Системы пассивной безопасности автомобиля: описание и функции

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?

Безопасность пассажиров занимает главное место в автомобильном секторе, где постоянно обновляются эксплуатационные технологии проектирования транспорта для обеспечения защиты пассажиров и пешеходов. Каждый день на дорогах случаются аварии. Риск серьёзных повреждений и травм у пассажиров можно снизить, благодаря пассивной безопасности автомобиля.

Она относится к мерам, направленным на минимизацию или предотвращение получения травмы в результате несчастного случая. Современные средства обеспечивают поддержку во время вождения и могут спасти жизни. Пассивная безопасность особенно важна, когда водитель больше не может активно вмешиваться в дорожные происшествия. Компоненты система пассивной безопасности: 1 – аварийный выключатель АКБ; 2 – безопасный самооткрывающийся при столкновении капот; 3 – подушка безопасности переднего пассажира; 4 – боковая подушка безопасности переднего пассажира; 5 – боковая подушка безопасности переднего пассажира; 6 – активные подголовники; 7 – задняя правая подушка безопасности; 8 – левая головная подушка безопасности; 9 – левая задняя подушка безопасности; 10 – датчик удара задней подушки безопасности со стороны водителя; 11 – натяжитель ремня безопасности; 12 – боковая подушка безопасности водителя; 13 – датчик удара боковой подушки безопасности водителя; 14 – подушка безопасности водителя; 15 – коленная подушка безопасности; 16 – блок управления подушек безопасности; 17 – датчик удара фронтальной подушки безопасности водителя; 18 – датчик срабатывания пиропатрона капота; 19 – датчик удара фронтальной подушки безопасности переднего пассажира

Элементы пассивной безопасности

Пассивные элементы безопасности — это те, которые помогают защитить пассажиров транспортного средства (ТС) от дальнейших травм, когда авария уже произошла. В отличие от активных функций безопасности, которые нацелены на предотвращение или смягчение аварий и возможных последствий, основная функция пассивных элементов заключается в защите водителя и пассажиров внутри ТС от различных по силе столкновений. Современные ТС содержат то, что инженеры иногда называют жизненным пространством.

Жизненное пространство — созданная зона вокруг пассажиров ТС, в которой шансы избежать аварии с минимальными травмами более вероятны. Функции пассивной безопасности обеспечивают максимально возможную сохранность этого жизненного пространства и то, что пассажиры ТС остаются в этом пространстве на протяжении всей аварии. Область за пределами жизненного пространства — место, где более серьёзные травмы могут быть неизбежны.

Например, если водитель, участвующий в ДТП, не пристёгнут ремнём безопасности, он может выйти за пределы жизненного пространства ТС, ударившись о лобовое стекло или другие части жёсткого салона ТС. В случае более сильного столкновения водитель без ремня часто полностью выбрасывается из автомобиля. Несмотря на классификацию этих признаков как «пассивных», они чрезвычайно важны, когда речь идёт о снижении тяжести травм в результате ДТП.

Эти функции также постоянно развиваются и совершенствуются. Например, во многих новых автомобилях подушки безопасности не только надуваются из рулевой колонки, но также появляются вдоль боковых панелей и даже вокруг коленей. Также доступны усовершенствованные ремни безопасности, которые могут снизить уровень натяжения на теле человека, чтобы уменьшить количество травм, связанных с ремнями. Даже подголовники могут включать в себя технологию пассивной сохранности, чтобы снизить риск ударов.

Примеры элементов пассивной безопасности автомобиля:

1. Зона выживания — обеспечена жёсткостью кабины, благодаря, например, боковому усилению.
2. Зоны деформации — являются структурным элементом защиты в ТС и расположены в передней, задней и правой части. Они управляют кинетической энергией столкновения, поглощая и распределяя её внутри внешних частей автомобиля, и не передают её на места пассажиров и водителя. Это предотвращает деформацию пассажирского салона и защищает от травм. Автомобильный салон превращается в «зону сохранности» за счёт контролируемого ослабления наружных частей автомобиля при одновременном усилении и увеличении жёсткости внутренней части кузова автомобиля, за счёт использования большего количества усиливающих балок и повышенной прочности стали. Ударная энергия, которая достигает «зоны сохранности», распространяется по максимально широкой области салона, чтобы уменьшить его деформацию.
3. Ремни безопасности — предназначены для поглощения инерционной энергии и предотвращения поступательного движения пассажиров ТС во время столкновения или внезапной остановки. Ремень безопасности снижает вероятность смерти или серьёзных травм в результате дорожно-транспортного происшествия, уменьшая силу ударов, обеспечивая правильное расположение пассажиров для максимальной эффективности подушки безопасности (если она установлена) и удерживая пассажиров от вылета через ветровое стекло.
4. Натяжители — во многих современных автомобилях ремни снабжены преднатяжителями (зажимами полотна), которые практически мгновенно фиксируют его в случае аварии для уменьшения инерционного движения вперёд пассажира при сильном столкновении. Кроме того, преднатяжители не позволяют пассажирам «проскальзывать» под свободно или слабо пристёгнутым ремнём. Существует три типа преднатяжителей ремней: механический, электрический и пиротехнический.
5. Подушки безопасности — служат удерживающей системой и поглощают энергию инерции между пассажирами и внутренней конструкцией салона — рулём, приборной консолью, стойками, обшивкой кузова и лобовым стеклом, обеспечивая мягкую амортизацию при столкновении и минимизируя риск травм. Современные автомобили имеют различные конфигурации подушек: фронтальная, боковая, коленная, головные «шторки» (предназначена для защиты головы и шеи), подушка сидения (предназначена для защиты от погружения тазовой части ниже поясного ремня), подушки безопасности пешеходов.
6. Многослойное стекло — это вид неопасного стекла, которое при разрушении удерживается внутренним слоем из поливинилбутираля или этиленвинилацетата, и уменьшает вероятность ранения пассажиров острыми осколками. При его повреждении появляется характерная картина растрескивания — «паутина», когда силы удара недостаточно для полного раскола стекла. Ламинированное ветровое стекло, установленное таким образом, чтобы его можно было легко вытолкнуть из автомобиля после аварии.
7. Правильно расположенные топливные баки — из соображений безопасности в современных автомобилях топливный бак обычно располагается перед задней осью вне зоны деформации автомобиля. Он изготовлен из прочного пластика и оснащён системой, предотвращающей утечку топлива при опрокидывании ТС.
8. Переключатели выключения топливного насоса — в случае аварии выключатель подачи топлива размыкается из-за силы удара и деактивирует электрическую цепь топливного насоса. Поток топлива будет остановлен, что предотвратит его утечку из любой части повреждённого топливопровода. Кроме этого, существует клапан опрокидывания, который отключает насос при перекидывании ТС.
9. Расположение аккумуляторной батареи вне зоны деформации.
10. Барьерные сетки для грузового пространства — устанавливаются между пассажирскими и грузовыми отсеками в фургонах и внедорожниках во избежание травмирования пассажиров незакреплённым грузом и обрушением крыши при опрокидывании автомобиля.
11. Разделённая рулевая колонка, поглощающая часть энергии при лобовом столкновении и предотвращающая попадание рулевого колеса в кабину.
12. Интерьер салона выполнен из мягких материалов и в соответствии с действующими требованиями (воспламеняемость и горючесть материалов, отсутствие острых краёв, мягкие приборные панели).
13. Использование замков в дверях ТС, которые препятствуют автоматическому открытию, но позволяют легко открывать дверь после столкновения.
14. Применение эргономичных сидений с боковыми спинками и возможностью смены положения передних сидений.
15. Защита ТС от запуска детьми.
16. Для защиты пассажиров при опрокидывании в ТС с открытыми кузовами (кабриолеты, внедорожники) служит рама ветрового стекла и жёсткий борт над автомобилем за задними сиденьями.

Пассивную безопасность ещё можно разделить на внутреннюю и внешнюю.

Внутренняя

Внутренняя пассивная система безопасности направлена на повышение сохранности транспортных грузов и снижение вероятности повреждений, ранений или смерти человека (водителя и пассажира) в ТС. Это обеспечивают конструктивный кузов (жёсткость центральной части и отсутствие деформации при опрокидывании) и элементы салона (отсутствие острых и опасных краёв, самопроизвольное открывание дверей, ремни, подушки, рулевая колонка и бамперы с энергопоглощающими элементами). К этой системе можно причислить запасные выходы, средства их открывания и инструкции.

Внешняя

Пассивная внешняя система безопасности касается внешних участников дорожного движения и состоит из средств уменьшения вероятности травм от прямого или непрямого контакта с элементами автомобильного транспорта.

Минимизировать это опасный контакт можно такими средствами:

• использование брызговиков,
• соответствующая заметность автомобиля (отражатели и противотуманные фары, окраска кузова в контрастные цвета);
• уменьшение опасного воздействия от столкновения (обтекаемая конструкция кузова, удаление острых углов, выступающих решёток, бамперов и ручек, кронштейнов антенн снаружи автомобиля, пешеходные подушки безопасности);
• оптимизация работы светофоров;
• профессиональное вождение;
• хороший обзор сзади, спереди и по бокам автомобиля с помощью системы зеркал.

Системы активной и пассивной безопасности автомобиля

Безопасность автомобиля обеспечивается совместной работой систем активной и пассивной безопасности. Если система пассивной безопасности, элементы которой рассмотрены выше, не выполняет никаких действий до аварийной ситуации, то активная система работает, чтобы предотвратить аварию, — она всегда остаётся активной во время вождения и постоянно работает на предотвращение столкновений.

Наиболее активные функции являются электронными и контролируются компьютером. Системы будут подавать водителю как визуальные, так и звуковые сигналы предупреждения при неизбежном столкновении и предпримут корректирующие действия, если водитель этого не делает.

Системы активной безопасности:

1. Контроль тяги или электронная программа устойчивости — позволяет колёсам поддерживать тяговый контакт с поверхностью дороги при торможении, что предотвращает блокировку колёс (прекращение вращения) и неконтролируемый занос.
2. Контроль давления в шинах является важной мерой, поскольку они являются единственным контактом между автомобилем и дорогой, необходимым для снижения скорости.
3. Обнаружение ТС, располагающихся в слепых зонах (за опорами окон, подголовниками, пассажирами на задних сиденьях).
4. Система распознавания дорожных знаков предупреждает водителя о принудительных ограничениях на дороге.
5. Автономное экстренное торможение и корректировка тормозной системы для смягчения столкновений и выездов на дорогу.
6. Усовершенствованные системы помощи водителю, в которых используются датчики предупреждения о прямом столкновении и о выходе из полосы движения при ошибке водителя, потери внимания и сонливости.
7. Адаптивный круиз-контроль — интеллектуальная форма круиз-контроля, которая автоматически замедляется и ускоряется для поддержания оптимального расстояния от впереди идущих автомобилей. Управление основано на информации от бортовых датчиков.

Улучшения в конструкции проезжей части, дорожного полотна и ТС неуклонно снижают уровень травматизма и смертности во всех странах. Производители автомобилей вкладывают значительные средства в разработку новых систем, которые направлены на предотвращение аварий на дорогах и устранение последствий несчастного случая. Внедрение таких технологий в качестве стандарта на новые ТС принесут значительные выгоды для безопасности дорожного движения.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.