Система обеспечения пассивной безопасности (ПБ). Внешняя и внутренняя ПБ

Пассивная безопасность автомобиля – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП. Различают внутреннюю пассивную безопасность, снижающую травматизм пассажиров, водителя и обеспечивающую сохранность грузов, и внешнюю безопасность, которая уменьшает возможность нанесения повреждений другим участникам движения.

Для повышения уровня внутренней безопасности используют очень много разных конструктивных решений.

1. Конструкция кузова или «решетка 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 в случае аварии притягивает корпус человека к спинке сидения, тем самым предотвращая продвижение корпуса вперёд, либо проскальзывание под ремнём. 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 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. Сиденья с подголовниками Роль подголовника – предотвратить резкое движение головы во время аварии. Поэтому следует отрегулировать высоту подголовника и его позицию в провильное 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. Всё 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.

В процессе ДТП должна быть обеспечена сохранность как самого автомобиля, так и окружающих предметов. Внешнюю пассивную безопасность обеспечивают бамперы, внешнее оформление автомобилей, защитные приспособления для пешеходов.

Правильно сконструированный бампер должен поглощать большую часть кинетической энергии, развивающейся при ударе. Безопасные бамперы содержат энеогопоглощающий элемент, в котором энергия удара преобразуется в работу деформации или тепловую энергию. Большое количество наездов ТС на пешеходов и большая тяжесть последствий этого вида ДТП привели к изменениям внешнего оформления автомобилей. Т.е. скруглены острые углы облицовки радиатора, устранены выступающие предметы, применение лобового стекла из триплекса и другое.

Основным требованием внешней пассивной безопасности является обеспечение такого конструктивного выполнения наружных поверхностей и элементов автомобиля, при котором вероятность повреждения человека этими элементами в случае дорожно-транспортного происшествия была бы минимальной.

Методы оценки пассивной безопасности С ростом автомобильного парка и интенсивности движения возрастает количество столкновений, опрокидываний и наездов автомобилей на неподвижное препятствие. Одновременно возрастает значение внутренней пассивной безопасности. Наиболее часты встречные столкновения, которые являются и самыми опасными, поскольку кинетическая энергия пропорциональна квадрату относительной скорости. При таком столкновении у водителей и передних пассажиров наблюдаются травмы головы, конечностей и груди, реже – живота. Самые серьезные телесные повреждения получают обычно передний пассажир, не пользовавшийся ремнем безопасности. Менее тяжелые травмы наблюдаются у водителя и относительно легкие – у задних пассажиров. При боковых ударах повреждаются плечи, руки и колени. Таким образом, источниками травм водителя наиболее часто являются рулевая колонка, рулевое колесо, панель приборов. Для передних пассажиров опасность представляют панель приборов и ветровое стекло, а для задних – спинки передних сидений. Наиболее частые источники повреждений людей – рулевое управление, панель приборов, ветровое стекло и детали дверей. Большое число травм получают люди при выбрасывании через двери, открывшиеся вследствие удара.

В процессе ДТП должна быть обеспечена сохранность как самого автомобиля, так и окружающих предметов. Внешнюю пассивную безопасность обеспечивают бамперы, внешнее оформление автомобилей.

Конструктивные мероприятия, улучшающие внутреннюю пассивную безопасность, предусматривают снижение инерционных перегрузок в процессе удара, ограничение перемещения людей в салоне, устранение травмоопасных деталей, закрепление багажа и инструмента.

При встречных столкновениях картер рулевого механизма, установленный на лонжероне рамы, смещается назад, приближаясь к водителю. У автомобилей с передним расположением рулевой трапеции это смещение настолько велико, что водитель может получить травму уже при первичном ударе. В самом процессе человек, не пристегнутый ремнем, продолжает движение по инерции с прежней скоростью и ударяется о детали автомобиля, который к этому моменту успевает остановиться. При наличии ремня скорость человека уменьшается в процессе деформации передней части автомобиля и лямок ремня. При столкновении от резкого толчка голова под действием силы инерции откидывается назад и может произойти повреждение позвоночника. Для защиты в этом случае на спинку сидения устанавливают подголовники с мягкой обивкой. Для увеличения безопасности могут быть использованы энергопоглощающие передние бамперы, уменьшающие скорость автомобиля в начале удара, а также амортизирующие устройства, устанавливаемые между передним бортом грузовой платформы и грузом. Основным методом оценки пассивной безопасности является EuroNCAP. EuroNCAP (European New Car Assessment Programme - европейская программа оценки новых автомобилей) - это международное некоммерческое объединение, созданное для оценки совершенства автомобилей с точки зрения пассивной безопасности. Учредители программы EuroNCAP более чем авторитетные - это Министерство транспорта Великобритании, Шведская национальная администрация автодорог, FIA (президент которой Макс Мосли избран председателем Комитета EuroNCAP), международная ассоциация потребительских обществ International Testing, многие европейские автомобильные клубы.

Программа начала действовать в 1995 году. Все серии испытаний проходят по одному сценарию. Сначала организаторы отбирают популярные на рынке автомобили одного класса и одного модельного года и анонимно закупают по две машины каждой модели. Испытания проводятся на двух известных независимых исследовательских центрах - английском TRL и голландском TNO. Начиная с первых тестов 1996 года и до середины 2000 года рейтинг безопасности EuroNCAP был «четырехзвездочным» и включал в себя оценку поведения автомобиля в двух видах испытаний - при фронтальном и боковом краш-тестах. Но летом 2000 года эксперты EuroNCAP ввели еще одно, дополнительное, испытание - имитацию бокового удара о столб. Автомобиль размещают поперечно на подвижной тележке и на скорости 29 км/ч направляют водительской дверью в металлический столб диаметром примерно 25 см. Этот тест проходят только те автомобили, которые оснащены специальными средствами защиты головы водителя и пассажиров - «высокими» боковыми подушками или надувными «занавесками». Если машина прошла три теста, то вокруг головы манекена на пиктограмме степени безопасности при боковом столкновении появляется ореол в виде звезды. Если ореол зеленый, это означает, что автомобиль успешно прошел третий тест и получил дополнительные баллы, способные переместить его в пятизвездочную категорию. А те машины, у которых в стандартном оснащении нет «высоких» боковых подушек или надувных «занавесок", проходят испытания по обычной программе и не могут претендовать на высшую оценку Euro-NCAP. С 2002 года введен дополнительный тест по защите пешеходов (зеленые звезды). И еще одно новшество. Все больше автомобилей оснащаются системами напоминания о непристегнутом ремне безопасности (СНРБ) - за наличие такой системы на водительском месте эксперты EuroNCAP начисляют один дополнительный балл, за оснащение обоих передних мест - два балла. Краш-тест - проверка пассивной защищенности автомобиля путем фронтального столкновения тестируемого автомобиля с заведомо неподвижным препятствием на скорости 64 км/ч., последующая оценка нанесенных повреждений и опасности для жизни водителя и пассажиров.