Системы активной и пассивной безопасности автомобиля

Если верить исследованиям, от 80 до 85% транспортных аварий и катастроф приходится на автомобили. Производители авто понимают, что безопасность транспортного средства – важное преимущество над соперниками на рынке, а так же то, что от безопасности одного автомобиля зависит безопасность движения на дороге в целом. Причины аварий могут различными – это и человеческий фактор, и состояние дороги, и метеорологические условия, и конструкторам приходится учитывать весь спектр угроз. Поэтому современные системы безопасности обеспечивают и активную, и пассивную защиту автомобиля, и состоят из сложного комплекса различных устройств и приспособлений, от антиблокировочной системы колёс (далее – АБС) и противозаносных систем до подушек безопасности.

Активная безопасность и предотвращение ДТП

Надёжное транспортное средство позволяет водителю сохранить свою жизнь и здоровье, а вместе с тем – жизнь и здоровье пассажиров на современных, битком забитых трассах. Безопасность автомобиля принято делить на пассивную и активную. Активная означает те конструкторские решения или системы, которые уменьшают вероятность дорожно-транспортного происшествия.

Активная безопасность зависит от конструкции машины, большое значение имеет эргономичность сидений и салона в целом, системы, предотвращающие обмерзанием стёкол, козырьки. Системы, сигнализирующие о поломках, предотвращающие блокировку тормозов или следящие за превышением скорости так же относят к активной безопасности.

Заметность автомобиля на дороге, которая определяется его цветом, тоже может сыграть свою роль в предотвращении аварии. Так, яркие жёлтые, красные и оранжевые автомобильные кузова считаются более безопасными, а при отсутствии снега к их числу добавляется и белый цвет.

Ночью за активную безопасность отвечают различные отражающие свет поверхности, которые машину заметной в свете фар. Например, поверхности номерных знаков, покрытые специальной краской.

Кликните по картинке для увеличения

Системы пассивной безопасности

Если авария всё же случилась, водитель и пассажиры оказываются под защитой средств и систем пассивной безопасности. Большая часть специальных устройств и систем пассивной безопасности находится в передней части салона, поскольку при авариях страдает в первую очередь ветровое стекло, рулевая колонка, передние двери автомобиля и приборная панель.

В настоящее время во многих государствах, в том числе, в России, их наличие и использование обязательно.

Созданные изначально как альтернатива ремню и средство, позволяющее избежать травм грудной клетки водителя (травмы о рулевое колесо – одни из самых распространённых при авариях), в современных авто подушки могут быть установлены не только впереди водителя и пассажира, но и вмонтированы в двери для того, чтобы уберечь от бокового удара. Недостатком этих систем являет чрезвычайно громкий звук при наполнении их газом. Шум настолько силён, что превышает болевой порог и может даже повредить барабанную перепонку. Так же подушки не спасут при опрокидывании машины. По этим причинам проводят эксперименты по внедрению сеток безопасности, которые в дальнейшем заменят подушки.

У водителя при лобовом ударе есть возможность травмировать ноги, потому в современных автомобилях педальные узлы тоже должны быть травмобезопасными. При столкновении в таком узле происходит отделение педалей, что позволяет уберечь ноги от травм.

Кликните по картинке для увеличения

Заднее сиденье

Детские автомобильные сиденья и специальные ремни, которые надёжно фиксируют тело ребёнка и предупреждают его перемещение по салону в случае аварии, могут обеспечить безопасность совсем юных пассажиров, для которых не подходят обычные ремни безопасности.

При резком возникновении перегрузки, воздействующей на туловище пассажира, есть возможность повредить шейные позвонки. Поэтому, задние сиденья, как и передние, оснащаются подголовниками.

Надёжное крепление сидений тоже очень важно: перегрузку в 20g должно выдержать пассажирское сиденье, чтобы обеспечить должную безопасность в случае аварии.

Особенности конструкции

Как уже говорилось, автомобиль и сам по себе должен быть сконструирован так, чтобы обеспечивать максимальную безопасность людям. И достигается это не только эргономикой. Не последнее значение имеет прочность различных элементов конструкции. У одних элементов она должна быть повышена, а у других – напротив.

Так, чтобы обеспечить надёжную пассивную безопасность пассажиров и водителя, средняя часть кузова или рамы должна обладать повышенной прочностью, а передняя и задняя части – напротив. Тогда, при сминании передней и задней частей конструкции часть энергии удара тратится на деформацию, а более прочная средняя часть легко выдерживает столкновение, не деформируется и не ломается. Те части, которые должны быть смяты при ударе, делают из хрупких материалов.

Поэтому ступицы руля изготавливают большого диаметра и покрывают упругими амортизирующими материалами.

Стёкла в автомобилях тоже служит целям пассивной безопасности: в отличие от обычного оконного стекла, оно не разбивается на большие куски с острыми кромками, а крошится на мелкие кубики, которые не могут нанести порезы ни водителю, ни пассажирам.

Технологии на службе активной безопасности

Современный рынок предлагает множество надёжных и эффективных систем активной безопасности. Самые распространённые и известные – антиблокировочные системы, которые предотвращают скольжение колёс, возникающее при блокировке колёс. Если нет скольжения, то автомобиль не заносит.

Электроника АБС получает сигналы с датчиков вращения колёс. Затем она анализирует информацию и посредством гидромодулятора влияет на тормозную систему, на короткие периоды времени «отпуская» тормоза, чтобы те проворачивались. Это и позволяет избежать заноса и скольжения.

На конструктивной основе АБС построены антипробуксовочные системы, которые анализируют данные о частоте вращения колёс и управляют крутящим моментом двигателя.

Системы курсовой устойчивости повышают безопасность автомобиля, удерживая направление его движения. Такие устройства сами могут определить аварийную ситуацию, интерпретируя действия водителя в сравнении с параметрами движения авто. Если система распознаёт ситуацию как аварийную, она начинает корректировать движение машины несколькими способами: подтормаживанием, изменением крутящего момента мотора, регулировкой положения передних колёс. Есть устройства, которые так же сигнализируют водителю об опасности и нагнетают давление в тормозной системе, повышая её эффективность.

Снизить смертность сбитых пешеходов на 20% позволяют системы обнаружения пешеходов. Они распознают человека по курсу движения автомобиля и автоматически снижают его скорость. Использование специальной подушки безопасности для пешеходов в комплексе с этой системой позволяют сделать автомобиль ещё более безопасным для тех, у кого автомобиля нет.

Для того, чтобы предотвратить блокировку задних колёс, применяют систему перераспределения давления. Её задача – выровнять давление тормозной жидкости, основываясь на показаниях датчиков.

Выводы

Пассивная безопасность строится вокруг поглощения энергии удара частей кузова, двигателя либо тела пассажира и предотвращения опасных деформаций конструкции, которые могут привести к травмам находящихся в салоне людей.

Активная безопасность направлена на предупреждение водителя об угрозе и регулировку систем управления, торможения, изменение крутящего момента.

Технологии в данной отрасли развиваются стремительно, и рынок постоянно наполняется новыми, более современными и эффективными системами, делая движение по дорогам всё безопасней с каждым годом.

Активная и пассивная безопасность автомобиля (стр. 3 из 3). Активная и пассивная безопасность автомобиля

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 всё-таки 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.

Кузов автомобиля разрабатывается таким образом, чтобы при ударе передняя и задняя части, сминаясь, гасили энергию удара, а жёсткая «клетка» салона оставалась невредимой.

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.

При ударе важно, как поведут себя окружающие водителя части машины. Травмобезопасная энергопоглощающая складывающаяся рулевая колонка и ломающийся кронштейн педального узла сохранили немало рук и ног.

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.

Активные подголовники защищают шею при ударе сзади.

Выстреливающие дуги в кабриолетах. Здесь первопроходцем стал Mercedes-Benz. Именно он впервые применил поднимающуюся при опрокидывании дугу для защиты пассажиров. Saab и ряд других производителей подхватили эту идею.

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.

Ремень безопасно гасит удар, поскольку площадь его взаимодействия с телом относительно велика и удерживает человека на месте, не давая ему удариться и вылететь из салона.

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» из-за своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Как говорится, почувствуйте разницу. Ремень с двухточечным креплением (слева) более травмоопасен для органов брюшной полости и позвоночника.

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.

Преднатяжители значительно повышают эффективность пристёгивания. С их помощью ремень плотно прижимает седока к спинке кресла, независимо от того, в какой позе находится последний. Пиротехнические преднатяжители срабатывают только во время столкновения по команде датчика удара; электрические работают на опережение и натягивают ремень в тот момент, когда электроника зафиксируют критические ускорения, например, при заносе или экстренном торможении.

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.

Ford и Volvo, возможно, начнут устанавливать на серийные машины четырёхточечные ремни.

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.

Работа подушки безопасности без ремня, как и ремня без подушки, — эффективна только наполовину. Эти средства друг друга дополняют, но взаимозаменяемыми быть не могут.

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 30—50 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 0,025–0,05 секунды.

Особые требования к боковым подушкам предъявляются на открытых автомобилях. Отсутствие жёсткой крыши и стоек заставляет монтировать их в верхней части дверей и делать более прочными.

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 какая-то 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 70-х годов концерны Ford и General Motors построили более 12 тысяч машин, оборудованных эйр-бэгами. Причём тогда американцы делали подушки, которые заменяли ремни безопасности. Но подушка, раскрываясь, «летит» навстречу человеку со скоростью 270—300 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 S-класс. 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.

Переднее левое кресло Saab 9–3 с боковой подушкой безопасности и активным подголовником.

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.

В борьбе за безопасность «надувные технологии» вышли за пределы автомобильного салона. В случае наезда внешние подушки раскрываются в местах наиболее вероятного контакта человека с автомобилем (перед бампером, у кромки капота). Кстати, капоты тоже проектируют специальным образом, снабжают их пиротехникой для того, чтобы они смогли максимально безвредно «принять» на себя пешехода.

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.

Система пассивной безопасности автомобиля. Обзор средств пассивной безопасности. | AML

В таком сложном агрегате как автомобиль, очень легко позабыть об одной из самых основных систем — системе защиты и безопасности. И если активная безопасность всегда подробно освещается как СМИ, так и самими дилерами или продавцами, то пассивная безопасность – не что иное как серая мышка внутри сложной конструкции транспортного средства.

Что такое пассивная безопасность автомобиля

Пассивная безопасность – это набор свойств и приспособлений транспортного средства, которые имеют свои уникальные конструктивные и эксплуатационные отличия, однако функционально направлены на обеспечение максимально безопасных условий при попадании в аварию. В отличии от активной системы безопасности, действие которой направлены на сохранение автомобиля от аварий, система пассивной безопасности автомобиля активизируется уже после того как авария имело место быть.

Постоянные испытания во время краш-тестов позволяют найти и проанализировать самые незащищенные участки в автомобиле.

Для того, чтобы снизить последствия аварии применяется целая совокупность из устройств, цель которых снизить тяжесть возникшего ДТП. Для более точной классификации используют разделение на две основные группы:

Внутренняя система – в её состав входят:

1. Подушки безопасности
2. Ремни безопасности
3. Конструкция сидений (подголовники, подлокотники, и т.д.)
4. Энергопоглотители кузова
5. Другие мягкие элементы интерьера

Внешняя система –еще одна, не менее важная группа, представляется в виде:

1. Бамперов
2. Выступов на кузове
3. Стекол
4. Усилителей стоек

С недавнего времени, на страницах известных информационных агентств начали подробно освещать пункты, которые сообщают о всех элементах пассивной безопасности в авто. Кроме того, не стоит забывать и деятельности независимой организации Euro NCAP (European New Car Assessment Programme). Этот комитет уже довольно долгое время проводит краш-тесты всех выходящих на рынок моделей, присуждая ведомости о результатах проверки как активной системы безопасности так и пассивной. С данными по результатам краш-тестов может ознакомится любой желающий, удостоверившись в каждой из составляющих системы защиты.

Изображение демонстрирует как гармонично работают все системы пассивной безопасности во время аварийной ситуации (ремни безопасности, подушки безопасности, сиденье с подголовником).

Внутренняя пассивная безопасность

Все элементы пассивной безопасности входящие в этот список призваны обезопасить всех находящихся в салоне автомобиля, который попал в аварию. Именно поэтому, очень важно помимо оснащения автомобиля специальным оборудованием (исправного вида), его необходимо использовать всеми участниками езды по назначению. Только соблюдение всех правил позволит получить наивысшую защиту. Далее мы рассмотрим самые основные пункты, которые входят в перечень внутренней пассивной безопасности.

1. Кузов – основа всей системы безопасности. Прочность автомобиля и возможные деформации его частей напрямую зависят от материала, состояния, а также конструктивных особенностей кузова автомобиля. Чтобы обезопасить пассажиров от попадания подкапотного содержимого в салон, конструкторы специально используют «решетку безопасности» — прочный пласт, который не позволяет нарушить салонную основу.
2. Безопасность салона от элементов конструкции – это целый перечень устройств и технологий, которые призваны обезопасить здоровье водителя и пассажиров. Например, многие салоны предусматривают наличие складывающегося руля, который не позволяет нанести дополнительный урон водителю. Кроме того, современные автомобили оснащены травмобезопасным педальным узлом, действие которого предусматривает отсоединение педалей от креплений, снижая нагрузку на нижние конечности.

Чтобы рассчитывать на максимальную безопасность во время использование подголовника, необходимо очень четко установить его положение на определенную высоту, подходящую именно вам.

1. Ремни безопасности – от принятого стандарта поясных 2-х точечных ремней, которые удерживали пассажира обычной стяжкой через живот или грудь, отказались еще в середине прошлого века. Подобные пассивные средства безопасности требовали улучшений, которые пришли в виде многоточёчных ремней. Повышенная функциональность такого типа устройств позволяла равномерно распределить кинетику по всему телу, не подвергая травматизации отдельных областей тела.
2. Подушки безопасности – вторая по важности (первую строчку здесь уверенно удерживают пояса безопасности), пассивная система безопасности. Получив признание в конце 70-ых гг. они плотно вошли в состав всех транспортных средств. Современный автопром начали оснащать целым набором из систем подушек безопасности, которые окружают водителя и пассажиров со всех сторон, перекрывая потенциальные зоны повреждений. Резкое раскрывание камеры с хранением подушки активирует стремительное наполнение последней воздушной смесью, которая амортизирует приближающегося по инерции человека.
3. Сиденья и подголовники – само по себе сиденье не представляет дополнительных функций во время аварии, кроме как выполнение фиксации пассажира на месте. Однако подголовники, напротив, свой функционал раскрывают как раз в момент столкновения, предотвращая запрокидывание головы с последующей травматизацией шейных позвонков.
4. Другие средства внутренней пассивной безопасности – во многих автомобилях предусмотрено наличие высоконапряженных листов из металла. Такой апгрейд позволяет сделать автомобиль более жестким к ударам, одновременно снижая его массу. Во многих автомобилях также используется активная система областей разрушения, которые при столкновении гасят возникающую кинетику, а сами при этом разрушаются (повышенные деструкции автомобиля ничто в сравнении с жизнью и здоровьем человека).

На примере каркаса небольшого кузова Smart автомобиля, можно убедиться, как пассивная безопасность играет основополагающую роль еще на стадии проектирования будущего автомобиля.

Внешняя пассивная безопасность

Если в предыдущем пункте мы рассматривали средства и устройства автомобиля, защищающие пассажиров и водителей в момент совершения аварии, то в этот раз поговорим о комплексе, который позволяет максимально обезопасить здоровье пешехода, попавшего под колеса рассматриваемого автомобиля.

1. Бамперы – в конструкции современных бамперов входит несколько энерго- и кинетически-поглощающих элементов, которые присутствуют как на передней части автомобиля так и сзади. Их предназначением является абсорбация возникающей от удара энергии за счёт подверженных к сминанию блоков. Это не только позволяет понизить риск нанесения урона пешеходу, но и здорово уменьшает повреждения внутри салона авто.
2. Наружные выступы автомобилей – как правило, к полезным свойствам таких элементов приписать тяжело. Однако, как это может показаться на первый взгляд, большинство из этих элементов имеют схожий принцип самодеструкции, описанный ранее в пункте 6. раздела «Внутренняя пассивная безопасность».
3. Приспособления для защиты пешеходов – отдельные компании-производители в лице Bosch, Siemens, TRW и других, на протяжении нескольких десятилетий активно разрабатывают системы обеспечивающие дополнительную безопасность пешеходам, попавшим в ДТП. Например, система Electronic Pedestrian Protection позволят поднимать крышу капота, увеличивая область столкновения того с телом пешехода, выступая при этом в роли «щита» от более твердых и не ровных частей моторного отсека.

Понравилась статья? Расскажи друзьям

Получай рассылку лучших статей

Активная и пассивная безопасность кузова автомобиля

АКТИВНАЯ И ПАССИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ

Добрый день, в сегодняшнем материале мы расскажем Вам про активную и пассивную безопасность кузова, как главного несущего элемента любого автомобиля. В статье мы узнаем, как производятся современные кузова транспортных средств и какая должна быть толщина металла данного элемента машины. Кроме того, мы рассмотрим различные электронные помощники, которые помогают и облегчают управление автомобилем.

Любой современный автомобильный кузов включает в себя различные узлы, детали, обеспечивает комфорт, безопасность и внешний вид транспортного средства. Во многом от кузова, а точнее от качества его материала и производства зависит срок службы машины. Кузов — это основной несущий элемент автомобиля, который производится из огромного количества металлических сплавов и иных материалов. Данный несущий элемент включает в себя такие основные узлы транспортного средства, как двигатель, трансмиссия, элементы подвески, рулевое управление, которые устанавливаются к основанию кузова. Элементами кузова из чего он состоит является днище, крыша, крылья, двери, багажник, а также капот. Кроме того, к вышеописанным элементам относятся еще и более мелкие части без которых автомобиль не может функционировать. Днище, крыша и боковые панели скрепляются методом точечной сварки. В специально подготовленные проемы монтируются лобовое, боковые, задние стекла, а также люк, если он устанавливается в производимой модели.

Итак, приступим к рассмотрению темы активной и пассивной безопасности современного автомобиля.

1. Понятие и особенности пассивной безопасности кузова автомобиля

Пассивная безопасность — это способность элементов автомобиля снижать тяжесть последствий для водителя, пассажиров и пешеходов при дорожно-транспортном происшествии. Данный параметр обеспечивается продуманной конструкцией кузова, его прочностью, которая уменьшает уровень деформации при ДТП. Кроме того, в список элементов, которые входят в пассивную безопасность относятся: ремни безопасности, специальные регулируемые подголовники, рулевое колесо из мягких материалов, безопасные лобовое и боковые стекла, усиленные двери, а также негорючие материалы интерьера и экстерьера.

Первостепенное внимание инженеров на заводах, где изготавливаются автомобили уделяется стеклам транспортных средств. В момент столкновения автомобиля, стекло лобового типа должно остаться цельным. Чтобы это осуществить, автопроизводители применяют специальную технологию при производстве с добавлением в сердцевину стекла специальной прочной, прозрачной пленки. Боковые стекла в современных автомобилях также изготавливаются из специальных материалов, которые при ударе не порежут пассажиров, они сделаны так, что просто рассыпаются при ДТП на мелкие, не острые осколки. Изготовление заднего стекла происходит точно по такой же технологии, как и лобового.

Капсула кузова должна быть сконструирована таким образом, чтобы при аварии его структура была целой и практически невредимой. Все рычаги, педали и руль не должны проникать в салон при аварии, чтобы не вызвать тяжелые или смертельные травмы водителю и пассажирам. Также одним из немаловажным пунктов пассивной безопасности кузова является то, что все двери после происшествия должны открываться без сверх усилий, замки в дверях не должны заедать. Все это делается для того, чтобы безпрепятственно можно было подобраться к раненым. Самым главным параметром безопасности кузова является то, что его структура обязана быть цельной, так как от этого зависит общая сохранность несущего элемента транспортного средства.

Сегодня при производстве современных автомобилей, уже на стадии проектирования кузова, инженеры думают не только о пассивной безопасности для пассажиров и водителя, но и о пешеходах. Так например, при наезде на пешеходов, машина не должна наносить ему сильных повреждений. Дальше всего в этом деле продвинулся Шведский автопроизводитель, компания Volvo. Данная компания полностью отказалась от излишней защиты бамперов и мощных стальных труб в передней части транспортного средства. Кроме того, многие производители изготавливают капот автомобилей по технологии плавного пружинного изгиба, который обеспечивают плавное отталкивание пешехода. Бампера производятся из специального состава полипропиленов, которые также снижают травмоопасность пешеходов.

Отметим, что практически все современные автомобили использовали почти 100 процентов возможностей для увеличения пассивной безопасности, за счет материалов при производстве кузова. На сегодняшний день любой кузов способен уберечь своих пассажиров при аварии на максимальной скорости в 90 километров в час. При такой скорости кузов дает хорошие шансы на спасение пассажиров и водителя.

2. Понятие и особенности активной безопасности кузова автомобиля

Безопасность кузова активного типа — это возможность избегать дорожно-транспортное происшествие при помощи оптимальной обзорности в различных климатических условиях, обеспечения защиты видимости от прямых солнечных лучей или встречным светом фар, четкой видимостью приборной панели, безопасной посадкой водителя, а также оптимальным микроклиматом в салоне и удобным расположением основных приборов с устройствами.

Кроме вышеописанных моментов, к безопасности кузова также относят помощники электронного типа. Их задача состоит в облегчении управления транспортным средством. К таким системам относят анитблокировочную систему ABS, которая не позволяет колесам заблокироваться на скользком дорожном покрытии; система ESP или функция курсовой устойчивости, которая не позволяет уходить автомобилю в неуправляемый занос; система помощи подъема и спуска с горы; система электронного распределения тормозных усилий и прочие не маловажные устройства безопасности.

Отметим, что благодаря использованию системы авто торможения сокращается риск получения тяжелых ранений при авариях на 45 процентов, согласно международной статистике аварийности. Кроме того, стандартные системы торможения также помогают спасти жизни пассажиров, водителя и пешеходов. Так, например, если перед столкновением снизить скорость движения, хотя бы на 3 процента, то процент смертельного исхода сократиться на 20 процентов.

3. Толщина металла кузова современного автомобиля

На всех современных автомобилях, которые сходят с конвейера, толщина кузова составляет в диапазоне от 0,5 до 0,9 миллиметров. Толщина дна кузова составляет приблизительно 1 миллиметр. Отметим, что еще 20 лет назад толщина кузовов транспортных средств советского автопрома была не ровня текущим и составляла по днищу 2,5 миллиметра, а по остальным частям 1,5 миллиметра.

Такое снижение толщины кузова в первую очередь обусловлено облегчением общей массы автомобиля и применение в составе материала специальной высокопрочной стали, а также облегченных видов пластмасс. Во многих немецких автомобилях сегодня используют алюминий, как основной материал для производства кузова и его основных навесных элементов. На премиальных спортивных машинах в структуре несущего элемента применяется металл магний, он является еще более легким, чем алюминий, а также прочным в отличие от данного материала. Недостатком производства кузова из магния является его высокая стоимость из-за ограниченности ресурса.По мнению многих автоэкспертов толщина панелей кузова, которые устанавливаются поверх несущего элемента почти не влияют на безопасность транспортного средства. Такие компоненты, как правило, применяются в основном для эстетики и придания симпатичного внешнего вида автомобиля. На сам кузов, а точнее на его безопасность влияет структура силового типа несущего элемента. Она создает и обеспечивает безопасность пассивного типа. Поэтому в основе таких ребер, как их называют в народе, материал используется из стали высокопрочного состава. Это позволяет снизить общую массу транспортного средства и одновременно повысить жесткость кузова на удар.

Видео обзор: «Активная и пассивная безопасность кузова автомобиля»

Надеемся, что наш материал, помог Вам узнать про активную и пассивную безопасность кузова автомобиля, как основного несущего элемента любого транспортного средства. Отметим, что любая современная машина перед тем, как сойти с конвейера проходит целую серию определенных тестов и проверок на соответствие основным направлениям активной и пассивной безопасности. Все это делается не просто так. Дело в том, что кузов, как несущий элемент обязан уберечь водителя, пассажиров и пешеходов от возможных ранений и жертв при авариях на дороге.

БОЛЬШОЕ СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ. ОСТАВЛЯЙТЕ СВОИ КОММЕНТАРИИ, ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ. ЖДЕМ ВАШИХ ОТЗЫВОВ И ПРЕДЛОЖЕНИЙ.

Системы активной и пассивной безопасности автомобиля

Если верить исследованиям, от 80 до 85% транспортных аварий и катастроф приходится на автомобили. Производители авто понимают, что безопасность транспортного средства – важное преимущество над соперниками на рынке, а так же то, что от безопасности одного автомобиля зависит безопасность движения на дороге в целом. Причины аварий могут различными – это и человеческий фактор, и состояние дороги, и метеорологические условия, и конструкторам приходится учитывать весь спектр угроз. Поэтому современные системы безопасности обеспечивают и активную, и пассивную защиту автомобиля, и состоят из сложного комплекса различных устройств и приспособлений, от антиблокировочной системы колёс (далее – АБС) и противозаносных систем до подушек безопасности.

Надёжное транспортное средство позволяет водителю сохранить свою жизнь и здоровье, а вместе с тем – жизнь и здоровье пассажиров на современных, битком забитых трассах. Безопасность автомобиля принято делить на пассивную и активную. Активная означает те конструкторские решения или системы, которые уменьшают вероятность дорожно-транспортного происшествия.

Активная безопасность зависит от конструкции машины, большое значение имеет эргономичность сидений и салона в целом, системы, предотвращающие обмерзанием стёкол, козырьки. Системы, сигнализирующие о поломках, предотвращающие блокировку тормозов или следящие за превышением скорости так же относят к активной безопасности.

Заметность автомобиля на дороге, которая определяется его цветом, тоже может сыграть свою роль в предотвращении аварии. Так, яркие жёлтые, красные и оранжевые автомобильные кузова считаются более безопасными, а при отсутствии снега к их числу добавляется и белый цвет.

Ночью за активную безопасность отвечают различные отражающие свет поверхности, которые машину заметной в свете фар. Например, поверхности номерных знаков, покрытые специальной краской.

Кликните по картинке для увеличения

Если авария всё же случилась, водитель и пассажиры оказываются под защитой средств и систем пассивной безопасности. Большая часть специальных устройств и систем пассивной безопасности находится в передней части салона, поскольку при авариях страдает в первую очередь ветровое стекло, рулевая колонка, передние двери автомобиля и приборная панель.

В настоящее время во многих государствах, в том числе, в России, их наличие и использование обязательно.

Созданные изначально как альтернатива ремню и средство, позволяющее избежать травм грудной клетки водителя (травмы о рулевое колесо – одни из самых распространённых при авариях), в современных авто подушки могут быть установлены не только впереди водителя и пассажира, но и вмонтированы в двери для того, чтобы уберечь от бокового удара. Недостатком этих систем являет чрезвычайно громкий звук при наполнении их газом. Шум настолько силён, что превышает болевой порог и может даже повредить барабанную перепонку. Так же подушки не спасут при опрокидывании машины. По этим причинам проводят эксперименты по внедрению сеток безопасности, которые в дальнейшем заменят подушки.

У водителя при лобовом ударе есть возможность травмировать ноги, потому в современных автомобилях педальные узлы тоже должны быть травмобезопасными. При столкновении в таком узле происходит отделение педалей, что позволяет уберечь ноги от травм.

Кликните по картинке для увеличения

Детские автомобильные сиденья и специальные ремни, которые надёжно фиксируют тело ребёнка и предупреждают его перемещение по салону в случае аварии, могут обеспечить безопасность совсем юных пассажиров, для которых не подходят обычные ремни безопасности.

При резком возникновении перегрузки, воздействующей на туловище пассажира, есть возможность повредить шейные позвонки. Поэтому, задние сиденья, как и передние, оснащаются подголовниками.

Надёжное крепление сидений тоже очень важно: перегрузку в 20g должно выдержать пассажирское сиденье, чтобы обеспечить должную безопасность в случае аварии.

Как уже говорилось, автомобиль и сам по себе должен быть сконструирован так, чтобы обеспечивать максимальную безопасность людям. И достигается это не только эргономикой. Не последнее значение имеет прочность различных элементов конструкции. У одних элементов она должна быть повышена, а у других – напротив.

Так, чтобы обеспечить надёжную пассивную безопасность пассажиров и водителя, средняя часть кузова или рамы должна обладать повышенной прочностью, а передняя и задняя части – напротив. Тогда, при сминании передней и задней частей конструкции часть энергии удара тратится на деформацию, а более прочная средняя часть легко выдерживает столкновение, не деформируется и не ломается. Те части, которые должны быть смяты при ударе, делают из хрупких материалов.

Поэтому ступицы руля изготавливают большого диаметра и покрывают упругими амортизирующими материалами.

Стёкла в автомобилях тоже служит целям пассивной безопасности: в отличие от обычного оконного стекла, оно не разбивается на большие куски с острыми кромками, а крошится на мелкие кубики, которые не могут нанести порезы ни водителю, ни пассажирам.

Современный рынок предлагает множество надёжных и эффективных систем активной безопасности. Самые распространённые и известные – антиблокировочные системы, которые предотвращают скольжение колёс, возникающее при блокировке колёс. Если нет скольжения, то автомобиль не заносит.

Электроника АБС получает сигналы с датчиков вращения колёс. Затем она анализирует информацию и посредством гидромодулятора влияет на тормозную систему, на короткие периоды времени «отпуская» тормоза, чтобы те проворачивались. Это и позволяет избежать заноса и скольжения.

На конструктивной основе АБС построены антипробуксовочные системы, которые анализируют данные о частоте вращения колёс и управляют крутящим моментом двигателя.

Системы курсовой устойчивости повышают безопасность автомобиля, удерживая направление его движения. Такие устройства сами могут определить аварийную ситуацию, интерпретируя действия водителя в сравнении с параметрами движения авто. Если система распознаёт ситуацию как аварийную, она начинает корректировать движение машины несколькими способами: подтормаживанием, изменением крутящего момента мотора, регулировкой положения передних колёс. Есть устройства, которые так же сигнализируют водителю об опасности и нагнетают давление в тормозной системе, повышая её эффективность.

Снизить смертность сбитых пешеходов на 20% позволяют системы обнаружения пешеходов. Они распознают человека по курсу движения автомобиля и автоматически снижают его скорость. Использование специальной подушки безопасности для пешеходов в комплексе с этой системой позволяют сделать автомобиль ещё более безопасным для тех, у кого автомобиля нет.

Для того, чтобы предотвратить блокировку задних колёс, применяют систему перераспределения давления. Её задача – выровнять давление тормозной жидкости, основываясь на показаниях датчиков.

Пассивная безопасность строится вокруг поглощения энергии удара частей кузова, двигателя либо тела пассажира и предотвращения опасных деформаций конструкции, которые могут привести к травмам находящихся в салоне людей.

Активная безопасность направлена на предупреждение водителя об угрозе и регулировку систем управления, торможения, изменение крутящего момента.

Технологии в данной отрасли развиваются стремительно, и рынок постоянно наполняется новыми, более современными и эффективными системами, делая движение по дорогам всё безопасней с каждым годом.

Активная и пассивная безопасность автомобиля

В этой статье расскажем Вам о видах активной и пассивной безопасности.

К устройствам пассивной безопасности автомобиля принадлежат элементы, которые выполняют свои функции непосредственно во время аварийной ситуации. Цель таких систем – минимизировать вероятность травмирования пассажиров, а также сберечь их жизнь в случае серьезной аварии. Судя по определению «пассивная безопасность» становится понятно, что устройства такого рода не способны предотвратить аварийную ситуацию, хотя они постоянно находятся в состоянии ожидания.

К пассивным системам безопасности авто принадлежат:

— складывающаяся рулевая колонка;

— мягкие детали передней панели;

— безопасный узел педалей, который предусматривает отсоединение педалей при аварии;

— энергопоглощающие детали передней и задней частей транспортного средства;

— подголовники, предотвращающие травму шейного отдела в случае удара сзади;

— дуги безопасности и усиленные передние стойки;

— триплексные и каленые безопасные стекла, которые при ударе превращаются в неострые осколки;

— поперечные брусья дверей автомобиля.

К устройствам активной безопасности транспортного средства принадлежат приборы и узлы, которые предназначены для минимизации аварийной ситуации. К ним относятся:

— системы безопасности вождения: жесткость и сбалансированность подвески, стабильность ее работы на поворотах. Кроме того, сюда же следует отнести надежность и удобность рулевого управления, характеристики тормозной системы в аспекте ее безотказности и эффективности;

— системы защиты водителя, к которым принадлежат устройства уменьшения воздействия на водителя колебаний сидения и кузова, звука двигателя и шума ходовой части, а также устройства улучшения микроклимата внутри салона автомобиля;

— системы внешнего восприятия, к которым принадлежит освещение дороги и качественный обзор с минимальной «мертвой зоной»;

— системы безопасности управления транспортным средством, включающие логичное удобное расположение переключателей и узлов управления, благодаря которому водителю облегчается доступ к каждому из этих элементов.

Кроме того, к внешним и внутренним системам активной безопасности принадлежит целый ряд специальных устройств, таких как ABS, DSTC, DTC, BAS Brake Assist, EBD, EBV, DSC, ESP, Lane Assist, PSM, MASC, PRE-SAFE, VSA, Side Assist, VDC, VSC, а также разнообразные камеры для ночного видения, датчик «мертвых зон» и пр.

Активная и пассивная безопасность автомобиля

Вот схема работы системы подушек безопасности:

Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%.

В случае, если подушки безопасности сработали, или были каким-либо образом повреждены, они не могут быть отремонтированы. Вся система подушек безопасности подлежит замене.

Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира – до 130 литров. Нетрудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек(см. рисунок), что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки. Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.

Существует статистика, говорящая о влиянии надувных подушек безопасности на травматизм при аварии. Что же нужно делать, чтобы уменьшить вероятность травмы?

Если в машине имеется подушка безопасности, не стоит размещать повернутые назад детские сиденья на сиденье автомобиля, где эта подушка безопасности находится. При надувании подушка безопасности может сдвинуть сиденье и нанести травму ребенку.

Подушки безопасности на пассажирском месте повышают вероятность гибели детей до 13 лет, сидящих на этом месте. Ребёнок ниже 150 см роста может получить удар в голову воздушной подушкой, открывающейся со скоростью 322 км/ч.

Роль подголовника – предотвратить резкое движение головы во время аварии. Поэтому следует отрегулировать высоту подголовника и его позицию в правильное положение. Современные подголовники имеют две степени регулировки, позволяющие предотвратить травмы шейных позвонков при движении «взахлест», столь характерных при наездах сзади.

Эффективная защита при использовании подголовника может быть достигнута, если он находится точно на линии центра головы на уровне ее центра тяжести и не далее 7 см от задней ее части. Помните, что некоторые опции сидений изменяют размер и положение подголовника.

ТРАВМОБЕЗОПАСНЫЙ РУЛЕВОЙ МЕХАНИЗМ

Травмобезопасное рулевое управление является одним из конструктивных мероприятий, обеспечивающих пассивную безопасность автомобиля – свойство уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспортных происшествий. Рулевой механизм рулевого управления может нанести серьёзную травму водителю при лобовом столкновении с препятствием при смятии передней части автомобиля, когда весь рулевой механизм перемещается в сторону водителя.

Водитель также может получить травму от рулевого колеса или рулевого вала при резком перемещении вперёд вследствие лобового столкновения, когда при слабом натяжении ремней безопасности перемещение составляет 300…400 мм. Для уменьшения тяжести травм, получаемых водителем при лобовых столкновениях, которые составляют около 50% всех дорожно-транспортных происшествий, применяют различные конструкции травмобезопасных рулевых механизмов. С этой целью кроме рулевого колеса с утопленной ступицей и двумя спицами, позволяющих значительно снизить тяжесть наносимых травм при ударе, в рулевом механизме устанавливают специальное энергопоглащающее устройство, а рулевой вал часто выполняют составным. Все это обеспечивает незначительное перемещение рулевого вала внутрь кузова автомобиля при лобовых столкновениях с препятствиями, автомобилями и другими транспортными средствами.

В травмобезопасных рулевых управлениях легковых автомобилей применяются и другие энергопоглащающие устройства, которые соединяют составные рулевые валы. К ним относятся резиновые муфты специальной конструкции, а также устройства типа «японский фонарик», который выполнен в виде нескольких продольных пластин, приваренных к концам соединяемых частей рулевого вала. При столкновениях резиновая муфта разрушается, а соединительные пластины деформируются и уменьшают перемещение рулевого вала внутри салона кузова.

Основными элементами колеса в сборе являются обод с диском и пневматическая шина, которая может быть бескамерной или состоять из покрышки, камеры и ободной ленты.

Люки крыши и окна автобусов могут быть использованы в качестве запасных выходов для быстрой эвакуации пассажиров из салона при ДТП или пожаре. С этой целью внутри и снаружи пассажирского помещения автобусов предусмотрены специальные средства для открытия аварийных окон и люков. Так, стекла могут устанавливаться в оконные проёмы кузова на двух замковом резиновом профиле, имеющем замковый шнур. При возникновении опасности необходимо выдернуть замковый шнур с помощью скобы, прикреплённой к нему, и выдавить стекло. Некоторые окна подвешиваются в проеме на петлях и снабжаются ручками для их открывания наружу.

Устройства для приведения в действие аварийных выходов автобусов, находящихся в эксплуатации, должны быть в работоспособном состоянии. Однако в процессе эксплуатации автобусов работники АТП нередко снимают скобу на аварийных окнах, опасаясь умышленной порчи уплотнения окон пассажирами или пешеходами в случаях, когда это не диктуется необходимостью. Подобная «предусмотрительность» делает невозможным экстренную эвакуацию людей из автобусов.

4 Экологическая безопасность автомобиля

Экологическая безопасность – это свойство автомобиля, позволяющее уменьшать вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе его нормальной эксплуатации. Мероприятиями по уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать снижение токсичности отработавших газов и уровня шума.

Основными загрязняющими веществами при эксплуатации автотранспорта являются:

– нефтепродукты при их испарении;

– продукты истирания шин, тормозных колодок и дисков сцепления, асфальтовых и бетонных покрытий.

Основными мероприятиями по предотвращению и уменьшению вредного воздействия автомобилей на окружающую среду следует считать:

1) разработку таких конструкций автомобилей, которые меньше загрязняли бы атмосферный воздух токсичными компонентами отработавших газов и создавали бы шум более низкого уровня;

2) совершенствование методов ремонта, обслуживания и эксплуатации автомобилей с целью снижения концентрации токсичных компонентов в отработавших газах, уровня шума, производимого автомобилями, и загрязнения окружающей среды эксплуатационными материалами;

3) соблюдение при проектировании и строительстве автомобильных дорог, инженерных сооружений, объектов обслуживания таких требований, как вписывание объекта в ландшафт; рациональное сочетание элементов плана и продольного профиля, обеспечивающее постоянство скорости движения автомобиля; защита поверхностных и грунтовых вод от загрязнения; борьба с водной и ветровой эрозией; предотвращение оползней и обвалов; сохранение животного и растительного мира; сокращение площадей, отводимых под строительство; защита зданий и сооружений вблизи дороги от вибраций; борьба с транспортным шумом и загрязнением воздуха; применение методов и технологии строительства, приносящих наименьший ущерб окружающей среде;

4) использование средств и методов организации и регулирования движения, обеспечивающих оптимальные режимы движения и характеристики транспортных потоков, сокращение остановок у светофоров, числа переключения передач и времени работы двигателей на неустановившихся режимах.

Методы снижения уровня шума автомобилей

Для снижения шума автомобиля, прежде всего, стремятся конструировать менее шумные механические узлы; уменьшать число процессов, сопровождающихся ударами; снижать величину неуравновешенных сил, скорости обтекания деталей газовыми струями, допуски сопрягаемых деталей; улучшать смазку; применять подшипники скольжения и бесшумные материалы. Кроме того, уменьшение шума автомобиля достигается применением шумопоглощающих и шумоизолирующих устройств.

Шум во впускном тракте двигателя может быть уменьшен с помощью воздухоочистителя специальной конструкции, имеющего резонансную и расширительную камеры, и конструкций впускных труб, уменьшающих скорости обтекания внутренних поверхностей потоком топливовоздушной смеси. Эти устройства позволяют снижать уровень шума впуска на 10–15 дБ по шкале А.

Уровень шума, при выпуске отработавших газов (при их истечении через выпускные клапаны), может достигать 120–130 дБ по шкале А. Чтобы уменьшить шум при выпуске, устанавливают активные или реактивные глушители. Наиболее распространенные простые и дешевые активные глушители представляют собой многокамерные каналы, внутренние стенки которых изготовлены из звукопоглощающих материалов. Звук гасится в результате трения отработавших газов о внутренние стенки. Чем больше длина глушителя и меньше сечение каналов, тем интенсивнее гасится звук.

Реактивные глушители представляют собой сочетание элементов различной акустической упругости; снижение шума в них происходит вследствие многократного отражения звука и возвращения его к источнику. Следует помнить, что чем эффективнее работает глушитель, тем больше уменьшается эффективная мощность двигателя. Эти потери могут достигать 15% и более. В процессе эксплуатации автомобилей необходимо тщательно следить за исправностью (прежде всего – герметичностью) впускного и выпускного трактов. Даже небольшая разгерметизация глушителя резко усиливает шум выпуска. Шум в трансмиссии, ходовой части и кузове нового исправного автомобиля может быть уменьшен путем конструктивных усовершенствований. В коробке передач применяются синхронизаторы, косозубые шестерни постоянного зацепления, блокирующие конусные кольца и ряд других конструктивных решений. Получают распространение промежуточные опоры карданного вала, гипоидные главные передачи, менее шумные подшипники. Совершенствуются элементы подвески. В конструкциях кузовов и кабин широко используются сварка, шумоизолирующие прокладки и покрытия. Шум в перечисленных выше частях и механизмах автомобилей может возникать и достигать значительных величин только при неисправностях отдельных узлов и деталей: поломке зубьев шестерни, коробления дисков сцепления, дисбалансе карданного вала, нарушении зазоров между зубчатыми колесами в главной передаче и т.д. Особенно резко возрастает шум автомобиля при неисправности различных элементов кузова. Основной путь устранения шума – правильная техническая эксплуатация автомобиля.

Обеспечение исправного состояния элементов конструкции автомобиля, требования к которому рассмотрены ранее, позволяет снизить вероятность ДТП. Однако создать абсолютную безопасность на автодорогах пока не удаётся. Вот почему специалисты многих стран уделяют большое внимание так называемой пассивной безопасности автомобиля, позволяющим уменьшить тяжесть последствий ДТП.

3. Теория и конструкция автомобиля и двигателя

Вахламов В.К., Шатров М.Г., Юрчевский А. А.

4. Организация автомобильных перевозок и безопасность движения 6 учеб. пособие студ.высш.учеб. заведений/ А.Э.Горев, Е.М.Олещенко.- М.: Издательский центр «Академия». 2006.(стр.187-190)

Активная и пассивная безопасность кузова автомобиля

Добрый день, в сегодняшнем материале мы расскажем Вам про активную и пассивную безопасность кузова, как главного несущего элемента любого автомобиля. В статье мы узнаем, как производятся современные кузова транспортных средств и какая должна быть толщина металла данного элемента машины . Кроме того, мы рассмотрим различные электронные помощники, которые помогают и облегчают управление автомобилем.

Любой современный автомобильный кузов включает в себя различные узлы, детали, обеспечивает комфорт, безопасность и внешний вид транспортного средства. Во многом от кузова, а точнее от качества его материала и производства зависит срок службы машины. Кузов — это основной несущий элемент автомобиля, который производится из огромного количества металлических сплавов и иных материалов. Данный несущий элемент включает в себя такие основные узлы транспортного средства, как двигатель, трансмиссия, элементы подвески, рулевое управление, которые устанавливаются к основанию кузова. Элементами кузова из чего он состоит является днище, крыша, крылья, двери, багажник, а также капот. Кроме того, к вышеописанным элементам относятся еще и более мелкие части без которых автомобиль не может функционировать. Днище, крыша и боковые панели скрепляются методом точечной сварки. В специально подготовленные проемы монтируются лобовое, боковые, задние стекла, а также люк, если он устанавливается в производимой модели.

Капсула кузова должна быть сконструирована таким образом, чтобы при аварии его структура была целой и практически невредимой. Все рычаги, педали и руль не должны проникать в салон при аварии, чтобы не вызвать тяжелые или смертельные травмы водителю и пассажирам. Также одним из немаловажным пунктов пассивной безопасности кузова является то, что все двери после происшествия должны открываться без сверх усилий, замки в дверях не должны заедать. Все это делается для того, чтобы безпрепятственно можно было подобраться к раненым. Самым главным параметром безопасности кузова является то, что его структура обязана быть цельной, так как от этого зависит общая сохранность несущего элемента транспортного средства.

Сегодня при производстве современных автомобилей, уже на стадии проектирования кузова, инженеры думают не только о пассивной безопасности для пассажиров и водителя, но и о пешеходах. Так например, при наезде на пешеходов, машина не должна наносить ему сильных повреждений. Дальше всего в этом деле продвинулся Шведский автопроизводитель, компания Volvo. Данная компания полностью отказалась от излишней защиты бамперов и мощных стальных труб в передней части транспортного средства. Кроме того, многие производители изготавливают капот автомобилей по технологии плавного пружинного изгиба, который обеспечивают плавное отталкивание пешехода. Бампера производятся из специального состава полипропиленов, которые также снижают травмоопасность пешеходов.

Отметим, что практически все современные автомобили использовали почти 100 процентов возможностей для увеличения пассивной безопасности, за счет материалов при производстве кузова. На сегодняшний день любой кузов способен уберечь своих пассажиров при аварии на максимальной скорости в 90 километров в час. При такой скорости кузов дает хорошие шансы на спасение пассажиров и водителя.

Кроме вышеописанных моментов, к безопасности кузова также относят помощники электронного типа. Их задача состоит в облегчении управления транспортным средством. К таким системам относят анитблокировочную систему ABS, которая не позволяет колесам заблокироваться на скользком дорожном покрытии; система ESP или функция курсовой устойчивости, которая не позволяет уходить автомобилю в неуправляемый занос; система помощи подъема и спуска с горы; система электронного распределения тормозных усилий и прочие не маловажные устройства безопасности.

Отметим, что благодаря использованию системы авто торможения сокращается риск получения тяжелых ранений при авариях на 45 процентов, согласно международной статистике аварийности. Кроме того, стандартные системы торможения также помогают спасти жизни пассажиров, водителя и пешеходов. Так, например, если перед столкновением снизить скорость движения, хотя бы на 3 процента, то процент смертельного исхода сократиться на 20 процентов.

Такое снижение толщины кузова в первую очередь обусловлено облегчением общей массы автомобиля и применение в составе материала специальной высокопрочной стали, а также облегченных видов пластмасс. Во многих немецких автомобилях сегодня используют алюминий, как основной материал для производства кузова и его основных навесных элементов. На премиальных спортивных машинах в структуре несущего элемента применяется металл магний, он является еще более легким, чем алюминий, а также прочным в отличие от данного материала. Недостатком производства кузова из магния является его высокая стоимость из-за ограниченности ресурса.

По мнению многих автоэкспертов толщина панелей кузова, которые устанавливаются поверх несущего элемента почти не влияют на безопасность транспортного средства. Такие компоненты, как правило, применяются в основном для эстетики и придания симпатичного внешнего вида автомобиля. На сам кузов, а точнее на его безопасность влияет структура силового типа несущего элемента. Она создает и обеспечивает безопасность пассивного типа. Поэтому в основе таких ребер, как их называют в народе, материал используется из стали высокопрочного состава. Это позволяет снизить общую массу транспортного средства и одновременно повысить жесткость кузова на удар.

Видео обзор: «Активная и пассивная безопасность кузова автомобиля»

Надеемся, что наш материал, помог Вам узнать про активную и пассивную безопасность кузова автомобиля, как основного несущего элемента любого транспортного средства. Отметим, что любая современная машина перед тем, как сойти с конвейера проходит целую серию определенных тестов и проверок на соответствие основным направлениям активной и пассивной безопасности. Все это делается не просто так. Дело в том, что кузов, как несущий элемент обязан уберечь водителя, пассажиров и пешеходов от возможных ранений и жертв при авариях на дороге.

Система пассивной безопасности автомобиля

Любое транспортное средство, в том числе легковой автомобиль, всегда управляется водителем. Поэтому сейчас большое внимание уделяется системам защиты и безопасности. Но многие не знают, что различают две системы безопасности: активная и пассивная. Об активной безопасности известно всем, о ней всегда подробно рассказывают продавцы автомобилей, часто пишут в СМИ. Но на вопросы о пассивной безопасности немногие могут ответить правильно.

Что же такое пассивная безопасность автомобиля?

Пассивная безопасность – это совокупность свойств автомобиля, отличающаяся уникальностью конструкции и эксплуатационными характеристиками, которая при попадании в аварию обеспечивает самую высокую степень защиты. Активная система безопасности призвана предохранить транспортное средство от аварии. Пассивная же система безопасности начинает функционировать только после свершившегося факта аварии, и направлена на защиту людей, которые в это время находятся в автомобиле.

Всем известно, что основные испытания автомобиль проходит по время краш-тестов, которые выявляют наиболее незащищённые места в конструкции. В целях снижения последствий аварии используется целая система приспособлений и устройств, основная цель которых — уменьшить последствия ДТП. Различают две основные группы системы пассивной безопасности:

Внутренняя система, которая состоит из следующих элементов:

• Всем известных подушек и ремней безопасности;
• Подголовников и подлокотников, входящих в конструкцию сидений;
• Элементов кузова, которые поглощают энергию удара;
• Мягких элементов оформления салона.

В систему же внешней безопасности входят такие детали и изделия:

• Передний и задний бамперы;
• Конструктивные выступы на кузове;
• Стекла окон и дверей;
• Узлы усилителей стоек.

Повышенный интерес к системам пассивной безопасности стал появляться после того, как начали появляться публикации на эту тему. Большую активность в популяризации этого вопроса играет Европейская программа оценки новых автомобилей — Euro NCAP (European New Assessment Programme). Эта независимая организация на профессиональной основе проводит краш-тесты всех выходящих на рынок новых моделей, присуждая рейтинг безопасности по результатам проверки активной и пассивной систем безопасности. Их целью является предоставление достоверной информации, полученной по результатам краш-тестов, владельцам автомобилей о любой из составляющих системы защиты.

Получаемые при этом данные наглядно показывают в динамике всю последовательность работы элементов системы пассивной безопасности.

Внутренняя пассивная безопасность

Вся система внутренней пассивной безопасности и входящие в неё элементы создана для того, чтобы обеспечить максимальный уровень защиты водителя и пассажиров автомобиля, попавшего в аварию. При этом очень важным фактором является обязательное использование этого специального оборудования строго по его назначению. Соблюдение всех установленных изготовителем правил позволяет получить наивысший уровень защиты. Ниже рассмотрим основные элементы системы внутренней пассивной безопасности.

Основным элементом системы безопасности является кузов. От того из какого материала изготовлен кузов, его физического состояния и конструктивных особенностей зависит его возможная деформация при аварии, а значит и прочность самого автомобиля. Для того, чтобы при ДТП части механизмов, находящихся в моторном отсеке, не попали в салон, применяют, так называемую, «решётку безопасности» — прочное устройство, работающее как щит и не позволяющее другим механизмам проникать в салон.

Защита салона от конструктивных элементов обеспечивается целым комплексом устройств и технологических решений, которые предохраняют водителя и пассажиров от травм и увечий. Так, например, некоторые модели автомобилей оснащаются складывающимися рулями, чтобы предотвратить нанесение вреда водителю. Кроме того применяются специально разработанные травмобезопасные педальные узлы, которые в случае аварии автоматически отсоединяются от креплений и тем самым предохраняют ноги водителя от увечий.

Для обеспечения максимальной безопасности при использовании подголовника, необходимо правильно рассчитать высоту его установки, исходя из индивидуальных физиологических характеристик водителя.

Раньше применялись только двухточечные ремни безопасности, которые удерживали пассажира обычной стяжкой через грудь или живот. В настоящее время в автомобили устанавливают многоточечные ремни безопасности, которые гораздо более эффективны. Они позволяют распределять аварийную нагрузку равномерно по всему телу, тем самым предохраняя отдельные части от травм. Ремни безопасности считаются наиболее важным элементом пассивной системы безопасности.

Уже в середине прошлого века подушки безопасности прочно заняли своё место в общей системе пассивной безопасности автомобиля. Сейчас автомобили, как правило, оснащаются несколькими подушками безопасности. Каждая из них защищает какую-то одну предполагаемую зону поражения, а все вместе надёжно прикрывают водителя и пассажиров со всех сторон. Принцип действия подушек безопасности состоит в стремительном наполнении их воздухом при столкновении. Движущийся по инерции водитель сталкивается с подушкой, а не с травмоопасными элементами конструкции.

Сидения фиксируют удобное положение пассажира или водителя на месте, а подголовники, являясь частью сидения, как раз и защищают шейные позвонки водителя в момент аварии, не давая запрокидываться голове.

При изготовлении современных автомобилей стали часто применять высоконапряжённые листы металла. Это, во-первых, снижает его массу, а во-вторых, делает автомобиль более жёстким к ударам.

Всё большее применение находит система областей активного разрушения. Она состоит в том, что при ударе детали сами разрушаются, но при этом принимают на себя значительную часть кинетической энергии. Таким образом, ценой разрушения автомобиля обеспечивается сохранность жизни и здоровья водителя и пассажиров.

Для примера можно привести конструкцию каркаса кузова Smart автомобиля, где ещё на стадии разработки важнейшей целью стала система пассивной безопасности.

Внешняя пассивная безопасность

Элементы внешней системы пассивной безопасности призваны при аварии сохранить жизнь и здоровье пешехода.

Современные бамперы изготавливаются с несколькими поглощающими кинетическую энергию элементами, причём они имеются как в передних, так и в задних бамперах. Проще говоря, в момент столкновения бамперы сминаются и тем самым гасят энергию удара. Это не только защищает пешехода, но и способствует уменьшению повреждений в салоне транспортного средства.

Выступы, находящиеся на наружной поверхности автомобиля, на первый взгляд, не относятся к элементам системы пассивной безопасности. Но в большинстве таких конструктивных или декоративных элементов заложен принцип самодеструкции, то есть их действие аналогично работе бамперов при столкновении.

Приспособления для защиты пешеходов

Такие известные компании как Bosh, Siemens, TRV и другие уже много лет разрабатывают и внедряют дополнительные меры защиты для пешеходов, попавших в аварию. К примеру, сравнительно недавно появившаяся электронная система Electronic Pedestrian Protection функционирует следующим образом. В момент столкновения капот автомобиля автоматически поднимается, тем самым увеличивая площадь столкновения с телом пешехода. При этом увеличивается расстояние между капотом и двигателем, что также защищает от нанесения травм. Принцип действия очень похож на действие подушки безопасности.

Грамотно разработанная пассивная безопасноть авто это хорошо! Но лучше не проверять их действие на себе и других. Будьте внимательны за рулем вашего автомобиля и не пренебрегайте правилами поведения пешеходов на дороге!

Читайте также

Какой мотор лучше: бензиновый или дизельный

На протяжении многих лет между дизельным и бензиновым двигателями сложилась острая конкуренция, поэтому до сих пор нельзя утверждать, какой тип двигателя является самым оптимальным: производители снабжают автомобили двигателями обоих типов.

Оценка рыночной стоимости автомобиля для продажи

На данный момент, автомобили – наиболее используемые и известные средства передвижения. Они пользуются большим спросом и желанием у покупателей, могут использоваться в качестве залога, для того, чтобы получить одобрение банковского кредита, объектом спора между родственниками при дележке имущества и не только в этих случаях.

Варианты быстрого выкупа своего авто

Продать свою машину по более выгодной цене занимает много времени поиска покупателя, а если деньги необходимы, например, для покупки другого авто?

Выкуп автомашин класса люкс

Автомобили представительского класса, или так называемого класса люкс, это элитные модели с дорогим салоном, комплектующими запчастями высокого уровня и максимальной комфортабельностью. Конечно, наличие такой машины будет гордостью для любого автолюбителя и ценителя истинного качества автопрома, но бывает такие случаи, когда срочно нужны деньги.

Ресурс двигателей современных авто

Насколько надежны двигатели в новых моделях автомобилей

При намерении приобрести автомобиль практически все покупатели интересуются такой характеристикой, как ресурс двигателя. Этот критерий важен с точки зрения надежности машины и во многом определяет целесообразность покупки конкретной модели. Двигатель имеет различные характеристики, но мощность, объем и даже расход топлива в последнее время постепенно отходят на второй план. С учетом высокой стоимости современных авто именно ресурс и надежность двигателей становится основными критериями выбора модели.

Ситуации, в которых не стоит избегать ДТП

Стремление избежать ДТП, казалось бы, абсолютно понятно и логично. Но иногда возникают ситуации, когда делать этого не нужно, поскольку в противном случае можно получить ДТП с гораздо более тяжкими последствиями, в том числе признания виновным в случившейся аварии.

Почему гудит гидроусилитель руля при повороте

Гудение гидравлического усилителя рулевого управления, возможные причины

Устройство, снижающее усилие на рулевом колесе, может работать на электрическом или гидравлическом принципе, в последнем случае оно обозначается аббревиатурой ГУР. Механизмы достигли своего совершенства и являются чрезвычайно надёжными, все их узлы герметичны и работают в высококачественном масле, поэтому, за редким исключением, исходно бесшумны. Однако, иногда из гидроусилителя начинает слышаться гудение, что явно указывает на первые симптомы неисправности. Чем раньше в таком случае будут приняты меры, тем больше шансов спасти ГУР от разрушения, а стоит он немало.

Первоклассные ароматизаторы для автомобиля

Если вы в поисках поистине качественного освежителя воздуха в ваш автомобиль, то прочтите этот обзор до конца. Приобретение автомобильного освежителя воздуха может показаться такой примитивщиной, что вы, наверное, удивитесь тому, что выбору ароматизатора для авто посвящена целая статья. На самом деле, ароматизатор салона автомобиля — вещь куда более сложная и разнообразная, чем многие считают.

Как правильно ездить с прицепом

Правильная езда на легковом автомобиле с прицепом

У поездки на легковом автомобиле у которого есть прицеп имеются некоторые особенности. Если смотреть со стороны на автомобиль, движущийся с прицепом, возникает ощущение того, что в этом нет ничего сложного. Однако оно обманчиво. Ситуация на дороге может измениться в любое время, и многие водители не успевают своевременно отреагировать на это.

Что касается прицепа, то он на шоссе может повести себя резко, и совершенно неожиданно. Для безопасного вождения у водителя должны иметься соответствующие навыки управления автомобилем на любой дороге как летом, так и зимой.

Провисание дверей в машине. Как избежать.

Как можно предупредить провисание дверей в транспортном средстве?

Практически любой автомобиль может рано или поздно сломаться. Одни поломки будут не заслуживающими внимания или их ремонт не повлечет значительных физических и материальных затрат, зато другие могут явиться критическими для состояния транспортного средства и безопасности движения. В этом случае такие неприятности способны не только испортить день хозяину автомобиля, но потребуют от него значительных финансовых вливаний.

Источник http://carprofy.ru/sistemy-bezopasnosti/sistemy-aktivnoj-i-passivnoj-bezopasnosti-avtomobilya/

Источник http://starimpex.ru/raznoe/aktivnaya-i-passivnaya-bezopasnost-avtomobilya.html

Источник http://avtovikyp.by/blog-o-vykupe-avto/593-sistema-passivnoj-bezopasnosti-avtomobilya