Тема № 2 Системы активной и пассивной безопасности автомобиля
Что же такое АКТИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ? Говоря научным языком – это совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля. А если говорить проще, то это те системы автомобиля, которые помогают в предотвращении аварии. Ниже – подробнее о параметрах и системах автомобиля, влияющие на его активную безопасность.
1. БЕЗОТКАЗНОСТЬ
Безотказность узлов, агрегатов и систем автомобиля является определяющим фактором активной безопасности Особенно высокие требования предъявляются к надежности элементов, связанных с осуществлением маневра – тормозной системе, рулевому управлению, подвеске, двигателю, трансмиссии и так далее. Повышение безотказности достигается совершенствованием конструкции, применением новых технологий и материалов.
2. КОМПОНОВКА АВТОМОБИЛЯ
Компоновка автомобилей бывает трех видов:
а) Переднемоторная — компоновка автомобиля, при которой двигатель расположен перед пассажирским салоном. Является самым распространенной и имеет два варианта: заднеприводную (класическую) и переднеприводную. Последний вид компоновки — переднемоторная переднеприводная — получил в настоящее время широкое распространение благодаря ряду преимуществ перед приводом на задние колеса: — лучшая устойчивость и управляемость при движении на большой скорости, особенно по мокрой и скользкой дороге;
— обеспечение необходимой весовой нагрузки на ведущие колеса;
— меньшему уровню шума, чему способствует отсутствие карданного вала.
В тоже время переднеприводные автомобили обладают и рядом недостатков:
— при полной нагрузке ухудшается разгон на подъеме и мокрой дороге;
— в момент торможения слишком неравномерное распределение веса между осями (на колеса передней оси приходится 70%-75% веса автомобиля) и соответственно тормозных сил (см. Тормозные свойства);
— шины передних ведущих управляемых колес нагружены больше соответственно больше подвержены износу;
— привод на предание колеса требует применение сложных узлов — шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов)
— объединение силового агрегата (двигатель и КПП) с главной передачей усложняет доступ к отдельным элементам.
б) Компоновка с центральным расположением двигателя – двигатель находится между передней и задней осями, для легковых автомобилей является достаточно редкой. Она позволяет получить наиболее вместительный салон при заданных габаритах и хорошее распределение по осям.
в) Заднемоторная — двигатель расположен за пассажирским салоном. Такая компоновка была распространена на малолитражных автомобилях. При передаче крутящего момента на задние колеса она позволяла получить недорогой силовой агрегат и распределение такой нагрузки по осям, при которой на задние колеса приходилось около 60% веса. Это положительно сказывалось на проходимости автомобиля, но отрицательно на его устойчивости и управляемости, особенно на больших скоростях. Автомобили с этой компоновкой, в настоящее время, практически не выпускаются.
3. ТОРМОЗНЫЕ СВОЙСТВА
Возможность предотвращения ДТП чаще всего связана с интенсивным торможением, поэтому необходимо, чтобы тормозные свойства автомобиля обеспечивали его эффективное замедление в любых дорожных ситуациях.
Для выполнения этого условия сила, развиваемая тормозным механизмом, не должна превышать силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия. Иначе колесо заблокируется (перестанет вращаться) и начнет скользить, что может привести (особенно при блокировке нескольких колес) к заносу автомобиля и значительном увеличении тормозного пути. Чтобы предотвратить блокировку, силы, развиваемые тормозными механизмами, должны быть пропорциональны весовой нагрузки на колесо. Реализуется это с помощью применения более эффективных дисковых тормозов.
На современных автомобилях используется антиблокировочная система (АБС), корректирующая силу торможения каждого колеса и предотвращающая их скольжение.
Зимой и летом состояние дорожного покрытия разное, поэтому для наилучшей реализации тормозных свойств необходимо применять шины, соответствующие сезону.
4. ТЯГОВЫЕ СВОЙСТВА
Тяговые свойства (тяговая динамика) автомобиля определяют его способность интенсивно увеличивать скорость движения. От этих свойств во многом зависит уверенность водитель при обгоне, проезде перекрестов Особенно важное значение тяговая динамика имеет для выхода из аварийных ситуаций, когда тормозить уже поздно, маневрировать не позволяют сложные условия, а избежать ДТП можно, только опередив события.
Так же как и в случае с тормозными силами, сила тяги на колесе не должна быть больше силы сцепления с дорогой, в противном случае оно начнет пробуксовывать. Предотвращает это противобуксовочная система. При разгоне автомобиля она притормаживает колесо, скорость вращения которого больше, чем у остальных, а при необходимости уменьшает мощность, развиваемую двигателем.
5. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ
Устойчивость – способность автомобиля сохранять движение по заданной траектории, противодействуя силам, вызывающих его занос и опрокидывание в различных дорожных условиях при высоких скоростях.
Различают следующие виды устойчивости:
— поперечная при прямолинейном движении (курсовая устойчивость). Ее нарушение проявляется в рыскании (изменении направления движения) автомобиля по дороге и может быть вызвано действием боковой силы ветра, разными величинами тяговых или тормозных сил на колесах левого или правого борта, их буксованием или скольжением. большим люфтом в рулевом управлении, неправильными углами установки колес и т.д.;
— поперечная при криволинейном движении.
Ее нарушение приводит к заносу или опрокидывании под действием центробежной силы. Особенно ухудшает устойчивость повышение положения центра масс автомобиля (например, большая масса груза на съемном багажнике на крыше);
Ее нарушение проявляется в буксовании ведущих колес при преодолении затяжных обледенелых или заснеженных подъемов и сползании автомобиля назад. Особенно это характерно для автопоездов.
6. УПРАВЛЯЕМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ
Управляемость – способность автомобиля двигаться в направлении, заданном водителем.
Одной из характеристик управляемости является поворачиваемость – свойство автомобиля изменять направление движения при неподвижном рулевом колесе. В зависимости от изменения радиуса поворота под воздействием боковых сил (центробежной силы на повороте, силы ветра и т.д.) поворачиваемость может быть:
— недостаточной — автомобиль увеличивает радиус поворота;
— нейтральной — радиус поворота не изменяется;
— избыточной — радиус поворота уменьшается.
Различают шинную и креновую поворачиваемость.
Шинная поворачиваемость
Шинная поворачиваемость связана со свойством шин двигаться под углом к заданному направлению при боковом уводе (смещение пятна контакта с дорогой относительно плоскости вращения колеса). При установке шин другой модели поворачиваемость может измениться и автомобиль на поворотах при движении с большой скоростью поведет себя иначе. Кроме того, величина бокового увода зависит от давления в шинах, которое должно соответствовать указанному в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Креновая поворачиваемость связана с тем, что при наклоне кузова (крене) колеса изменяют свое положение относительно дороги и автомобиля (в зависимости от типа подвески). Например, если подвеска двухрычажная, колеса наклоняются в стороны крена, увеличивая увод.
7. ИНФОРМАТИВНОСТЬ
Информативность – свойство автомобиля обеспечивать необходимой информацией водителя и остальных участников движения. Недостаточная информация от других транспортных средств находящихся на дороге, о состояния дорожного покрытия и т.д. часто становится причиной аварии. Информативность автомобиля подразделяют на внутреннюю, внешнюю и дополнительную.
Внутренняя обеспечивает возможность водителю воспринимать информацию, необходимую для управления автомобилем.
Она зависит от следующих факторов:
— Обзорность должна позволять водителю своевременно и без помех получать всю необходимую информацию о дорожной обстановке. Неисправные или неэффективно работающие омыватели, система обдува и обогрева стекол, стеклоочистители, отсутствие штатных зеркал заднего вида резко ухудшают обзорность при определенных дорожных условиях.
— Расположение панели приборов, кнопок и клавиш управления, рычага переключения скоростей и т.д. должно обеспечивать водителю минимальное время для контроля показаний, воздействий на переключатели и т.д.
Внешняя информативность — обеспечение других участников движения информацией от автомобиля, которая необходима для правильного взаимодействия с ними. В нее входят система внешней световой сигнализации, звуковой сигнал, размеры, форма и окраска кузова. Информативность легковых автомобилей зависит от контрастности их цвета относительно дорожного покрытия. По статистике автомобили, окрашенные в черный, зеленый, серый и синий цвета, в два раза чаще попадают в аварии из-за трудности их различения в условиях недостаточной видимости и ночью. Неисправные указатели поворотов, стоп-сигналы, габаритные огни не позволят другим участникам дорожного движения вовремя распознать намерения водителя и принять правильное решение.
Дополнительная информативность — свойство автомобиля, позволяющие эксплуатировать его в условиях ограниченной видимости: ночью, в тумане и т.д. Она зависит от характеристик приборов системы освещения и других устройств (например, противотуманных фар), улучшающих восприятие водителем информации о дорожно-транспортной ситуации.
8. КОМФОРТАБЕЛЬНОСТЬ
Комфортабельность автомобиля определяет время, в течение которого водитель способен управлять автомобилем без утомления. Увеличению комфорта способствует использование АККП, регуляторов скорости (круиз-контроль) и т.д. В настоящее время выпускаются автомобили, оборудованные адаптивным круиз-контролем. Он не только автоматически поддерживает скорость на заданном уровне, но и при необходимости снижает ее вплоть до полной остановки автомобиля.
ПАССИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожно-транспортное происшествие.
В последние годы пассивная безопасность автомобилей превратилась в один из наиважнейших элементов с точки зрения производителей. В изучение данной темы и её развитие инвертируются огромные средства, и не только по причине того, что фирмы заботятся о здоровье клиентов, а потому, что безопасность является рычагом продажи. А фирмы любят продавать.
Попробую объяснить несколько определений, скрывающихся под широким определением «пассивной безопасности».
Она подразделяется на внешнюю и внутреннюю.
Внешняя достигается исключением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д. С этим все понятно и достаточно просто.
Для повышения уровня внутренней безопасности используют очень много разных конструктивные решения:
1. КОНСТРУКЦИЯ КУЗОВА или «РЕШЁТКА БЕЗОПАСНОСТИ»
Она обеспечивает приемлемые нагрузки на тело человека от резкого замедления при ДТП и сохраняет пространство пассажирского салона после деформации кузова.
При тяжёлой аварии есть опасность, что двигатель и другие агрегаты могут проникнуть в кабину водителя. Поэтому, кабина окружена особой «решёткой безопасности», представляющей собой абсолютную защиту в подобных случаях. Такие же рёбра и брусья жесткости можно найти и в дверях автомобиля (на случай боковых столкновений). Сюда же относятся и области погашения энергии.
При тяжёлой аварии происходит резкое и неожиданное замедление до полной остановки автомобиля. Этот процесс вызывает огромные перегрузки на тела пассажиров, могущие оказаться фатальными. Из этого следует, что необходимо найти способ «замедлить» замедление для того, чтобы уменьшить нагрузки на тело человека. Одним из способов решения данной задачи является проектирование областей разрушения, гасящих энергию столкновения, в передней и задней части кузова. Разрушения автомобиля будут более тяжёлыми, зато пассажиры останутся целыми (и это по сравнению со старыми «толстокожими» машинами, когда машина отделывалась «лёгким испугом», зато пассажиры получали тяжёлые травмы).
2. РЕМНИ БЕЗОПАСНОСТИ
Система ремней, так хорошо нам знакомая, несомненно является наиболее действенным способом защиты человека во время аварии. После долгих лет, в течение которых система оставалась неизменной, в последние годы произошли существенные изменения, повысившие степень безопасности пассажиров. Так, система предварительного натяжения ремней (belt pretensioner) в случае аварии притягивает корпус человека к спинке сидения, тем самым предотвращая продвижение корпуса вперёд, либо проскальзывание под ремнем. Действенность системы обуславливается тем, что ремень находится в натянутом положении, а не ослаблен применением различных клипсов и прищепок, которые практически аннулируют действие преднатяжителя. Дополнительным элементом ремней безопасности с преднатяжителем является система ограничения максимальной нагрузки на тело. При его срабатывании ремень слегка ослабнет, тем самым уменьшив нагрузку на тело.
3. НАДУВНЫЕ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ (airbag)
Одной из распространённых и действенных систем безопасности в современных автомобилях (после ремней безопасности) являются воздушные подушки. Они начали широко использоваться уже в конце 70-х годов, но лишь десятилетие спустя они действительно заняли достойное место в системах безопасности автомобилей большинства изготовителей. Они размещаются не только перед водителем, но и перед передним пассажиром, а также с боков (в дверях, стойках кузова и т.д.). Некоторые модели автомобилей имеют их принудительное отключение из-за того, что люди с больным сердцем и дети могут не выдержать их ложного срабатывания.
4. СИДЕНИЯ С ПОДГОЛОВНИКАМИ
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.
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ДЕТЕЙ
Сегодня уже нет необходимости ломать голову над подгонкой детского сиденья под оригинальные ремни безопасности. Все более распространённое приспособление Isofix позволяет присоединить сиденье безопасности для ребёнка прямо к точкам соединения, заранее подготовленными в машине, не используя ремни безопасности. Необходимо лишь проверить, что автомобиль и детское сиденье приспособлены к креплениям Isofix.
Характеристика повреждений автомобилей и травм пострадавших при различных видах ДТП
При первичном осмотре места ДТП можно с определенной долей вероятности прогнозировать наличие характерных травм у пострадавших, в зависимости от вида ДТП.
Доброго дня всем добрым людям. Сегодня в статье мы подробно осветим современные системы безопасности автомобиля . Вопрос актуальный для всех без исключения водителей и пассажиров.
Высокие скорости, маневрирование, обгоны помноженные на невнимательность и лихачество представляют серьёзную угрозу для других участников движения. Согласно данным Pulitzer Center за 2015 год аварии с участием автомобилей унесли жизни 1 миллиона 240 тысяч человек.
За сухими цифрами стоят человеческие судьбы и трагедии множества семей, которые не дождались домой отцов, матерей, братьев, сестёр, жён и мужей.
Например, в Российской Федерации приходиться на 100 тысяч населения 18,9 смертельных случаев. На долю автомобилей выпадает 57,3% смертельных аварий.
На дорогах Украины зарегистрировано 13,5 смертельных случаев на 100 тысяч населения. На долю автомобилей приходится 40,3% от общего количества смертельных ДТП.
В Беларуси зарегистрировано 13,7 смертельных случаев на 100 тысяч населения и 49,2% приходиться на автомобили.
Специалисты в сфере дорожной безопасности делают неутешительные прогнозы свидетельствующие, что количество погибших на дорогах мира возрастёт до 3,6 миллионов человек к 2030 году. Фактически через 14 лет будет погибать в 3 раза больше людей, чем в настоящее время.
Современные системы безопасности автомобиля созданы и нацелены на сохранения жизни и здоровья водителю и пассажирам транспортного средства даже при серьёзном дорожно-транспортном происшествии.
В статье мы подробно осветим современные системы активной и пассивной безопасности автомобилей. Постараемся дать ответы на интересующие читателей вопросы.
Главная задача систем пассивной безопасности автомобиля заключается в уменьшении тяжести последствий аварии (столкновение или опрокидывание) для здоровья человека если ДТП произошло.
Работа пассивных систем начинается в момент наступления ДТП и продолжается до полной неподвижности транспортного средства. Водитель уже не может повлиять на скорость, характер движения или выполнить манёвр во избежание аварии.
Один из главных элементов современной системы безопасности машины. Считается простым и эффективным. В момент ДТП прочно удерживают и фиксируют в неподвижном состоянии тело водителя и пассажиров.
Для современных автомобилей обязательно наличие ремней безопасности. Выполнены из прочного на разрыв материала. Многие машины оснащены системой раздражающего звукового сигнала, напоминающего о необходимости использования ремней безопасности.
Один из основных элементов пассивной системы безопасности. Представляет собой прочный матерчатый мешок, похожий по форме подушку, который в момент столкновения автомобиля наполняется газом.
Предотвращают повреждение головы и лица человека о твёрдые части салона. В современных автомобилях может находиться от 4 до 8 подушек безопасности.
Установлен в верхней части автомобильного сиденья. Его можно регулировать по высоте и углу наклона. Служит для фиксации шейного отдела позвоночника. Защищает его от повреждения при отдельных видах ДТП.
Задний и передний бамперы выполнены из прочного пластика, обладающего пружинящим эффектом. Доказали свою эффективность при мелких дорожно-транспортных происшествиях.
Принимают на себя удар и предотвращают повреждения металлических элементов кузова. При ДТП на высокой скорости в некоторой степени поглощают энергию удара.
Автомобильные стёкла специальной конструкции защищающие открытые участки кожи и глаз человека от повреждения в результате их механического разрушения.
Нарушение целостности стекла не приводит к появлению острых и режущих осколков, способных нанести серьёзные повреждения.
На поверхности стекла появляется множество мелких трещин, представленных огромным количеством мелких осколков не способных причинить вреда.
6.Салазки для мотора.
Мотор современной машины монтируется на специальной рычажной подвеске. В момент столкновения и особенно лобового, двигатель не уходит в ноги водителя, а по направляющим салазкам смещается вниз под днище.
Защищают ребёнка в случае столкновения или опрокидывания автомобиля от получения серьёзных увечий или повреждений. Надёжно фиксируют его в кресле, которое в свою очередь удерживают ремни безопасности.
Активные системы безопасности автомобиля нацелены на предотвращение аварийных ситуаций и недопущения ДТП. Электронный блок управления автомобилем отвечает за контроль систем активной безопасности в режиме реального времени.
Нужно помнить, что не стоит всецело полагаться на активные системы безопасности, ведь они не могут заменить собой водителя. Внимательность и собранность за рулём являются гарантией безопасного вождения.
1.Антиблокировочная система или ABS.
Колёса автомобиля при резком торможении и высокой скорости движения могут заблокироваться. Управляемость стремиться к нулю и резко возрастает вероятность аварии.
Антиблокировочная система принудительно разблокирует колёса и возвращает управляемость машиной. Характерным признаком работы ABS является биение педали тормоза. Для повышения эффективности работы антиблокировочной системы при торможении следует с максимальным усилием выжимать педаль тормоза.
2.Антипробуксовочная система или ASC.
Система позволяет избежать пробуксовки и облегчает подъём в гору на скользком дорожном покрытии.
3.Система курсовой устойчивости или ESP.
Система нацелена на обеспечение устойчивости автомобиля при движении по дороге. Эффективна и надёжна в работе.
4.Система распределения тормозных усилий или EBD.
Позволяет предотвратить занос машины при торможении за счёт равномерного распределения тормозного усилия между передними и задними колёсами.
Дифференциал передаёт крутящийся момент от коробки передач на ведущие колёса. Блокировка позволяет обеспечить равномерную передачу усилия, даже если одно из ведущих колёс обладает недостаточным сцеплением с дорожным покрытием.
6.Система помощи при подъёме и спуске.
Обеспечивает поддержание оптимальной скорости движения при спуске или подъёме на гору. При необходимости подтормаживает одним или несколькими колёсами.
Система, упрощающая парковку автомобиля и снижающая риск столкновения с другими транспортными средствами при маневрировании на стоянке. На специальном электронном табло указывается расстояние до препятствия.
8.Превентивная система экстренного торможения.
Способна работать при скорости свыше 30 км/час. Электронная система в автоматическом режиме отслеживает расстояние между автомобилями. При резкой остановке едущего впереди транспорта и отсутствии реакции со стороны водителя, система в автоматическом режиме замедляет машину.
Современные производители автомобилей уделяют много внимания системам активной и пассивной безопасности. Постоянно работают над их совершенствованием и надёжностью.
Активная безопасность — это свойство автомобиля снижать вероятность возникновения ДТП или полностью его предотвращать. Оно проявляется в период, когда в опасной дорожной обстановке водитель еще может изменить характер движения автомобиля. Активная безопасность зависит от компоновочных параметров автомобиля (габаритных и весовых), его динамичности, устойчивости, управляемости и информативности и т.д. [9]
Сущность основных функций активной безопасности автомобиля — отсутствие внезапных отказов конструктивных систем автомобиля (отказная безопасность), особенно связанных с возможностью маневра, а также обеспечение возможности водителя уверенно, с комфортом управлять механической подсистемой «Автомобиль — Дорога» (эксплуатационная безопасность).
Важной функцией активной безопасности является соответствие тяговой и тормозной динамики автомобиля дорожным условиям и транспортным ситуациям, а также психофизиологическим особенностям водителя. Возможность осуществления маневра на ходу движения в основном зависит от тяговой и тормозной динамики автомобиля:
— тормозная динамика влияет на величину остановочного пути, который должен быть наименьшим и, кроме того, тормозная система должна позволять водителю очень гибко выбирать необходимую интенсивность торможения;
— тяговая динамика в значительной степени влияет на уверенность водителя в таких дорожно-транспортных ситуациях, как обгон, объезд, переезд перекрестков и пересечение автомобильных дорог, т.е. при маневрировании в плане.
— В тех же ситуациях, когда торможение уже невозможно, тяговая динамика имеет первостепенное значение для выхода из критических ситуаций.
Основными качествами конструкции автомобиля, влияющими на активную безопасность, являются:
— устойчивость (способность автомобиля противостоять заносу и опрокидыванию в различных дорожных условиях при высоких скоростях движения);
— управляемость (эксплуатационные качества автомобиля, позволяющие осуществлять управление при наименьших затратах механической и физической энергии, при совершении маневров в плане для сохранения или задания направления движения);
— маневренность (качество автомобиля, характеризующееся величиной наименьшего радиуса поворота и габаритными размерами);
— стабилизация (способность элементов системы «ВАД» противостоять неустойчивому движению автомобиля или способность системы сохранить оптимальные положения естественных осей автомобиля при движении);
— сигнализация и освещение.
В число электронных систем активной безопасности автомобиля входят:
1) Антиблокировочная система тормозов — это система, которая предотвращает блокировку колес автомобиля при торможении.
Ее основное предназначение в том, чтобы предотвратить потерю управления транспортным средством при резком торможении, а также избежать скольжения автомобиля.
Система АБС существенно сокращает тормозной путь и позволяет водителю сохранить контроль над автомобилем во время экстренного торможения, то есть при наличии данной системы возможным становится совершение резких маневров в процессе торможения.
АБС — это существенный плюс в обеспечении активной безопасности транспортных средств.
Сейчас АБС может включать в себя также антипробуксовочную систему, систему электронного контроля устойчивости и систему помощи при экстренном торможении.
Помимо автомобилей, АБС устанавливается также на мотоциклах, прицепах и колесном шасси самолетов.
2) Антипробуксовочная система (Противобуксовочная система, Система контроля тяги) — предназначена для устранения потери сцепления колес с дорогой при помощи контроля над буксованием ведущих колес. АПС значительно упрощает управление автомобилем на влажной дороге или в иных условиях недостаточного сцепления.
3) Электронный контроль устойчивости (Система курсовой устойчивости) — это активная система безопасности, которая позволяет предотвратить занос автомобиля посредством управления компьютером момента силы колеса (одновременно одного или нескольких). Является вспомогательной системой автомобиля.
Данная система стабилизирует движение в опасных ситуациях, когда вероятна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. ЭКУ является одной из наиболее эффективных систем безопасности автомобиля.
4) Система распределения тормозных усилий.
Данная система является продолжением системы AБС (Антиблокировочной системы тормозов). Отличается тем, что помогает водителю управлять автомобилем постоянно, а не только в случае экстренного торможения. Так как степень сцепления колес с дорогой разная, а тормозное усилие, передаваемое на колеса, одинаковое, система распределения тормозных усилий помогает автомобилю сохранить устойчивость при торможении, анализируя положение каждого колеса и дозируя тормозное усилие на нем.
Система помогает сохранить траекторию, уменьшает вероятность заноса или сноса при торможении в повороте и на смешанном покрытии.
5) Электронная блокировка дифференциала
В первую очередь дифференциал необходим для передачи крутящего момента от коробки передач к колесам ведущего моста. Он работает, когда ведущие колеса прочно сцеплены с дорогой. Но, в ситуациях, когда одно из колес оказывается в воздухе или на льду, то вращается именно это колесо, в то время как другое, стоящее на твердой поверхности, теряет всякую силу.
Блокировка дифференциала необходима для передачи крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам).
Все эти системы в совокупности дают водителю больший контроль над автомобилем в предаварийной ситуации, дают шанс избежать ДТП.
Системы безопасности автомобиля
По мере развития автомобилестроения, автомобильной безопасности уделяли все больше и больше внимания. На первых порах автомобиль обзавелся яркими ацетиленовыми фарами и примитивной тормозной системой (колодочная). Данная тормозная система не подходила для резиновых шин, поэтому на машины вскоре стали устанавливать сначала ленточные тормоза, а потом и барабанные (которые срабатывали только на задних колесах). Только с 1910-го года появляется тормозная система на все четыре колеса.
По мере возрастания мощности автомобильных двигателей, появляются различные автомобильные устройства и системы, помогающие и облегчающие вождение машины, а также, исключающие многие опасные ситуации на дороге. Речь идет о дворниках, зеркалах заднего вида, противотуманных фарах, которые впервые появились на модели «Cadillac» 1938 года. Первыми поворотниками «обзавелись» автомобили фирмы Buick в 1939 году. Инженерами компании «Volvo» в 1944 году было разработано многослойное ветровое стекло, которое выдерживало сильные столкновения и не рассыпалось на осколки.
После внедрения в автомобильную промышленность гидравлических, а также электрических систем многие автопроизводители начали активно задействовать новые системы безопасности. К примеру, в 1921 году автомобили стали оснащаться гидравлическими тормозами, а в 1923 году на моделях «Renault» появился усилитель тормозной системы. Двухконтурную тормозную систему впервые стали использовать на автомобилях марки «Volvo» в 1966 году.
Разработанные Джоном Бойдлом Данлопом надувные шины из каучука значительно повысили комфортабельность поездок на машине. Салон стал более удобным, а сам автомобиль стал демонстрировать более плавный и надежный ход, управляемость заметно возросла. В 1904 году, благодаря стараниям компании «Continental», появляются рельефные покрышки, а спустя 42 года, «Michelin» начали выпуск шин с радиальным расположением нитей корда. Такой вариант покрышек активно используется в наши дни.
Системы пассивной безопасности.
Развитие систем автомобильной безопасности невозможно без совершенствования пассивной безопасности, основная задача которой – защитить пассажиров от возможных травм. Без непосредственных экспериментов, прогресс в этой области будет крайне невелик. Поэтому, начиная с середины двадцатого века, автопроизводители начали проводить краш-тестирования своих автомобилей. Примерно в те же годы появляются первые ремни безопасности, которыми оснащались салоны автомобилей Ford. Интересен тот факт, что первый патент на автомобильный ремень был выдан еще в 1885 году американцу Эдварду Клэгхорну, которым был изобретен ремень безопасности с двумя точками фиксации. Более совершенными (трехточечными) ремнями безопасности стали комплектоваться автомобили марки «Volvo» в 1956 году. Чуть позже, ремни безопасности усовершенствовали, сделав их «подвижными», что повысило уровень безопасности и комфорта пассажиров. Преднатяжители для ремней безопасности стали устанавливать только в 1984 году.
Работу над конструкцией автомобильной кабины можно также отнести к улучшению пассивной системы безопасности. Для снижения повреждений, полученных в результате лобового столкновения, конструкторы стали применять в изготовлении кузова прочные и одновременно эластичные сорта стали. Рулевые колонки нового типа, разработанные фирмой «Mercedes» в 1966 году, в момент аварии не причиняли водителю сильного ущерба. В 1971 году на автомобили «Saab» стали устанавливать новые энергопоглощающие лобовые стекла, а в 1977 году двери модели «Saab 99» укрепили защитными боковыми балками. Для защиты шеи и головы пассажиров с 1968 года в салонах автомобилей «Volvo» появляются специальные подголовники, которые подверглись дальнейшему усовершенствованию лишь в 1995 году. В таком виде их можно увидеть на автомобиле «Saab 9-5».
система Procon-ten
Несмотря ни на что, основным элементом пассивной системы безопасности по-прежнему являются подушки безопасности, или, как их еще принято называть – айрбэги. Впервые такие системы были введены в 1973 году компанией «General Motors», их основное предназначение – защита пассажиров от увечий в момент аварии. Немного обновленную систему защиты представил концерн «Audi» в 1986 году. Она называлась «Procon-ten». В случае столкновения одновременно срабатывали и подушки безопасности и натяжители ремней, что гарантировало лучшую защиту от травм и повреждений. Дальнейшее совершенствования подушек безопасности привело к появлению в автомобильном салоне шторок безопасности, айрбэга для защиты колен и боковых подушек безопасности.
С середины 70-х годов особое внимание стало уделяться безопасности детей в транспорте. В 1978 году в Америке был принят закон, обязующий водителей перевозить детей в автомобиле в специализированных сидениях. К утверждению единого стандарта детского автокресла пришли только в 1995 году.
Honda Legend 2005
С 2005 года мировые организации по обеспечению дорожной безопасности потребовали от автопроизводителей уделять больше внимания защите пешеходов. С целью уменьшения повреждений, которые может нанести машина пешеходу, конструкцию передней части автомобиля стали делать более вертикальной, добавили новые сенсоры и датчики. Примером такой машины может послужить «Honda Legend», оснащенная подъемным капотом с пиропатронами для защиты пешеходов в момент наезда. Помимо этого, хонда оснащена инфракрасными датчиками, которые различают людей на дороге даже в условиях плохой видимости.
Основной функционал систем активной безопасности.
Под понятием активной автомобильной безопасности подразумевается использование разнообразных систем и технологий, направленных (в основном) на предупреждение аварии. Посредством воздействия на тормоза, подвеску и рулевое управление возможно уберечь автомобиль от столкновения на дороге. Технологическим прорывом в деле обеспечения активной безопасности стала разработка антиблокировочной системы ABS (Anti-lock Braking System). Первые варианты этой системы были представлены еще в начале 70-х годов, однако широкое распространение эта технология получила лишь в 80-х. Первым автомобилем, на который была установлена система ABS, стала модель «Mercedes-Benz 450 SEL».
Трудно переоценить эффективность антиблокировочной системы. ABS предотвращает блокировку колес автомобиля в момент торможения, благодаря чему водитель в экстренной ситуации не теряет управление над автомобилем и «удерживает» его на дороге. В настоящее время система ABS применяется как на иностранных автомобилях, так и на отечественных.
В начале 90-х годов компанией «Bosch» была представлена электронная система стабилизации движения (ESP). Впервые данную систему установили на «Mercedes S600». В настоящее время этой системой оснащаются все автомобили, которые проходят краш-тесты серии EuroNCAP. Система ESP отслеживает ускорение автомобиля и следит за вращением рулевого колеса, также контролирует работу трансмиссии и двигателя, предотвращает занос автомобиля и удерживает его на безопасной траектории движения, тем самым дополняя ABS.
Другой составляющей активной системы безопасности являются автомобильные шины, главной задачей которых является обеспечение не только высоких показателей комфорта и проходимости, но и надежного сцепления с дорогой при любой погоде. Определенным успехом в развитии шинной продукции можно посчитать начало производства в 1972 году зимних шин «ContiContact», производством которых стала заниматься компания «Continental». Материалы, которыми пользовались при изготовлении такой резины, были приспособлены к низким температурам, а протектор обеспечивал оптимальное сцепление с обледенелой и заснеженной дорогой.
Перспективы «резиновых» автомобилей.
На современном этапе развития автомобильных систем безопасности наступил такой момент, когда над созданием новых технологий в данной области, сотрудничают многие мировые производители автомобилей. Активно используются технологии GPS, благодаря которым возможен обмен информацией между автомобилями: ситуация на дороге, скорость движения и траектория.
Активно ведутся разработки над улучшением подушек безопасности. Новая технология i-SRS компании «Honda» позволяет раскрывать подушку безопасности поэтапно. Благодаря чему она на самом деле становится «безопасной», поскольку не травмирует пассажиров в момент своего срабатывания.
К наиболее прогрессивным системам безопасности можно отнести наработки компании «Toyota Motors». Их система, размещенная в салоне автомобиля, следит за состоянием водителя. Если она замечает какие-то отклонения: водитель отвлекся, стал невнимательным или даже начал засыпать за рулем, то срабатывает система предупреждения, которая будит водителя.
Возможности автомобилей будущего действительно поражают. Согласно концепткарам японской компании «Honda», кузов футуристического автомобиля «Puyo» выполнен из материалов, произведенных на основе силикона. Даже при наезде на пешехода травматичность будет минимальной, потому что кузов автомобиля мягкий.
Так или иначе, волноваться нужно не только за жизни пешеходов, пассажиров или водителя. Сам автомобиль также подвержен большому риску. Если он не застрахован, то это большое упущение. К счастью застраховать автомобиль сейчас проще простого, ведь есть удобные сервисы наподобии ОнлайнОсаго. На этом ресурсе вы сможете быстро отыскать себе самый выгодный, доступный и простой вариант страховки.
Источник http://car-avz.ru/glavnaya/sovety-masteru/11904-tema-2-sistemy-aktivnoj-i-passivnoj-bezopasnosti-avtomobilya
Источник http://autohis.ru/safesystem.php
Источник
