. Поглощение энергии происходит за счет сминания деталей бампера. За счет этого пешеход получает удар меньшей силы. И салон машины повреждается не так сильно.
• Внешние выступы авто. Разрушаясь при контакте с препятствием, они гасят силу удара.
• Специальные приспособления, призванные предохранить контакт человеческого тела с более прочными или острыми компонентами машины. Они выступают в качестве щита, который снижает степень травматизации.

Ещё на AutoLex.Net:

Если применяется гибкая сцепка, что следует знать о транспортировке, правила буксировки, несколько важных советов

Иначе выглядит внутренняя пассивная безопасность. В эту совокупность входят составляющие, снижающие степень травматизации находящихся в салоне машины:

• Кузов. Его качество, конструкция, материал – основа безопасности.
• Элементы, предохраняющие салон от проникновения агрегатов машины внутрь. Иначе водителю и пассажирам не избежать дополнительных травм.
• Ремни. Приспособления снизят силу удара о конструктивные составляющие салона и не дадут человеку вылететь наружу.
• Подушки. В сочетании с ремнями воздушный мешок погасит энергию, с которой человек по инерции устремится вперед или в сторону.
• Подголовники. При ударе приспособление спасет от сильного запрокидывания головы и травм позвоночника.
• Дополнительные системы деструкции. Это отдельные компоненты из достаточно хрупких материалов, которые принимают основную силу удара на себя, легко разрушаясь. И когда волна доходит до человека, она уже значительно слабее.

Другие элементы «пассива»

Пассивная безопасность автомобиля – это еще и аварийный модуль, входящий в состав российской системы экстренного реагирования ЭРА-ГЛОНАСС. Благодаря ей обеспечивается быстрая связь в любое время суток с диспетчерами, и точно определяются координаты аварии. Причем работает эта система в автоматическом режиме, что существенно повышает оперативность реагирования на произошедшее ДТП.

Кроме того, к пассивной безопасности автомобиля относится складывающаяся рулевая колонка, легко сминаемые части передней панели и педальный узел, который при ударе отделяется от точек крепления, предотвращая тем самым повреждение ног водителя. Однако понятно, что «пассив» вступает в действие только тогда, когда пал бастион элементов активной защиты, которыми тоже нельзя пренебрегать.

Важные элементы системы пассивной безопасности

При резком торможении автомобиля или столкновении с препятствием неизбежен контакт находящихся в салоне людей с имеющимися внутри составляющими техники. Они и есть система пассивной безопасности. Понятие включает в себя:

«коробку» салона;

Эти компоненты конструируют так, чтобы они не наносили дополнительных травм человеку, смягчали удар.

Источник https://pridesaratov.ru/obsluzhivanie-avto/sredstva-passivnoj-bezopasnosti.html

Источник

Источник

Источник