Безопасность автомобиля — очень важный фактор, над которым постоянно работают конструкторы и инженеры. Широкое внедрение электроники в конструкцию автомобиля позволило создать системы, задачей которых является предотвращение аварий. Это достигается за счет стабилизации автомобиля в различных условиях движения, регулировки многих компонентов и исправления ошибок водителя. В современных автомобилях существует множество таких систем, и они обозначаются одним общим названием — системы активной безопасности.
Однако, как бы хорошо ни работала активная безопасность, авария часто неизбежна. Именно здесь возникает задача спасения жизни пассажиров автомобиля и снижения вероятности получения серьезных травм. Эти условия уже выполняются системой пассивной безопасности.
Стоит отметить, что первые устройства безопасности относятся именно к этой системе. Здесь все и началось.
Устройства и механизмы системы
Сегодня система пассивной безопасности включает в себя широкий спектр конструктивных решений и устройств, повышающих травматическую безопасность пассажиров автомобиля.
К ним относятся:
- Ремни безопасности;
- Подушки безопасности и шторки;
- Безопасная конструкция кузова;
- Рулевая колонка без травм;
- Активные подголовники;
- Натяжители ремней;
- Аварийный разъединитель аккумулятора.
Существующие средства безопасности постоянно совершенствуются и создаются новые, поэтому невозможно считать этот список полным.
Ремни
Ремни безопасности были первыми средствами безопасности, появившимися в автомобилях. Их функция заключается в предотвращении инерционного движения кузова при наезде автомобиля на препятствие. Таким образом, он предотвращает попадание водителя и пассажиров через ветровое стекло и травмирование о рулевое колесо или приборную панель. По сути, ремни безопасности удерживают людей на сиденье.
Ремни безопасности различаются по количеству точек крепления. Они бывают двух-, трех-, четырех-, пяти- и шестиконечные. Чем больше количество точек, тем лучше распределение энергии при движении тела, что снижает вероятность получения травмы. Однако большее количество точек усложняет использование жгута. Поэтому трехточечный вариант является наилучшим и наиболее распространенным.
Подушки и шторки
Подушки безопасности — были разработаны почти одновременно с ремнями безопасности и одно время использовались в качестве замены ремней безопасности. Со временем стало очевидно, что максимального эффекта эти устройства могут достичь только в сочетании с ремнями.
Суть их заключается в следующем: тканевые мешочки прячутся под обивкой руля, передней панели и т.д. Каждый из них соединен со специальным устройством — сквибом. В случае столкновения сквиб активируется, происходит химическая реакция и выделяется большое количество газа, который попадает в мешок. В результате подушечка «выстреливает» в сторону тела и гасит его энергию.
Следует отметить, что пиропатрон подушки является лишь исполнительным механизмом. Система также оснащена электронным блоком, который посылает сигнал на датчики срабатывания и удара. Другими словами, в случае аварии датчики определяют, что произошло столкновение, и сообщают об этом блоку, а блок приводит в действие сквиб. Цепочка длинная, но срабатывание подушки безопасности происходит мгновенно — между сигналом от датчиков и срабатыванием подушки безопасности проходит доля секунды.
В современных автомобилях используется несколько типов подушек безопасности:
- Фронтальная (разворачивается перед водителем и передним пассажиром в случае лобового столкновения);
- Боковые (для защиты грудной клетки при боковом ударе);
- Головы, или шторки (защищают от травм головы при боковом ударе);
- Колени (обеспечивают защиту ног при лобовых столкновениях);
- Центральная (предотвращает удар водителя и пассажира друг о друга при боковом ударе);
- Ремни безопасности (сводит на нет возможность получения травм при столкновении с ремнями безопасности).
Чтобы сделать их более эффективными, подушки безопасности постоянно совершенствуются; устанавливаются новые датчики, а для их работы задействуются вспомогательные системы, такие как система аварийного опускания.
Кузов
Не так давно была внедрена безопасная конструкция кузова. Его особенность в том, что некоторые его части имеют запрограммированную зону деформации. То есть, при ударе часть энергии поглощается за счет деформации этих частей. Эти зоны сделаны как в передней части автомобиля, так и в задней.
Для повышения безопасности пассажиров кабина изготовлена из неразрушаемых и деформируемых материалов. Это означает, что в случае столкновения передняя или задняя часть автомобиля сминается, а кабина остается неповрежденной, хотя при столкновениях на высоких скоростях кабина все же повреждается.
В автомобилях используется устойчивая к столкновениям конструкция кузова, в которой запрограммированная деформация не только поглощает энергию удара, но и толкает двигатель вниз, предотвращая возможность его столкновения с пассажирским салоном.
Рулевая колонка
Травмобезопасная рулевая колонка исключает возможность удара водителя о рулевое колесо. В случае лобового столкновения двигатель движется назад и толкает рулевой механизм. До использования гарнитуры это привело бы к тому, что рулевое колесо «ушло» в сторону водителя. Однако в случае с безопасной конструкцией дело обстоит иначе. Вал колонны состоит из нескольких частей, поэтому он может «сломаться». Это гарантирует, что рулевое колесо останется на месте даже при перемещении рулевого механизма.
Подголовники
Активные подголовники снижают риск травмы шеи в случае столкновения сзади. При столкновении сзади тело удерживается спинкой сиденья, но голова получает сильное инерционное ускорение назад, что приводит к травме шеи. При таком столкновении активные подголовники автоматически перемещаются вверх, поддерживая голову и предотвращая ее отклонение назад.
Преднатяжители
Натяжители являются дополнением к ремням безопасности. Большинство ремней являются самораскрывающимися, что означает, что любой размер тела может быть зафиксирован без необходимости регулировки длины. Однако инерционный механизм заторможен, поэтому в случае лобового столкновения тело все равно немного смещается вперед, что может привести к травме при соприкосновении ремня безопасности с телом. Преднатяжители предназначены для устранения недостатка инерционного механизма. В случае столкновения натяжитель с помощью пирокатализатора или устройства, приводимого в действие двигателем, удерживает ремень достаточно туго, чтобы предотвратить движение кузова вперед.
Аварийный размыкатель АКБ
Разъединитель аккумулятора обеспечивает отключение аккумулятора от бортовой сети в случае аварии. Это предотвращает искру и воспламенение топлива. Изолятор батареи обычно используется в автомобилях с батареей в пассажирском или багажном отделении. В нем также используется шкворень, хотя имеются и релейные переключатели.
Новые разработки
Основные компоненты, составляющие систему пассивной безопасности, показаны выше. Однако, как уже отмечалось, система постоянно совершенствуется.
Одним из вариантов повышения безопасности был бак, устойчивый к столкновениям, но эта технология не прижилась в автомобилях.
К современным тенденциям в области пассивной безопасности можно отнести внешние подушки безопасности и сквибы на капоте, которые направлены на снижение травматизма пешеходов в случае столкновения с автомобилем.
В последнее время автомобильные компании также уделяют особое внимание безопасности задних пассажиров, поскольку риск получения ими травм уже выше, чем у пассажиров на передних сиденьях. Проводятся испытания подушек безопасности, раскрывающихся от крыши или спинок передних сидений.
Риск получить травму в аварии будет существовать всегда, особенно при столкновениях на высоких скоростях, но достижения в этой области позволяют снижать его до все более низких уровней.
Пассивный автолек Поделиться: Комментарии Статьи на эту тему
Система SRS автомобиля
Устройство и виды ремней безопасности
Колесо автомобиля
Неисправности механической коробки передач