Пассивная безопастность автомобиля

Введение

    Одним из направлений решения проблемы уменьшения аварийности является совершенствование конструкции автомобилей, повышение их активной и пассивной безопасности.

    В данном реферате  я постараюсь подробно рассмотреть пассивную безопасность автомобиля. Она заключается в  возможности уменьшения тяжести  травмирования участников дорожного движения в случае ДТП, а так же возможности предотвращения ДТП.  Она обеспечивается установкой на автомобиль ремней безопасности, энергопоглащающей рулевой колонки и бамперов, применением кабин (кузовов), обеспечивающих сохранение жизненного пространства при ДТП, оборудование автобусов аварийными выходами и т.д.

    Можно добавить, что пассивная безопасность кузова обеспечивается: отсутствием  резких граней и выступов на поверхности  кузова; утопленными ручками дверей; мягкими накладками на концах бамперов, предотвращающими травмирование пешеходов; ремнями безопасности; безопасными стёклами и зеркалами; энергоёмкой панелью приборов с утопленными приборами; травмобезопасным рулевым колесом; надёжными замками дверей, выдерживающим большие нагрузки и исключающими самопроизвольное открытие дверей при наезде на препятствие; широкими дверями, создающими возможность быстрой эвакуации водителя и пассажиров потерпевшего аварию автомобиля; высокой прочностью пассажирского салона, обеспечивающей незначительные его деформации при авариях; широкими бамперами с резиновыми накладками, поглощающими удары при столкновениях; регулируемыми подголовниками передних сидений, предотвращающими травмирование  шеи человека от удара при наезде на автомобиль сзади; обивочными огнестойкими материалами и внутренней обшивкой салона кузова. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Средства  пассивной безопасности

         Обеспечение исправного состояния  элементов конструкции автомобиля, являющихся элементами активной  безопасности (тормозная система,  рулевое управление, осветительные  приборы, автомобильные шины, элементы обеспечения обзорности с рабочего места водителя, запоры дверей и бортов, звуковые сигналы), позволяют 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.

    Среди эффективных средств снижения телесных повреждений участников движения в  настоящее время нашли применение ремни безопасности, аварийные выходы в автобусах, противоподкатные брусья в задней части грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов. Исследователями доказана необходимость усиления переднего борта грузовой платформы, что предохранило бы кабину от чрезмерной деформации при опрокидывании автомобиля. Сейчас будут приведены и рассмотрены наиболее важные элементы пассивной безопасности.

Ремни безопастности

         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.

        Ремни безопасности -- это одно из самых действенных средств защиты при аварии. Поэтому легковые автомобили должны оборудоваться ремнями безопасности, если для этого предусмотрены места крепления. Защитные свойства ремней во многом зависят от их технического состояния. К неисправностям ремней, при которых не допускается эксплуатация автомобиля, относятся видимые невооружённым глазом надрывы и потёртости тканевой ленты лямок, ненадёжная фиксация языка лямки в замке или отсутствие автоматического выброса языка при отпирании замка. У ремней безопасности инерционного типа лента лямки должна свободно втягиваться в катушку и блокироваться при резком движении автомобиля со скоростью 15 - 20 км/ч. Замене подлежат ремни, испытавшие критические нагрузки во время ДТП, в которых кузов автомобиля получил серьёзные повреждения.

Подушки безопастности

    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.

    Сегодня надувные подушки безопасности - обычное  дело не только на дорогих машинах, но и на маленьких (и относительно недорогих) автомобильчиках. Зачем  же нужны подушки безопасности? И  что они из себя представляют?

    Разработаны подушки безопасности, как для  водителей, так и для пассажиров на переднем сиденье. Для водителя подушка  устанавливается обычно на рулевом  управлении, для пассажира - на приборной  панели (в зависимости от конструкции).

    Передние  подушки безопасности срабатывают  при получении аварийного сигнала  от блока управления. В зависимости  от конструкции, степень наполнения подушки газом может варьироваться. Предназначение передних подушек - защита водителя и пассажира от травмирования твёрдыми предметами (кузов двигателя и др.) и осколками стёкол при фронтальных столкновениях.

    Боковые подушки предназначены для уменьшения повреждения людей, находящихся  в автомобиле при боковом ударе. Они устанавливаются на дверях, либо в спинках сидений. При боковом  столкновении внешние датчики посылают сигналы в центральный блок управления подушками безопасности. Это делает возможным срабатывание как некоторых, так и всех боковых подушек. 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, 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: в 1990 году был зарегистрирован  первый смертельный исход, связанный  с использованием подушки безопасности. Пик подобных случаев пришелся на 1997 год, когда в США было отмечено 53 подобных происшествия. В 1994 году компания TRW, специализирующаяся на выпуске автомобильных  средств безопасности, представила  первую наполняемую газом подушку  со специальными датчиками и вскоре, способные раскрываться с меньшей  силой подушки безопасности, получили широкое распространение. В 2005 году в пассажирских автомобилях появились  подушки безопасности, состоящие  из нескольких отдельных сегментов, наполняемых в зависимости от ситуации. К тому времени, количество смертельных случаев по вине подушек  безопасности уменьшилось, в этом году было отмечено 2 летальных исхода среди  детей, жертв среди взрослых нет. Однако ранения, связанные с раскрытием подушек, остаются весьма распространенными.

    Следует избегать курения трубки при вождении. Если подушка раскроется и ударит по трубке, когда та находится во рту, это может привести к летальному исходу, даже если сила удара при  столкновении была совсем небольшой. От удара подушкой могут вылететь стёкла из оправы очков и воткнуться в  глаза водителя или пассажира. По иронии судьбы, широкое использование  подушек безопасности сделало работу служб спасения, пожарных и полиции  значительно опаснее. Подушки, которые  не были приведены в действие при  столкновении, могут сработать через  некоторое время, нанеся ранения  или приведя к гибели спасателей, находящихся внутри автомобиля. К  тому же, использование боковых подушек  безопасности уменьшило количество мест, в которых спасатели могут  использовать гидравлические ножницы  либо другие режущие инструменты  для безопасного удаления крыши  или дверей автомобиля. Каждый спасатель  должен быть надлежащим образом проинструктирован, как правильно деактивировать подушки  безопасности и избегать потенциальных  угроз. Хорошей мерой предосторожности является отключение аккумуляторной батареи  автомобиля. Однако, на сегодняшний день большинство блоков диагностики работоспособности системы имеют устройства, которые содержат достаточно электрической энергии для приведения подушек безопасности в действие в случаях, когда основная аккумуляторная батарея выводится из строя при столкновении.

    Так же разрабатываются опытные образцы  подушек безопасности, расположенных  снаружи автомобиля, перед ветровым стеклом. Такие подушки раскрываются от сигнала сенсора переднего  бампера и предотвращают удар головы пешехода о лобовое стекло (около 80 % смертей при столкновении).

Подголовники

    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.

    Виды  подголовников:

    Неподвижный подголовник может быть либо продолжением спинки сиденья, либо подушечкой, которая  крепится к сиденью при помощи металлических штырей (такой подголовник  может сниматься, в зависимости  от марки автомобиля). Очень большую  роль при защите шейных позвонков  при аварии играет правильность установки  и регулировка подголовника.

    Регулировка - чтобы поднять подголовник, нужно потянуть его вверх. Чтобы опустить подголовник, нужно нажать кнопку фиксатора и надавить на подголовник. Подголовники задних сидений должны находиться только в одном из фиксируемых положений, которое соответствует углублению на стойке подголовника. Самое низкое положение подголовника даёт возможность складывать спинку сиденья и обеспечивает задний обзор. Самое низкое рабочее положение подголовника находится на уровне первой выемки на стойке. Дальнейшая регулировка выполняется по мере необходимости. Высота подголовников должна быть отрегулирована так, чтобы середина подголовника находилась вровень с ушами.

    Активные  подголовники оборудованы специальным  подвижным рычагом, спрятанным в  спинке кресла. При ударе автомобиля спина водителя по инерции от толчка вдавливается в кресло и нажимает на нижний конец рычага. Срабатывающий  механизм приближает подголовник к  голове водителя еще до ее опрокидывания, за счет чего уменьшает силу удара. Активные подголовники активны при  столкновениях на малых и средних  скоростях движения, когда наиболее часто случаются травмы, связанные  с указанным эффектом «хлыста» и  эффективны только при определённых видах наезда сзади. После столкновения подголовники возвращаются в исходное положение. Активные подголовники должны быть всегда правильно отрегулированы.

    Регулировка - существенным недостатком неподвижных подголовников является необходимость их регулировки по высоте. Чаще всего они не обеспечивают безопасность в такси или в автомобилях, где часто меняются пассажиры, сидящие спереди. Активный подголовник рассчитан на стандартные габариты пассажира (рост и вес) и нуждается в регулировке по высоте только в случаях большой рост-малый вес или малый рост-большой вес. В этих случаях неправильная регулировка активных подголовников может снизить эффективность их работы.

Травмобезопастный 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.