Средства пассивной безопасности автомобиля: works.doklad.ru — Учебные материалы

Содержание

Системы пассивной и активной безопасности современного автомобиля. Система пассивной безопасности автомобиля. Обзор средств пассивной безопасности

В таком сложном агрегате как автомобиль, очень легко позабыть об одной из самых основных систем — системе защиты и безопасности. И если активная безопасность всегда подробно освещается как СМИ, так и самими дилерами или продавцами, то пассивная безопасность – не что иное как серая мышка внутри сложной конструкции транспортного средства.

Что такое пассивная безопасность автомобиля

Пассивная безопасность – это набор свойств и приспособлений транспортного средства, которые имеют свои уникальные конструктивные и эксплуатационные отличия, однако функционально направлены на обеспечение максимально безопасных условий при попадании в аварию. В отличии от активной системы безопасности, действие которой направлены на сохранение автомобиля от аварий, система пассивной безопасности автомобиля активизируется уже после того как авария имело место быть.

Постоянные испытания во время краш-тестов позволяют найти и проанализировать самые незащищенные участки в автомобиле.

Для того, чтобы снизить последствия аварии применяется целая совокупность из устройств, цель которых снизить тяжесть возникшего ДТП. Для более точной классификации используют разделение на две основные группы:

Внутренняя система – в её состав входят:

  1. Подушки безопасности
  2. Ремни безопасности
  3. Конструкция сидений (подголовники, подлокотники, и т.д.)
  4. Энергопоглотители кузова
  5. Другие мягкие элементы интерьера

Внешняя система –еще одна, не менее важная группа, представляется в виде:

  1. Бамперов
  2. Выступов на кузове
  3. Стекол
  4. Усилителей стоек

С недавнего времени, на страницах известных информационных агентств начали подробно освещать пункты, которые сообщают о всех элементах пассивной безопасности в авто. Кроме того, не стоит забывать и деятельности независимой организации Euro NCAP (European New Car Assessment Programme).

Этот комитет уже довольно долгое время проводит краш-тесты всех выходящих на рынок моделей, присуждая ведомости о результатах проверки как активной системы безопасности так и пассивной. С данными по результатам краш-тестов может ознакомится любой желающий, удостоверившись в каждой из составляющих системы защиты.

Изображение демонстрирует как гармонично работают все системы пассивной безопасности во время аварийной ситуации (ремни безопасности, подушки безопасности, сиденье с подголовником).

Внутренняя пассивная безопасность

Все элементы пассивной безопасности входящие в этот список призваны обезопасить всех находящихся в салоне автомобиля, который попал в аварию. Именно поэтому, очень важно помимо оснащения автомобиля специальным оборудованием (исправного вида), его необходимо использовать всеми участниками езды по назначению. Только соблюдение всех правил позволит получить наивысшую защиту. Далее мы рассмотрим самые основные пункты, которые входят в перечень внутренней пассивной безопасности.

  1. Кузов – основа всей системы безопасности. Прочность автомобиля и возможные деформации его частей напрямую зависят от материала, состояния, а также конструктивных особенностей кузова автомобиля. Чтобы обезопасить пассажиров от попадания подкапотного содержимого в салон, конструкторы специально используют «решетку безопасности» — прочный пласт, который не позволяет нарушить салонную основу.
  2. Безопасность салона от элементов конструкции – это целый перечень устройств и технологий, которые призваны обезопасить здоровье водителя и пассажиров. Например, многие салоны предусматривают наличие складывающегося руля, который не позволяет нанести дополнительный урон водителю. Кроме того, современные автомобили оснащены травмобезопасным педальным узлом, действие которого предусматривает отсоединение педалей от креплений, снижая нагрузку на нижние конечности.

Чтобы рассчитывать на максимальную безопасность во время использование подголовника, необходимо очень четко установить его положение на определенную высоту, подходящую именно вам.

  1. Ремни безопасности – от принятого стандарта поясных 2-х точечных ремней, которые удерживали пассажира обычной стяжкой через живот или грудь, отказались еще в середине прошлого века. Подобные пассивные средства безопасности требовали улучшений, которые пришли в виде многоточёчных ремней. Повышенная функциональность такого типа устройств позволяла равномерно распределить кинетику по всему телу, не подвергая травматизации отдельных областей тела.
  2. Подушки безопасности – вторая по важности (первую строчку здесь уверенно удерживают пояса безопасности), пассивная система безопасности. Получив признание в конце 70-ых гг. они плотно вошли в состав всех транспортных средств. Современный автопром начали оснащать целым набором из систем подушек безопасности, которые окружают водителя и пассажиров со всех сторон, перекрывая потенциальные зоны повреждений. Резкое раскрывание камеры с хранением подушки активирует стремительное наполнение последней воздушной смесью, которая амортизирует приближающегося по инерции человека.
  3. Сиденья и подголовники – само по себе сиденье не представляет дополнительных функций во время аварии, кроме как выполнение фиксации пассажира на месте. Однако подголовники, напротив, свой функционал раскрывают как раз в момент столкновения, предотвращая запрокидывание головы с последующей травматизацией шейных позвонков.
  4. Другие средства внутренней пассивной безопасности – во многих автомобилях предусмотрено наличие высоконапряженных листов из металла. Такой апгрейд позволяет сделать автомобиль более жестким к ударам, одновременно снижая его массу. Во многих автомобилях также используется активная система областей разрушения, которые при столкновении гасят возникающую кинетику, а сами при этом разрушаются (повышенные деструкции автомобиля ничто в сравнении с жизнью и здоровьем человека).

На примере каркаса небольшого кузова Smart автомобиля, можно убедиться, как пассивная безопасность играет основополагающую роль еще на стадии проектирования будущего автомобиля.

Внешняя пассивная безопасность

Если в предыдущем пункте мы рассматривали средства и устройства автомобиля, защищающие пассажиров и водителей в момент совершения аварии, то в этот раз поговорим о комплексе, который позволяет максимально обезопасить здоровье пешехода, попавшего под колеса рассматриваемого автомобиля.

  1. Бамперы – в конструкции современных бамперов входит несколько энерго- и кинетически-поглощающих элементов, которые присутствуют как на передней части автомобиля так и сзади. Их предназначением является абсорбация возникающей от удара энергии за счёт подверженных к сминанию блоков. Это не только позволяет понизить риск нанесения урона пешеходу, но и здорово уменьшает повреждения внутри салона авто.
  2. Наружные выступы автомобилей – как правило, к полезным свойствам таких элементов приписать тяжело. Однако, как это может показаться на первый взгляд, большинство из этих элементов имеют схожий принцип самодеструкции, описанный ранее в пункте 6. раздела «Внутренняя пассивная безопасность».
  3. Приспособления для защиты пешеходов – отдельные компании-производители в лице Bosch, Siemens, TRW и других, на протяжении нескольких десятилетий активно разрабатывают системы обеспечивающие дополнительную безопасность пешеходам, попавшим в ДТП. Например, система Electronic Pedestrian Protection позволят поднимать крышу капота, увеличивая область столкновения того с телом пешехода, выступая при этом в роли «щита» от более твердых и не ровных частей моторного отсека.

Пассивная безопасность – это комплекс систем, установленных в автомобиле, которые уменьшают последствия дорожно-транспортного происшествия для водителя и пассажиров. Условно их можно разделить на конструктивные и эксплуатационные элементы пассивной безопасности. К первым относят различные элементы конструкции автомобиля, которые снижают степень деформации кузова при ударе либо предотвращают повреждения пассажиров, выводя из строя узлы и агрегаты машины (рулевая колонка, двигатель). Ко вторым относят подушки и ремни безопасности, которые уменьшают травматические последствия аварий.

Конструктивные системы пассивной безопасности появились в автомобилях раньше, чем эксплуатационные. Конструкторы автомобильных компаний, исследуя повреждения кузовов машин, которые пострадали в ДТП, пришли к выводу, что транспортные средства нужно усиливать как изнутри, так и снаружи. Первым элементом пассивной безопасности «железных коней» стали бамперы – брусья, устанавливаемые на пружинящих кронштейнах на передней и задней части автомобиля и поглощающие энергию удара.

Впервые их установили в 1898 году на автомобиль President, а серийно эти элементы пассивной безопасности начали применять на модели Ford Model A. С годами бампера усовершенствовались, становились менее тяжелыми и изготавливались не из металла, пусть и защищенного резиновыми накладками, а из пластика.

Кроме установки бамперов, конструкторы монтировали на переднюю и заднюю части кузова авто стальные пластины, которые защищали транспортное средство от деформации при ударе спереди или сзади.

Такой элемент пассивной безопасности используется и на современных автомобилях.

Еще один элемент пассивной безопасности, появившийся на заре автомобилестроения – стальные противоударные поперечные балки, устанавливаемые в дверях. Этими брусьями инженеры усиливали конструкцию боковых дверей, которые менее деформировались при боковом ударе, чем двери без подобных элементов. Впервые такие конструкции стали применяться на автомобилях в середине 1930-х годов и постепенно, доказав свою необходимость, начали устанавливаться на всех без исключения легковых автомобилях. Параллельно конструкторы прорабатывали и определяли зоны деформации кузова – места в кузове, которые при боковых, передних, задних ударах или опрокидывании автомобиля деформировались, поглощая энергию удара и позволяя сохранить салон автомобиля и сидящих в нем пассажиров от значительных повреждений. Первые автомобили, в которых была реализована технология зон деформации кузова, сошли с конвейера компании Mercedes-Benz в 1950-х годах.

К конструктивным элементам пассивной безопасности, помимо указанных выше, также относятся травмобезопасная рулевая колонка и педальный узел, мягкие детали передней панели, усиленные передние стойки, система Sandwich Panel (обеспечивает уход двигателя под днище автомобиля при фронтальном ударе) и безопасные стекла.

Трамобезопасная рулевая колонка обладает телескопическим механизмом, который при фронтальном ударе складывает колонку в переднюю панель, предотвращая, таким образом, повреждение грудной клетки водителя. Педальный узел при таком же ударе работает так: педали тормоза, газа и сцепления слетают с креплений, уменьшая риск перелома ног водителя. Мягкие детали приборной панели при фронтальном ударе сминаются, не причиняя ущерба водителю и пассажирам, а специальные закаленные стекла при разбитии рассыпаются на множество осколков с тупыми краями. Триплекс (многослойное стекло) при таком ударе сохраняет структуру стекла, покрываясь паутиной трещин – именно потому на современных автомобилях в основном используют именно этот материал остекления. Наконец, так называемая система сендвичных панелей позволяет при фронтальном ударе сместить двигатель под днище автомобиля, предотвращая его попадание в салон.

Первыми элементами эксплуатационной пассивной безопасности стали ремни, которые начали применять на автомобилях в начале ХХ века. Они позволяют удерживать тело человека при аварии в кресле, не допуская соприкосновения с рулевой колонкой. Первые ремни безопасности были двухточечными (крепились к каркасу кресла в двух мечтах), в процессе развития технологии безопасности количество точек крепления росло.

Эволюционным шагом в развитии конструкции ремней безопасности стало применение инерционного механизма и преднатяжителей, которые во время столкновения регулируют силу удержания тела водителей и пассажиров в кресле. По статистике именно ремни безопасности сохранили больше жизней (70%), чем подушки (20%). Кстати, первые подушки безопасности стали применяться в автомобилях конце 1960-х годов на автомобилях компании Chrysler, но популярности эти элементы не имели, так как процент гибели людей в машинах, оснащенных подушками, был все же высок.

Исследования показали, что эффективность подушек возрастает в разы, если они используются в комплексе с ремнями безопасности – ведь не пристегнутый человек при аварии получает сильный удар раскрывшейся подушки безопасности. Поэтому даже 7 или 9 подушек безопасности, установленные в автомобиле, не дают гарантии выживаемости в , если водитель и пассажиры не были пристегнуты. Сегодня существуют не только внутрисалонные (фронтальные, боковые, занавесочного типа), но и внешние подушки безопасности, которые устанавливаются в передней части автомобиля. При столкновении с пешеходом такая подушка безопасности раскрывается и смягчает удар, предотвращая гибель пешехода.

Наконец, еще одним элементом эксплуатационной пассивной безопасности являются подголовники, которые устанавливаются на спинки кресел переднего и заднего ряда. Эти устройства помогают защитить шейный отдел пассажиров и водителя при ударе сзади. Первыми подголовниками оснащались автомобили марки Mercedes-Benz. Конструктивно эти устройства подразделяются на активные (можно регулировать по высоте и углу наклона) и неподвижные (жестко встроены в спинки сидений).

Автомобилей на дорогах становится все больше, управлять им в плотном потоке становится все сложнее. Кроме того, в движении принимает участие большое количество молодых водителей, не обладающих достаточным опытом управления автомобилем.

Для помощи водителю и для повышения безопасности дорожного движения разрабатывается большое количество электронных систем безопасности автомобилей.

Автомобильные системы безопасности

Все системы безопасности делятся на активные и пассивные:

  • назначение активных систем – предотвратить столкновения автомобилей;
  • пассивные системы безопасности снижают тяжесть последствий при аварии.

Данный обзор – попытка перечислить и дать характеристику современным системам активной безопасности.

1. (АБС, ABS). Предотвращает проскальзывание колес во время торможения автомобиля. Часто (но не всегда) работа АБС сокращает тормозной путь автомобиля, особенно на скользкой дороге.

3. Система аварийного торможения (EBA, BAS). В случае быстро поднимает давление в тормозной системе. Используется вакуумный способ управления.

4. Система динамического контроля над торможением (DBS, HBB). Быстро поднимает давление при экстренном торможении, но способ реализации иной, гидравлический.

5. (EBD, EBV). Фактически это программное расширение последних поколений АБС. Тормозное усилие правильно распределяется между осями автомобиля, не допуская блокировки, в первую очередь, задней оси.

6. Электромеханическая тормозная система (ЕМВ). Тормозные механизмы на колесах активируются при помощи электродвигателей. На серийных автомобилях ещё не применяется.

7. (АСС). Сохраняет выбранную водителем скорость автомобиля, поддерживая при этом безопасную дистанцию до движущегося впереди автомобиля. Для поддержания дистанции система может изменять скорость автомобиля, воздействуя на тормоза, или дроссельную заслонку двигателя.

8. (Hill Holder, HAS). При трогании автомобиля на подъеме система не позволяет автомобилю откатываться назад. Даже при отпущенной педали тормоза давление в тормозной системе сохраняется и начинает уменьшаться при нажатии на педаль «газа».

9. (HDS, DAC). Сохраняет безопасную скорость автомобиля при движении на спусках. Включается водителем, но активируется при определенной крутизне спуска и достаточно малой скорости автомобиля.

10. (ASR, TRC, ASC, ETC,TCS). Не дает колесам автомобиля проскальзывать при наборе им скорости.

11. (APD, PDS). Позволяет обнаружить пешехода, поведение которого может привести к столкновению. При опасности оповещает водителя и включает тормозную систему.

12. (PTS, Park Assistant, OPS). Помогает водителю припарковать автомобиль в стесненных условиях. Некоторые разновидности систем выполняют эту работу в автоматическом или автоматизированном режиме.

13. (Area View, AVM). При помощи системы видеокамер, а точнее, синтезированного с них изображения на мониторе помогает управлять автомобилем в стесненных условиях.

14. . Берет управление автомобиля на себя в опасной ситуации для увода автомобиля из-под удара.

15. . Эффективно удерживает автомобиль на полосе движения, обозначенной линиями разметки.

16. . Контролируя наличие помех в «мертвых зонах» зеркал заднего вида помогает безопасно выполнить маневр перестроения.

17. . При помощи видеокамер, реагирующих на тепловое излучение предметов, на мониторе создается изображение, помогающее управлять автомобилем при недостаточной видимости.

18. . Реагирует на знаки ограничения скорости, доводит эту информацию до водителя.

19. . Выполняет мониторинг состояния водителя. Если, по мнению системы, водитель устал, она требует остановки и отдыха.

20. . При аварии, после первого столкновения включает тормозную систему автомобиля, чтобы избежать последующих столкновений.

21. . Наблюдает за обстановкой вокруг автомобиля и при необходимости принимает меры, призванные предотвратить аварию.

Сегодня поговорим об активной. Над повышением надежности и эффективности систем безопасности современных автомобилей работают ученые и программисты, специализирующиеся на перспективных разработках в разных областях человеческих знаний: материаловедении, электроники, физики, биологии и многих других.

Это обусловлено как сложностью задач, возлагаемых на систему безопасности в случае ДТП, так и необходимостью оснащения автомобиля устройствами, способными «предвидеть» и предотвращать ДТП. Долгое время после зарождения автомобилестроения основное внимание разработчиков было направлено на повышение характеристик пассивной системы безопасности, то есть конструкторы стремились обеспечить максимальную защиту водителя и пассажира от последствий случившейся аварии. Но сейчас уже никто в мире не ставит под сомнение утверждение, что более важным направлением развития систем безопасности является разработка эффективного комплекса средств обнаружения и распознавания нештатных дорожных ситуаций, а также создание исполнительных устройств, способных взять управление автомобилем на себя и не допустить ДТП. Такой комплекс технических средств, установленных на легковом автомобиле, носит название активной системы безопасности. Слово «активная» говорит о том, что система самостоятельно (без участия водителя) оценивает текущую дорожную обстановку, принимает решение и начинает управлять устройствами автомобиля с целью предотвращения развития событий по опасному сценарию.

Сегодня на автомобилях достаточно широко применяются следующие элементы системы активной безопасности:

  1. Антиблокировочная тормозная система (АБС). Предотвращает полную блокировку одного или нескольких колес при торможении, сохраняя тем самым управляемость автомобиля. Принцип действия системы основан на циклическом изменении давления тормозной жидкости в контуре каждого колеса по сигналам от датчиков угловой скорости. АБС является неотключаемой системой;
  2. Противобуксовочная система (ПБС). Работает совместно с элементами АБС и призвана исключить возможность пробуксовки ведущих колес автомобиля путем управления значением тормозного давления либо изменением крутящего момента двигателя (для реализации этой функции ПБС взаимодействует с блоком управления двигателем). ПБС может быть принудительно отключена водителем;
  3. Система распределения тормозных усилий (СРТУ). Предназначена для исключения наступления блокировки задних колес автомобиля раньше передних и является своеобразным программным расширением функционала АБС. Поэтому датчиками и исполнительными устройствами СРТУ являются элементы антиблокировочной системы;
  4. Электронная блокировка дифференциала (ЭБД). Система предотвращает пробуксовку ведущих колес при трогании с места, разгоне на мокрой дороге, движении по прямой и в поворотах за счет включения алгоритма принудительного подтормаживания. В процессе подтормаживания проскальзывающего колеса на нем происходит увеличение крутящего момента, которое за счет симметричного дифференциала передается и на другое колесо автомобиля, имеющее лучшее сцепление с дорожным полотном. Для реализации режима ЭБД в гидравлический блок АБС добавлены два клапана: переключающий клапан и клапан высокого давления. Эти два клапана вместе с насосом обратной подачи способны самостоятельно создавать высокое давление в тормозных контурах ведущих колес (что отсутствует в функционале обычной АБС). Управление ЭБД осуществляется специальной программой, записанной в блок управления АБС;
  5. Система динамической стабилизации (СДС). Другое название СДС — система курсовой устойчивости. Эта система объединяет в себе функционал и возможности предыдущих четырех систем (АБС, ПБС, СРТУ и ЭБД) и потому является устройством более высокого уровня. Основное назначение СДС — удержание автомобиля на заданной траектории в различных режимах движения. В процессе работы блок управления СДС взаимодействует со всеми подконтрольными системами активной безопасности, а также с блоками управления двигателем и автоматической коробкой передач. СДС является отключаемой системой;
  6. Система экстренного торможения (СЭТ). Предназначена для эффективного использования возможностей тормозной системы в критических ситуациях. Позволяет сократить тормозной путь на 15-20%. Конструктивно СЭТ подразделяются на два типа: оказывающие помощь при экстренном торможении и осуществляющие полностью автоматическое торможение. В первом случае система подключается только после резкого нажатия водителем на педаль тормоза (высокая скорость нажатия на педаль является сигналом включения системы) и реализует максимальное тормозное давление. Во втором – максимальное тормозное давление формируется полностью автоматически, без участия водителя. В этом случае информацию для принятия решения в систему поставляют датчик скорости автомобиля, видеокамера и специальный радар, определяющий расстояние до препятствия;
  7. Система обнаружения пешеходов (СОП). В некоторой степени СОП является производной системы экстренного торможения второго типа, так как в качестве поставщиков информации выступают все те же видеокамеры и радары, а в качестве исполнительного устройства – тормоза автомобиля. Но внутри системы функции реализованы иначе, так как первоочередная задача СОП – обнаружить одного или нескольких пешеходов и предотвратить наезд или столкновение с ними автомобиля. Пока СОП имеют ярко выраженный недостаток: они не работают ночью и в условиях плохой видимости.
Помимо вышеперечисленных систем активной безопасности современные авто могут оснащаться также специальными электронными помощниками водителя: парковочной системой, адаптивным круиз-контролем, системой помощи движения по полосам, системой ночного видения, системами помощи при спуске/подъеме и пр. О них мы расскажем в следующих статьях. Посмотрите видеоролик. Как избежать смертельных ловушек в автомобиле:

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.

1.Ремень безопасности

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.

2.Подушка 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.

3.Подголовник

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.

4.Бампер

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.

5.Стёкла триплекс

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.

7.Детские автокресла

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.

Современные системы активной безопасности автомобиля

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.

5.Блокировка дифференциала

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.

7.Парктроник

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.

Системы пассивной безопасности авто ремни подушки подголовники каркас машины

Δ   Являются неотъемлемой частью общей системы безопасности современного автомобиля.
»   Благодаря средствам пассивной безопасности водителю авто и пассажирам удается выжить во время сильных аварий и остаться без серьезных травм во время средних и мелких столкновений.
Первым критерием пассивной безопасности можно назвать размер автомобиля: чем больше – тем безопаснее.

Ремни безопасности относятся к удерживающим системам и являются на данный момент самыми эффективными устройствами из когда-либо придуманных средств защиты автоводителя и пассажира.


Ремни безопасности были разработаны более полу века назад, вернее в 50-х годах 20 века, а применять их в обязательном порядке стали с 1967 года.
К 1990 году применение ремней безопасности, как средств основной пассивной защиты на автотранспорте достигло 75%.

•   Современные системы ремней безопасности имеют автоматические преднатяжители, которые при аварии выбирают провисания ремней, повышая защиту человека, и сохраняют место для раскрытия подушек безопасности.

Важно знать, что хотя подушки безопасности и защищают от серьезных травм, ремни безопасности абсолютно необходимы для обеспечения полной безопасности водителя и пассажиров.


•   Исследования, проводимые в разных странах мира показали, что более 50% водителей машин в возрасте от 18 до 25 лет не регулярно используют ремни безопасности.
В Российской Федерации эта цифра до 2009 года, до ужесточения правил ПДД, была еще хуже.
»   Однако ежегодные тесты, на безопасность авто, проводимые американской организацией безопасности движения NHTSA показывают, что использование инерционных ремней безопасности снижает риск смертельного исхода во время ДТП на 45-90% в зависимости от типа автомашины.

Подушки безопасности, дополняющий элемент пассивной безопасности.
Суть работы подушек — мгновенное наполнение газом в случае сильного столкновения.
»   Подушки разработаны специально для работы вместе с ремнями безопасности и никак не заменяют факта использования ремней безопасности.

•  Раскрытая подушка безопасности замедляет и останавливает непроизвольное движение головы во время ДТП и предотвращает удар о руль, торпеду или лобовое стекло.
Использование подушек является обязательным во многих странах, например в США все продаваемые авто с 1998 года обязательно должны иметь две фронтальные подушки безопасности (для водителя и переднего пассажира).

»   По данным организации NHTSA применение и использование подушек безопасности уменьшает риск смертельного исхода при любой аварии на 30-40% в зависимости от типа автомашины.
Во время аварии ремни безопасности и подушки работают совместно.
»   Комбинация их действий на 70% эффективней для предотвращения серьезных травм головы и лица и на 65% эффективней для предотвращения травм грудной клетки.


Боковые подушки безопасности, как элемент пассивной защиты, появились чуть позже и в совместном действии с фронтальными подушками, значительно улучшаю защиту от травм водителя и пассажиров.
•   Несмотря на ряд побочных публикаций в прессе, подушки безопасности сохраняют тысячи жизней каждый год.
Производители комплектуют свои автомобили также двухступенчатыми подушками безопасности, которые раскрываются в два этапа — одна за другой, с целью избежать травм, наносимых детям и взрослым невысокого роста.

Подголовники, в рамках пассивной защиты, предотвращают травмы от внезапного или резкого движения головы и шеи, возможного при столкновении с задней частью машины.

Эффективная защита от подголовника может быть достигнута, только если он находится на линии центра головы и на уровне ее центра тяжести, плюс не далее 5-7 см от задней ее части.


Во многих современных автомобилях опции сидений позволяют менять размер и положение высоты подголовника. Структурная целостность каркаса автомобиля — это ещё один важный элемент пассивной безопасности.
Для любой машины структурная целостность каркаса многократно тестируется, перед тем как запустить модель в производство.
•   Детали каркаса авто не должны изменять свою форму при столкновении, в то время как другие элементы кузова, наоборот должны сминаться и поглощать энергию удара.

»   Все типы современных авто разрабатываются с учётом всех известных, на данный момент, требований пассивной безопасности.
»   Уровень пассивной безопасности, проверяется многочисленными краш-тестами, проводящимися по разным системам автомашины с разными исходными условиями.


Информация для прочтения! ⇓

Читайте похожие статьи в ТЕМУ

Читайте инструкции «Как сделать».

Безопасность пассажиров — Официальный сайт Администрации Санкт‑Петербурга

Среди погибших и пострадавших в ДТП людей практически треть составляют пассажиры транспортных средств. На сегодняшний день они по-прежнему остаются одной из самых незащищенных категорий участников дорожного движения, поскольку зачастую не имеют возможности повлиять на ситуацию и оказываются заложниками опасного или противоправного поведения водителя.

Как правило, в автомобиле находится сразу несколько пассажиров; в момент аварии водитель инстинктивно спасает себя, — именно этим объясняется столь большое число погибших и пострадавших пассажиров. Многие из них зачастую пренебрегают средствами пассивной безопасности в автомобиле. Пассажиры на задних сиденьях практически никогда не пристегиваются, многие забывают или не считают нужным пристегивать детей, — результатом этого становятся ДТП с трагическими последствиями.

Водители, в свою очередь, также не всегда помнят, что они в ответе за жизнь и здоровье своих пассажиров, и зачастую даже не считают нужным напомнить им о необходимости пристегнуться.

Эффективность ремней безопасности доказана десятилетиями их существования. Согласно имеющимся исследованиям, использование этого средства пассивной безопасности почти на 50% снижает вероятность гибели для водителей и пассажиров на передних сидениях и на 25% — для пассажиров на задних сидениях автомобилей.

Кроме того, бытует мнение, что пассажиры, находящиеся на заднем сидении автомобиля, меньше подвержены риску гибели или травмирования в случае ДТП, и поэтому им пристегиваться необязательно. Но это далеко не так: пассажир на заднем сидении, не пристегиваясь, рискует не только своей жизнью, но и жизнью впередисидящих людей. Возможность гибели пассажира, сидящего спереди, во время ДТП увеличивается в пять раз, если пассажиры сзади не пристегнуты. Почти 80% пассажиров передних сидений могли бы выжить в случае, если бы задние пассажиры были пристегнуты.

Одной из наиболее действенных мер по защите водителя и пассажиров от травм при ДТП является использование ремней безопасности. Ремень безопасности — наиболее эффективное устройство транспортного средства, позволяющее уменьшить тяжесть травм водителя и пассажиров при дорожно-транспортных происшествиях.

Статья 7 Венской Конвенции о дорожном движении 1968 года гласит: «Использование ремней безопасности является обязательным для водителей и пассажиров механических транспортных средств, занимающих места, оборудованные такими ремнями, кроме тех случаев, когда исключения предусмотрены местным законодательством».

Однако для того, чтобы ремень безопасности защитил, пассажиры должны понимать необходимость их использования, выполнять свои обязанности, соблюдать правила и пристегиваться, — и таким образом заботиться о себе и окружающих.

Отдел ГИБДД УМВД России по Выборгскому району Санкт‑Петербурга

 

 

 

Защита пешехода при наезде на него транспортного средства

Синцов Георгий Бадриевич
Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Библиографическая ссылка на статью:
Синцов Г.Б. Защита пешехода при наезде на него транспортного средства // Современная техника и технологии. 2014. № 6 [Электронный ресурс]. URL: https://technology.snauka.ru/2014/06/3671 (дата обращения: 22.11.2021).

В пассивной безопасности автомобиля актуальна проблема спасения жизни и здоровья людей, в таких случаях, когда уже действовать поздно и водителю остается только ждать результата происшествия. Пассивная безопасность становится с каждым годом все более актуальной, жизни водителей, пассажиров и пешеходов ставятся на первое место. Многие современные водители стремятся купить не только комфортный и экономичный автомобиль, но и в первую очередь безопасный.

В настоящее время, в многих программах мирового автомобилестроения, все усилия конструкторов направлены на “смягчение” удара автомобиля о препятствие. Сделать его остановку возможно менее резкой, за счёт гибели кузова (передней или задней его части), для спасения водителя и пассажиров. Одной из главных проблем является также и спасение пешехода, при наезде на него автомобиля.

Предлагаются следующие подходы для решения этих проблем. Рассмотрим данные решения ниже.

Для этого необходимо системы безопасности автомобиля оснастить дополнительными системами, исключающими или “смягчающими” удар автомобиля о препятствие(пешехода) и, спасающими жизнь пешехода, при наезде на него автомобиля.

Один из способов решения проблемы защиты пешехода при наезде на него автомобиля состоит в том, что автомобиль оснащается дополнительным (встроенным в данный) амортизирующим бампером, который при ДТП автоматически выдвигается из основного бампера автомобиля, в момент от начала торможения и до столкновения автомобиля с пешеходом(велосипедистом, а также иным препятствием). Также в конструкцию данного бампера должна быть помещена подушка безопасности, чтобы можно было исключить серьезные травмы пешехода, а также смягчить жесткий удар автомобиля и предотвратить серьезные разрушения дорогостоящего транспортного средства.

Технически данная разработка осуществляется благодаря таким элементам конструкции как амортизаторы одностороннего действия или телескопические пневмоцилиндры, с помещенными в них капсулами, содержащими порции дизельного или другого топлива. Задняя часть этой конструкции соединена с лонжеронами автомобиля, а передняя размещается в нижней части переднего основного бампера, на уровне порогов кузова автомобиля. Для приведения этого бампера в исходное рабочее положение, конструкция оснащена газогенератором.

Данный способ защиты автомобиля и пешехода при аварии может осуществляться следующим образом.

При создавшейся опасной дорожной ситуации, и, предвидя неизбежное столкновение автомобиля с препятствием(пешеходом), особенно при плохом сцеплении колес автомобиля с  дорожным покрытием, водитель резко и с большим усилием нажимает на педаль тормоза. (В такой ситуации усилие нажатия на педаль тормоза может достигать 70-100 кг, тогда как, при обычной или спортивной манере езды, оно не превышает 30-40 кг).

При экстремальном торможении, сигнал с датчика, размещенного на педали тормоза передаётся на электронный блок управления данной системы, с которого передается сигнал в виде электрического импульса и “запускает” газогенератор, а он в свою очередь приводит в действие выдвигающийся бампер и он, выдвигаясь вперёд из основного бамперы, занимает свой “рабочее” положение. Далее, когда выдвинувшийся амортизирующий бампер касается препятствия(пешехода), а автомобиль все еще  продолжает своё движение, происходит сжатие амортизаторов и в это же время  происходит наполнение подушки безопасности сжатым газом, которая соразмерна росту взрослого человека и всей длине бампера. Подушка-матрац  выполнена так, что имеет три равные продольные полости. Две боковые соединены со средней полостью через обратные клапаны. Средняя полость имеет самоклеющуюся сторону, которая обращена в сторону капота, а две боковые имеют самоклеющиеся полоски по краям.

Пешеход, которого сбил движущийся автомобиль, падает на капот, наклоняя подушку безопасности. Средняя часть подушки приклеивается к капоту. В ней увеличивается давление (гасится удар при столкновении и исключается отскок тела пешехода от капота),  дальше открываются обратные клапаны и газ переходит в боковые полости подушки, увеличивая их в объёме. После наполнения газом из средней полости, боковые полости соприкасаются своими само- склеивающимися полосками и удерживают в своих “объятиях” пешехода, не позволяя тому  упасть на дорожное полотно.

Рис.1 – иллюстрация выдвигающегося бампера и встроенной подушки безопасности.

 

Так же следует отметить, что данный способ защиты пешехода не может обеспечить безопасность на всех скоростных режимах. Но, при умеренных скоростях, значительно сократит  число пострадавших пешеходов, а также ущерб причинённый транспортному средству.

Следующий вид защиты пешехода при дорожно-транспортном происшествии, который мы рассмотрим – это так называемая подушка безопасности пешехода.

У различных мировых производителей автомобилей есть данные разработки например это такие компании как Volvo, Volkswagen и т.д.

Данный способ защиты пешехода позволит значительно сократить число погибших и раненых в случае аварии.

Система развертывает подушку безопасности на  базе ветрового стекла, подушка сделана в такой форме, что человек, которого сбил автомобиль наиболее вероятно удариться головой именно в область подушки безопасности. Система использует радар и инфракрасную камеру для ” предварительного обнаружения пешехода “, а во время столкновения  раздувает  подушку безопасности достаточно быстро, чтобы смягчить последствия.

Рассмотрим другую разработку подушки безопасности пешехода, которая сделана на основе данной, но которая способна еще лучше сократить травмы сбитого пешехода.

В этом устройстве в подушке безопасности сделаны смотровые окна в виде прорезей, которые позволяют водителю при раскрытой подушке безопасности видеть пространство перед автомобилем. Данное устройство обеспечивает уменьшение травмоопасности автомобиля при наезде на пешехода.

Одна из задач данной модели является улучшение функционально-эксплуатационных характеристик данного устройства подушки безопасности путем обеспечения быстрого складывания (сдувания) подушки после ее раскрытия при наезде на пешехода, этим достигается улучшение видимости дорожной ситуации с места водителя.

Данная задача может решиться тем, что устройство защиты пешехода при наезде на него автомобиля будет содержать подушку безопасности пешехода, размещенную в сложенном виде в нише под капотом автомобиля, которая  развертывается через дуговую прорезь между капотом и лобовым стеклом автомобиля, при помощи подачи пороховых газов от специальных пиропатронов раскрытия, дальше подушка безопасности занимает пространство перед лобовым стеклом автомобиля, закрывая собой само лобовое стекло, стойки лобового стекла, а также заднюю часть капота автомобиля, в данной подушке безопасности пешехода образованы смотровые окна в виде прорезей, это устройство содержит ультразвуковые радары, инфракрасную видеокамеру, датчики удара, которые установлены в переднем бампере, видеокамеру и компьютеризированный блок управления устройством подушки. Устройство будет снабжено узлом отвода газов из подушки безопасности, которое выполнено в виде двухкамерного корпуса, в одной из камер которого, соединенной с нишей патрубком  предназначенным для забора газов из подушки безопасности, установлена крыльчатка компрессора, соосно с ней на общем валу с подшипниками, в другой камере установлена крыльчатка турбины с приводом от специальных пиропатронов откачки, при этом в камерах установлены патрубки для отвода газов из подушки безопасности и отвода газов от пиропатронов откачки, а на валу между этими камерами установлено уплотнение.

Данное выполнение устройства подушки безопасности пешехода позволяет улучшить функциональность устройства, благодаря обеспечению быстрого складывания (сдувания) подушки безопасности после раскрытия в ситуации наезда на пешехода, а это в свою очередь обеспечивает улучшение обзора с места водителя дорожной обстановки, чтобы можно было предотвратить развитие аварийной ситуации.

Устройство подушки безопасности работает следующим образом.

При движении автомобиля компьютеризированный блок управления  постоянно осуществляет мониторинг ситуации перед автомобилем на предмет присутствия пешехода на траектории движения. Мониторинг ведется видеокамерой и инфракрасной видеокамерой, они в свою очередь работают совместно и дублируют друг друга, это необходимо, чтобы снизить вероятности ошибки и повысить надежность определения пешехода. Для расчета расстояния до пешехода блок управления использует сигналы с ультразвуковых датчиков, которые установлены в переднем бампере автомобиля.

Также с помощью датчика скорости ведется мониторинг скорости автомобиля, скорость должна быть не меньше 30 километров в час, если скорость будет меньше, то срабатывание подушки безопасности пешехода нецелесообразно, потому что при столь малых скоростях, травмы будут незначительны. Так же установлен датчик удара для дублирования ультразвуковых датчиков, чтобы можно было снизить вероятность ошибки и повысить надежность устройства. При сближении с пешеходом на скорости, свыше 30 километров в час и сокращении дистанции  до 5 – 15 метров, в зависимости от скорости движения автомобиля, компьютеризированный блок управления подает сигнал на специальные пиропатроны для раскрытия подушки безопасности.

Пиропатроны наполняют подушку безопасности  газами, подушка безопасности вылетает из под капота автомобиля через прорезь между капотом и лобовым стеклом и занимает собой пространство перед лобовым стеклом автомобиля, так чтобы закрыть само стекло, стойки лобового стекла и заднюю часть капота автомобиля. В подушке безопасности сделаны смотровые окна в виде прорезей, которые необходимы для наблюдения за дорожной ситуацией водителем автомобиля. Смотровые окна имеют прямоугольную форму, и сделаны горизонтально на стороне водителя.

Через 1-2 секунды после раскрытия подушки, компьютеризированный блок управления подает сигнал на устройство быстрой откачки газов из подушки, чтобы она сложилась, при этом подушка безопасности убирается к нижней части ветрового стекла, это нужно для восстановления полного обзора дорожной обстановки, что снижает риск развития аварийной ситуации.

Устройство быстрой откачки газов  работает при помощи турбины, которая установлена на двигатель для нагнетания воздуха в цилиндры. Происходит процесс откачки газов из подушки безопасности. Устройство имеет корпус, который разделен перегородкой на две камеры. В первой камере находится крыльчатка турбины и пиропатрон для откачки, во второй камере установлена крыльчатка компрессора, которая отбирает газы из подушки безопасности и отводит их в атмосферу. Обе крыльчатки жестко соединены с валом. Пиропатрон откачки  раскручивает крыльчатку турбины, а вместе с ней через вал и ведомую крыльчатку компрессора, происходит откачка газов из подушки безопасности.

Рис.2 – Иллюстрация подушки безопасности пешехода

Последний вид системы защиты пешехода при наезде на него транспортного средства, который будет рассмотрен в данной статье, называется «Активный капот». Данную систему, по сравнению с подушкой безопасности пешехода и системой выдвижного бампера, который также имеет подушку безопасности пешехода, можно уже встретить на серийно-производимых автомобилях иностранной промышленности.

Данная система активно применяется на таких марках автомобилей как  Lexus, ŠKODA, Mercedes-Benz, Mazda, Volvo и т.д.

Активная система капота автоматически поднимает крышку в случае столкновения с пешеходом. Контролируемый при помощи датчика на переднем бампере и пиротехнического механизма, капот поднимается на 65 мм за 40 миллисекунд, и несмотря на удар, остается в поднятом положении.

В результате пешеход при ударе о бампер не ударится о твердые и тупые детали, расположенные под капотом. В случае столкновения капот сыграет роль амортизатора. Риск травмы сокращается, так как голова и плечевой пояс пешехода не ударяются о двигатель.

Данная система является первостепенной для системы безопасности, в которой используется подушка безопасности пешехода.

Данная система защиты пешеходов при ДТП включает в себя следующие конструктивные элементы: входные датчики, блок управления и исполнительные устройства.                                     В качестве входных датчиков используются датчики ускорения. Несколько таких датчиков устанавливаются в переднем бампере. Также может устанавливаться контактный датчик.

Система работает как с собственным электронным блоком управления, так и с общим блоком управления системы пассивной безопасности. Лучшим является использование блока управления системы пассивной безопасности, которое реализуется с помощью интегрированного программного обеспечения. Этим может быть достигнуто повышение эффективности всей системы пассивной безопасности.

Исполнительными устройствами данной системы защиты пешеходов выступают подъемники капота, установленные с двух сторон капота параллельно движению. Подъемники имеют пиротехнический или пружинно-пиротехнический привод.

Принцип работы данной системы защиты пешеходов основан на открытии капота при столкновении автомобиля с пешеходом, этим достигается увеличение пространства между капотом и частями двигателя и соответственно уменьшение травмирования человека. Можно сказать, что поднятый капот выступает в качестве подушки безопасности.

При столкновении автомобиля с пешеходом датчики ускорения и контактный датчик передают сигналы в электронный блок управления, а блок управления, в соответствии с заложенной программой, при необходимости подает сигнал для срабатывания пиропатронов подъемников капота.

Одним из видов данной системы является система НВО Protecto ®.

Система НВО Protecto ® способна выполнять все функции таких систем, предлагая высокую надежность,  гибкость конструкции и легкую приспособляемость по привлекательной цене. Protecto ® представляет собой полную систему защиты пешеходов, которая позволяет производителям европейских автомобилей создавать условия для удовлетворения новых европейских и азиатских правил, путем уменьшения травмы головы, при наезде автомобиля на пешехода . Protecto ® включает надежный блок датчиков, который легко интегрируется в  бампера и способен очень быстро обнаружить воздействие объекта в область бампера. Также часть Protecto ® представляет собой электронный блок управления, который включает в себя собственный алгоритм , разработанный компанией НВО. Этот алгоритм может классифицировать объект на основе измеренных значений и принять необходимое решение. Этот алгоритм способен различать влияющие объекты( т.е. пешеходов) и определять в зависимости от скорости, необходимость срабатывания системы активного капота, что позволяет избежать неправильных активаций капота . Электронный блок также может быть интегрирован в уже существующий блок управления системой пассивной безопасности ( например блок управления подушками безопасности ) .

В случае столкновения с пешеходом, приводы Protecto поднимают капот ( около 80 мм ), чтобы создать безопасное расстояние между головой пешехода и жесткими точками под капотом. Это снижает риск серьезной травмы с относительно мягким капот поглощая большую часть энергии удара . Эти приводы были разработаны в сотрудничестве с ведущими поставщиками таких систем. Общая скорость работы всей системы Protecto ® составляет 45 мс.

 Рис. 3 – Иллюстрация системы активный капот

Помимо представленных систем защиты пешехода при наезде на него транспортного средства на автомобилях для защиты пешеходов используются следующие конструктивные решения, которые снижают травматизм при столкновении: “мягкий” капот, бескаркасные щетки, мягкий бампер, покатый наклон капота и ветрового стекла, увеличенное расстояние между двигателем и капотом.           

Вывод: На мой взгляд все рассмотренные выше системы безопасности пешехода при наезде на него транспортного средства, а именно активный капот, подушка безопасности пешехода и выдвигающийся бампер, который также содержит подушку безопасности , являются актуальными разработками на сегодняшний день, которые способны в разы сократить случаи серьезного травмирования пешеходов, а также велосипедистов.


Библиографический список
  1. Wired live the wired life: журнал, раздел- Technology, by BEN MACK,05 мая 2009
  2. Sensors & Transducers e-Digest, Vol. 63, Issue 1: журналЯнварь2006
  3. СПОСОБ ЗАЩИТЫ АВТОМОБИЛЯ И ПЕШЕХОДА ПРИ АВТОМОБИЛЬНОЙ АВАРИИ: научная статья- Научно-техническая библиотека Sciteclibrary, Борис Леонидович Смирнов, 2003
  4. Устройство защиты пешехода при наезде на него автомобиля: научная статья- Игорь Владимирович ДОЛГИХ, 2013
  5. УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СРЕДСТВАМИ ЗАЩИТЫ ЛЮДЕЙ ПРИ ДОРОЖНО-ТРАНСПОРТНОМ ПРОИСШЕСТВИИ: научная  статья – МАКК ФРАНК, ЛАНГ ГУНТЕР , 2011
  6. ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ АВТОМОБИЛЯ ПРИ ЕГО НАЕЗДЕ НА ПЕШЕХОДА ИЛИ ДВУХКОЛЕСНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО: научная статья –Автомобильная промышленность, ЩУРИН К.В., ЗУБАКОВ В.А., 2012
  7. http://www.autoneva.ru/glossary/aktivnyy_kapot_dlya_zaschity_peshehodov.html
  8. http://systemsauto.ru/passive/pedestrian_protection_system.html
  9. http://rus.delfi.ee/archive/kompaniya-volvo-rasskazala-o-podushke-bezopasnosti-dlya-peshehodov.d?id=64438280
  10. http://poleznayamodel.ru/model/11/112118.html
  11. http://www.findpatent.ru/patent/226/2261187.html


Все статьи автора «Синцов Георгий Бадриевич»

Безопасность в автомобиле


Безопасность автомобиля

Безопасность зависит от трех важных характеристик автомобиля: размер и вес, средства пассивной безопасности, которые помогают выжить в аварии и избежать травм, и средства активной безопасности, которые помогают избегать дорожных происшествий. Однако при столкновении более тяжелые машины с относительно плохими оценками в краш-тестах могут показать лучшие результаты, чем легкие автомобили с отличными оценками. В компактных и малых автомобилях погибает в два раза больше людей, чем в больших. Об этом стоит всегда помнить.

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.

Ремни безопасности стали лучшим из когда-либо придуманных устройств защиты водителя и пассажиров. Здравая идея привязать человека к сиденью, чтобы спасти ему жизнь при аварии, появилась еще в 1907 году. Тогда водителя и пассажиров пристегивали только на уровне талии. На серийных автомобилях первой ремни поставила шведская компания Volvo в 1959 году. Ремни в большинстве машин трехточечные, инерционные, в некоторых спортивных автомобилях используются и четырехточечные и даже пятиточечные, чтобы лучше удержать водителя в седле. Ясно одно: чем плотнее тебя прижимает к креслу, тем безопаснее. Современные системы ремней безопасности имеют автоматические преднатяжители, которые при аварии выбирают провисания ремней, повышая защиту человека, и сохраняют место для раскрытия подушек безопасности. Важно знать, что хотя подушки безопасности и защищают от серьезных травм, ремни безопасности абсолютно необходимы для обеспечения полной безопасности водителя и пассажиров. 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.

Работа подушек безопасности

Без подушек безопасности в машине никак нельзя, этого теперь не знает только ленивый. Они нас и от удара спасут, и от разбитого стекла. Но первые подушки были как бронебойный снаряд – раскрывались под воздействием датчиков удара и выстреливали навстречу телу со скоростью 300 км/ч. Аттракцион на выживание, да и только, не говоря уже о том ужасе, который испытывал человек в момент хлопка. Теперь подушки встречаются даже в самых дешевых автомобильчиках и умеют раскрываться с разной скоростью в зависимости от силы столкновения. Устройство пережило много модификаций и вот уже 25 лет спасает человеческие жизни. Однако опасность остается до сих пор. Если забыл или поленился пристегнуться, то подушка легко может… убить. Во время аварии, даже при небольшой скорости, тело по инерции летит вперед, раскрывшаяся подушка его остановит, зато голову с огромной скоростью отфутболит назад. У хирургов это называется “хлыстовая травма”. В большинстве случаев это грозит переломом шейных позвонков. В лучшем -вечной дружбой с вертеброневрологами. Это такие врачи, которым иногда удается поставить ваши позвонки на место. Но шейные позвонки, как известно, лучше не трогать,они проходят под категорией неприкасаемых. Именно поэтому во многих машинах раздается противный писк, который не столько напоминает нам, что нужно пристегиваться, сколько сообщает, что подушка НЕ раскроется, если человек не пристегнут. Внимательно прислушайтесь к тому, что вам поет ваша машина. Подушки безопасности разработаны специально, чтобы работать вместе ремнями безопасности и ни в коем случае не исключают необходимость их использования. По сведениям американской организации NHTSA использование подушек безопасности снижает риск смертельного исхода при аварии на 30-35% в зависимости от типа автомобиля. 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. Боковые подушки безопасности тоже значительно улучшаю защиту водителя и пассажиров. 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.

Активные подголовники

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. Значительно повышают безопасность активные подголовники. Принцип их работы основан на простых физических законах, в соответствии с которыми голова откидывается назад несколько позднее корпуса. Активные подголовники используют давление корпуса на спинку сидения в момент удара, что вызывает смещение подголовника вверх и вперед, предотвращая вызывающее травму резкое откидывание головы назад. При ударе в заднюю часть автомобиля, новые подголовники срабатывают одновременно со спинкой сиденья, чтобы снизить риск травмы позвонков не только шейного, но и поясничного отделов. После удара, поясница сидящего в кресле непроизвольно движется вглубь спинки, при этом встроенные датчики дают «команду» подголовнику выдвинуться вперед-вверх, чтобы равномерно распределить нагрузку на позвоночник. Выдвигаясь при ударе, подголовник надежно фиксирует затылочную часть головы, предотвращая чрезмерный изгиб шейных позвонков. Стендовые испытания показали, что новая система эффективнее аналогичной уже существующей на 10-20%. При этом, однако, многое зависит от того, в каком положении находится человек в момент удара, его веса, а также того, пристегнут ли тот ремнем безопасности.

Силовой каркас безопасности

Структурная целостность (целостность каркаса автомобиля) это ещё один 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. Сминаемые зоны спереди и сзади стали, пожалуй, тут самым серьезным достижением. Чем лучше будут сминаться капот и багажник, тем меньше достанется пассажирам. Главное, чтобы двигатель во время аварии уходил в пол. Инженеры разрабатывают все новые и новые комбинации материалов, чтобы погасить энергию удара. Результаты их деятельности можно очень наглядно увидеть на страшилках краш-тестов. Между капотом и багажником, как известно, находится салон. Так вот он и должен стать капсулой безопасности. И этот жесткий каркас ни в коем случае не должен смяться. Прочность жесткой капсулы дает возможность выжить даже в самом маленьком автомобиле. Если спереди и сзади каркас защищен капотом и багажником, то по бокам за нашу безопасность отвечают только металлические брусья в дверях. При самом страшном ударе, боковом, они не могут защитить, поэтому тут используют активные системы – боковые подушки безопасности и шторки, которые тоже блюдут наши интересы.

Также к элементам пассивной безопасности относятся: -передний бампер, поглощающий часть кинетической энергии при столкновении;

-травмобезопасные детали внутреннего интерьера пассажирского салона.

Активная безопасность автомобиля

В арсенале активной безопасности автомобиля существует много противоаварийных систем. Среди них есть старые системы и новомодные изобретения. Перечислим только некоторые из них: антиблокировочная система тормозов (ABS), traction control, electronic stability control (ESC), система ночного видения и автоматический круиз-контроль – эти модные технологии, которые помогают водителю на дороге сегодня.

Антиблокировочная система тормозов (ABS) помогает остановиться быстрее и не потерять управление автомобилем, особенно на скользких поверхностях. В случае экстренной остановки ABS работает по-другому нежели обычные тормоза. С обычными тормозами внезапная остановка часто приводит к блокировке колес, что вызывает занос. Антиблокировочная система тормозов определяет, когда колесо заблокировано и отпускает его, управляя тормозами в 10 раз быстрее, чем это может сделать водитель.При срабатывании ABS раздается характерный звук и ощущается вибрация на педали тормоза. Для эффективного использования ABS следует изменить технику торможения. Не нужно отпускать и снова нажимать педаль тормоза,поскольку это отключает систему ABS. В случае экстренного торможения следует один раз нажать на педаль и аккуратно удерживать её до остановки автомобиля.

Traction Control (TCS) применяется для предотвращения пробуксовывания ведущих колёс, независимо от степени нажатия педали газа и дорожного покрытия. Принцип действия её основан на снижении выходной мощности двигателя при возрастании частоты вращения ведущих колёс. О частоте вращения каждого колеса компьютер, управляющий этой системой, узнаёт от датчиков, установленных у каждого колеса и от датчика ускорения. Точно такие же датчики применяются в системах ABS и в системах контроля крутящего момента, поэтому часто эти системы применяются одновременно. По сигналам датчиков, указывающих на то, что ведущие колёса начинают пробуксовывать, компьютер принимает решение о снижении мощности двигателя и оказывает на него действие, аналогичное

уменьшению степени нажатия на педаль газа, причем степень сброса газа тем сильнее, чем выше темпы нарастания пробуксовки.

Работа системы ESC

ESC (electronic stability control) — она же ESP. Задача ESC — сохранить стабильность и управляемость автомобиля в предельных режимах поворота. Отслеживая боковые ускорения автомобиля, вектор поворота, тормозное усилие и индивидуальную скорость вращения колес, система определяет ситуации, угрожающие заносом или опрокидыванием автомобиля, и самостоятельно сбрасывает газ и притормаживает соответствующие колеса. Рисунок наглядно иллюстрирует ситуацию, когда водитель превысил максимальную скорость вхождения в поворот, и начался занос (или снос). Красная линия — это траектория движения машины без ESC. Если её водитель начнёт тормозить, у него есть серьёзный шанс развернуться, а если нет — то улететь с дороги. ESC же выборочно подтормозит нужные колёса так, чтобы автомобиль остался на нужной траектории. ESC– наиболее сложное устройство, которое сотрудничает с антиблокировочной (ABS) и антипробуксовочной (TCS) системами, контролирует тягу и управление дроссельной заслонкой. Система ESС на современном автомобиле почти всегда отключаемая. Это может помочь в нестандартных ситуациях на дороге, например при раскачивании застрявшего автомобиля.

Круиз-контроль — это система, автоматически поддерживающая заданную скорость движения вне зависимости от изменений профиля дороги (подъемы, спуски). Управление работой данной системы (фиксация скорости, ее снижение или увеличение) осуществляется водителем путем нажатия кнопок на подрулевом выключателе или руле после разгона автомобиля до необходимой скорости. При нажатии водителем педали тормоза или газа система моментально отключается.Круиз-контроль значительно уменьшает появление усталости у водителя в длительных поездках, поскольку позволяет ногам человека находиться в расслабленном состоянии. В большинстве случаев круиз-контроль снижает расход топлива, поскольку поддерживается стабильный режим работы двигателя; увеличивается моторесурс двигателя, так как при поддерживаемых системой постоянных оборотах отсутствуют переменные нагрузки на его детали.

Активный круиз-контроль

Активный круиз-контроль, кроме поддержания постоянной скорости движения, одновременно отслеживает соблюдение безопасной дистанции до впереди идущего автомобиля. Основной элемент активного круиз-контроля – ультразвуковой датчик, установленный в переднем бампере или за радиаторной решеткой. Его принцип работы аналогичен датчикам парковочного радара, только радиус действия составляет несколько сотен метров, а угол охвата, наоборот, ограничен несколькими градусами. Посылая ультразвуковой сигнал, датчик ждет ответа. Если луч нашел препятствие в виде автомобиля, движущегося с меньшей скоростью и вернулся – значит, необходимо снизить скорость. Как только дорога вновь освобождается, машина разгоняется до первоначальной скорости.

Еще одним из важных элементов безопасности современного автомобиля являются шины. Подумайте: они единственное, что связывает машину с дорогой. Хороший комплект шин дает большое преимущество в том, как машина реагирует на экстренные маневры. Качество шин также заметно сказывается на управляемости машин.

Рассмотрим для примера оснащение Mercedes S-класса. В базовой комплектации автомобиля есть система Pre-Safe. При угрозе ДТП, которую электроника определяет по резкому торможению или слишком сильному скольжению колес, Pre-Safe подтягивает ремни безопасности и надувает воздушные камеры в мультиконтурных передних и задних сиденьях, чтобы лучше зафиксировать пассажиров. Помимо этого Pre-Safe «задраивает люки» – закрывает стекла и люк в крыше. Все эти приготовления должны уменьшить тяжесть возможного ДТП. Отличника контраварийной подготовки из S-класса делают всевозможные электронные помощники водителя – система стабилизации ESP, антипробуксовочная система ASR, система помощи при экстренном торможении Brake Assist. Система помощи при экстренном торможении в S-классе совмещена с радаром. Радар определяет

расстояние до едущих впереди машин.

Если оно становится угрожающе коротким, а водитель тормозит слабее необходимого, электроника начинает ему помогать. При экстренном торможении стоп-сигналы автомобиля мигают. По заказу S-класс можно оборудовать системой Distronic Plus. Она представляет собой автоматический круиз-контроль, очень удобный в пробках. Устройство с помощью того же радара контролирует дистанцию до впереди идущего автомобиля, при необходимости останавливает машину, а когда поток возобновляет движение, автоматически разгоняет ее до прежней скорости. Тем самым Mercedes избавляет водителя от каких-либо манипуляций помимо вращения руля. Distronic работает на скоростях от 0 до 200 км/ч. Парад антиаварийных приспособлений S-класса завершает инфракрасная система ночного видения. Она выхватывает из темноты предметы, спрятавшиеся от мощных ксеноновых фар.

Рейтинг безопасности автомобилей (краш-тесты EuroNCAP)

Главным светочем пассивной безопасности является «Европейская ассоциация испытания новых автомобилей», или сокращенно «EuroNCAP». Основанная в 1995 году, эта организация занимается тем, что регулярно уничтожает новенькие автомобили, выставляя оценки по пятизвездной шкале. Чем больше звездочек, тем лучше. Итак, если, выбирая новый автомобиль, вы в первую очередь заботитесь о безопасности, отдайте предпочтение модели, получившей максимально возможные пять звезд от «EuroNCAP».

Фронтальный краш-тест Боковой краш-тест

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».

Боковой удар в столб

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. Оказалось, что эффективно сработавшие защитные приспособления могут более чем на порядок снизить риск травм головы водителя при боковом ударе о столб. Например, без «высоких» подушек или «занавесок» коэффициент вероятности повреждения головы НIС (Head Injury Criteria) при «столбовом» тесте может достигать 10000! (Пороговой величиной НIС, за которой начинается область смертельно опасных повреждений головы, медики считают 1000.) Зато с применением «высоких» подушек и «занавесок» НIС падает до безопасных величин – 200-300.

Тест наезда на пешехода

Пешеход – самый беззащитный участник дорожного движения. Однако его безопасностью EuroNCAP озаботилось лишь в 2002 году, разработав соответствующую методику оценки автомобилей (зеленые звезды). Изучив статистику, специалисты пришли к выводу, что большинство наездов на пешехода происходит по одному сценарию. Вначале автомобиль бампером бьет по ногам, а затем человек, в зависимости от скорости движения и конструкции автомобиля, ударяется головой либо о капот, либо о ветровое стекло.

Перед проведением теста бампер и переднюю кромку капота расчерчивают на 12 участков, а капот и нижнюю часть лобового стекла делят на 48 частей. Затем последовательно по каждому участку наносят удары имитаторами ног и головы. Сила удара соответствует столкновению с человеком на скорости 40 км/ч. Внутри имитаторов размещены датчики. Обработав их данные, компьютер присваивает каждому размеченному участку определенный цвет. Зеленым обозначаются наиболее безопасные участки, красным – самые опасные, желтым – занимающие промежуточное положение. Затем, по совокупности оценок, выставляется общая «звездная» оценка автомобилю за безопасность пешеходов. Максимально возможный результат – четыре звезды.

За последние годы прослеживается четкая тенденция – все больше новых автомобилей получают «звезды» в пешеходном тесте. Проблемными остаются только крупные вседорожники. Причина – в высокой передней части, из-за чего в случае наезда удар приходится не по ногам, а по туловищу.

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.

Американская национальная ассоциация безопасности дорожного движения NHTSA проводит краш–тесты по собственной методике. При фронтальном ударе автомобиль на скорости 50 км/ч врезается в жесткий бетонный барьер. Более суровы и условия бокового удара. Тележка весит почти 1400 кг, а автомобиль движется со скоростью 61 км/ч. Такой тест проводится дважды – производятся удары в переднюю, а затем в заднюю двери. В США профессионально и официально бьет машины еще одна организация – Институт транспортных исследований для страховых компаний IIHS. Но ее методика несущественно отличается от европейской.

Заводские краш-тесты

Даже не специалисту понятно, что описанные выше тесты не охватывают всех возможных видов аварий и, следовательно, не позволяют достаточно полно оценить безопасность автомобиля. Поэтому все крупные автопроизводители проводят собственные, нестандартные, краш–тесты, не жалея при этом ни времени, ни денег. Например, каждая новая модель Мерседес до начала производства проходит 28 испытаний. В среднем на одно испытание уходит около 300 человеко-часов. Некоторая часть тестов проводится виртуально, на компьютере. Но они играют роль вспомогательных, для окончательной доводки автомобилей их разбивают только в «реале».Самые тяжелые последствия наступают в результате лобовых столкновений. Поэтому основная часть заводских испытаний имитирует именно этот вид аварий. При этом автомобиль врезают в деформируемые и жесткие препятствия под разными углами, с разными скоростями и разными величинами перекрытия. Однако и такие тесты не дают всей полноты картины. Производители стали сталкивать автомобили между собой, причем не только «одноклассников», но и машины разных «весовых категорий» и даже легковые с грузовиками. Благодаря результатам таких тестов на всех «фурах» с 2003 года стали обязательными противоподкатные балки.

С выдумкой заводские специалисты по безопасности подходят и к испытания боковыми ударами. Разные углы, скорости, места ударов, равновеликие и разновеликие участники – все, как с фронтальными тестами.

Кабриолеты и крупные вседорожники испытывают еще и на переворот, ведь по статистике число погибших в таких авариях достигает 40%

Часто производители испытывают свои автомобили ударом сзади на небольших скоростях (15-45 км/ч) и перекрытии до 40%. Это позволяет оценить, насколько защищены пассажиры от хлыстовых травм (повреждения шейных позвонков) и насколько защищен бензобак. Фронтальные и боковые удары при скоростях до 15 км/ч помогают определить степень ущерба (т.е. затраты на ремонт) при мелких авариях. Отдельным испытания подвергаются сиденья и ремни безопасности.

А что предпринимают автопроизводители для защиты пешеходов? Бампер изготавливают из более мягкого пластика, а в конструкции капота применяют как можно меньше усилительных элементов. Но главная опасность для жизни человека – подкапотные агрегаты. При наезде голова проминает капот и натыкается именно на них. Здесь идут двумя путями – стараются максимально увеличить свободное пространство под капотом, либо снабжают капот пиропатронами. Датчик, расположенный в бампере, при ударе подает сигнал на механизм, вызывающий срабатывание пиропатрона. Последний, выстреливая, приподнимает капот на 5-6 сантиметров, защищая тем самым голову от удара о жесткие выступы подкапотного пространства.

Куклы для взрослых

Все знают, что для проведения краш – тестов используются манекены. Но далеко не всем известно, что к такому, казалось бы простому и логичному решению пришли не сразу. В начале для испытаний использовались человеческие трупы, животные, а в менее опасных тестах участвовали живые люди – добровольцы.

Пионерами в борьбе за безопасность человека в автомобиле выступили американцы. Именно в США еще в 1949 году был изготовлен первый манекен. По своей «кинематике» он больше походил на большую куклу: его конечности двигались совсем не так, как у человека, а тело было цельным. Только в 1971 году GM создали более-менее «человекоподобный» манекен. А современные «куклы» отличаются от своего предка, примерно как человек от обезьяны.

Сейчас манекены изготавливаются целыми семействами: два варианта «отца» разного роста и веса, более легкая и миниатюрная «супруга» и целый набор «детей» – от полуторагодовалого до десятилетнего возраста. Вес и пропорции тела полностью имитируют человеческое. Металлические «хрящи» и «позвонки» работают как человеческий позвоночник. Гибкие пластины заменяют ребра, а шарниры – суставы, даже ступни ног подвижны. Сверху этот «скелет» обтянут виниловым покрытием, упругость которого соответствует упругости человеческой кожи.

Внутри манекен с ног до головы напичкан датчиками, которые во время испытаний передают данные в блок памяти, расположенный в «грудной клетке». В итоге стоимость манекена составляет – держитесь за стул – свыше 200 тысяч долларов. То есть, в несколько раз дороже подавляющего большинства испытуемых автомобилей! Зато такие «куклы» универсальны. В отличие от предшественников, они годятся для проведения и фронтальных, и боковых тестов, и наезда сзади. Подготовка манекена к проведению испытания требует точной настройки электроники и может занимать несколько недель. Кроме того, непосредственно перед тестом, на различные участки «тела» наносят метки краской, чтобы определить, с какими частями салона происходит контакт во время аварии.

Мы живем в компьютерном мире, а потому специалисты по безопасности активно используют в своей работе виртуальное моделирование. Это позволяет собрать гораздо больше данных и, кроме того, такие манекены практически вечны. Программисты Toyota, например, разработали более десятка моделей, имитирующих людей всех возрастов и антропометрических данных. А на Volvo даже создали цифровую беременную женщину.

Заключение

Каждый год во всем мире в ДТП погибают около 1,2 миллиона человек, а полмиллиона получают травмы и увечья. Стремясь привлечь внимание к этим трагическим цифрам, ООН в 2005 году объявило каждое третье воскресенье ноября Всемирным днем памяти жертв дорожных аварий. Проведение краш – тестов позволяет повысить безопасность автомобилей и снизить тем самым вышеприведенную печальную статистику.

Безопасность в автомобиле

Безопасный автомобиль — автомобиль, конструктивные особенности которого способствуют предотвращению аварий либо в случае дорожно-транспортного происшествия снижают травматизм водителя, пассажиров и пешеходов.

Опытный водитель справится с любой аварийной ситуацией. Бывают случаи, когда многое в происшествии не зависит от водителя, так как причиной аварии являются либо другие люди, либо вообще технические неисправности.

Ремень можно и не застегивать – на малой скорости все равно. При аварии на любой скорости пристегнутый ремень увеличивает шансы на выживание в 2-3 раза.

Подушки безопасности всегда спасут меня. Подушки безопасности эффективны только при пристегнутом ремне безопасности и только на скорости до 80 км/ч, что на трассах является даже преуменьшением.

Подушки безопасности безвредны. Известны случаи, когда люди, попавшие в аварию, были задушены подушкой безопасности. Также примерно 30% людей теряют слух при раскрытии подушки безопасности из-за громкого хлопка, рвущего барабанные перепонки в ушах. Известны и случаи, когда они не срабатывали, либо срабатывали поздно. На современные автомобили их ставят только потому, что альтернативы еще хуже.

Травмобезопасный руль защитит не хуже подушек. Изделия из травмобезопасного пластика предназначены для снижения силы удара, но полной защиты он не обеспечивает. Статистика печальна – травмобезопасный пластик спас лишь 3% жизней.

Задние пассажиры могут не пристегиваться в любом случае. Если задние пассажиры в момент аварии не были пристегнуты, они могут переместиться в любое место в салоне. Это опасно как для них, так и для сидящих спереди.

Дети могут ездить точно так же, как и взрослые. Для перевозки ребенка в машине должно быть детское кресло, которое обеспечивает защиту позвоночника ребенка и правильную фиксацию его ремнем безопасности.

Удар сзади неопасен. По статистике, при ударе стоящей машины сзади более 50% случаев заканчиваются смертельным исходом. Это связано с тем, что основные перегрузки в этом случае приходятся на хрупкий и слабозащищенный позвоночник человека.

Удар сбоку чрезвычайно опасен. В большинстве современных автомобилей применяются боковые брусья-усилители и боковые подушки безопасности, которые делают этот удар наименее опасным. Кроме того, такие удары происходят, как правило, на небольшой скорости.

Удар о грузовик всегда смертелен. Многие грузовики оснащаются противоподкатными брусьями, не позволяющими легковому автомобилю попасть им под колеса, и бамперами из мягких материалов, серьезно снижающих силу удара. Но удар о грузовик всегда намного опаснее, чем столкновение двух легковых автомобилей.

В салоне могут лежать различные вещи – что с ними случится. При аварии предметы, лежащие в салоне, приобретают скорость, с которой ранее двигался автомобиль. А масса их в этом случае будет равна нормальной массе, умноженной на скорость в метрах в секунду. Так что чем тяжелее предмет, тем он потенциально опаснее.

Прицеп никак не повлияет на силу удара. Это, конечно же, не так. Прикрепленный к автомобилю прицеп способен произвести значительные разрушения из-за своей массы и из-за дополнительного удара сзади.

Тюнинг автомобиля не влияет на его безопасность. Конечно же, влияет. Облегченный кузов хуже противостоит ударам, а измененный обвес не обладает такими же энергопоглощающими характеристиками.

Тонировка стекл, снижают безопасность автомобиля. Наоборот: стекла с качественными пленками поглощают солнечные блики, устраняют эффект зеркала, нейтрализуют слепящий свет встречных и попутных машин. Качественная тонировка отражает 99% ультрафиолетовых лучей предохраняя тем самым салон от выгорания. Летом отражает до 70% тепловых лучей и даже если у Вас в машине есть кондиционер, Вы не будете испытывать дискомфорт от очень неприятного эффекта, справа рука мерзнет — слева рука обгорает от солнца. А зимой, полимер, задерживает до 35% тепла в салоне, сохраняя в автомобиле комфортную температуру. А так же, никто не увидит, что Вы забыли ценного в машине, уходя, домой или в магазин. И никто, заранее не будет знать, какая аппаратура установлена в Вашей машине, какие колонки и как они крепятся.

Удар по касательной не опасен вообще. Удар по касательной траектории не приводит к разрушению автомобиля, но опасен потерей контроля над машиной и последующей повторной аварией.

Тяжелый автомобиль чрезвычайно опасен при аварии. На практике тяжелый автомобиль оказывается более прочным и лучше держащим нагрузки, так как он способен поглотить большую нагрузку, чем легкий автомобиль.

Современные технологии безопасности автомобиля: топ 10

Статья о новейших технологиях автомобильной безопасности. Описания высокотехнологичных систем. В конце статьи — видео 10 шагов к безопасности автомобиля.Содержание статьи:Автопроизводители, разрабатывая каждую новую модель, уделяют внимание не только оригинальному дизайну и мощности двигателя, но и высокому уровню безопасности автовладельца. Ежегодно более миллиона человек погибают в дорожных авариях, а еще полмиллиона получает тяжелые травмы. Поэтому к автомобильным конструкторам и инженерам предъявляется все больше требований касательно безопасности создаваемых транспортных средств. Каждое из них перед выпуском проходит бесчисленные тесты, прежде чем отправляется на продажу.Каковы самые важные технологии, обеспечивающие безопасность автомобиля, его водителя и пассажиров?Машина может быть по всему периметру оснащена подушками безопасности, иметь ABS и систему контроля тяги, но во главе всего по-прежнему стоят ремни безопасности, без которых любая ультрасовременная система безопасности окажется бесполезной.Явила их миру компания Volvo почти 60 лет назад, совершив тем самым революцию в автомобильном мире. С первых же дней эксплуатации такие ремни вдвое снизили смертность на дорогах, одновременно увеличив количество пристегивающихся водителей. Еще больше восторгов вызвали появившиеся в 70-х годах инерционные ремни, которые избавили от необходимости каждый раз настраивать их длину.

Современная конструкция ремня позволяет фиксировать ленту, не давая ей разматываться. Таким образом, в случае аварии, крена автомобиля, опрокидывании или резком торможении заблокированная лента удержит тело водителя и его пассажира на месте.

Безусловно, и у него присутствуют недостатки, к которым можно отнести задержку в срабатывании. Например, во время ДТП, когда все происходит за считанные секунды, замедленное срабатывание может стать критическим. А в холодные сезоны из-за наличия объемной одежды на человеке между телом и ремнем образуется слишком большое пространство, что при аварии может привести к вылетанию пассажира из салона автомобиля.Слыша истории о случайном срабатывании подушек, которые травмируют водителя и его пассажира, большая часть автомобилистов относится к ним весьма скептически. Но статистика показывает, что после ремней безопасности подушки – вторая по важности технология, направленная на спасение жизни автомобилиста.Первой подушкой безопасности оснастили Ford в 1971 году в качестве альтернативы ремням. Автомобилисты далеко не сразу приняли новшество, было даже зафиксировано несколько летальных случаев, когда от громкого хлопка и стремительного выброса подушки водители получали сердечный приступ.Конструкция подушки достаточно проста: тонкий нейлоновый мешок с несколькими камерами упакован в небольшую капсулу. Блок управления получает данные с многочисленных датчиков, установленных в машине, и дает сигнал подушке на раскрытие в случае опасности.Размещены подушки стандартно в корпусе руля для водителя и в приборной панели — для пассажира. Боковые подушки могут спрятать в дверь или пространство над ней, в спинках сидений или в стойках. Существуют и некие комбинированные варианты, когда из слота над дверью выпадает защищающая голову шторка, а подушка, вылетаемая из кресла, защищает грудь, живот и таз.Хотя статистика – наука весьма условная, ее цифры приятно ласкают глаз – риск смерти от ДТП снижается на 11%, а боковые подушки за 2 года спасли жизнь 1800 человек.Изначально сконструированная для авиации, ABS уверенно прижилась в автомобильной промышленности. Даже если автомобиль имеет мощные, качественные тормоза, водитель может оказаться на скользкой или мокрой дороге, где элементарно не справится с управлением.Принцип работы ABS заключается в том, что блок управления непрерывно контролирует датчики скорости и в случае аномально резкого снижения скорости предотвращает блокировку колес. Это позволяет сократить тормозной путь и удержать автомобиль на дороге.Таким образом система повышает эффективность торможения, особенно на скользкой трассе. Некоторые водители ставят под сомнение способность ABS избегать ДТП, ведь кто-то при экстренном торможении все равно может впасть в панику и вылететь в кювет. А кто-то, почувствовав пульсацию педали тормоза от работы ABS, сразу отпускает ее и точно так же теряет управление.Тем не менее, с 2012 года система устанавливается на 85% всех автомобилей, которые, как показывает мировая практика, куда реже участвуют в ДТП.Конструкция рулевой колонки состоит из заключенного в прочный пластик вала с соединениями шарнирного типа. Сейчас для ее устройства активно применяют энергопоглощающие материалы, которые дают возможность колонке складываться от фронтального удара определенной мощности, тем самым спасая ребра водителя.

Практика использования такой колонки пошла из Соединенных Штатов, где автомобильных производителей законодательно обязали оснащать машины этой пассивной системой безопасности.

После трагического случая на гонках Формулы-1 с бразильским гонщиком Айртоном Сенной, когда он остался бы жив после столкновения, если б его машина была оснащена складной колонкой, руководство гонок заставило каждую команду оснастить болиды этой технологией.И снова американцы стали первопроходцами, создав в помощь к ABS еще и антипробуксовочную систему. В автоматическом режиме она контролирует положение колес, своевременно снижая обороты двигателя, чтобы предотвратить проскальзывание. По большому счету, это продолжение ABS, действующее на ее же основе.

Действуя в тандеме, обе эти системы повышают безопасность движения автомобиля на поворотах, на влажной или скользкой дороге, обеспечивают лучшую управляемость на покрытии с плохим сцеплением.

Разработанная автоконцерном Volvo система гарантирует автоматическое торможение автомобиля в той ситуации, когда столкновение с объектом впереди становится неизбежным.Ее смысл состоит в том, что если водитель по каким-либо причинам своевременно не снижает скорость, приближаясь к едущему или стоящему автомобилю, система самостоятельно активирует торможение. Такая мера не избавит от самой аварии, но снизит уровень ущерба для автомобилей и находящихся в них людей.Установленные в системе камера и радар сравнивают полученные данные и высчитывают расстояние до опасного объекта, чтобы запустить торможение только в действительно экстренном случае.Данная разработка помогает автомобилисту поддерживать соответствующую дистанцию до находящегося перед ним автомобиля. Встроенный радар непрерывно измеряет расстояние до соседних машин, передает свои расчеты системе, чтобы та регулировала скорость в любом потоке движения.Включая систему, водитель собственноручно устанавливает нужную скорость и временной интервал, в который радар должен обновлять информацию. При изменении скоростного режима впереди идущего автомобиля АСС самостоятельно аналогичным образом сбавляет скорость.Система разработана как альтернатива вышеупомянутой, также направленная на сохранение безопасной дистанции между автомобилями. Автоматически она не регулирует скорость, лишь подавая предупредительный сигнал автомобилисту о том, что расстояние опасно сокращается и пора принять меры.Эффективность системы напрямую зависит от качества дорожной разметки и погодных условий, что является существенным недостатком, так как плохо различимая разделительная линия, снег или туман могут полностью вывести ее из рабочего состояния.К элементам пассивной безопасности относится и сама конструкция кабины, бампера и прочих деталей. Так, переднюю и заднюю части автомобиля делают более мягкими по сравнению с серединой. Это необходимо для того, чтобы при столкновении эти части смягчили удар, снизив инерционную нагрузку, а более жесткая середина защитила водителя и пассажиров.Также с целью повышения безопасности двигатель автомобиля помещается на рычажной подвеске, которая опускает его вниз, под кузов. Тогда при попадании в ДТП двигатель не переместится в салон и не повредит находящимся внутри людям.Без этого электронного помощника трудно представить себе любую современную машину. Особенно полезна она будет новичкам за рулем, которые еще не очень хорошо чувствуют габариты своего автомобиля. Задача системы – замерять расстояние от машины до ближайших объектов и подавать предупреждающий сигнал, когда дистанция эта становится опасной.Полностью обезопасить автомобиль не удастся ни одной электронной системе. А тем водителям, чей автомобиль буквально «напичкан» всевозможными технологиями, все равно не стоит терять бдительности. Но все более совершенные методы пассивной и активной безопасности ежегодно спасают десятки тысяч жизней, поэтому не стоит пренебрегать ими, надеясь только на собственное водительское мастерство.

Видео — 10 шагов к безопасности машины:

Теги

Советы автомобилистам Статья о новейших технологиях автомобильной безопасности. Описания высокотехнологичных систем. В конце статьи — видео 10 шагов к безопасности автомобиля.

Интересные статьи:

Современные системы безопасности автомобиля

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.

Современные системы пассивной безопасности автомобиля

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.

1.Ремень безопасности

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.

2.Подушка 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.

3.Подголовник

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.

4.Бампер

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.

5.Стёкла триплекс

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.

7.Детские автокресла

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.

Современные системы активной безопасности автомобиля

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.

5.Блокировка дифференциала

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.

7.Парктроник

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.



Пассивная безопасность — это… Что такое Пассивная безопасность?

Пассивная безопасность

Пассивная безопасность

Пассивная безопасность — совокупность узлов и устройств, позволяющих сохранить жизнь пассажиров автомобиля при аварии. Включает в себя, помимо прочего:

  • подушки безопасности;
  • сминаемые или мягкие элементы передней панели;
  • складывающуюся рулевую колонку;
  • травмобезопасный педальный узел — при столкновении педали отделяются от мест крепления и уменьшают риск повреждения ног водителя;
  • инерционные ремни безопасности с преднатяжителями;
  • энергопоглощающие элементы передней и задней частей автомобиля, сминающиеся при ударе — бамперы;
  • подголовники сидений — защищают от серьезных травм шею пассажира при ударе автомобиля сзади;
  • безопасные стёкла: закалённые, которые при разрушении рассыпаются на множество неострых осколков и триплекс
  • дуги безопасности, усиленные передние стойки крыши и верхняя рамка ветрового стекла в родстерах и кабриолетах
  • поперечные брусья в дверях, и т. п.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Чистилище (фильм)
  • Сборная Швеции по хоккею

Смотреть что такое «Пассивная безопасность» в других словарях:

  • пассивная безопасность — – ее уровень определяется тем, в какой степени попавший в аварию автомобиль способен сохранить жизнь и здоровье своих обитателей, а еще – пешеходов, если таковые попались на пути. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 …   Автомобильный словарь

  • пассивная безопасность — Напр. ядерного реактора, при которой функции безопасности обеспечиваются собственными механизмами без использования внешней энергии, сигналов и др. [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN… …   Справочник технического переводчика

  • Пассивная безопасность автомобиля — Пассивная безопасность  совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на снижение тяжести дорожно транспортного происшествия.[1] Включает в себя следующие элементы: ремни безопасности, в том числе… …   Википедия

  • пассивная безопасность транспортного средства — 3.3 пассивная безопасность транспортного средства: Составляющая безопасности ТС состояние ТС, обеспечивающее адекватное снижение риска причинения физической травмы или ущерба здоровью людей в случае возникновения опасной ситуации при столкновении …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Безопасность автомобиля пассивная — Пассивная безопасность это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП, если оно все же случилось. Оно проявляется в период, когда водитель уже не в состоянии управлять автомобилем и изменять характер его движения, т.е. непосредственно… …   Официальная терминология

  • безопасность автомобиля — – смотри активная безопасность , пассивная безопасность , превентивная безопасность , интерактивная безопасность . EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 …   Автомобильный словарь

  • Безопасность в беспроводных динамических сетях — Безопасность в беспроводных динамических сетях  это состояние защищённости информационной среды беспроводных динамических сетей. Содержание 1 Особенности беспроводных динамических сетей …   Википедия

  • пассивная радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете — пассивная защита Физическая радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете, основанная на взаимодействии ионизирующих излучений с веществом конструктивных элементов и оборудования космического аппарата. [ГОСТ 25645.201 83] …   Справочник технического переводчика

  • Пассивная радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете — 30. Пассивная радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете Пассивная защита Физическая радиационная защита экипажа космического аппарата в космическом полете, основанная на взаимодействии ионизирующих излучений с… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Безопасность в беспроводных самоорганизующихся сетях — Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить интервики в рамках проекта Интервики. Безопасность в беспроводных самоорга …   Википедия


Интеллектуальные технологии пассивной безопасности для защиты в реальных ситуациях

Continental CUbE: ABS, радар ближнего действия и резервная тормозная система используются в реальных приложениях.

Согласно отчету, опубликованному Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в феврале 2020 года, примерно 1,35 миллиона человек во всем мире ежегодно гибнут в дорожно-транспортных происшествиях. Еще от 20 до 50 миллионов человек получают несмертельные травмы, многие из которых становятся инвалидами в результате полученных травм.

Более половины всех смертей в результате ДТП приходится на уязвимых участников дорожного движения: пешеходов, велосипедистов и мотоциклистов. Улучшение характеристик безопасности транспортных средств является ключевым приоритетом для автомобильной промышленности, которая стремится к будущему с нулевым уровнем смертности, нулевым травматизмом и нулевым аварийным состоянием, под общим названием Vision Zero.

Индийский рынок быстро трансформируется, изменения значительны во всех областях. Экологические императивы и требования безопасности — две важные проблемы, стоящие перед автомобильной промышленностью страны.Многие критически важные функции безопасности, такие как АБС или подушки безопасности, стали стандартными для автомобилей, продаваемых в Индии. Сегодня все больше потребителей рассматривают такие параметры, как рейтинги GNCAP и характеристики, выходящие за рамки установленных требований, при покупке автомобиля.

Это требует от автопроизводителей реализации функций, которые могут не входить в обязательную силу, но имеют решающее значение для безопасности. В этом сценарии функции пассивной безопасности приобретают решающее значение для всех категорий транспортных средств.

Что такое пассивная безопасность?

Проще говоря, автомобильные системы безопасности подразделяются на два сегмента — активные системы безопасности и пассивные системы безопасности.Системы активной безопасности работают для предотвращения аварий и аварий. Основная задача — предупредить или заблаговременно предотвратить опасную ситуацию. Тормоза, ABS, ESC и т. Д. Являются хорошими примерами систем активной безопасности.

Блок управления подушками безопасности Continental.

Пассивные системы безопасности — это технологии, действующие как дополнительный уровень безопасности для сведения к минимуму и сдерживания последствий в случае аварии / аварии для водителей, пассажиров и даже уязвимых участников дорожного движения. Цель таких систем — обеспечить наилучшую защиту участников дорожного движения в / после аварии.

Подушки безопасности или ремни безопасности, например, являются яркими примерами этих технологий. В то время как передовые системы предаварийной защиты обнаруживают критические ситуации с помощью датчиков окружающей обстановки еще до того, как авария произошла, системы обеспечения безопасности пассажиров — еще один хороший пример. Основное изменение в законодательстве Индии, касающееся подушек безопасности, было внесено ранее в 2021 году, согласно которому в автомобилях должны быть установлены двойные передние подушки безопасности. Поскольку это становится нормой, многие OEM-производители уже начали предлагать в своей продукции шесть подушек безопасности.

За последние несколько лет в секторе технологий пассивной безопасности произошло несколько изменений.Они имеют решающее значение, особенно с учетом растущего интереса к технологиям вспомогательного и автономного вождения.

Интеллектуальные технологии пассивной безопасности

По мере того, как мы движемся к подключенной, электрической и автономной мобильности, системы пассивной безопасности также нуждаются в трансформации. Это достигается за счет улучшения современной системы пассивной безопасности за счет интеграции информации о транспортном средстве и окружающей среде для обеспечения реальной защиты пассажиров транспортных средств и уязвимых участников дорожного движения в зависимости от ситуации.

Встроенные функции безопасности покрывают опасность (например,грамм. V2X warning), Pre-Crash (например, загрузка подушек безопасности), In-Crash (например, срабатывание подушки безопасности), Post-Crash (например, eCall, EDR) фазы вождения. Такой вид целостной системы безопасности поддерживается блоком управления областью безопасности (SDCU), который был введен для выполнения высокопроизводительных приложений.

Блок управления объединяет информацию от перспективных датчиков окружающей среды, что позволяет оценить серьезность аварии до ее возникновения и соответствующим образом настроить удерживающие системы.Таким образом, система может реагировать более быстро и точно, тем самым лучше защищая пассажиров автомобиля и уязвимых участников дорожного движения.

Линии продуктов разделены на категории в зависимости от сложности требований к системе безопасности. Блок управления подушками безопасности (ACU) обеспечивает элементарные функции контроля удержания. ACU поддерживают мгновенную связь со спутниковыми датчиками столкновения, которые помогают обнаруживать и оценивать интенсивность аварийной ситуации. Действия инициируются на основе оценки и серьезности ситуации и сосредоточены на функциях безопасности пассажиров.

Тем не менее, перед срабатыванием подушек безопасности необходимо также помнить о сиденьях пассажира в автомобиле. Блок управления безопасностью обеспечивает платформу интеграции для пассивных и активных функций безопасности, которые, например, могут включать в себя функцию активного аварийного управления ремнем безопасности, позволяющую пассажирам занять оптимальное положение для сидения в опасных ситуациях даже до того, как произойдет столкновение. В системе контроля безопасности пассажиров

(OcSM) используются встроенные внутренние датчики для наблюдения за пассажирами и окружающей средой в салоне.

Будущие удерживающие системы для автоматизированного вождения будут принимать решения по безопасности на основе инновационных функций, таких как мониторинг безопасности пассажиров (OcSM) с использованием внутренних встроенных датчиков для мониторинга пассажиров и окружающей среды в салоне, а также монитора безопасности перед столкновением (PcSM), который наблюдает за предаварийной безопасностью. окружающая среда аварии за пределами автомобиля, определяет критические объекты или ситуации, чтобы вызвать срабатывание подушки безопасности до того, как произойдет авария.

Однако, когда авария все-таки происходит, может оказаться полезным пост-аварийное торможение, еще одна функция, интегрированная в блок управления безопасностью.Торможение после аварии помогает в ситуации, когда водитель не реагирует после аварии. В этих ситуациях тормоза транспортного средства автоматически срабатывают, чтобы предотвратить последующие аварии, которые могут поставить под угрозу пассажиров транспортного средства или других участников дорожного движения.

Пассивная безопасность, выходящая за рамки безопасности пассажиров

Тем не менее, мы должны также учитывать неизбежные случаи, когда происходят аварии, в которых участвуют уязвимые участники дорожного движения, такие как пешеходы. В таких случаях такие технологии, как напорная система защиты пешеходов, могут спасти пешеходов.В течение 10-15 миллисекунд после удара срабатывает и поднимает активный капот автомобиля с помощью специальных исполнительных механизмов. Это снижает риск смерти или серьезных травм пешехода в результате удара о капот и расположенный под ним блок двигателя. Система защиты пешеходов

Continental может спасти жизнь пешеходов.

Датчик защиты пешеходов состоит из гибкой воздушной трубки, проложенной по всей ширине автомобиля в его переднем бампере. Трубка расположена непосредственно за пеноблоком, установленным в передней части автомобиля, для поглощения энергии удара.

Заключение

Пассивная безопасность является неотъемлемой частью комплексных решений системы безопасности не только сегодня, но и для требований футуристической архитектуры транспортных средств. От ремней безопасности, подушек безопасности до сложных высокотехнологичных систем — отрасль предлагает широкий спектр технологий, которые постоянно совершенствуются и дополняются.

Однако внедрение этих спасательных технологий на рынке, ориентированном на стоимость, как Индия, будет во многом определяться политикой и осведомленностью потребителей.По мере того как население все больше осознает важность автомобильной безопасности, рынок станет свидетелем внедрения более передовых технологий безопасности в Индии.

Об авторе: Сукхдип Сандху (Sukhdeep Sandhu) — глава подразделения подразделения пассивной безопасности и сенсорной техники в Индии, Continental Automotive India.

Функции пассивной безопасности — Brain on Board (TIRF)

Средства пассивной безопасности — это средства, которые помогают защитить пассажиров транспортного средства от дальнейших травм после того, как авария уже произошла.В отличие от функций активной безопасности

, которые направлены на предотвращение до столкновений или смягчение их последствий, когда они все же случаются, основная функция функций пассивной безопасности заключается в защите водителя и пассажиров в автомобиле от различных сил столкновения.

Современные автомобили содержат то, что инженеры иногда называют жизненным пространством. Жизненное пространство — это защищенная зона вокруг пассажиров автомобиля, в пределах которой шансы избежать аварии с минимальными травмами более высоки. Функции пассивной безопасности работают для того, чтобы это жизненное пространство было максимально безопасным, и чтобы пассажиры транспортного средства оставались в этом пространстве во время аварии. Зоны деформации помогают поглощать и распределять силы удара, прежде чем они достигнут сиденья пассажира и водителя. Аналогичным образом, ремни безопасности , подушки безопасности и подголовники помогают удерживать водителя и пассажира (-ов) в неподвижном состоянии в жизненном пространстве транспортного средства. Подобные функции безопасности снижают риск серьезных травм и позволяют водителям и пассажирам избежать аварии.

Область за пределами жизненного пространства — это место, где более серьезные травмы могут быть неизбежны.Например, если водитель, попавший в аварию, не пристегивает ремень безопасности, он может быть выброшен за пределы жизненного пространства транспортного средства, ударившись о лобовое стекло или другие части жесткого интерьера транспортного средства. В случае более сильного столкновения водитель, не пристегнутый ремнями, часто полностью выбрасывается из транспортного средства.

Несмотря на классификацию этих характеристик как «пассивных», они чрезвычайно важны, когда речь идет о снижении тяжести травм при ДТП. Эти функции также постоянно развиваются и уточняются.Например, во многих новых автомобилях подушки безопасности не только выходят из рулевой колонки, но и появляются вдоль боковых панелей и даже вокруг колен. Также доступны усовершенствованные ремни безопасности, которые могут уменьшить напряжение на теле человека, чтобы уменьшить количество травм, связанных с ремнем безопасности. Даже подголовники могут включать технологию пассивной безопасности, чтобы снизить риск хлыстовой травмы.

Визуальный ребрендинг находится в стадии разработки для следующих ресурсов.

Возможности дальнейшего развития пассивной безопасности

Ann Adv Automot Med.2009 Oct 5; 53: 51–60.

Исследовательский центр безопасности транспортных средств, Университет Лафборо, Великобритания

Ассоциация авторских прав в поддержку автомобильной медицины © AAAM 2009Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

В Европе акцент смещается с предотвращения травм на предотвращение несчастных случаев с целью сокращения дорожно-транспортных происшествий. В этом исследовании была предпринята попытка определить текущий потенциал для серьезного сокращения числа несчастных случаев с использованием пассивной безопасности путем изучения характеристик аварийности новых автомобилей с серьезно травмированными пассажирами.Совместное исследование аварийных травм проводит тщательные исследования около 1200 автомобилей в год из семи выборочных регионов по всей Англии. Внимание было сосредоточено на легковых автомобилях, произведенных с 2004 по 2008 год, с как минимум одним пассажиром, получившим травму до 3-го уровня AIS или более. 28% пассажиров MAIS 3+ не были пристегнуты, а 40% были пристегнуты, но участвовали в авариях с ограниченным потенциалом пассивной защиты. Еще 32% пассажиров были пристегнуты ремнями и участвовали в авариях с потенциалом для улучшенной ударопрочности.Для этих пассажиров были определены пять основных функциональных требований для повышения ударопрочности: уменьшение нагрузки ремнями безопасности на грудь и живот при лобовых столкновениях, особенно для пожилых людей; снижение нагрузки на бедренную и большеберцовую кость при лобовых ударах; обеспечение защиты головы и груди при боковом столкновении; и уменьшение бокового отклонения водителя и пассажиров при ударах с дальней стороны. Вместе эти функции составили 70% выявленных требований. Были определены другие более мелкие требования, каждая из которых составляет до 5% от общей суммы.В целом, аргументы в пользу дальнейшего развития пассивной безопасности все еще представляются значительными.

ВВЕДЕНИЕ

Вследствие постоянного увеличения количества дорожно-транспортных происшествий в 1973 году были введены первые европейские требования к краш-тестам (Правило 12 ЕЭК ООН), требующие минимального уровня защиты пассажиров при лобовом ударе. Однако вскоре стало ясно, что на европейских дорогах все еще происходит большое количество смертельных случаев и серьезных травм, несмотря на дополнительное введение законодательства о ремнях безопасности во многих странах.К середине 1980-х годов ЕЭК ООН разработала новый лобовой краш-тест, который утверждал, что обеспечивает более реалистичную нагрузку на конструкции транспортного средства и включал антропометрические испытательные устройства для оценки риска травм (положение 94 ЕЭК ООН). Это испытание не стало действующей директивой ЕС о лобовом ударе. Реальные и лабораторные исследования показали, что они не проверяли конструкцию транспортного средства достаточно серьезно, чтобы имитировать условия столкновения, связанные с серьезными и смертельными травмами в реальных авариях (Hobbs, 1992). Вместо этого для автомобилей новой модели в 1996 г. и для всех автомобилей в 2003 г. было принято испытание на удар со смещением (Директива ЕС 96/79 / EC).Директива ЕС по испытаниям на боковой удар (Директива ЕС 96/26 / EC) также была введена в 1996 году для защиты пассажиров при боковых ударах. В связи с новыми директивами была запущена Европейская программа оценки новых автомобилей (EuroNCAP) (Hobbs et al. 1999), которая предоставляет потребителям дополнительные и более высокие оценки скорости удара и общедоступные рейтинги безопасности. Все эти меры улучшили конструктивные характеристики автомобиля и способствовали распространению подушек безопасности и более совершенных систем ремней безопасности.Конечным результатом стало значительное сокращение числа несчастных случаев в реальных авариях (Frampton et al. 2002). К сожалению, статистика ЕС показывает, что на его дорогах по-прежнему ежегодно происходит около 40 000 смертельных случаев, около половины из них — пассажиры автомобилей, и существует неопределенность в отношении достижения европейских целей по сокращению аварийности на 2010 год. В настоящее время все большее внимание уделяется предотвращению аварий в целях снижения числа несчастных случаев. с уменьшением поддержки дальнейших улучшений аварийной стойкости, исходя из предположений, что это будет сложным или дорогостоящим и затронет лишь небольшое количество несчастных случаев.Цель этого исследования заключалась в том, чтобы пролить дополнительный свет на эти предположения путем изучения условий аварии, связанных с травмами AIS 3 и выше на последних моделях автомобилей, изучения потенциала предотвращения травм AIS 3+ с дальнейшей разработкой пассивных контрмер безопасности.

МЕТОД

Данные о травмах, полученных в результате столкновений, из британского кооперативного исследования травм при авариях (CCIS) были опрошены на индивидуальной основе с использованием визуального изучения материалов дела. Это предлагает точный метод выявления тонкостей, связанных с причиной травм в современных транспортных средствах.В рамках исследования CCIS легковые автомобили отбираются для исследования с использованием процедуры стратифицированной выборки, основанной на максимальной степени тяжести травм. Сюда входят аварии с участием буксируемых автомобилей моложе семи лет на момент аварии в географических регионах, выбранных для обозначения городских и сельских дорог в Великобритании (Mackay et al. 1985). В этих регионах исследование направлено на охват всех зарегистрированных полицией ДТП с серьезными и смертельными травмами.

База данных содержала ограниченную информацию об обстоятельствах ДТП, но подробную информацию о тяжести аварии транспортного средства, конструктивных характеристиках и характеристиках сдерживания вместе с фотографической документацией экстерьера и интерьера транспортного средства, а также судебно-медицинскими доказательствами, касающимися причин травм.Для пассажиров была доступна подробная информация, включая использование ремня безопасности, возраст и положение сиденья. Исход травмы регистрировали с использованием сокращенной шкалы травм (AAAM 1990). Подробная информация о травмах была доступна для каждого пассажира, участвовавшего в исследовании, включая максимальную оценку AIS по областям тела и максимальную сокращенную оценку травм (MAIS). Смертельно раненные пассажиры были дополнительно задокументированы с данными вскрытия, что является требованием для случайной смерти в Великобритании.

Выборка легковых автомобилей, произведенных в период с 2004 по 2008 год, была отобрана при условии, что хотя бы один водитель умер или получил травмы степени тяжести по шкале AIS 3 или выше.В результате отбора было выбрано 157 автомобилей с 184 пассажирами. Адекватная фотографическая документация или информация об использовании ремней безопасности не была доступна для восьми пассажиров (4% выборки), и они были исключены из дальнейшего анализа. Первоначальная фильтрация данных проводилась на основе использования ремня безопасности. Пассажиры, не пристегнутые ремнями, были помещены в одну категорию, а пристегнутые — в другую. Случаи пассажиров с ремнями безопасности были подробно рассмотрены, чтобы определить, есть ли потенциал для снижения тяжести травм по шкале AIS 3+ с дальнейшим развитием пассивной безопасности.Базовым критерием для оценки этого потенциала была сама авария с фактическим транспортным средством, водителем и ударом по сравнению с той же аварией на основе контрфактической гипотезы о том, что ее пассивные системы безопасности были оптимальными. Это определение потребовало разработки набора руководящих принципов, то есть экспертного протокола, который можно было бы применять в каждом случае. Механизмы повреждения AIS 3+ также были тщательно изучены, чтобы можно было определить функциональные требования для предотвращения травм. В экспертном протоколе потенциал пассивной безопасности оценивается по трем уровням: вероятный, возможный и ограниченный.Рейтинг «вероятный» означает, что серьезные травмы произошли в пределах проектной ударопрочности, и остаются значительные возможности для развития пассивной безопасности. «Возможный» рейтинг указывает на то, что потенциал пассивной безопасности был установлен, но с более низким уровнем уверенности. «Ограниченный» рейтинг применялся в случаях, когда существовали явные сомнения в возможности пассивной защиты. Основные рекомендации, используемые для каждого рейтинга, приведены ниже.

«Вероятные» критерии оценки

  • Серьезность столкновения не превышает тех, которые используются в стандартных краш-тестах

  • Стандартное приложение ударной силы в горизонтальной плоскости

  • Типичное воздействие на легковой автомобиль, противоударный барьер или столб / дерево

  • Степень проникновения, не превышающая той, которая наблюдалась при стандартных испытаниях на лобовой и боковой удар; при столкновении с дальней стороной, а не за середину транспортного средства.

«Возможные» критерии оценки

Критерии, аналогичные «вероятной» оценке, но с одним или несколькими смешивающими факторами:

  • Косое фронтальное столкновение

  • Смахивающее движение вперед или в сторону

  • Фронтальное вторжение, хотя и не сильное, но больше, чем при фронтальных испытаниях

  • Одно сильное столкновение с несколькими незначительными ударами — находящийся вне позиции (OOP)

  • Простой опрокидыватель

  • Незначительный компонент опрокидывания.

«Ограниченные» критерии оценки

  • Чрезмерная серьезность аварии

  • Нестандартное приложение силы удара

  • Многократное опрокидывание с несколькими ударами в разных направлениях или с сильными ударами в разные стороны транспортного средства

  • Существенный прорыв конструкций транспортного средства

  • Проникновение, намного превышающее наблюдаемое при стандартных испытаниях на лобовой и боковой удар; при авариях на дальней стороне, мимо середины транспортного средства

  • Непроверяемая кинематика области тела водителя и пассажира, особенно травма верхней конечности.

Ни один из нескольких случаев не может адекватно отразить разнообразие обстоятельств ДТП, характеристик пассажиров и механизмов травм, наблюдаемых в большом исследовании, таком как CCIS. Следующие ниже случаи предназначены для иллюстрации действующих критериев рейтинга, не претендуя на репрезентативность всей группы несчастных случаев, рассматриваемых в разделе «Результаты» ниже. Следует отметить, что водитель сидит с правой стороны этих британских автомобилей.

Корпус 1.Вероятная выгода (передний проход 83 лет).

Случай 1. Характер и сила этого лобового удара находятся в разумных пределах для защиты пассажиров. Хотя травмированный передний пассажир является пожилым человеком, считается, что существует потенциал для оптимальной удерживающей системы, позволяющей удерживать травмы ниже уровня MAIS 3+.

Случай 2. Возможная выгода (водитель 30 лет)

Случай 2. Это транспортное средство нависло над своим партнером по столкновению, стремясь преувеличить видимые внешние повреждения.В салон не было вторжений. Подбег, вероятно, увеличил продолжительность удара (по сравнению с полным вертикальным включением), но, возможно, нарушил синхронизацию подушки безопасности. Считается, что оптимальная вторичная безопасность могла выдержать травмы ниже MAIS 3+.

Случай 3. Возможная выгода (водитель 35 лет)

Случай 3. Косой удар, не слишком сильный, с некоторым проникновением со стороны левого пассажира. Удерживающая система плохо контролировала движение головы водителя.Хотя ни в коем случае не является неизбежным, что этот тип удара должен привести к опасным для жизни травмам MAIS 3+, он находится между текущими нормативными и потребительскими испытаниями, поскольку не является ни фронтальным, ни боковым. Кроме того, серьезно пострадали как голова, так и нижняя конечность. Он был отнесен к промежуточной «возможной» категории льгот.

Случай 4. Возможная выгода (водитель 37 лет)?

Случай 4. Крыша этого автомобиля была перерезана аварийными службами над центральными стойками. Никакого опрокидывания, но несколько ударов по бездорожью средней степени тяжести с травмами головы и груди MAIS 3+.Множественные удары могли привести к срабатыванию преднатяжителя ремня безопасности и подушек безопасности (передних и боковых) до оптимального момента или вывести водителя из положения в момент срабатывания. Хотя это и не является крайним явлением, есть элемент сомнения в том, подпадает ли эта авария в рамки приемлемого проектирования для защиты пассажиров, и поэтому она была отнесена к категории «возможных».

Случай 5. Ограниченное преимущество (водитель 52 лет)

Случай 5. Удар шестом в сторону водителя, аналогичный по расположению и направлению силы при испытании EuroNCAP, но считается более серьезным.Классифицируется как «ограниченный» (или отсутствующий) потенциал для снижения тяжести травм ниже MAIS 3 за счет улучшенной пассивной защиты.

Кейс 6. Ограниченная выгода (водитель 67 лет)

Кейс 6. Смещенный фронтальный удар со значительным проникновением. В некотором смысле аналогичен лобному тесту EuroNCAP, но считается слишком суровым и поэтому помещен в группу «ограниченных».

РЕЗУЛЬТАТЫ

Потенциал пассивной защиты

176 пассажиров послужили основой для проверки потенциала пассивной защиты (PPP), другими словами, возможности снижения серьезности травм AIS 3+.показывает уровень PPP, полученный в результате применения экспертного протокола.

Таблица 1.

Потенциал пассивной защиты (PPP)

49242
Потенциал пассивной защиты Агенты N %
Вероятно — с поясом 39 22%
Возможно — с ремнем 17 10%
Ограничено — с ремнем 71 407% 100%

Выборка состояла из 72% пассажиров с ремнями и 28% без ремней.Непристегнутая группа из 49 пассажиров не рассматривалась подробно, поэтому их ППС не определялся путем углубленного изучения. 40% выборки составляли пассажиры с ремнями безопасности, у которых был ограниченный потенциал защиты, в то время как 32% выборки составляли пассажиры с ремнями безопасности, которые обладали защитным потенциалом. Из них ППС был установлен с высокой степенью достоверности для 70% и с меньшей степенью достоверности для 30%. Из всех пассажиров с ремнями 56 из 127 (44%) были идентифицированы как имеющие возможность пассивной защиты.Применение этого соотношения к не пристегнутым ремнями пассажирам означало бы, что если бы они все были пристегнуты ремнями, то еще 22 из 176 (13%) всей выборки имели бы защитный потенциал.

Событие аварии и потенциал пассивной защиты

Событие аварии — это полезная информация, указывающая на тип технологии активной безопасности, которая может быть использована для предотвращения аварии, особенно в случаях, когда есть ограниченные возможности смягчения травм за счет улучшенной вторичной безопасности. Подробные данные фиксируют основную информацию о ДТП для каждого пассажира.показывает, как событие сбоя связано с PPP.

Таблица 2.

Событие сбоя в сравнении с потенциалом пассивной защиты (N = 176 агентов)

Без ремня 9024 9024 9024 9024 В том же направлении
Потенциал пассивной защиты
Событие сбоя Без ремня Возможна Ограниченная
Потеря управления-SVA 30 10 5 30
Потеря контроля3 5 7
Съезд с полосы движения-SVA 6 1 5
Съезд с полосы движения 2 8 5 7 7 9
Переход 3 8 3 8
Неизвестно 1 1 1 5

Большинство событий было связано с потерей контроля, 94 из 176 жителей (53%).События, когда не была указана потеря управления, но транспортное средство сошло с полосы движения, составили 34 из 176 пассажиров (19%). События, когда между автомобилями, движущимися в одном направлении, произошли столкновения между автомобилями, произошли у 18 из 176 пассажиров (10%), а 22 из 176 пассажиров (13%) были причастны к авариям на перекрестках. Потеря управления произошла для 71% пассажиров с ремнями безопасности, 36% пассажиров с ремнями безопасности с вероятным PPP, 47% пассажиров с ремнями безопасности с возможным PPP и 42% пассажиров с ремнями безопасности с ограниченным PPP.

Пассажиры с ремнями безопасности с возможностью пассивной защиты — ударные конфигурации

Поскольку европейская ударопрочная конструкция оптимизирована для использования с ремнями безопасности, особенно важно учитывать пассажиров с ремнями безопасности там, где существует PPP. иллюстрирует конфигурации удара для пассажиров с ремнями безопасности, где был идентифицирован PPP.

Таблица 3.

9024 сбоку 18% 100%
Удар Оккупанты N %
Фронтальный 36
Дальняя сторона 7 12%
Задний 1 2%
Ролловер 2 4%

Большинство пассажиров с ремнями безопасности и PPP столкнулись с лобовыми ударами.Следующей по величине категорией были боковые удары — 30%. Удары на дальнюю сторону приходятся на 41% боковых столкновений. Удар сзади и переворачивание не часто использовались в качестве возможных ударов для повышения ударопрочности.

Пассажиры с ремнями безопасности с потенциалом пассивной защиты — лобовой удар

При лобовых столкновениях каждый пассажир классифицировался в соответствии с основной проблемой аварийной безопасности, связанной с травмой AIS 3+. показывает распределение.

Таблица 4.

9024 3 9%
Критерии аварийной стойкости Пассажиры N %
Нагрузки на ремни безопасности 19 100%
Нагрузки на ремни безопасности

19 пассажиров были идентифицированы с помощью MAIS 3+ только с травмами грудной клетки и живота, вызванными нагрузкой на ремень безопасности.Их средний возраст составлял 76 лет, и 11 из 19 (58%) были женщинами. Что касается места для сидения, 5 из 19 (26%) были водителями, 9 из 19 (47%) были пассажирами на переднем сиденье и 5 из 19 (26%) были пассажирами на заднем сиденье. Пассажиры на задних сиденьях, средний возраст которых составлял 19 лет, обычно были моложе пассажиров на передних сиденьях. Подробная информация о травмах грудной клетки / брюшной полости по AIS 3+ для всех 19 пассажиров показана на. Сумма пассажиров не достигает 100%, поскольку некоторые пассажиры получили травмы более чем одного типа.

Таблица 5.

AIS 3+ Травма грудной клетки / живота

внутренний 26%
Травма грудной клетки / живота Жители N %
Перелом позвоночника 13 %
Пневмоторакс 8 42%
Гемоторакс 6 32%
Другой грудной клетки внутренний 8 8
Поясничный отдел позвоночника 1 5%

Перелом ребра, несомненно, был наиболее частой травмой.Пятеро пассажиров (около четверти) получили серьезные травмы внутренних органов брюшной полости, из которых 4 из 5 сидели на задних сиденьях. Пассажир, получивший серьезную травму поясничного отдела позвоночника, также сидел сзади. В задней части салона 4 из 5 пассажиров не получили серьезных травм груди. Один пассажир на заднем сиденье получил травмы груди и живота. Она была женщиной в возрасте 79 лет. Все ремни безопасности на задних сиденьях были трехточечными по диагонали.

Совместимость

Три водителя попали в лобовое столкновение, в результате которого конструкции транспортного средства были подбиты во время удара о грузовики.Все трое получили травмы груди по шкале AIS 3+, связанные с ремнем безопасности. Однако они были классифицированы отдельно из-за нестабильности конструкции транспортного средства из-за опускания. В одном автомобиле произошло смещение рулевого колеса вверх, в другом — прямое столкновение грузовика с передней стойкой водителя, но это не привело к травме головы. Первоочередной задачей здесь считалось инженерное проектирование, позволяющее конструкциям рассеивать кинетическую энергию.

Чрезмерная нагрузка на шею

Два пассажира получили сильные ускоряющие нагрузки на шею.Один 50-летний водитель-мужчина получил перелом левой ножки тела С5 позвонка. Вторая 69-летняя женщина на переднем сиденье получила перелом фасетки на уровне C2 и нестабильный перелом правой пластинки C2. Также она перенесла перелом ребра и двусторонний гемопневмоторакс от ремней безопасности. Травмы шеи здесь предполагают возможную оптимизацию удерживающих устройств, чтобы уменьшить не только серьезные травмы груди, но и шеи.

Багаж

Четыре пассажира были загружены багажом сзади.Два пассажира на заднем сиденье с серьезными травмами головы и груди находились в автомобиле, где багаж за задним сиденьем перегрузил механизм фиксации сиденья. Один водитель был загружен сзади, когда оборудование в его автофургоне перегрузило грузовую перегородку, которая ударилась о заднюю часть его сиденья. Он получил серьезную травму груди. Четвертым пассажиром был водитель, загруженный сзади тяжелыми мешками с компостом, которые несли на заднем сиденье. Он получил два перелома большеберцовой кости, перелом правой бедренной кости и перелом ребер с пневмотораксом.

Лицевая нагрузка

Восемь пассажиров получили перелом нижней конечности по шкале AIS 3+ как единственные травмы по шкале AIS 3+. Семеро были водителями и один пассажир на переднем сиденье. У пяти пассажиров был только перелом бедренной кости, у двоих — только перелом большеберцовой кости, а у одного пассажира — переломы бедренной и большеберцовой кости (). Все они попали в аварии с незначительным повреждением передней панели автомобиля и ниши для ног или без него.

Таблица 6.

левый мыщелок правой бедренной кости Перелом диафиза бедренной кости
Травма нижней конечности Оккупанты N
Перелом диафиза правой бедренной кости 3
2
Перелом правой большеберцовой кости 2
Перелом левой большеберцовой кости 1

Пассажиры с ремнем безопасности с потенциалом пассивной защиты, находящиеся на ремне безопасности2 — Боковое воздействие было обнаружено

9 боковой удар.Десять сидели на ближней стороне и семь на дальней стороне.

Боковые пассажиры

и иллюстрируют области тела, травмированные в соответствии с AIS 3+ для находящихся на ближней стороне пассажиров, а также связанные с ними условия столкновения.

Таблица 7.

Травмы на ближней стороне и условия аварии

минимальный минимальный 9024
Соответствующая подушка безопасности
Положение сидя Object AIS 3+ Вторжение на ближнюю сторону Взаимодействие с обитателями на дальней стороне
Передний левый полюс да да минимальный нет
умеренный нет ок.
Драйвер мост да минимум нет ок.
Задняя стенка минимальная нет
Водитель грузовик минимальный минимум нет
водитель автомобиль минимум нет ок.
Водитель автомобиль да * нет нет ок.
Драйвер дерево минимум без ок.
Задний легковой средний нет ок.

Таблица 7а.

Травмы на ближней стороне и условия аварии

Нет соответствующей подушки безопасности
Сидя положение AISI Голова Таз AIS 3+ Вторжение на ближнюю сторону Дальнее вторжение ок.Взаимодействие
Передний L полюс мин. нет
Водитель фургон да мод. нет ок.
Драйвер мост да мин. нет ок.
Задний стенка да мин. нет
Водитель грузовик да мин. минимальный
Передний L стенка да да мин. нет
Водитель автомобиль да мин. нет ок.
Водитель автомобиль нет нет ок.
Драйвер дерево да мин. нет ок.
Задний легковой да мод. нет ок.

Восемь из десяти пассажиров находились на передних сиденьях, а двое — на задних сиденьях. Шесть из десяти пассажиров получили серьезные травмы головы, у пяти из них не было защиты головы. Из шести пассажиров, получивших травму головы, пятеро ударились головой о пораженный объект, в том числе пассажир с развернутой занавеской на голове.Пятеро пассажиров получили серьезные травмы груди, трое из которых не имели подушки безопасности для грудной клетки. У двух пассажиров был перелом костей таза, и ни в одном из них не было сумки для грудной клетки. Во всех случаях соответствующее боковое вторжение было на уровне или ниже уровня, наблюдаемого в тестах EuroNCAP. Взаимодействие с находящимися на дальней стороне пассажирами (все они здесь были пристегнуты ремнями) не было фактором причинения травм.

Находящиеся на дальней стороне пассажиры

иллюстрируют участки тела, пострадавшие от AIS 3+ для пассажиров на дальней стороне, а также связанные с ними условия столкновения.

Таблица 8.

Травмы на дальней стороне и условия аварии

Чрезмерное движение пассажиров центральный туннель -боковой пассажир Передний L два минимальный два серьезная травма головы, но большинство из них, шестеро, получили серьезные травмы груди.В шести случаях произошло чрезмерное движение по автомобилю, а в одном случае при косом боковом ударе ремень безопасности правильно удерживал 73-летнюю женщину, но создавал излишнюю нагрузку на ее грудь. В трех случаях взаимодействие с находившимся поблизости пассажиром привело к серьезной травме груди. В этих трех случаях удар был перпендикулярен продольной оси автомобиля, и диагональная фиксация ремня (и, следовательно, нагрузка от ремня к груди) была оценена как минимальная.

Пассажиры с ремнями безопасности с возможностью пассивной защиты — удар сзади

Только один пассажир получил серьезную травму в результате удара сзади.52-летний водитель находился в машине, которую ударил сзади другой автомобиль. Это воздействие было невысокой (39 км / ч EES). Водитель получил деформацию шейного отдела позвоночника и переломы 2 и 3 грудных позвонков. В отсутствие какой-либо дополнительной нагрузки эти повреждения были расценены как следствие разгибания / сгибания верхнего отдела позвоночника.

Пассажиры с ремнями безопасности и возможностью пассивной защиты — катапультирование

Два пассажира получили серьезные травмы во время опрокидывания из-за частичного катапультирования.В первом случае машина вылетела с дороги, споткнулась и перевернулась с сельскохозяйственной техникой. Водитель получил серьезные травмы головы в результате контакта головы с спасательной машиной, несмотря на развернутую боковую головную занавеску. Во втором случае автомобиль перекатился после подрезания автомобиля при обгоне.

Водитель получил перелом правой лучевой и локтевой костей с отслоением языка, когда его рука была выброшена через проем боковое окно. Боковой занавески не было.

Функциональные требования для улучшенной защиты пассажиров с ремнями безопасности

Для того, чтобы снизить степень тяжести травм AIS 3+ до меньшей степени тяжести, подробный анализ устойчивости пассажиров к травмам, условий столкновения и механизмов травм предложил ряд возможных функциональных требований к существующим или новым мерам пассивной безопасности. .Эти требования указаны в процентах пассажиров с ремнями безопасности и потенциалом пассивной защиты.

Таблица 9.

Функциональные требования для улучшенной пассивной защиты

Положение сидя Поражение предметом Травма AIS 3+ Травма Вторжение на дальнюю сторону
Водитель Внедорожник голова Заглушка ветрового стекла минимальная да
ножка центральный туннель до 1/4 ширины автомобиля да
задний стена сундук ближний пассажир минимальный да
голова водителя голова водителя -боковая дверь До 1/4 ширины автомобиля да
ящик дверь дальней стороны
водитель автомобиль ящик ближний пассажир или спинка сиденья до 1/4 ширина да грузовик грудь центральный подлокотник минимальный да
задний легковой автомобиль грудь ремень безопасности минимальный нет
нет
пассажиров с ремнем безопасности 9024 9024 Уменьшите ускорение шеи -боковые удары — пассажиры с ремнями 9023 — пассажиры с ремнями
Функциональные требования % ремней безопасности с PPP N = 56
Передние ударные элементы
Уменьшите нагрузку ремня на грудь, особенно. для пожилых людей (передние ремни) 25%
Уменьшите нагрузку ремнями на живот (задние ремни) 9%
Предотвратите опускание автомобиля на удар грузовика 5%
4%
Усилить нагрузочные перегородки 5%
Обучить пользователей размещать нагрузки за перегородкой 2%
Уменьшить нагрузку на бедренную и большеберцовую кость 14%
Оптимизация существующих подушек безопасности для головы и груди 5%
Уменьшение нагрузки на таз 2%
Обеспечивает% опускание головы / груди
Удары с дальней стороны — пассажиры с ремнями безопасности
Уменьшение бокового отклонения водителя и пассажиров 11 %
Уменьшение нагрузки ремня на грудь для пожилых людей 2%
Удары сзади — пассажиры с ремнями
Контроль разгибания / сгибания грудного отдела позвоночника 2%
Оптимизация существующей занавески для головы 2%
Предотвращение частичного выброса конечности через боковое окно 2%

ОБСУЖДЕНИЕ

В Европе акцент сместился профилактика с целью снижения дорожно-транспортных происшествий.Это исследование было направлено на определение оставшихся возможностей для предотвращения травм AIS 3+ с использованием пассивных контрмер безопасности (ударопрочность). Была исследована репрезентативная выборка британских аварий с участием пассажиров с травмами AIS 3+ в современных автомобилях. В ходе исследования был изучен потенциал пассивной защиты от травм AIS 3+ с использованием экспертного протокола, разработанного для этого исследования.

Результаты показали, что 40% пассажиров MAIS 3+ были пристегнуты ремнями, но попали в аварии, в которых неразумно ожидать защиты от серьезных травм.Как правило, это были ДТП высокой степени тяжести с обрушением салона. 32% пассажиров были пристегнуты ремнями и попадали в аварии, что могло улучшить ударопрочность конструкции. Как правило, они попали в ДТП от низкой до средней степени тяжести со вторжением, аналогичным или меньшим, чем наблюдаемое в краш-тестах ЕС. Привлечение большего числа пассажиров к ремням безопасности по-прежнему является основным требованием для улучшения пассивной защиты даже в Великобритании, где с момента введения в действие закона о ремнях безопасности в 1983 году использование передних ремней безопасности постоянно превышает 90%.28% выборки составляли не пристегнутые жильцы. Они не были тщательно изучены, но количество с пассивным потенциалом защиты (после ремня) было оценено на основе показателя эффективности ремня в 44%. Таким образом, доля серьезно травмированных пассажиров, которым может быть полезна пассивная безопасность, была увеличена еще на 13% до возможных 45%. В других европейских странах, где ремни используются реже, важность систем напоминания ремней может быть еще выше.

Интересно сравнить оценки эффективности технологии активной безопасности с возможными преимуществами улучшенной ударопрочности конструкции.Предстоящее принятие европейского законодательства будет означать, что к 2011 году все новые модели автомобилей будут оснащены электронной системой контроля устойчивости (ESC), предназначенной для предотвращения аварий с потерей управления. ESC, хотя и является одной из многих технологий активной безопасности, на сегодняшний день, пожалуй, имеет наилучшую репутацию. Большинство пассажиров, участвовавших в этом исследовании (53%), попали в аварии, когда их автомобили потеряли управление. Эффективность ESC в предотвращении ДТП широко варьируется от исследования к исследованию, но недавние исследования с использованием данных британской национальной системы предполагают эффективность 12% при ДТП с серьезно травмированными пассажирами и повышается до 25% только в ДТП со смертельным исходом (Thomas and Frampton, 2007). .По сравнению с этой единственной технологией активной безопасности, минимальная потенциальная выгода от улучшений ударопрочности пассажиров с ремнями безопасности (где это может быть установлено с высокой степенью достоверности) в этом исследовании составляет 22%, с возможным увеличением до 32%. Таким образом, аргументы в пользу дальнейшего развития пассивной безопасности по-прежнему имеют большое значение. Это подчеркивает необходимость продолжения мониторинга эффективности технологий предотвращения аварий и травм, чтобы можно было использовать наилучшие стратегии для сокращения числа несчастных случаев.

В тех случаях, когда для пассажиров с ремнями безопасности была выявлена ​​дополнительная опасность столкновения, наиболее распространенным типом удара была конфигурация лобового столкновения (64%), за которым следовали боковые столкновения (30%). Этот результат был неожиданным, поскольку защита от лобового столкновения находится на более зрелой стадии развития. Данные о травмах в результате ДТП в Великобритании показали, что для автомобилей новой конструкции боковые удары стали почти такими же частыми, как и лобовые, при авариях любой степени тяжести, но наиболее заметно при авариях с серьезными травмами (Thomas and Frampton, 2003).

Был определен ряд функциональных требований для повышения ударопрочности пассажиров с ремнями безопасности при наличии потенциала пассивной защиты. В Европе безопасность пассажиров рассчитана на пассажиров с ремнями безопасности. По иронии судьбы, снижение нагрузок на ремни, которые вызывают травмы грудной клетки и живота согласно AIS 3+, было наиболее часто определяемым требованием, составляющим 25% и 9% потенциала пассивной безопасности с ремнем соответственно. Преобладающая проблема, связанная с нагружением ремня на грудь, касалась пожилых пассажиров с пониженной толерантностью к травмам.Этот вопрос не поднимается краш-тестами, но он чрезвычайно важен, поскольку ожидается, что значительно большее число пожилых людей будут использовать автомобили и попадать в аварии в следующие два десятилетия и позже (Morris et al. 2002). Для решения этой проблемы не обязательно есть простые решения, поскольку введение дополнительной податливости в систему ремня сопряжено с риском причинения других травм (из-за более высокого отклонения) и может не быть оптимальным ограничением для молодых пассажиров. Интеллектуальные ленточные системы, такие как предложенные в проекте BOSCOS (Hardy et al.2005) имеют хороший потенциал, но являются сложными. Травмы ремней безопасности сзади в основном приходились на брюшную полость молодых пассажиров, не получивших серьезных травм грудной клетки. Эти травмы живота, вероятно, были следствием сжатия живота из-за поясной части ремня безопасности, и внимание к геометрии заднего ремня безопасности могло быть здесь важным фактором. Показатели безопасности задних сидений при лобовом столкновении не оцениваются в европейских краш-тестах.

Снижение ударных нагрузок на бедренную и большеберцовую кость при лобовых столкновениях было вторым наиболее часто определяемым функциональным требованием, на которое приходилось 14% потенциала пассивной безопасности с поясом.Эти травмы напоминали классические травмы нижних конечностей, обнаруженные в автомобилях 1980-х годов, но в этом контексте они не были связаны с вторжением. Здесь они указывают на необходимость более оптимизированной защиты или внимания к областям воздействия на поверхность. С 1996 года в рамках испытаний, проводимых в соответствии с правилами ЕС, оценивается защита нижних конечностей.

Третье наиболее распространенное функциональное требование касается защиты при боковых столкновениях. Обеспечение опускания головы и грудной клетки при столкновении на ближней стороне и уменьшение бокового отклонения для пассажиров, находящихся на дальней стороне, — каждое из них способствовало 11% соответственно требованиям, когда существовала возможность для улучшенной защиты с ремнем безопасности.В случае близких боковых ударов необходимо предусмотреть удерживающие подушки безопасности для головы и грудной клетки там, где они не были установлены, иными словами, с учетом современной передовой практики. Они не предусмотрены правилами ЕС, и без них можно принять Директиву о боковом ударе. Интересно, что 5% функциональных требований касались оптимизации защиты боковых подушек безопасности в случаях, когда травмы головы и груди произошли, несмотря на наличие такой защиты. Удары с дальней стороны в Европе не оцениваются.Уменьшение проникновения людей в соседние помещения и внутренние конструкции составило 11% функциональных требований. В последние годы в этой области было проведено много исследований (Fildes et al. 2007). Однако текущее исследование подчеркивает возможности защиты грудной клетки при ударах с дальней стороны. Серьезные травмы головы были частым явлением при ударах с дальней стороны, но в основном в тех случаях, когда считалось, что существует ограниченный потенциал для улучшения, то есть в случаях, когда вторжение с дальней стороны распространялось более чем на половину пути через транспортное средство.

В начале этой работы авторы ожидали найти множество мелких проблем, в которых улучшения пассивной безопасности могут быть полезными, исходя из предпосылки, что основные проблемы уже решены. Вместо этого результаты указывают на пять основных функциональных требований для повышения безопасности пассажиров с ремнями безопасности: уменьшение нагрузки ремней безопасности на грудь и живот при лобовых столкновениях, особенно у пожилых людей; снижение нагрузки на бедренную и большеберцовую кость при лобовых ударах; обеспечение защиты головы и груди при боковом столкновении; и уменьшение бокового смещения при ударах с дальней стороны.Вместе эти функции составили 70% выявленных требований. Были определены другие более мелкие требования, каждая из которых составляет 5% или меньше от общей суммы. Они касались совместимости при лобовых ударах, нагрузок на шею при лобовых ударах, разделения багажа пассажиров, оптимизации существующих подушек безопасности при боковых ударах, защиты таза при боковых ударах, нагрузок на ремни безопасности пожилых людей при боковых столкновениях, контроля движения позвоночника при ударах сзади и предотвращения выброс головы при опрокидывании.

Был обнаружен ряд областей, в которых было бы полезно дальнейшее уточнение данного исследования.Предотвращение опасных для жизни травм, конечно, является основным требованием, но многие травмы нижних и верхних конечностей, нарушающие AIS 2, все еще встречаются. Поэтому рекомендуется аналогичное исследование, посвященное травмам согласно AIS 2, для выявления дополнительных областей с потенциалом пассивной безопасности. Точно так же подробный обзор аварий пассажиров, не пристегнутых ремнями, был бы полезен для определения точной степени эффективности использования ремней в современных автомобилях — это можно было бы использовать для поддержки анализа затрат и выгод систем напоминания о ремнях.Относительные преимущества активной и пассивной безопасности можно было бы лучше оценить количественно, сравнив подробные данные о причинах ДТП с данными о стойкости к столкновению. Это потребует изучения баз данных, содержащих информацию обоих типов. CCIS не предназначен для сбора подробных данных о причинно-следственных связях. В идеале для исследования потенциала аварийной защиты подробные данные должны быть доступны по каждому серьезно травмированному пассажиру. Хотя это невозможно, CCIS специально нацелена на серьезные травмы в своем протоколе отбора проб и предназначена для репрезентативных серьезных аварий со смертельным исходом в Великобритании.В этом отношении среди европейских исследований это редкость. Сопоставив и сопоставив результаты этого исследования с данными о дорожно-транспортных происшествиях в Великобритании, можно было бы получить представление о фактическом количестве британских водителей автомобилей, связанных с каждой областью потенциала пассивной безопасности.

Анализ любого аспекта реальных данных о ДТП несет в себе элемент субъективности. Определение сбоев с потенциалом пассивной защиты не является исключением. В этом исследовании была предпринята попытка сделать процесс максимально объективным за счет использования четко определенного экспертного протокола, который в значительной степени полагался на пространство для выживания, оставшееся в транспортном средстве, и количество аварий, которые не превышали жесткость столкновения европейских краш-тестов.

Выражение признательности

В этом документе используются данные об авариях из Совместного исследования травматизма при авариях Великобритании (CCIS), собранные с 2004 по 2008 год. CCIS управляется TRL Limited от имени Отдела транспортных технологий и стандартов Министерства транспорта Великобритании (DfT), который финансирует проект вместе с Autoliv, Ford Motor Company, Nissan Motor Company и Toyota Motor Europe. Компании Daimler – Chrysler, LAB, Rover Group Ltd, Visteon, Volvo Car Corporation, Daewoo Motor Company Ltd и Honda R&D Europe (UK) Ltd также профинансировали CCIS.Данные были собраны командами Бирмингемского центра автомобильной безопасности Университета Бирмингема, Исследовательского центра безопасности транспортных средств Университета Лафборо, TRL Limited и Агентства по обслуживанию транспортных средств и операторов DfT. Дополнительную информацию можно найти на http://www.ukccis.org.

ССЫЛКИ

  • Сокращенная шкала травм, редакция 1990 г. Ассоциация развития автомобильной медицины. 1990.
  • United Nations. Женева: 1973 год. Правило 12 ЕЭК «Единообразные положения, касающиеся официального утверждения транспортных средств в отношении защиты водителя от рулевого механизма при лобовом ударе».[Google Scholar]
  • United Nations. Женева: 1985. Правило 94 ЕЭК, лобовое столкновение. [Google Scholar]
  • Директива ЕС 96/26 / EC, Защита от бокового столкновения, 1996 г.
  • Директива ЕС 96/79 / EC, Защита от лобового столкновения, 1996 г.
  • Frampton RJ, Welsh RH, Thomas PD. «Защита водителя с ремнем безопасности при лобовом ударе — что было достигнуто и в чем заключаются приоритеты на будущее?» ». Труды 46-й конференции AAAM; Темпе, Аризона, США, 2002 г. [PubMed] [Google Scholar]
  • Харди Р.Н., Уотсон В., Фрэмптон Р.Дж. и др.BOSCOS — Разработки и преимущества системы сканирования костей Международная конференция IRCOBI по биомеханике удара, Прага, Чехия, сентябрь 2005 г. [Google Scholar]
  • Hobbs CA. Необходимость деформируемой ударной поверхности для испытаний на лобовой удар. Материалы конференции TUV-Akademie Rheinland по сравнительным краш-тестам в ЕС; Брюссель. 1992. [Google Scholar]
  • Hobbs CA, Gloyns P, Rattenbury S. Euro NCAP. Брюссель: 1999. Euro NCAP, Протокол оценки и биомеханические пределы.Версия 2, 1999 г. [Google Scholar]
  • Mackay GM, Galer MD, Ashton SJ, et al. Общество Автомобильных Инженеров. Варрендейл, Пенсильвания: 1985. Методология углубленных исследований автомобильных аварий в Великобритании. Технический документ SAE № 850556. [Google Scholar]
  • Morris AP, Welsh RH, Frampton RJ, Charlton J, Fildes B. Обзор требований к защите от сбоев для старых водителей. Материалы 46-й ежегодной конференции AAAM, Ассоциация развития автомобильной медицины; Темпе, Аризона.Октябрь 2002 г. [PubMed] [Google Scholar]
  • Thomas PD, Frampton RJ. Реальные показатели аварийности последних моделей автомобилей — следующие шаги в предотвращении травм. Международная конференция IRCOBI по биомеханике травм; Лиссабон, Португалия. Сентябрь 2003 г. [Google Scholar]
  • Thomas P, Frampton R. Оценка относительного уровня аварийности автомобилей, оборудованных системой электронного контроля устойчивости, в реальном мире 20-я Международная техническая конференция по повышению безопасности транспортных средств Conference (ESV) Лион, Франция, июнь 2007 г. — 0184.[Google Scholar]

Интеллектуальные технологии пассивной безопасности в автомобилях — что это такое и как они спасают жизни

Безопасность не является обязательной. Сегодняшняя экосистема пассивной безопасности автомобиля учитывает как пассажиров внутри автомобиля, так и пешеходов за его пределами. автомобиль.

Обновлено: 13 января 2021 г., 17:02

Какое место в сознании покупателя автомобиля занимают технологии безопасности? Десять лет назад, возможно, типичный покупатель автомобилей в Индии отказался бы от таких важных технологий безопасности, как АБС или подушка безопасности водителя, чтобы сэкономить на общей стоимости автомобиля.Изменилось ли это мышление в сегодняшнем сценарии? В оптимистической степени, да, мы, как отрасль, влияем на изменения, чтобы развеять ошибочное представление о том, что технологии безопасности являются функциями премиум-класса. Что касается законодательства о безопасности, индийское правительство активно работает над сокращением числа смертельных случаев на дорогах, регулируя новые нормы безопасности транспортных средств. Это было сделано в виде обязательной системы ABS во всех автомобилях с объемом двигателя более 125 куб. См и обязательных подушек безопасности во всех легковых автомобилях.

Сегодня автомобиль включает в себя базовые функции, такие как зеркала заднего вида, подушки безопасности и ремни безопасности, что определяется политикой и потребительским спросом.Идея ясна — безопасность не является обязательной.

Средний потребитель смотрит не только на транспортное средство. Автомобиль сегодняшнего дня и будущего должен быть не только комфортным, но и безопасным. Большинство обзоров автомобилей в средствах массовой информации занимают видное место в рейтингах безопасности.

Хотя многие автомобили нового поколения оснащены основными функциями безопасности, давайте углубимся в систему пассивной безопасности. Системы пассивной безопасности помогают минимизировать последствия аварии за счет снижения риска получения травм во время столкновения, например.г., подушки безопасности и ремни безопасности.

Новые разработки

Идея одинарных или двойных подушек безопасности в автомобиле сегодня устарела. Подушки безопасности эволюционировали в своей роли для защиты пассажиров; они устанавливаются не только на приборной панели автомобиля, но также на дверях и внутренней стороне кабины для защиты пассажиров на задних сиденьях. По мере увеличения количества подушек безопасности в автомобиле блоки управления подушками безопасности (ACU) помогают обрабатывать больше контента и оперативно взаимодействовать с другими компонентами.ACU обнаруживает и оценивает интенсивность несчастных случаев. На основании оценки они инициируют действия в соответствующих системах. Тем не менее, подушки безопасности помогли защитить пассажиров от серьезных травм, но они не всегда точны на 100%. Бывают случаи, когда пассажиры получают травмы из-за своего положения в автомобиле при срабатывании подушки безопасности.

Теперь, с OcSM (Occupant Safety Monitor), эта технология, наконец, претерпела столь необходимое развитие. Технология на основе датчиков может определять положение пассажиров внутри транспортного средства и динамически адаптировать срабатывание подушки безопасности, чтобы обеспечить адекватную защиту пассажира.Например, если водитель сидит слишком близко к рулевому колесу (точка срабатывания подушки безопасности), в случае аварии пассажир может удариться о рулевое колесо до того, как подушка безопасности сработает правильно. Инновационное решение OcSM предоставляет в режиме реального времени информацию о положении пассажира блокам управления безопасностью, чтобы можно было оптимизировать развертывание подушки безопасности.

Safety Domain Control Unit (SDCU) позволяет использовать высокопроизводительные приложения безопасности, такие как OcSM. SDCU имеет несколько дополнительных функций, специально разработанных для снижения риска аварии и ограничения повреждений на первой и последующих фазах аварии.Единственный атрибут, который делает его настолько эффективным, — это то, что он объединяет информацию от перспективных датчиков окружающей среды. Это позволяет оценить серьезность аварии еще до ее возникновения и соответствующим образом привести в рабочее состояние удерживающие системы. Система может реагировать быстрее и может служить резервным уровнем, чтобы транспортное средство можно было перевести в безопасное состояние в случае отказа основных автоматических функций.

Одна из главных причин аварий — это шины. Они постоянно контактируют с внешней средой и более подвержены повреждениям.Чтобы снизить риск несчастных случаев в таких случаях, система контроля давления в шинах (TPMS) измеряет давление внутри шины напрямую, передает показания и отображает их. Водитель оповещается о критической ситуации соответствующим сигналом.

TPMS снимает показания прямо с колеса. Датчики с питанием от батареи, установленные на ободе и встроенные в клапан, измеряют давление в шине и отправляют высокочастотный сигнал с закодированной информацией на приемник. Затем специальное программное обеспечение в устройстве управления обрабатывает полученные данные и отображает их на дисплее на приборной панели.

Также прочтите: Как спасательные технологии ABS и ESC будут способствовать развитию истории Continental в Индии: посещение завода Manesar

Системы пассивной безопасности также учитывают тех, кто находится вне автомобиля. Препятствие. Многие автомобили имеют пресловутые слепые зоны. Мы все пережили момент поворота и момент слепой веры в то, что в слепой зоне никого не было.

В Индии, где у нас есть несколько препятствий на улице, необходима система контактных датчиков.Эта технология распознает воздействия и может различать их, тем самым помогая водителю принимать более обоснованные решения. Эта сенсорная технология также может сделать автоматическую парковку намного более безопасной, помочь в распознавании дорожных условий и обнаружении приближающихся автомобилей службы экстренной помощи. Для тех, кто припарковал машину на улице и обнаружил на ней царапины, контактный датчик также помогает в обнаружении вандализма.

Но бывают случаи, когда несчастный случай неизбежен. Это могло быть кульминацией разных вещей, но это случается.Технологии пассивной безопасности, такие как система защиты пешеходов под давлением, помогают снизить риск смерти или серьезных травм пешехода в результате удара о капот и расположенный под ним блок двигателя. Датчик защиты пешеходов состоит из гибкой воздушной трубки, проложенной по всей ширине автомобиля в его переднем бампере. Трубка расположена непосредственно за пеноблоком, установленным в передней части автомобиля, для поглощения энергии удара. Стандартные датчики давления (pSAT) устанавливаются на обоих концах напорной трубки, заполненной воздухом.

Сегодняшняя экосистема пассивной безопасности транспортного средства учитывает как пассажиров внутри автомобиля, так и пешеходов за пределами автомобиля. Эти технологии безопасности также составляют основу автономного вождения.

Конечно, для достижения пятого уровня автономного вождения предстоит еще много проблем, и безопасность имеет первостепенное значение. Транспортному средству потребуется несколько избыточных технологий пассивной безопасности, чтобы гарантировать, что автомобили, пассажиры и пешеходы останутся в безопасном состоянии даже в случае аварии.

Автор : Судипт Путумана, руководитель отдела проектирования, пассивной безопасности и датчиков, Continental Automotive India

Заявление об ограничении ответственности : Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно первоначальному автору. Эти взгляды и мнения не отражают точку зрения The Indian Express Group или ее сотрудников.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее успешными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте лидеров рынка, крупнейших проигравших и лучших фондов акционерного капитала.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

транспортных средств безопасности | Britannica

автомобильные предохранительные устройства , ремни безопасности, ремни безопасности, надувные подушки и другие устройства, предназначенные для защиты пассажиров транспортных средств от травм в случае аварии. Ремень безопасности — это ремень, который пристегивает водителя к движущемуся транспортному средству и предотвращает его выброс или удар о внутреннюю часть транспортного средства во время резких остановок.

Первый патент на фиксирующий ремень, предназначенный для защиты пассажиров дорожных транспортных средств, был выдан Э.Дж. Клагхорн в 1885 году. Первым поясным ремнем, напоминающим современный ремень безопасности, был кожаный ремень, который использовался на самолетах армии США в 1910 году, а в течение следующих 25 лет ремни безопасности использовались в основном на самолетах. В 1940-х годах испытания показали, что серьезность травм головы можно значительно снизить, удерживая тело на месте ремнем безопасности, а некоторые автомобильные ремни безопасности были произведены в начале 1950-х годов. Обычные автомобильные удерживающие системы, разработанные в начале 1970-х годов, представляли собой поясные ремни, прикрепленные к днищу автомобиля, чтобы удерживать водителя от скольжения вперед; и плечевые ремни, прикрепленные к днищу автомобиля и рейке крыши, чтобы водитель не врезался в приборную панель.Эти тканевые ремни были снабжены пряжками для быстрого крепления и расстегивания и были способны выдерживать нагрузки в 6000 фунтов (2700 кг). Однако, несмотря на убедительные доказательства ценности ремней безопасности, автомобилисты во всех странах были апатичны, и только принятие законодательства привело к тому, что ремни безопасности стали повсеместно использоваться в автомобилях. Даже тогда из-за того, что водители и пассажиры часто не могли использовать ремни, были начаты работы по разработке пассивных удерживающих систем.

Подробнее по этой теме

автомобиль: Системы безопасности

С самого начала автомобиль представлял серьезную опасность для общественной безопасности.Скорость и вес транспортного средства обеспечивали ударопрочность пассажиров …

Пассивно-удерживающие устройства защищают водителей и пассажиров без каких-либо действий с их стороны. Среди протестированных была подушка безопасности — надувная подушка, напоминающая подушку, которая хранится в приборной панели и запускается для надувания за доли секунды за счет силы удара, амортизации и поглощения энергии гонщика, а затем спуска воздуха.

Другие важные устройства безопасности, используемые на автомобилях и других транспортных средствах, включают безопасное стекло, более новые типы которого отклоняются, не ломаясь при сильных нагрузках; улучшенные дверные замки, удерживающие двери закрытыми в тяжелых условиях; и складные рулевые колонки, которые телескопируются при ударе, поглощая энергию.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Пассивная безопасность | Subaru Всесторонняя Безопасность

Subaru получает высокие оценки в различных программах оценки безопасности по всему миру, включая JNCAP в Японии, IIHS и NHTSA в США и Euro NCAP в Европе. Еще со времен Subaru 360 — времени, когда пассивная безопасность еще не стала мейнстримом в автомобильной промышленности — Subaru продолжала исследования и разработки своей технологии пассивной безопасности.

С учетом пассажиров


и пешеходов.

В случае столкновения кузов автомобиля является последней линией защиты.
В целях обеспечения безопасности пассажиров и пешеходов компания Subaru собрала и проанализировала обширные данные о различных дорожно-транспортных происшествиях.
Внимание к деталям и постоянные исследования с помощью краш-тестов позволили нам разработать наш кольцевой усиливающий каркас. Помимо защиты пассажиров, пассивная безопасность Subaru предназначена для защиты пешеходов.
Subaru Passive Safety — это идея, рожденная мышлением Subaru, требующим безопасности в каждом элементе каждого автомобиля.

Защита от столкновений.

С самого начала своей деятельности по производству автомобилей Subaru, прежде всего, сосредоточила свое внимание на разработке «технологий безопасности», обеспечивающих защиту от столкновений. В автомобилях Subaru используются многочисленные технологии, предназначенные для защиты пассажиров, а также жизни пешеходов в случае столкновения. Разработка каждого аспекта автомобиля с целью обеспечения максимальной безопасности — это уникальная для Subaru концепция безопасности при столкновении, которая подтверждается такими функциями, как «кузов кольцевых усиливающих рам» для защиты от столкновений или компоновка двигателя, защищающая пассажиров. от ударов в случае аварии.

Корпус кольцевой арматуры

Сердце всесторонней безопасности

Конструкция этого кузова имеет кольцевую конструкцию, соединяющую левую и правую стойки A, B и C через крышу и пол, в сочетании с усиленными боковыми направляющими и боковыми порогами, соединяющими стороны кузова, чтобы создать клетку, которая защищает центральную кабину. . Эта конструкция эффективно поглощает удары с любого направления в случае аварии.

Subaru Глобальная платформа

Преимущество Subaru Global Platform не ограничивается вождением, но также значительно повышает уровень комплексных показателей безопасности SUBARU.

Благодаря высокой жесткости и низкому центру тяжести достигаются превосходные характеристики предотвращения опасности. В сочетании с улучшенными тормозными характеристиками автомобиль быстро реагирует на внезапные действия по уклонению от дороги. Показатели безопасности при столкновении также изменились. Повышенная прочность кузова и оптимизированная резьба рамы позволяют реализовать конструкцию кузова, которая эффективно поглощает удары. Мы продолжаем улучшать показатели безопасности при столкновении SUBARU, получившей высшие оценки по оценке безопасности во всем мире.

Высоковольтные системы безопасности транспортных средств и СИЗ

Безопасность высоковольтных транспортных средств — первоочередная задача для каждого техника или инженера, занимающегося разработкой, диагностикой или ремонтом гибридных или электрических транспортных средств. Инженеры / техники, работающие в этой области, должны пройти обучение по технике безопасности, прежде чем они будут взаимодействовать с гибридными, подключаемыми к сети или электромобилями. Этот курс предоставляет участникам фундаментальную техническую информацию и информацию о безопасности высоковольтных средств индивидуальной защиты (СИЗ), например, как тестировать высоковольтные перчатки, когда и куда отправлять высоковольтные перчатки для периодических испытаний и как безопасно использовать испытательное оборудование для измерения высокого напряжения. компоненты напряжения в находящихся под напряжением и отключенных системах высокого напряжения.

Большая часть информации о высоковольтных системах безопасности транспортных средств, рассматриваемая в этом курсе, основана на требованиях FMVSS и Рекомендуемой практике SAE. Системы безопасности транспортного средства содержат цепи блокировки, пассивные и активные цепи разряда шины (конденсатора), а также системы обнаружения изоляции постоянного и переменного тока, которые контролируются контроллерами высокого напряжения для поддержания необходимого барьера сопротивления между техником / инженером транспортного средства и кузовом / шасси транспортного средства. чтобы снизить вероятность поражения электрическим током.

Цели обучения

По завершении этого курса участники смогут:

  • Правильный уход за электрическими перчатками, работающими под высоким напряжением
  • Полевые испытания высоковольтных электрических перчаток
  • Определите поставщиков, которые тестируют высоковольтные перчатки в соответствии с требованиями ASTM
  • Отключить систему высокого напряжения автомобиля
  • Безопасное получение результатов измерений в высоковольтной системе
  • Описать работу автомобильных систем обнаружения повреждений постоянного и переменного тока.
  • Применять требования FMVSS 305 и Рекомендуемую практику SAE J1766 при испытании высоковольтных систем безопасности транспортных средств
  • Описать работу цепей блокировки высокого напряжения, а также пассивных и активных цепей разряда шины.
  • Проверить систему высокого напряжения на неисправности изоляции, отказы цепей блокировки и пассивные и / или активные цепи разряда
  • Опишите, как и когда использовать высоковольтные перчатки, последовательные данные (Scan Tool), измеритель изоляции и DVOM для проверки высоковольтной системы и компонентов
Кому следует посетить

Этот курс будет полезен инженерам по электрификации транспортных средств, участвующих в проектировании или разработке систем высокого напряжения, а также техническим специалистам в лабораториях и транспортных средствах (от начального до среднего уровня), которые выполняют диагностику систем, а также создают прототипы транспортных средств.Этот курс также будет полезен автомобильным техникам с автомобильным сертификатом A.A.S. или Б.С. (опытные автотехники, но новички в электрификации транспортных средств), которые обслуживают автомобильные системы. Этот курс поможет всем дисциплинам и персоналу, работающему с автомобильными высоковольтными системами, используемыми в электрификации транспортных средств, понять, как работают системы безопасности транспортных средств высокого напряжения, и как использовать безопасные методы и необходимое оборудование для их анализа, тестирования и ремонта.

Этот курс применим к каждому OEM или продукту с системами электрификации высокого напряжения.Этот тип обучения может потребоваться OEM-производителям и поставщикам уровней 1 и 2, которые взаимодействуют с системами высокого напряжения. Предприятия послепродажного обслуживания автомобилей, у которых есть сотрудники, обслуживающие продукты с системами электрификации, также выиграют от участия.

Предварительные требования

Высшее образование в области электроники / электротехники настоятельно рекомендуется, но не обязательно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *