Пассивная безопасность автомобиля

 

 

Кафедра “Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей”

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

по дисциплине “Введение  в специальность”

на тему: ”Пассивная безопасность автомобиля”

 

 

 

 

Выполнил: студент группы

Проверил:

 

 

 

 

 

Содержание:

1. Введение.

2. Основная часть:

2.1 Понятие пассивной безопасности.

2.2 Структурная целостность.

2.3 Удерживающие системы.

2.4 Подушки безопасности.

2.5 Боковые подушки безопасности.

2.6 Подголовники

2.7 Детские кресла.

3. Заключение.

4. Список использованной литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

Безопасность автомобиля имеет две составляющие — активную и пассивную. Активная безопасность включает различные приспособления и устройства, уменьшающие вероятность  попадания автомобиля в аварийную  ситуацию. Пассивную безопасность автомобиля определяют конструкция машины, устройства и приспособления, уменьшающие травмируемость водителя и пассажиров при столкновениях и авариях.

Современный автомобиль по своей природе представляет собой  устройство повышенной опасности. Это  не просто констатация факта. Учитывая социальную значимость автомобиля и  его потенциальную опасность  при эксплуатации, производители  оснащают свои автомобили средствами, способствующими его безопасной эксплуатации. Из комплекса средств, которыми оборудован современный автомобиль, большой интерес представляют средства пассивной безопасности, как один из основополагающих элементов уверенной и спокойной поездки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Основная часть.

2.1 Пассивная безопасность.

Средства пассивной безопасности помогают водителю и пассажирам выжить в аварии и остаться без серьезных  травм. Размер автомобиля – это тоже средство пассивной безопасности: больше – безопаснее. Но есть и другие важные моменты.

2.2 Структурная целостность.

Целостность каркаса автомобиля это  важный компонент пассивной безопасности автомобиля. Для каждого автомобиля он тестируется, перед тем как пойти в производство. Детали каркаса не должны изменять свою форму при столкновении, в то время как другие детали должны поглощать энергию удара.

Все типы автомобилей разрабатываются  с учётом всех требований пассивной  безопасности. А их уровень проверяется краш-тестами, проводящимися по разным системам с разными исходными условиями.

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.

2.3 Удерживающие системы.

Они тоже являются важным средством  пассивной безопасности. Ремни безопасности стали лучшим из когда-либо придуманных устройств защиты водителя и пассажиров. Разработанные в 50-х годах 20 века, они стали в обязательном порядке применяться с 1967 года. Вначале они мало использовались (только 20% в 1970), но опыт и законодательные меры расширили их применение до 70% в 1987 году.

Исследования говорят, что более 50% водителей в возрасте до 25 лет  не используют ремни безопасности на регулярной основе. В России эти  цифры могут быть еще хуже, и  не только в отношении молодых  водителей. А между тем американская организация безопасности движения NHTSA на основании своих исследований сообщает, что использование ремней безопасности снижает риск смертельного исхода на 45-60% в зависимости от типа автомобиля.

 

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.

 

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.

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.

2.4 Подушки безопасности.

мгновенно наполняются газом в случае сильного лобового столкновения. Прообраз современной подушки был запатентован ещё в 1953 году. Они разработаны специально, чтобы работать вместе  ремнями безопасности и ни в коем случае не исключают необходимость их использования.

Раскрытая подушка безопасности останавливает  непроизвольное движение головы и предотвращает  удар о торпеду, рулевое колесо или  лобовое стекло.

Во время столкновения ремни  и подушки безопасности работают совместно. Комбинация их работы на 75% более эффективна в предотвращении серьезных травм головы и на 66% более эффективна в предотвращении травм грудной клетки.

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.

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.

2.5 Боковые подушки безопасности.

Боковые подушки безопасности тоже значительно улучшаю защиту водителя и пассажиров. Несмотря на некоторые отрицательные высказывания в прессе, подушки безопасности сохраняют тысячи жизней ежегодно. Производители автомобилей используют также двухступенчатые подушки безопасности, которые раскрываются поэтапно одна за другой, чтобы избежать возможных травм, наносимых детям и невысоким взрослым от применения одноступенчатых, более дешевых подушек безопасности. В связи с этим, правильней сажать детей только на задние места в автомобилях любых типов.

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.

2.6 Подголовники.

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.

Подголовники призваны предотвращать травмы от внезапного резкого движения головы и шеи при столкновении задней частью автомобиля. В действительности часто подголовники практически не защищают от травм. 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.

Активные подголовники защищают шею при ударе сзади.

 

 

2.7 Детские кресла.

Система пассивной безопасности современного автомобиля также включает в себя, отдельную категорию, позволяющую  безопасно перевозить маленьких  пассажиров. Учитывая то, что малолетние не могут самостоятельно пользоваться стандартными ремнями безопасности, для их безопасной поездки используются специальные детские кроватки и кресла.

Детское кресло закрепляется в автомобиле при помощи обычных ремней безопасности.

Детское автокресло – надежный защитник вашего ребенка. Находясь в машине, ребенок должен быть тщательно зафиксирован и надежно прикреплен. В противном случае, в каждую секунду ему угрожает опасность.

Первое упоминание о детском автокресле, которое датируется апрелем 1935 года. Именно тогда в американском журнале “Modern Mechanix” появилась первая информация о детских автомобильных креслах. В то время автокресла представляли собой скорее устройства для того, что бы ребенок не ползал по машине, а сидел и не мешал водителю. В обеспечении безопасности, конечно, эти автокресла были далеки от совершенства. Но несмотря ни на что, это были первые попытки обеспечить безопасность ребенка в автомобиле.

 

 

3. Заключение.

Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у  пассажиров автомобиля, попавшего в  дорожно-транспортное происшествие.

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.