Характеристика активной и пассивной систем безопасности в автоподвижном составе

Активная безопасность автомобиля – это совокупность свойств авто, которые направлены на предотвращение ДТП, минимизацию предпосылок и смягчение последствий, связанных с особенностями конструкции автомобиля.

Активные системы безопасности характеризуются следующими функциями:

1. Безотказность систем безопасности.

2. Свойства тормозной системы.

3. Тяговая динамика автомобиля.

4. Управляемость.

5. Устойчивость.

6. Компоновка автомобиля системами безопасности.

7. Комфортабельность авто.

8. Информативность авто.

Далее мы более подробно рассмотрим этот комплекс систем активной безопасности автотранспортных единиц и его параметры.

1. Безотказность систем безопасности

Безотказная работа узлов, агрегатов и систем вашего автомобиля во многом является решающим фактором безопасности езды. Особое внимание и повышенные требования всегда предъявляются к надежной работе элементов, связанных с маневрами, такими как тормозная система, рулевое управление, подвеска, двигатель, трансмиссия. Разработчики стараются с каждой моделью максимально совершенствовать конструкцию автомобиля, применяя новые технологии производства и материалы.

2. Свойства тормозной системы

Одним из важных факторов безопасности автомобиля является возможность вашего авто эффективно тормозить в любой ситуации, сложившейся на дороге, для предотвращения ДТП. Качество работы тормозной системы напрямую зависит от силы, развиваемой тормозным механизмом (она не должна превышать силы сцепления), весовой нагрузки и ее распределения между осями колес, качества дорожного покрытия. В противном случае колесо может перестать вращаться и начнет скользить, что обычно приводит к заносу и увеличению тормозного пути. Чтобы не допустить блокировку колес, сила, развиваемая тормозным механизмом, и весовая нагрузка на оси колес должна быть пропорциональна. Использование дисковых тормозов и сезонных шин позволяет наилучшим образом реализовать тормозные свойства автомобиля, является более эффективным и способствует повышению безопасности авто.

3. Тяговая динамика автомобиля

Способность резко увеличивать скорость движения авто определяется тяговыми свойствами. От тяговой динамики, в основном, зависит снижение опасности при обгоне, проезде перекрестков, избегание аварийных ситуаций и выход из них.

Если сила тяги колеса будет превышать силу сцепления с дорогой, колесо может начать пробуксовывать. Для таких случаев существует противобуксовочная система, которая притормаживает колесо, вращающееся с большей скоростью, при разгоне автомобиля и уменьшает мощность двигателя при необходимости.

4. Управляемость

Управляемость — это показатель сложности, с которой автомобиль двигается в направлении, заданном водителем. Одним из важных свойств управляемости является поворачиваемость — способность авто менять направление при неподвижном рулевом колесе. Проворачиваемость может быть 3 видов:

недостаточная – авто увеличивает радиус поворота;

нейтральная – радиус поворота остается неизменным;

избыточная – радиус поворота уменьшается.

Поворачиваемость также разделяют на шинную и креновую. Шинная поворачиваемость определяется возможностью шин двигаться под определенным углом к направлению, заданному водителем. При смене вида шин поворачиваемость также может меняться — на высоких скоростях машина уже будет вести себя иначе.

Креновая поворачиваемость связана с изменением положения колес относительно дорожного окрытия при крене кузова авто. Тут большую роль играет тип подвески.

5. Устойчивость

Устойчивостью называют максимально точное сохранение движения автомобиля по заданной водителем траектории. Также устойчивость предотвращает опрокидывание автомобиля.

Виды устойчивости:

Курсовая устойчивость. Нарушение чаще всего вызывается боковой силой ветра, различием в величине тяговых и тормозных сил на колесах, их буксированием и скольжением, неправильным углом установки колес. Все эти нарушения приводят к изменению курса движения автомобиля.

Поперечная при криволинейном движении. Нарушение часто приводит к опрокидыванию или заносу машины под действием центробежной силы. Увеличение положения центра масс автомобиля обычно существенно снижает устойчивость.

Продольная. При ее нарушении начинает буксовать ведущая пара колес, на обледенелых или заснеженных горках автомобиль в такой ситуации начинает сползать назад. Чаще всего с подобной проблемой сталкиваются автомобили с прицепом.

7. Компоновка автомобиля

Различают три вида компоновки автомобилей:

1) Переднемоторная – при этой компоновке двигатель располагается перед пассажирским салоном. Этот вид довольно популярен и распространен, обычно он имеет два варианта: переднеприводный и классический заднеприводный. Переднеприводная компоновка имеет ряд преимуществ, которые значительно увеличивают безопасность автомобиля:

повышенная устойчивость и управляемость при плохих погодных условиях и при движении на высокой скорости;

отсутствие карданного вала, что позволяет уменьшить уровень шума;

достаточная весовая нагрузка на ведущие колеса.

Тем не менее, несмотря на все плюсы, у переднеприводной компоновки существует и ряд минусов:

уменьшение скорости разгона на подъеме и мокрой дороге при полной нагрузке;

при торможении на колеса передней оси приходится большая часть веса автомобиля (примерно 70-75%), из-за чего неравномерно распределяются тормозные силы и вес между осями;

довольно быстрый износ шин ведущих, передних колес, так как большая часть нагрузки приходится на них;

применение узков – шарниров угловых скоростей.

2) Центральное расположение двигателя по отношению к кузову – силовой агрегат находится практически в центре автомобиля, между передней и задней осями. Основными плюсами такой компоновки является равномерное распределение веса по осям и довольно вместительный салон. Компоновка с центральным расположением двигателя почти не встречается в легковых автомобилях.

3) Заднемоторная компоновка – мотор располагается сразу за пассажирским салоном. Такая компоновка позволяет распределять примерно 60% нагрузки на задние колеса (практически равномерная нагрузка на оси). Это дает как плюсы, так и минусы. С одной стороны, это положительно отражается на проходимости авто, но, с другой стороны, устойчивость и управляемость значительно падает, в особенности, на больших скоростях. Заднемоторная компоновка была распространена на малолитражных автомобилях и сейчас практически не используется.

8. Комфортабельность авто

Комфорт определяет количество времени, которое водитель сможет провести за рулет автомобиля, не чувствуя утомления. Увеличению комфорта езды способствует использование АКПП, круиз-контроля и других систем курсовой стабилизации.

9. Информативность

Информативность – это способность комплектующих и устройств автомобиля обеспечивать водителя и других участников дорожного движения информацией, которая способна предотвратить ДТП. Часто как раз недостаточная информативность является причиной аварий. Существует несколько видов информативности:

1) Внутренняя – обеспечивает водителя информацией, необходимой для безопасного вождения. Она зависит от таких вещей, как:

обзорность – позволяет водителю получить всю нужную информацию о ситуации на дороге. Тут важную роль играют омыватели, система обдува и обогрева стекол, стеклоочистители, штатные зеркала заднего вида и т.д.;

расположение панелей приборов – кнопки и клавиши, рычаги переключения скоростей должны обеспечивать водителю максимально удобное управление авто.

2) Внешняя – информация, получаемая другими участниками движения. Сюда входит система световой сигнализации, звуковые сигналы, внешний вид машины. В условиях недостаточной видимости и ночью информативность легковых автомобилей зависит от контраста между цветом дорожного покрытия и цветом автомобиля, поэтому желтые машины наиболее редко попадают в аварии.

3) Дополнительная – позволяет использовать автомобиль в условиях ограниченной видимости и ночью. В основном зависит от системы освещения и других устройств, дающих информацию о происходящем на дороге.

Пассивная безопасность – это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП, если оно все же случилось. Пассивная безопасность проявляется в период, когда водитель, несмотря на принятые меры безопасности, не может изменить характер движения автомобиля и предотвратить ДТП.

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 инвестируются 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 внутренюю.

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 безопaсности 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 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 (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 «внахлест», столь характерных при наездах сзади.

Дата добавления: 2015-08-26