Меню

Какое средство безопасности в автомобиле

Пассивная безопасность — что это?

Авария — штука всегда неприятная. Но современные автомобили имеют целый арсенал средств, которые не дадут ей стать трагедией.

Автомобильная безопасность условно делится на два вида — активную и пассивную. Активная безопасность — это системы и устройства машины, которые позволяют ей избежать столкновения. А пассивная — это возможности автомобиля сохранить жизнь и здоровье пассажиров, если нештатная ситуация произошла. В арсенале любого современного авто есть целый ряд средств для смягчения последствий аварии: ремни, подушки, деформируемые зоны.

Что случается с автомобилем и его пассажирами при лобовом ударе? Автомобиль мнётся и останавливается, а пассажиры по инерции продолжают «лететь» вперёд, навстречу рулю, торпеде и лобовому стеклу. Казалось бы, места в салоне машины немного, сильно разогнаться (и, значит, стукнуться) не получится. Если бы. Ведь ускорение достигает десятков g, и такой удар может быть равносилен прыжку с многоэтажки.

Чтобы живые остались в живых и не покалечились во время серьёзной аварии, их скорость при столкновении нужно погасить как можно плавнее (недаром, прыгающим с высоты подстилают многоярусные маты). Причём скорость гасить нужно так, чтобы внутри автомобиля оставалось достаточно жизненного пространства. А вот это уже задача, которая предъявляет к силовой структуре автомобиля взаимоисключающие требования.

Получается, что кузов должен быть и жёстким, и податливым одновременно. Так вот, жёстким делают каркас «жилой» зоны, в которой находятся водитель и пассажиры — при ударе она деформируется в последнюю очередь. Силовая «клетка» салона сделана из сверхпрочной стали, в дверях есть мощные брусья, не дающие им сминаться. А относительно податливыми изготавливают специальные зоны, за счёт деформации которых и будет гаситься скорость. Моторный отсек и багажник как раз являются так называемыми зонами запрограммированной деформации. Так автомобили делают сравнительно недавно. Раньше же никто об этом не задумывался, и машины сминались равномерно — страдал и кузов, и салон. А у современных автомобилей, попавших в аварию, как правило, можно увидеть, что передок разбит всмятку, а салон цел.

Кстати, большую проблему при лобовом столкновении может представлять двигатель. Поэтому, чтобы при столкновении он не влетал в салон (что не сулит ничего хорошего), его опоры и моторный щит делают так, чтобы он смещался как можно ниже или вообще выпадал вниз, не нанося салону никакого вреда.

Не менее страшен и удар сзади. В этом случае у пассажиров есть опасность повреждения шеи. Чтобы этого избежать, человечество придумало подголовники, а затем — и активные подголовники. Первые просто удерживают голову, не давая ей слишком сильно запрокинуться назад. А вторые сами, как только произошла авария, «прыгают» вперёд, обеспечивая мгновенную опору голове и вообще не давая ей смещаться.

Но это полдела. Чтобы люди получили наименьшие увечья, их во время аварии нужно удерживать совершенно особым способом.

Способы нам всем известны с пелёнок, но менее значимыми от этого они не становятся. Это устройства, системы и конструкции, которые преследуют всего лишь одну цель — вовремя «поймать» человека и как можно бережнее и плавнее погасить его скорость. Конечно, лучше остальных на этом поприще себя проявил бы большой батут. Он способен наиболее безвредно погасить энергию и скорость падающего на него предмета. Ведь он мягкий. Жаль, что места для батутов и многоярусных матов в автомобиле нет. Зато нашлось место для ремней и подушек безопасности.

Ремни перекочевали в автомобиль, как и множество других полезных решений, из авиации. Поначалу на автомобили ставились ремни с двухточечным креплением, которые «держали» седоков за живот или грудь. Не прошло и полувека, как инженеры смекнули, что многоточечная конструкция гораздо лучше, потому что при аварии позволяет распределить давление ремня на поверхность тела более равномерно и значительно снизить риск травмирования позвоночника и внутренних органов. В автоспорте, например, применяются четырёх-, пяти- и даже шеститочечные ремни безопасности — они держат человека в кресле «намертво». Но на «гражданке» своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Чтобы ремень нормально отработал своё предназначение, он должен плотно прилегать к телу. Раньше ремни приходилось регулировать, подгонять по фигуре. С появлением инерционных ремней необходимость «ручной регулировки» отпала — в нормальном состоянии катушка свободно крутится, и ремень может обхватить пассажира любой комплекции, он не сковывает действия и каждый раз, когда пассажир захочет сменить положение тела, ремешок всегда плотно прилегает к телу. Но в тот момент, когда наступит «форс-мажор» — инерционная катушка тут же зафиксирует ремень. Кроме того, на современных машинах в ремнях применяются пиропатроны. Небольшие заряды взрывчатки детонируют, дёргают ремень, и тот прижимает пассажира к спинке кресла, не давая ему удариться.

Ремни безопасности — это одно из самых действенных средств защиты при аварии. И хотя им сто лет в обед, их конструкция постоянно изменяется и улучшается. Вторым по значимости после ремней изобретением можно, пожалуй, назвать подушки безопасности.

Прообраз современной подушки был запатентован ещё в 1953 году. Нужно ли говорить, что на тот момент идея надувать сложенные мешки во время аварии была более чем смелой? Самые дерзкие из разработчиков ухватились за неё, но потерпели фиаско — необходимых технологий для реализации на тот момент просто не было.

Изначально вариантов наполнения колокола подушки было несколько. Например, некоторые инженеры предлагали закачивать в колокол газ, который хранился бы под высоким давлением в баллоне. Но принцип пиротехнического наполнения подушки перевесил. Именно он позволил надувать её мгновенно — всего за тысячных доли секунды. И пока инженеры нашли необходимое горючее, которое при небольших размерах заряда срабатывало как надо, они многое перепробовали, в том числе и ракетное топливо. Сегодня в подушках в качестве пиропатрона используются компактные и лёгкие «таблетки» из кристаллического вещества — азида натрия (NaN3). Если соединение при помощи электрического тока нагреть до температуры выше 330°C, оно начнёт разлагаться на азот и натрий со скоростью, которая позволяет наполнять колокол подушки и доводить давление газов в нём до рабочей величины всего за секунды.

Читайте также:  Моющее средство для стирки шерстяных вещей

Срабатывание подушки опасно резким скачком давления, который может привести к травмированию барабанных перепонок и контузии. Ведь раскрытие колокола (иногда одновременно нескольких) происходит в небольшом замкнутом пространстве автомобильного салона. Подходов к решению этой проблемы несколько. Например, скорость вылета подушки снижают до определённого предела, чтобы хоть часть вытесняемого воздуха смогла стравиться через неплотности салона. Второй, достаточно действенный способ, — применение подушек относительно небольшого объёма. Но в некоторых случаях проблем с барабанными перепонками и контузией не избежать, всё зависит от индивидуальных особенностей человека и размера машины.

Первые подушки, кстати, появились не на машинах Mercedes-Benz, как считают многие, а на «американцах». В середине годов концерны Ford и General Motors построили более 12 тысяч машин, оборудованных . Причём тогда американцы делали подушки, которые заменяли ремни безопасности. Но подушка, раскрываясь, «летит» навстречу человеку со скоростью км/ч… И если он не пристёгнут, вред она может причинить просто огромный. Не раз фиксировались случаи перелома шейных позвонков, причиной которых была именно подушка безопасности. Вот и отказались американцы от подушек-заменителей ремней безопасности.

Возродили подушки безопасности инженеры отдела пассивной безопасности Mercedes-Benz. И надо сказать, они, не без участия специалистов компании Bosch, одни из первых довели подушки до ума. Путь был сложен и тернист, но именно Mercedes-Benz в 1980 году поставил подушки безопасности на поток и стал оснащать ими свой . Они поняли, что подушки надо делать так, чтобы они работали в паре с ремнями безопасности, а не заменяли их. И тогда всё стало на свои места, подушки начали работать с поразительной эффективностью. Кстати, до сих пор во многих автомобилях, если человек не пристёгнут, подушки безопасности просто не сработают — опасно!

Несмотря на большой прорыв в сфере «надувной» защиты, сказать, что подушки находятся на пике развития нельзя. В скором времени подушки наделят способностью раскрываться не после аварии, а за мгновения до нее, тогда пневмоудар удастся сделать несколько мягче. Сейчас электроника умеет определять наличие пассажира в кресле, но в планах разработчиков научить систему безопасности распознавать индивидуальные данные человека (вес, рост), который в момент аварии сидит в кресле. Именно тогда подушка сможет сработать максимально эффективно.

Системы «надувной» защиты уже давно не ограничиваются фронтальными подушками. Конструкторы разработали аналогичные системы для защиты человека при боковом ударе. В базовое оснащение многих современных авто уже входят боковые подушки, вмонтированные в спинки передних сидений, а также надувные «занавески», которые размещаются в рёбрах крыши. Первые защищают тело пассажира при боковом ударе, а вторые — голову. В отличие от фронтальных подушек, которые сдуваются практически сразу после срабатывания, занавески могут сохранять давление в течение нескольких секунд, то есть до тех пор, пока опасная ситуация не минует. А при опрокидывании автомобиля они не дадут непристёгнутым пассажирам вылететь из салона.

Часто предлагается оснащать машину дополнительными подушками для защиты коленей и ступней. Многие производители оснащают свои автомобили подушками и для задних пассажиров. Но какой бы суперсовременной и умной ни была бы электроника на вашем автомобиле, не забывайте пристегиваться во время поездки. Ведь разрабатывая все эти сверхсовременные средства защиты, инженеры компаний исходят из одного постулата — водитель и пассажиры пристёгнуты ремнём безопасности. А если это не так, то толку от всех эти штук будет немного.

Источник

Современные технологии безопасности автомобиля: топ 10

Статья о новейших технологиях автомобильной безопасности. Описания высокотехнологичных систем. В конце статьи — видео 10 шагов к безопасности автомобиля.

Содержание статьи:

  1. Рейтинг технологий автомобильной безопасности
    • Трехточечные ремни
    • Подушки безопасности
    • Антиблокировочная тормозная система (ABS)
    • Складная рулевая колонка
    • Антипробуксовочная система
    • Система предупреждения
    • Адаптивный круиз-контроль
    • Оповещение о дистанции
    • Конструкция автомобиля
    • Парктроник

  2. Видео — 10 шагов к безопасности машины

Автопроизводители, разрабатывая каждую новую модель, уделяют внимание не только оригинальному дизайну и мощности двигателя, но и высокому уровню безопасности автовладельца. Ежегодно более миллиона человек погибают в дорожных авариях, а еще полмиллиона получает тяжелые травмы. Поэтому к автомобильным конструкторам и инженерам предъявляется все больше требований касательно безопасности создаваемых транспортных средств. Каждое из них перед выпуском проходит бесчисленные тесты, прежде чем отправляется на продажу.

Каковы самые важные технологии, обеспечивающие безопасность автомобиля, его водителя и пассажиров?

Рейтинг технологий автомобильной безопасности

1. Трехточечные ремни безопасности

Машина может быть по всему периметру оснащена подушками безопасности, иметь ABS и систему контроля тяги, но во главе всего по-прежнему стоят ремни безопасности, без которых любая ультрасовременная система безопасности окажется бесполезной.

Явила их миру компания Volvo почти 60 лет назад, совершив тем самым революцию в автомобильном мире. С первых же дней эксплуатации такие ремни вдвое снизили смертность на дорогах, одновременно увеличив количество пристегивающихся водителей. Еще больше восторгов вызвали появившиеся в 70-х годах инерционные ремни, которые избавили от необходимости каждый раз настраивать их длину.

Безусловно, и у него присутствуют недостатки, к которым можно отнести задержку в срабатывании. Например, во время ДТП, когда все происходит за считанные секунды, замедленное срабатывание может стать критическим. А в холодные сезоны из-за наличия объемной одежды на человеке между телом и ремнем образуется слишком большое пространство, что при аварии может привести к вылетанию пассажира из салона автомобиля.

2. Подушки безопасности

Слыша истории о случайном срабатывании подушек, которые травмируют водителя и его пассажира, большая часть автомобилистов относится к ним весьма скептически. Но статистика показывает, что после ремней безопасности подушки – вторая по важности технология, направленная на спасение жизни автомобилиста.

Первой подушкой безопасности оснастили Ford в 1971 году в качестве альтернативы ремням. Автомобилисты далеко не сразу приняли новшество, было даже зафиксировано несколько летальных случаев, когда от громкого хлопка и стремительного выброса подушки водители получали сердечный приступ.

Конструкция подушки достаточно проста: тонкий нейлоновый мешок с несколькими камерами упакован в небольшую капсулу. Блок управления получает данные с многочисленных датчиков, установленных в машине, и дает сигнал подушке на раскрытие в случае опасности.

Размещены подушки стандартно в корпусе руля для водителя и в приборной панели — для пассажира. Боковые подушки могут спрятать в дверь или пространство над ней, в спинках сидений или в стойках. Существуют и некие комбинированные варианты, когда из слота над дверью выпадает защищающая голову шторка, а подушка, вылетаемая из кресла, защищает грудь, живот и таз.

Хотя статистика – наука весьма условная, ее цифры приятно ласкают глаз – риск смерти от ДТП снижается на 11%, а боковые подушки за 2 года спасли жизнь 1800 человек.

3. Антиблокировочная тормозная система (ABS)

Изначально сконструированная для авиации, ABS уверенно прижилась в автомобильной промышленности. Даже если автомобиль имеет мощные, качественные тормоза, водитель может оказаться на скользкой или мокрой дороге, где элементарно не справится с управлением.

Принцип работы ABS заключается в том, что блок управления непрерывно контролирует датчики скорости и в случае аномально резкого снижения скорости предотвращает блокировку колес. Это позволяет сократить тормозной путь и удержать автомобиль на дороге.

Таким образом система повышает эффективность торможения, особенно на скользкой трассе. Некоторые водители ставят под сомнение способность ABS избегать ДТП, ведь кто-то при экстренном торможении все равно может впасть в панику и вылететь в кювет. А кто-то, почувствовав пульсацию педали тормоза от работы ABS, сразу отпускает ее и точно так же теряет управление.

Тем не менее, с 2012 года система устанавливается на 85% всех автомобилей, которые, как показывает мировая практика, куда реже участвуют в ДТП.

4. Складная рулевая колонка

Конструкция рулевой колонки состоит из заключенного в прочный пластик вала с соединениями шарнирного типа. Сейчас для ее устройства активно применяют энергопоглощающие материалы, которые дают возможность колонке складываться от фронтального удара определенной мощности, тем самым спасая ребра водителя.

После трагического случая на гонках Формулы-1 с бразильским гонщиком Айртоном Сенной, когда он остался бы жив после столкновения, если б его машина была оснащена складной колонкой, руководство гонок заставило каждую команду оснастить болиды этой технологией.

5. Антипробуксовочная система

И снова американцы стали первопроходцами, создав в помощь к ABS еще и антипробуксовочную систему. В автоматическом режиме она контролирует положение колес, своевременно снижая обороты двигателя, чтобы предотвратить проскальзывание. По большому счету, это продолжение ABS, действующее на ее же основе.

Действуя в тандеме, обе эти системы повышают безопасность движения автомобиля на поворотах, на влажной или скользкой дороге, обеспечивают лучшую управляемость на покрытии с плохим сцеплением.

6. Система предупреждения

Разработанная автоконцерном Volvo система гарантирует автоматическое торможение автомобиля в той ситуации, когда столкновение с объектом впереди становится неизбежным.

Ее смысл состоит в том, что если водитель по каким-либо причинам своевременно не снижает скорость, приближаясь к едущему или стоящему автомобилю, система самостоятельно активирует торможение. Такая мера не избавит от самой аварии, но снизит уровень ущерба для автомобилей и находящихся в них людей.

Установленные в системе камера и радар сравнивают полученные данные и высчитывают расстояние до опасного объекта, чтобы запустить торможение только в действительно экстренном случае.

7. Адаптивный круиз-контроль

Данная разработка помогает автомобилисту поддерживать соответствующую дистанцию до находящегося перед ним автомобиля. Встроенный радар непрерывно измеряет расстояние до соседних машин, передает свои расчеты системе, чтобы та регулировала скорость в любом потоке движения.

Включая систему, водитель собственноручно устанавливает нужную скорость и временной интервал, в который радар должен обновлять информацию. При изменении скоростного режима впереди идущего автомобиля АСС самостоятельно аналогичным образом сбавляет скорость.

8. Оповещение о дистанции

Система разработана как альтернатива вышеупомянутой, также направленная на сохранение безопасной дистанции между автомобилями. Автоматически она не регулирует скорость, лишь подавая предупредительный сигнал автомобилисту о том, что расстояние опасно сокращается и пора принять меры.

Эффективность системы напрямую зависит от качества дорожной разметки и погодных условий, что является существенным недостатком, так как плохо различимая разделительная линия, снег или туман могут полностью вывести ее из рабочего состояния.

9. Конструкция автомобиля

К элементам пассивной безопасности относится и сама конструкция кабины, бампера и прочих деталей. Так, переднюю и заднюю части автомобиля делают более мягкими по сравнению с серединой. Это необходимо для того, чтобы при столкновении эти части смягчили удар, снизив инерционную нагрузку, а более жесткая середина защитила водителя и пассажиров.

Также с целью повышения безопасности двигатель автомобиля помещается на рычажной подвеске, которая опускает его вниз, под кузов. Тогда при попадании в ДТП двигатель не переместится в салон и не повредит находящимся внутри людям.

10. Парктроник

Без этого электронного помощника трудно представить себе любую современную машину. Особенно полезна она будет новичкам за рулем, которые еще не очень хорошо чувствуют габариты своего автомобиля. Задача системы – замерять расстояние от машины до ближайших объектов и подавать предупреждающий сигнал, когда дистанция эта становится опасной.

Полностью обезопасить автомобиль не удастся ни одной электронной системе. А тем водителям, чей автомобиль буквально «напичкан» всевозможными технологиями, все равно не стоит терять бдительности. Но все более совершенные методы пассивной и активной безопасности ежегодно спасают десятки тысяч жизней, поэтому не стоит пренебрегать ими, надеясь только на собственное водительское мастерство.

Видео — 10 шагов к безопасности машины:

Источник



Какие системы обеспечивают безопасность водителя и пассажиров в автомобиле

По имеющимся статистическим данным, большая часть дорожных происшествий происходит с участием автомобилей, следовательно, именно соображениям безопасности конструкторы и производители машин уделяют повышенное внимание. Большой объем работы в этом направлении производится на стадии проектирования, где осуществляется моделирование всех видов опасных моментов, способных произойти на дороге.

В современные системы активной и пассивной безопасности автомобиля входят как отдельные вспомогательные приспособления, так и достаточно сложные технологические решения. Применение всего этого комплекса средств призвано помочь водителям автомобилей и всем другим участникам дорожного движения сделать жизнь более безопасной.

Системы активной безопасности

Основная задача установленных систем активной безопасности состоит в создании условий для исключения возникновения любого рода аварий. В настоящий момент за обеспечение активной безопасности отвечают в основном электронные системы автомобиля.

При этом стоит учитывать, что главным звеном, обеспечивающим отсутствие аварийных ситуаций на дороге, по-прежнему является водитель. Все имеющиеся в наличие электронные системы должны лишь помогать ему в этом и облегчать управление транспортным средством, исправляя незначительные ошибки.

Антиблокировочная система (ABS)

Антиблокировочные устройства в настоящий момент устанавливаются на большую часть всех транспортных средств. Такие системы безопасности помогают исключить блокирование колес в момент торможения. Это дает возможность сохранять управляемость транспортным средством во всех сложных ситуациях.

Наибольшая необходимость применения систем ABS возникает обычно при перемещении на скользкой дороге. Если во время гололеда блоку управления транспортным средством поступает информация о том, что скорость вращения какого-либо из колес меньше, чем у остальных, то ABS регулирует давление тормозной системы на него. В результате скорость вращения всех колес выравнивается.

Антипробуксовочная система (ASC)

Такой вид активной безопасности можно считать одной из разновидностей антиблокировочной системы, и предназначен он для обеспечения управляемости транспортным средством во время разгона или подъема на дороге со скользким покрытием. Пробуксовка в данном случае предотвращается благодаря перераспределению между колесами крутящего момента.

Система курсовой устойчивости (ESP)

Активная система безопасности автомобиля такого рода позволяет сохранить устойчивость транспортного средства и предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций. В своей основе ESP использует антипробуксовочную и антиблокировочную системы, стабилизируя движение автомобиля. Кроме того, ESP отвечает за просушку тормозных колодок, чем значительно облегчает ситуацию при движении на мокрой трассе.

Система распределения тормозных усилий (EBD)

Распределять тормозные усилия необходимо для того, чтобы исключить вероятность заноса транспортного средства в процессе торможения. EBD представляет собой разновидность антиблокировочной системы и перераспределяет давление в тормозной системе между передними и задними колесами.

Система блокировки дифференциала

Основная задача дифференциала – передача крутящего момента от КПП на ведущие колеса. Такой комплекс безопасности обеспечивает передачу усилия всем потребителям в том случае, когда одно из ведущих колес имеет плохое сцепление с поверхностью, находится в воздухе или на скользкой дороге.

Системы помощи при спуске или подъеме

Включение таких систем серьезно облегчает управление транспортным средством при движении на спуске или подъеме. Цель электронной системы помощи – поддерживать необходимую скорость, подтормаживая одно из колес при необходимости.

Парковочная система

Датчики парктроника задействуются при маневрировании машины с целью предотвратить ее столкновение с другими объектами. С целью предупреждения водителя подается звуковой сигнал, иногда на табло показывается оставшееся расстояние до препятствия.

Ручной тормоз

Основное предназначение стояночного тормоза – в удержании транспортного средства в статическом положении во время стоянки.

Системы пассивной безопасности автомобиля

Цель, которую должна выполнять любая система пассивной безопасности автомобиля состоит в уменьшении тяжести возможных последствий в том случае, если аварийная ситуация все-таки произошла. Применяемые способы пассивной защиты могут быть такими:

  • ремень безопасности;
  • подушка безопасности;
  • подголовник;
  • сделанные из мягкого материала детали передней панели машины;
  • передний и задний бамперы, поглощающие энергию при ударе;
  • складывающаяся рулевая колонка;
  • безопасный узел педалей;
  • подвеска двигателя и всех основных агрегатов, уводящая его под низ автомобиля при аварии;
  • изготовление стекол по технологии, предотвращающей возникновение острых осколков.

Ремень безопасности

Среди всех систем пассивной безопасности, применяемых в автомобиле, ремни считаются одним из основных элементов.

В случае дорожно-транспортного происшествия ремни безопасности позволяют удержать на своем месте водителя и пассажиров.

Подушка безопасности

Наряду с удерживающими ремнями, подушка безопасности также относится к основным элементам пассивной защиты. При возникновении ДТП быстро наполняющиеся газом подушки предохраняют находящихся в машине людей от получения травм со стороны рулевого колеса, стекла или передней панели.

Подголовник

Подголовники позволяют обезопасить шейный отдел человека при некоторых видах аварий.

Заключение

Системы активной и пассивной безопасности автомобиля во многих случаях помогают предотвратить возникновение аварийных ситуаций, но лишь ответственное поведение на дороге может в значительной степени гарантировать отсутствие тяжелых последствий.

Источник