Каким пассивным системам безопасности автомобиля можно доверить свою жизнь и здоровье

Интернет-магазин Легион - Автодата

avtozone.net

Количество легковых и грузовых машин на автотрассах нашей необъятной Родины увеличивается изо дня в день, а потому вопрос возникновения потенциальных аварийных ситуаций становится все более актуальным. Ни для кого не секрет, что автомобиль представляет собой средство повышенной опасности.

Именно поэтому сегодня при конструировании автотранспорта огромное внимание уделяется элементам его пассивной и активной безопасности. Под последней понимается совокупность эксплуатационных качеств и нюансов конструкции автомобиля, которые направлены на предупреждение возможного дорожно-транспортного происшествия и профилактику предпосылок его возникновения, которые напрямую связаны с особенностями устройства определенных элементов машины. Таким образом, главная функция систем обеспечения активной безопасности заключается в недопущении аварии.

В этой статье речь пойдет о составляющих пассивной безопасности автомобиля, предназначением которых является максимально возможное снижение тяжести последствий возможного ДТП, сохранение жизни и здоровья пассажиров транспортного средства. В арсенале любой современной модели автомобиля можно найти целый ряд средств, направленных на смягчение негативных результатов аварии. Давайте попробуем разобраться, что происходит с машиной при лобовом ударе. Итак, «железный конь» останавливается и мнется, в то время как его пассажиры продолжают «лететь» по направлению вперед с огромным ускорением. В итоге такой удар может оказаться равносильным прыжку с крыши многоэтажного здания.

Так, для того чтобы люди, находящиеся в салоне машины, сохранили свою жизнь и здоровье при попадании в серьезное ДТП, скорость их «полета» по инерции при столкновении необходимо погасить как можно более плавно. При этом внутри транспортного средства должно оставаться достаточно жизненного пространства. В итоге возникает задача, предъявляющая к конструкции основы автомобиля практически противоречащие друг другу требования. Из этого следует, что кузов должен быть сразу и податливым и жестким. В последнюю очередь в случае удара деформируется так называемая «жилая» часть автомобиля, где располагаются пассажиры и сам шофер. Каркас этой зоны выполняется жестким. Его изготавливают из сверхпрочных марок стали. В дверях устанавливаются прочные брусья, которые просто не дают им сминаться.

Относительной податливостью должны обладать «зоны запрограммированной деформации», благодаря сминанию которых и происходит гашение скорости. Именно в этих зонах находятся багажное отделение и моторный отсек. Серьезные проблемы в случае столкновения «лоб в лоб» может предоставить силовой агрегат. По этой причине, чтобы при ударе он ненароком не влетел в салон (что, конечно, не повлечет за собой ничего хорошего), опоры двигателя выполняются таким образом, чтобы он передвигался ниже либо даже вообще выпадал, не причиняя никакого вреда салону.

Большую опасность таит в себе и удар сзади. В данной ситуации пассажиры рискуют получить повреждения шеи. Во избежание этого конструкторы автомобилей стали внедрять обыкновенные подголовники, а позже – так называемые активные подголовники, которые не просто удерживают голову пассажира, не давая ей чересчур сильно запрокинуться назад, но даже как бы «прыгают» по направлению вперед, обеспечивая тем самым мгновенное создание опоры для головы и не давая ей смещаться.

Большую роль в том, чтобы люди получали минимум увечий при попадании в аварию, играют устройства, преследующую цель, заключающуюся в том, чтобы успеть вовремя «поймать» «летящего» пассажира и как можно более осторожно и максимально плавно снизить скорость его перемещения до нуля. Естественно, лучше других средств на данном поприще проявил бы себя огромный и мягкий батут, однако, к сожалению, в салоне современного автомобиля нет места, которое можно отвести для установки батута либо нескольких матов. С другой стороны, нашлось свободное пространство для подушек безопасности и ремней.

Ремни, как и масса других полезных решений, «пришли» в салон автотранспорта из авиации. Изначально автомобили комплектовались ремнями с 2-хточечным креплением. Они «держали» пассажиров за грудь либо живот. Не прошла и половина столетия, как конструкторы сообразили, что многоточечное устройство проявит себя намного лучше, так как при ДТП подобная система позволит распределить давление, оказываемое ремнем на тело седока, более равномерно, что будет способствовать существенному снижению вероятности получения травм внутренних органов и позвоночника. В спортивных автомобилях находят применение 4-, 5-, и 6-точечные ремни безопасности, которые фиксируют водителя в кресле буквально «намертво», однако в обычных машинах больше прижились трехточечные устройства, что связано с их удобством и простотой.

Для того чтобы ремень безопасности в полной мере отрабатывал свое предназначение, он должен очень плотно прилегать к туловищу пассажира или водителя. Раньше существовала необходимость в регулировании ремней по фигуре человека, вручную, которая отпала с началом внедрения инерционных ремней. Находясь в нормальном состоянии, катушка способна свободно вращаться, за счет чего ремнем можно охватить человека практически любой комплекции. Такая конструкция не будет сковывать действия пассажира, и каждый раз, когда он пожелает поменять позу, ремень снова будет принимать подходящее положение. Зато в мгновение наступления «форс-мажора» инерционная катушка моментально зафиксирует ремень.

Следующим по значимости элементом системы пассивной безопасности автомобиля является подушка безопасности , представляющая собой оболочку из эластичного материала, которую наполняют воздухом или каким-то иным газом. Функция подушек безопасности заключается в смягчении удара при столкновении автомобилей. Всем мало-мальски опытным автовладельцам наверняка известен тот факт, что при наличии рабочей подушки безопасности обязательно применение ремней. Разработка алгоритма срабатывания подушки осуществляется в предположении, что пассажир (или шофер) в процессе раскрытия будет пристегнут ремнем безопасности.

Срабатывание при неконтролируемом резком перемещении тела пассажира, непристегнутого ремнем, наверняка не приведет к положительным последствиям. К примеру, при фронтальном столкновении непристегнутый водитель получит удар в голову сработавшей подушкой, а скорость раскрытия последней составляет более 300 километров в час. В некоторых современных моделях транспортных средств вообще реализуется блокировка раскрытия подушек, когда ремни не пристегнуты, потому что даже самые лучшие варианты подушек безопасности становятся эффективными лишь в случае их одновременного срабатывания с ремнями безопасности.

Всем автолюбителям следует помнить о возможных последствиях курения трубки за рулем. Если подушка раскроется в это время и нанесет удар по трубке, находящейся во рту, следствием этого может стать летальный исход даже при сравнительно слабом ударе. Кроме того, удар подушкой может привести к вылетанию стекол из оправы очков, что тоже не сулит ничего хорошего. Системы пассивной безопасности уже давно не ограничиваются лишь фронтальными вариантами подушек. Инженеры разработали подобные системы, предназначенные для защиты пассажиров при боковом ударе.

В базовую комплектацию многих современных машин входят боковые подушки, устанавливаемые в спинки передних сидений и так называемые «надувные занавески», размещаемые в ребрах крыши. Последние, в отличие от фронтальных подушек, способны сохранять давление несколько секунд, т. е. до тех пор, пока опасность не минует. Ну а в случае опрокидывания машины такие «занавески» не дадут пассажирам, которые не пристегнулись ремнями безопасности, вылететь из салона. Ознакомившись с представленным материалом, читатель вообще может «расхотеть» садиться за руль, однако вовсе не обязательно поступать столь радикально. Главное – умело пользоваться элементами активной безопасности автомобиля, соблюдать ПДД и быть предельно бдительным за рулем, не надеясь на рассмотренные составляющие пассивной безопасности.

Системы пассивной безопасности

Безопасность автомобиля – очень важный фактор, над которым конструкторы и инженеры постоянно работают. Обширное внедрение электроники в конструкцию авто позволило создать системы, в задачу которых входит предотвращение аварии. Делается это путем стабилизации авто в разных условиях движения, внесение корректив в работу ряда узлов и исправление ошибок водителя. Таких систем на современном автомобиле множество и называются они одним общим названием – система активной безопасности.

Но как бы хорошо активная безопасность не работала, очень часто аварии не избежать. И здесь уже стоит задача сохранения жизни пассажиров, находящихся в машине, и снижение вероятности получения тяжелых травм. Эти условия уже обеспечивает система пассивной безопасности.

Примечательно, что первые устройства, повышающие безопасность авто, относятся именно к этой системе. То есть все начиналось именно с нее.

Устройства и механизмы системы

Сейчас система пассивной безопасности включает в себя обширный ряд конструктивных решений и устройств, повышающих травмобезопасность пассажиров автомобиля.

К ней относятся:

  • Ремни безопасности;
  • Подушки и шторки;
  • Безопасная конструкция кузова;
  • Травмобезопасная рулевая колонка;
  • Активные подголовники;
  • Преднатяжители ремней;
  • Аварийный размыкатель АКБ.

Существующие устройства, повышающие безопасность, постоянно совершенствуются, а также создаются новые, поэтому этот перечень считать завершенным невозможно.

Ремни – первые элементы безопасности, которыми стали комплектоваться авто. В их задачу входит предотвращение инерционного движения тела при столкновении авто с препятствием. Тем самым он упреждает вылет водителя и пассажиров через лобовое стекло, получение травм из-за ударов о руль и переднюю панель. По сути, ремень удерживает людей в кресле.

Ремни безопасности различаются между собой по количеству точек крепления. Они бывают двух-, трех-, четырех-, пяти- и шеститочечные. Чем выше количество точек, тем лучше происходит распределение энергии движения тела, что снижает вероятность получения травм. Но при этом большее количество точек затрудняет пользование ремнем. Поэтому самым оптимальным и наиболее распространенным является трехточечный вариант.

Подушки и шторки

Подушки безопасности – начали разрабатываться практически одновременно с ремнями и одно время использовались как устройство, которое заменяет ремни. Со временем выяснилось, что максимальный эффект от этих устройств достигается только в сочетании с ремнями.

Суть подушек такая: имеются тканевые мешки, спрятанные под облицовкой руля, передней панели и т. д. Каждый из них подключен к специальному устройству пиропатрону. При столкновении этот пиропатрон срабатывает, в нем проходит химическая реакция с выделением большого количества газа, который поступает в мешок. В результате подушка «выстреливает» навстречу телу и гасит его энергию.

[1]

Отметим, что пиропатрон с подушкой – лишь исполнительный механизм. В конструкцию этой системы также входит электронный блок, подающий сигнал на срабатывание и датчики удара, на основе которых блок и работает. То есть, при ДТП датчики определяют, что произошло столкновение и сообщают об этом блоку, а тот задействует пиропатрон. Цепь вроде и длинная, но срабатывает все практически мгновенно – между сигналом от датчиков и развертыванием подушек проходят доли секунды.

В современных авто используется несколько видов таких подушек:

  • Фронтальные (развертываются перед водителем и передним пассажиром при лобовом столкновении);
  • Боковые (для защиты грудной клетки при боковых ударах);
  • Головные, они же – шторки (защищают от травмирования головы при боковых ударах);
  • Коленные (обеспечивают защиту ног при фронтальных столкновениях);
  • Центральная (предотвращает удары водителя и пассажира друг о друга при боковом ударе);
  • В ремнях безопасности (сводят на нет возможность получения травмы о ремень).

Для повышения эффективности подушки постоянно совершенствуются, устанавливаются новые датчики, задействуются для их работы вспомогательные системы, к примеру, аварийного опускания стекол.

Безопасная конструкция кузова применяться начала не так и давно. Ее особенность заключается в том, что некоторые его части имеют программируемую зону деформации. То есть, при ударе часть энергии гаситься за счет смятия этих частей. Такие зоны делаются как в передней части авто, так и задней.

При этом для повышения безопасности пассажиров кабина делается из прочных и устойчивых к деформации материалов. Получается, что при столкновении перед или зад авто сминается «гармошкой», а вот кабина остается неповрежденной, хотя при столкновении на высоких скоростях кабина все же получает повреждения.

На автомобилях применяют безопасную конструкцию кузова, в которой программируемая деформация не только гасит энергию удара, она еще и обеспечивает увод двигателя вниз, чтобы исключить вероятность его вхождения в салон.

Рулевая колонка

Травмобезопасная рулевая колонка исключает вероятность удара водителя об руль. При фронтальном ударе двигатель смещается назад и толкает рулевой механизм. До использования безопасной колонки, такая ситуация приводила к тому, что руль «выходил» навстречу водителю. Но этого не происходит с травмобезопасной конструкцией. Вал колонки состоит из нескольких частей, что позволяет ему «ломаться». Благодаря этому даже при смещении рулевого механизма, руль остается на месте.

Подголовники

Активные подголовники снижают вероятность травмирования шейных позвонков при тыльном столкновении. При ударе в зад авто, тело удерживает спинка сиденья, а вот голова получает сильное инерционное ускорение назад, что приводит к повреждению шеи. Активные подголовки при таком ударе автоматически поднимаются вверх, фиксируя голову и не давая ей отклониться назад.

Преднатяжители

Преднатяжители являются дополнением ремней. Большинство ремней – инерционные, что позволяет проводить фиксацию тела любой комплекции без каких-либо регулировок длины. Но инерционный механизм срабатывает с запозданием, поэтому при фронтальном ударе тело человека все же несколько передвигается вперед, что грозит получением травмы о сам ремень. В задачу преднатяжителей входит исключение недостатка инерционного механизма. При столкновении преднатяжитель за счет пиропатрона или электропривода максимально натягивает ремень, предотвращая перемещение тела.

Аварийный размыкатель АКБ

Аварийный размыкатель АКБ обеспечивает отключение элемента питания от бортовой сети при ДТП. Это исключает вероятность образования искры и воспламенение от нее топлива. Размыкатель обычно используется в авто, у которых АКБ размещается в салоне или багажном отсеке. В его конструкции также используется пиропатрон, хотя есть и релейные устройства.

Новые разработки

Выше перечислены основные составляющие, которые включает в себя система пассивной безопасности. Но как отмечено, эта система постоянно совершенствуется.

Одним из вариантов повышения безопасности являлся отпадающий при столкновении бак, но эта технология на автомобилях не прижилась.

К современным тенденциям пассивной безопасности можно отнести внешние подушки безопасности и пиропатроны капота, которые направлены на снижение травмирования пешеходов при столкновении с авто.

Также последнее время автокомпании озаботились безопасностью задних пассажиров, так как риск травм для них уже стал выше тех, кто занял передние сиденья. Испытываются подушки безопасности, которые развертываются с потолка или спинки переднего сиденья.

Риск получения травм при ДТП всегда будет присутствовать, особено при столкновениях на высоких скоростях, но передовые разработки сводят его на все более низкий уровень.

Как устроена превентивная система безопасности

Превентивная система безопасности все чаще внедряется на новые автомобили и больше всего усовершенствуется инженерами. Расскажем о принципе работы системы безопасности и устройстве механизмов.

Содержание статьи:

  • Описание системы
  • Разновидность у производителей
  • Устройства и механизмы
  • Принцип работы
  • Видео

Безопасность современного автомобиля в первую очередь оценивается больше, чем его интерьер или дизайн. Большая конкуренция на автомобильном рынке новых автомобилей и непростая ситуация экономики заставляют производителей придумывать и улучшать уже существующие системы безопасности.

Большим спросом и популярностью пользуются активные системы безопасности, которые благодаря современным технологиям могут предсказать ту или иную ситуацию, а так же подобрать максимально безопасный выход.

Что такое превентивная система безопасности

Одной из таких активных систем безопасности считается превентивная система безопасности, по-другому её еще известна как система предотвращения столкновений автомобиля. Между экспертами идет постоянные ссоры, к какой категории отнести данную систему. Некоторые считает, что это активная, другие эксперты, что это пассивная система безопасности.

Главным назначением превентивной системы безопасности считается предупреждение водителя о возможном столкновении, подготовка тормозной системы в случае экстренного торможения, так же превентивная система может активировать отдельные устройства пассивной безопасности. Одним словом, превентивная система устроена таким образом, чтоб максимально подсказать и помочь водителю в самых непредсказуемых ситуациях.

Все же многое будет зависеть от того, как эту систему реализовали инженеры автомобиля. Некоторые превентивные системы могут работать за счет других систем безопасности, системы кругового обзора, парктроника и других. Другие же, продуманные превентивные системы безопасности имеют свой блок управления, свои датчики и механизм, в таком варианте система кругового обзора, различные датчики скорей будут дополнять превентивную систему.

Превентивная система у производителей

Как уже говорили выше, у каждого производителя есть своя превентивная система. Самые известные превентивные системы производителей это:

  • Bosch – PEBS (Predictive Emergency Braking System);
  • Fiat – City Brake Control;
  • Mercedes-Benz – Pre-Safe и Pre-Safe Brake;
  • Toyota – PCS (Pre-Collision System);
  • Volvo – City Safety или Collision Warning with Auto Brake;
  • Honda – CMBS (Collision Mitigation Braking System);
  • Mitsubishi – FCM (Forward Collision Mitigation);
  • Audi – Pre-Sense Rear, Pre-Sense Front Plus или Pre-Sense Front;
  • Volkswagen – City Emergency Brake и Front Assist;
  • Ford – Forward Alert и Collision Warning with Brake Support.

По списку видно, что каждый производитель имеет подобную превентивную систему в своем арсенале. Для примера, возьмем систему от компании Mercedes-Benz. Превышая скорость выше 30 км/час, система начинает оценивать характер передвижения (обороты двигателя, скорость, поведение водителя и другие).

На основе полученных данных превентивная система может реализовать один из алгоритмов, зашитые в память системы. Первый рассматривается алгоритм риска столкновения. Система собирает информацию о натяжении ремней безопасности пассажиров и водителя, скорость передвижения, дорожном покрытии. Как результат, подстраиваются натяжители ремней безопасности, подушки безопасности выводятся в режим готовности, а спинки сидений и подголовники выводятся в оптимальные положения, задние подголовники подымаются относительно роста пассажиров.

Без правил исключения, превентивная система безопасности всегда включена и не может быть отключена водителем. Компания Mercedes-Benz усердно работает над превентивной системой второго поколения. В нее появятся боковые панели кузова (будут менять траекторию при столкновении), специальными сиденья, которые сдвигаются к середине при боковом ударе, появится вертикальная подушка безопасности между водителем и передним пассажиром.

Чтоб уменьшить давление на грудную клетку задних пассажиров, инженеры разрабатывать надувные ремни.

[3]

С чего состоит система превентивной безопасности

Хотя у некоторых производителей есть свои исключения, так у компании Ford, Volvo и Mercedes-Benz превентивную систему выделяют как отдельную. У нее есть свой блок управления, датчики и камеры, которые специально заточены под свое предназначение, ну и конечно же исполнительные устройства. Сразу становится понятно, что такие превентивные системы значительно быстрей реагируют на разные ситуации, а значит и цена самого автомобиля будет на порядок выше.

Как правило, в качестве приборов, с которых снимается информация, используются датчики, сенсоры, камеры и остальные разнообразные, с которых можно вытянуть какую-либо информацию. Блок управления может выглядеть как миникомпьютер с шикарными системными параметрами, для быстрой обработки полученных данных.

Внутри блока управления зачастую прошита интеллектуальная программа, способная распознавать различные ситуации на дороге и молниеносно принимать решение о том, как лучше всего избежать ДТП или смягчить силу удара.

Видео (кликните для воспроизведения).

В качестве исполнительных устройств, без исключений будут использоваться механизмы автомобиля. Превентивная система будет регулировать тормозную систему, руль и обороты двигателя. Так же будут задействованы другие активные системы безопасности, подобно контролю слепых зон, контроль движения по полосе и подобных других.

В целом логика работы превентивной системы достаточно несложная, а вот водителю стоит помнить, что система всегда на страже и держит под контролем.

Принцип работы превентивной системы безопасномти

Рассказывать о принципе работы превентивной системы безопасности каждого производителя, смысла нет, так как каждый день они дорабатываются, улучшаются и меняют свою логику. Но все же общая логика работы есть.

Если появляется угроза столкновения автомобиля, система натягивает ремни безопасности машины, относительно алгоритма сиденья переводятся в максимально безопасное положение. Открытый люк и окна сразу же закрываются автоматически. Как уже говорилось, система постоянно следит за ситуацией вокруг автомобиля, ежесекундно снимая данные с камер, сенсоров по периметру автомобиля.

При наличии системы распознавания пешеходов, превентивная система в первую очередь будет её использовать или её компоненты для слежения за ситуацией спереди автомобиля. Другими словами, использоваться будет максимальное количество сенсоров и устройств, для получения максимального количества информации.

В случае обнаружения ситуации столкновения, приблизительно за полторы секунды до столкновения, водителю подаются звуковые и световые сигналы, а система автоматически начинает останавливать автомобиль. Если водитель отреагировал на сигналы, превентивная система подымает давление тормозной системы до максимального, чтоб ускорить торможение. Но как только водитель начинает крутить рулем выходя из виража, система прекращает торможение, а педаль тормоза в прямую будет зависеть от водителя. Хотя некоторые производители все же решили половину тормозной системы выделить для превентивной системы.

[2]

Последний вариант ситуации, когда водитель не реагирует на сигналы превентивной системы. Тогда система автоматически принимает решение об экстренном торможении, и берет управление автомобилем под свой контроль, от руля, до угла поворота колес.

По статистике различных представительств, превентивная система немало раз выводила автомобили с различных ДТП, тем самым спасая не одну жизнь. Последней разработкой инженеров превентивной системы стала внешняя фрикционная подушка. В случае экстренного торможения и 100% случая столкновения, она будет надуваться и срабатывать как дополнительный тормоз.

Видео принцип работы превентивной системы безопасности:

Системы активной безопасности

Помимо повышения и улучшения эксплуатационных и технических показателей автомобилей, конструкторы уделяют немало внимания обеспечению безопасности. Современные технологии позволяют оснастить машины значительным количеством систем, которые обеспечивают контроль поведения авто в экстренных ситуациях, а также максимально возможную защиту водителя и пассажиров от получения травм при ДТП.

Какие системы безопасности бывают?

Самой первой такой системой на авто можно считать ремни безопасности, которые длительное время оставались единственным средством защиты пассажиров. Сейчас же авто комплектуется десятком и более всевозможных систем, которые подразделяются на две категории безопасности – активной и пассивной.

Активная безопасность автомобиля направлена на возможное устранение аварийной ситуации и сохранение контроля за поведением авто в экстренных случаях. Причем они действуют автоматически, то есть, вносят свои коррективы несмотря на действия водителя.

Пассивные же системы направлены на уменьшение последствий при случившейся аварии. К ним относятся ремни, подушки и шторки безопасности, специальные системы крепления детских сидений.

Активная безопасность

Первой системой активной безопасности на авто является антиблокировочная (АБС). Отметим, что она также выступает основой для многих видов активных систем.

В целом, на автомобилях могут использоваться такие системы активной безопасности, как:

  • антиблокировочная;
  • противобуксовочная;
  • распределения усилий на тормозах;
  • экстренного торможения;
  • курсовой устойчивости;
  • обнаружения препятствий и пешеходов;
  • блокировки дифференциала.

Многие автопроизводители патентуют свои системы. Но в большинстве своем они работают по единому принципу, и разница сводится лишь к названиям.

Антиблокировочная система, пожалуй, единственная, которая у всех автопроизводителей обозначается одинаково – аббревиатурой ABS. В задачу АБС, как понятно из названия, входит предотвращение полной блокировки колес во время торможения. Это в свою очередь не дает колесам потерять контакт с полотном дороги, и авто не уходит в юз. АБС является частью тормозной системы.

Суть функционирования АБС сводится к тому, что блок управления посредством датчиков отслеживает скорость вращения каждого колеса и при определении, что одно из них замедляется быстрее других, посредством исполнительного блока сбрасывает давление в магистрали этого колеса, и оно перестает замедляться. АБС действует полностью автоматически. То есть, водитель, как обычно, просто нажимает на педаль, а АБС уже самостоятельно контролирует процесс замедления всех колес по отдельности.

Противобуксовочная система направлена на предотвращение пробуксовки ведущих колес, что исключает уход авто в занос. Работает она на всех режимах движения, но имеет возможность отключения. Разные автопроизводители эту систему обозначают по-разному – ASR, ASC, DTC, TRC и другие.

Работает ASR на базе ABS, то есть она воздействует на тормозную систему. Но дополнительно она управляет также электронной блокировкой дифференциала и некоторыми параметрами силовой установки.

При небольшой скорости ASR отслеживает, посредством датчиков ABS, скорость вращения колес и если отмечается, что одно из них вращается быстрее, то просто притормаживает его.

На высоких же скоростях ASR подает сигналы на ЭБУ, а тот в свою очередь регулирует работу силовой установки, обеспечивая снижение крутящего момента.

Распределение тормозных усилий – это не полноценная система, а лишь расширение функционала ABS. Но все же она имеет свое обозначение – EDB или EBV.

Она выполняет функцию предотвращения блокировки колес задней оси. При торможении центр тяжести авто смещается на передок, из-за чего задние колеса получаются разгруженными, поэтому для их блокировки требуется меньше усилия тормозных механизмов. При торможении EDB задействует задние тормоза с небольшой задержкой, а также следит за усилием, создаваемым на тормозных механизмах колес, и предотвращает их блокировку.

Система экстренного торможения необходима для максимально эффективного срабатывание тормозов при резком торможении. Она обозначается разными аббревиатурами – BA, BAS, EBA, AFU.

Эта система бывает двух типов. В первом варианте она не задействует ABS, а суть работы BA сводится к тому, что она отслеживает скорость перемещения штока тормозного цилиндра. И при обнаружении его быстрого движения, что бывает, когда водитель «бьет» по тормозам в экстренном случае, BA задействует электромагнитный привод штока, дожимая его и обеспечивая максимальное усилие.

Во втором варианте BAS работает вместе с ABS. Здесь все работает по описанному выше принципу, но исполнение несколько иное. При определении экстренного торможения она подает сигнал на исполнительный механизм ABS, а тот создает максимальное давление в тормозных магистралях.

Система курсовой устойчивости направлена на стабилизацию поведения авто и сохранения направления движения при возникновении внештатных ситуаций. У разных автопроизводителей она обозначается как ESP, ESC, DSC, VSA и прочие.

По сути, ESP представляет собой комплекс, включающий в себя ABS, BA, ASR, а также электронную блокировку дифференциала. Также для работы она использует системы управления силовой установкой и АКПП, в некоторых случаях также и датчики угла поворота колес и руля.

Все вместе они постоянно оценивают поведение авто, действия водителя и при обнаружении каких-либо отклонений от параметров, которые считаются нормой, вносят необходимые коррективы в режим работы систем двигателя, КПП, тормозов.

Система предотвращения столкновения с пешеходами контролирует пространство перед авто и при обнаружении пешеходов в автоматическом режиме включает тормоза, обеспечивая замедление авто. У автопроизводителей она обозначается как PDS, APDS, Eyesight.

PDS является сравнительно новой и применяется она далеко не всеми производителями. Для работы PDS используются камеры или радары, а в качестве исполнительного механизма выступает BAS.

Электронная блокировка дифференциала работает на базе ABS. В ее задачу входит предотвращение пробуксовки и повышение проходимости за счет перераспределения крутящего момента на ведущих колесах.

Отметим, что EDS работает по тому же принципу, что и BAS, то есть она с помощью датчиков фиксирует скорость вращения ведущих колес и при выявлении повышенной скорости вращения на одном из них, задействует тормозной механизм.

Системы-ассистенты

Выше описаны только основные системы, но активная безопасность автомобиля включает еще ряд вспомогательных, так называемых «ассистентов». Их количество тоже немалое, и к ним относятся такие системы как:

  • Парковки (парктроники облегчают постановку авто на стоянку в условиях ограниченного пространства);
  • Кругового обзора (камеры, установленные по периметру, позволяют контролировать «слепые» зоны);
  • Круиз-контроля (позволяет авто удерживать заданную скорость, без участия водителя);
  • Аварийного рулевого управления (позволяет в автоматическом режиме избежать автомобилю столкновения с препятствием);
  • Помощи движению по полосе (обеспечивает движение авто исключительно по заданной полосе);
  • Помощи при перестроении (контролирует слепые зоны и при изменении полосы движения сигнализирует о возможном препятствии);
  • Ночного виденья (позволяет контролировать пространство вокруг авто в темное время суток);
  • Распознавания дорожных знаков (распознает знаки и информирует водителя о них);
  • Контроля усталости водителя (при обнаружении признаков усталости водителя сигнализирует о необходимости отдыха);
  • Помощи при начале движения со спуска и в подъем (помогает начать движение не используя тормоза или ручник).

Это основные ассистенты. Но конструкторы постоянно совершенствуют их и создают новые, повышая общее количество систем авто, обеспечивающих безопасность во время движения.

Заключение

В современном автопроизводстве активная безопасность играет значительную роль для сохранения здоровья людей в автомобиле и вне его, а также исключает множество ситуаций, которые раньше привели бы к повреждению авто. Поэтому не стоит недооценивать их значимость и пренебрегать наличием таких помощников в комплектации.

Каким пассивным системам безопасности автомобиля можно доверить свою жизнь и здоровье

Автомобиль, как и всякое произведение рук человеческих, имеет свои недостатки. И это не только сжигание дефицитных углеводородов и выбросы ядовитых газов, но и прямая угроза жизни. Естественно, ни водители, ни производители машин не желают мириться с такой ситуацией, и неутомимый конструкторский разум постоянно трудится над тем, чтобы сделать автомобили более безопасными.

Концепция безопасности автомобиля состоит из двух принципиальных частей — активной и пассивной. Системы активной безопасности призваны уберечь водителя от попадания в ДТП, а пассивной — свести к минимуму потери в случае аварии.

Комфорт и эргономика

Системы активной безопасности — это понятие достаточно расплывчатое. Их предназначение — снизить риск попадания в аварию, а потому к ним можно отнести буквально все. Скажем, неудобное сидение — казалось бы, мелочь, однако это тоже существенный фактор риска. Измученный болями в спине, ёрзающий в попытках устроиться поудобнее, водитель отвлекается от дороги и может не успеть вовремя отреагировать на опасность. Или, к примеру, кондиционер — медики утверждают, что при температуре воздуха в салоне более тридцати градусов реакция водителя ухудшается на 20%. Значит, в жаркий день ездить без кондиционера просто опасно.

К активной безопасности относятся системы, снижающие утомляемость водителя, а значит, увеличивающие его эффективность. Это кондиционеры и климат-контроль, автоматическая коробка передач , атермальные стекла, , электропакет и прочие устройства, облегчающие водителю жизнь. Чем меньше он отвлекается на второстепенные функции, тем больше внимания достается непосредственно управлению.

Информативность

Чем больше информации о дорожной обстановке получает водитель, тем правильнее он реагирует на сложные ситуации. К информативности непосредственно относится обзорность. Если водитель отчаянно крутит головой, пытаясь рассмотреть поворот за толстыми стойками кузова, то о безопасном маневре речи уже не идет. Отнесем сюда же зеркала заднего вида — они должны давать хороший неискаженный обзор, без «мертвых зон», — а также всевозможные стекол.

В эту же группу входят внешние световые приборы — водитель должен видеть дорогу и днем, и ночью, и в дождь, и в туман. Сегодня спектр технических решений не ограничивается яркими фарами — современные автомобили умеют даже «заглядывать за угол», поворачивая световой пучок в направлении поворота. Большие перспективы открывают всевозможные устройства дополнительной информации — например, радарные или ультразвуковые датчики, предупреждающие водителя о препятствиях на дороге, об автомобиле в «мертвой зоне», о сокращении дистанции до впереди идущей машины , о пересечении линии разметки

Управляемость

К этому пункту активной безопасности относятся: тяговооруженность автомобиля — то есть его способность резко увеличить скорость, избегая опасной ситуации (например, быстро совершить обгон), его устойчивость — то есть способность сохранять движение по нужной траектории, не срываясь в занос и не создавая опасных кренов, его поворачиваемость — способность автомобиля быстро и правильно реагировать на движения руля в повороте. Для реализации всех этих требований требуются немалые технические ухищрения, порождающие наборы загадочных аббревиатур в буклетах производителей.

Скажем, что нужно, чтобы автомобиль имел «запас под педалью», то есть был способен экстренно ускориться? Самое простое решение — мотор побольше , не так ли? Однако большой двигатель имеет соответствующий расход топлива, а вся его мощь используется крайне редко, поэтому конструкторы прибегают к хитростям. Скажем, можно взять действительно большой двигатель и отключать в движении половину цилиндров, подключая их по мере надобности — для того самого рывка. А можно использовать систему VTEC, изменяющую работу клапанов в зависимости от нагрузки, или в нужный момент поддать мощности турбиной.

Для увеличения устойчивости сейчас принято использовать электронные системы, например ESP ( Electronic Stability Program ) или DSC ( Dynamic Stability Control ). Эти устройства призваны удержать машину на заданной траектории с помощью автоматического подтормаживания отдельных колес. Первая программа электронной стабилизации была создана совместными усилиями компаний Bosch и в середине 1990 года и применялась в дорогих версиях лимузинов Mercedes , но сейчас она используется на многих автомобилях. ESP и DSC, по сути, умеют всего две вещи: дозируют усилие торможения для каждого колеса по отдельности и могут «придушить» в нужный момент двигатель, чтобы лишняя тяга не сорвала колеса в занос.

Вопросы же поворачиваемости сейчас решаются динамическим изменением передаточного числа рулевого управления в зависимости от скорости. Чем быстрее едет автомобиль, тем «острее» и чувствительнее руль и тем легче водителю совершить маневр. Для этого существуют две конкурирующие системы : VGRS ( Variable Gear Ratio Steering ) и Active Steering .

Тормозные характеристики

Несмотря на все вышеописанные хитрости, основным средством предотвращения аварий остается торможение. Тем более что надавить на тормоз — первая и естественная (хотя не обязательно самая правильная) реакция рядового водителя на опасность.

При торможении важно, чтобы сила, развиваемая тормозным механизмом, не превышала силы сцепления с дорогой, зависящей от весовой нагрузки на колесо и состояния дорожного покрытия. Иначе колесо заблокируется и начнет скользить, что может привести к заносу автомобиля и увеличению тормозного пути. Практически все системы безопасного торможения основаны на использовании ABS, которая контролирует скорость вращения колес и не дает им заблокироваться при торможении. Официальной датой рождения ABS считается 1978 год, когда система антиблокировки тормозов вышла в серийное производство, хотя патент на изобретение ABS (принадлежащий Bosch) был получен ещё в 1936 году. Сама по себе эта система уже стала привычной — в Европе она давно входит в список обязательных опций. Но предела совершенству нет — если уж мы можем контролировать вращение каждого колеса, то грех этим не воспользоваться! Так появляются системы типа Traction Control — это ценная опция, которая улучшает торможение и устойчивость при поворотах на скользкой дороге, используя контроль двигателя, трансмиссии и ABS.

Главная цель современных тормозных систем — свести к минимуму роль водителя. В идеале, наличие опасного препятствия определят ультразвуковые датчики, команду на торможение даст компьютер, а тормозные механизмы отработают с учетом скорости, состояния дороги и направления ветра. Водителю останется только сказать «Ой!». Технически это может быть реализовано хоть завтра, но человек пока не готов полностью доверить свою жизнь электронным системам. Так что на сегодняшний день производители ограничиваются полумерами — например, системой Brake Assist , которая, если вы надавили на тормоз недостаточно решительно, дожмёт педаль за вас.

Последний рубеж

Если, несмотря на обилие электронных систем активной безопасности, водитель ухитрился попасть в аварию, в действие вступают системы пассивной безопасности. Раз без ущерба уже не обойтись, то надо жертвовать восстановимым ресурсом — железом, спасая невосстановимый — человеческую жизнь. На пути совершенствования средств пассивной безопасности конструкторы пытались использовать весьма прихотливые решения — чего стоят, например, выстреливающие вперед бамперы! Или мягкая обшивка потолка, соскальзывающая по направляющим полозьям на ветровое стекло, и специальный колпак, выскакивающий подголовника, чтобы накрыть голову наподобие шлема. Подобные «находки» не прижились. Сегодня концепция безопасности стоит на трех китах — ремни, подушки и структура кузова.

Пристегните ремни!

Здравая идея привязать человека к сиденью, чтобы спасти ему жизнь при аварии, появилась ещё в 1907 году. Тогда водителя и пассажиров пристегивали только на уровне талии. В 1951 году американские Хью Де-Хэйвен ( Hugh De Haven ) и Роджер Грисуолд (Roger W. Griswold) изобрели систему крепления с замком на груди, но её использовали в основном в авиации. На серийных автомобилях первой ремни поставила шведская компания Volvo в 1959 году.

Принцип действия ремней прост и очевиден каждому — они фиксируют человека на сидении. Здесь приходится учитывать человеческую психологию и соблюдать баланс между безопасностью и удобством. Так, например, наиболее совершенны пятиточечные фиксированные ремни, которые используют автогонщики, однако каждый раз застегивать на себе эту сбрую согласится далеко не всякий водитель. Так что конструкторам приходится идти на хитрости — например, инерционный ремень, доставляющий минимум дискомфорта, в момент столкновения резко натягивается и надёжно фиксирует водителя в кресле. Надо сказать, что все остальные устройства безопасности автомобиля без ремней теряют смысл, так что пристегивайтесь всегда!

Лицом в подушку

Подушки безопасности разработаны специально, чтобы работать вместе с ремнями безопасности и ни в коем случае не исключают необходимость их использования. Раскрытая подушка безопасности останавливает непроизвольное движение головы и предотвращает удар о торпеду, рулевое колесо или лобовое стекло. По сведениям американской Национальной администрации безопасности дорожного движения ( NHTSA ), использование подушек безопасности снижает риск смертельного исхода при аварии на 30–35% в зависимости от типа автомобиля. Первоначально подушки защищали только лицо водителя от удара о рулевую колонку и имели объем 10–15 л, но, доказав свою эффективность, они выросли в объеме до 40–70 л и количестве — до штук на каждого человека: одна подушка удерживает голову и тело, в другую упираются колени, а остальные предохраняют от бокового удара. Специальные ультразвуковые датчики отключают при этом подушки на свободных местах.

Система подушек безопасности включает в себя два основных компонента. Первый — это непосредственно сам модуль подушки безопасности, выполненный из блока наполнения и нейлоновой основы. А второй — это датчики определения удара (один или несколько), расположенные в передней части машины. Они приводятся в действие, измеряя степень торможения автомобиля в результате удара.

Конечно, определяющее значение имеет надежность системы: она не должна срабатывать от сотрясения при проезде ям — мало кому понравится получить по носу внезапно выстрелившей подушкой. Но в то же время система должна гарантированно включиться при столкновении. Современные подушки умеют раскрываться в несколько этапов, в зависимости от тяжести аварии — если столкновение не тяжелое, то и подушка надуется не до конца. Ведь само по себе раскрытие подушек может стать причиной травмы. Представьте себе, в тесном салоне неожиданно выстреливает десяток подушек. Тут возможна даже баротравма резкого повышения давления, и потому некоторые системы разбивают боковые стекла специальными молоточками!

В железной клетке

Многие считают, что при столкновении меньше пострадает тот, чей автомобиль крепче. То есть, если взять вместо бампера изрядный швеллер, приварить его к мощной раме, и на эту конструкцию уже водрузить кузов — то аварий бояться нечего. Однако водители больших рамных джипов , устроенных по этом принципу, страдают при авариях гораздо чаще, чем владельцы легковушек! Дело в том, что сминаемая часть автомобиля — бампер, капот, лонжероны, — поглощают энергию столкновения, расходуя её на деформацию металла. Это снижает нагрузку собственно на водителя, главное — чтобы мотор при этом ушел вниз, а не въехал в салон. Так что современная концепция безопасного кузова — это легко и правильно сминаемые части, плюс жесткая капсула салона. Для обеспечения этого используют вмонтированные силовые элементы и усиленные точки сварки кузовных панелей, а также ударопрочные материалы, содержащие алюминиевые сплавы, которые увеличивают жесткость кузова на кручение. Для обеспечения безопасности при боковых ударах автомобили оснащаются узлами, предупреждающими складывание дверей внутрь кузова, — специальными брусьями.

Среди новинок в сфере пассивной безопасности стоит отметить безопасные педальные узлы. Конструкция педалей позволяет при столкновениях расстыковывать механизмы сцепления и тормоза, в результате минимизируется риск травм стоп и голеней водителя.

Надо сказать, что современные автомобили все чаще оборудуют не отдельными средствами пассивной безопасности, а единой системой. Время её функционирования исчисляется десятыми долями секунды, но успевает она многое: отключить зажигание, подтянуть ремни безопасности, «укоротить» рулевую колонку, надуть и затем «сдуть» подушки, разблокировать двери, а кроме того, послать на «полицейской волне» кодированное сообщение с указанием точных координат аварии, включить радиомаяк и, при необходимости, систему пожаротушения, да ещё сохранить в памяти бортового компьютера все параметры движения за десяток секунд до аварии.

Видео (кликните для воспроизведения).

Впрочем, ни одна система не является панацеей. Единственный выход — это соблюдение скоростного режима и правил дорожного движения. Выезжая на дорогу, включите главную систему безопасности — свою голову.

Источники




  1. Шредер, Ф. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей BMW 5-й серии / Ф. Шредер. — М.: АСТ, Астрель, 2006. — 272 c.



  2. Автомобили (миниатюрное издание). — М.: Аркаим, 2016. — 492 c.



  3. Шредер, Ф. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей BMW 5-й серии / Ф. Шредер. — М.: АСТ, Астрель, 2006. — 272 c.
  4. Косарев, С. Н. Системы управления двигателем ВАЗ-2111 с распределенным впрыском топлива. Руководство по техническому обслуживанию и ремонту / С.Н. Косарев. — М.: АСТ, Астрель, Люкс, Харвест, 2005. — 184 c.
  5. Беднарский, В. В. Организация капитального ремонта автомобилей / В.В. Беднарский. — М.: Феникс, 2015. — 592 c.

Каким пассивным системам безопасности автомобиля можно доверить свою жизнь и здоровье

Оценка 5 проголосовавших: 1

Здравствуйте, я Юрий Злобин. Уже более 8 лет работаю автослесарем. Являюсь специалистом своего дела и хочу научить посетителей сайта решать их проблемы.



Все материалы для данного ресурса тщательно собраны и переработаны для того чтобы донести как можно доступнее всю необходимую информацию. Однако чтобы применить ее, всегда необходима консультация у профессионалов.


ВНИМАНИЕ !!!
Если Вы не видите наших видео роликов , значит у Вас включен блокиратор ADBlock




Интернет-магазин Легион - Автодата