Bezpieczeństwo ruchu pojazdów to zespół problemów, których rozwiązanie dotyczy przede wszystkim usprawnień mających na celu zwiększenie bezpieczeństwa czynnego w układzie „kierowca-pojazd-droga” (rys. 1).
Ryż. 1. Schemat sterowania.
Warunki geograficzne(Zjazdy, podjazdy, krętość dróg, zakręty, skrzyżowania itp.)
Warunki drogowe(rodzaj nawierzchni (asfalt, żwir); stan (mokra, sucha); oświetlenie drogi; ruch (natężenie przepływu transportu))
Warunki klimatyczne(Atmosferyczne (temperatura, wilgotność, ciśnienie); temperatura nawierzchnia drogi)
Warunki technogeniczne(Przyczepność kół do drogi w oparciu o stan bieżnika, prędkość obrotową koła, stopień odchylenia, przyspieszenie boczne, poślizg boczny kół.)
A– Moduł czujnika (kąt skrętu, kąt obrotu pojazdu wokół osi pionowej, przyspieszenie boczne.
B(UVR)– Reakcje kontrolne kierowcy (Są odpowiedzią subiektywnego myślenia na warunki drogowe (stan fizyczny i psychiczny))
C– Blok czujników (temperatura, wilgotność, ciśnienie; temperatura nawierzchni drogi)
D– Moduł czujnika koła ABS
mi– Centralny komputer pokładowy (mikroprocesor) ze zintegrowanymi funkcjami logicznymi i obliczeniowymi aktywnych systemów bezpieczeństwa. Zawiera (RAM; ROM; ADC).
F– Blok terminalowych przetworników sygnałów elektrycznych na wpływy nieelektryczne
DIS/wiceprezes– Sterowniki systemu informacji kierowcy i wizualny konwerter sygnału elektrycznego na obraz optyczny
EDD/CD– Zawór silnika i aktywnego zawieszenia tłumiącego (ADS).
EDN/ND– Silnik elektryczny i dmuchawa wysokie ciśnienie(prąd stały)
EDT/HA– Silnik elektryczny i zawory hydrauliczne (ABS)
SZOPA/DR– Silnik krokowy i przepustnica (ASR)
G– Jednostka sterująca kierowcy (VI – kierunkowskazy; RK – kierownica; PT – pedał hamulca; PG – pedał gazu)
Bezpieczeństwo czynne obejmuje zdolność kierowcy do oceny sytuacji na drodze i wyboru najbezpieczniejszego trybu jazdy, a także zdolność pojazdu do wdrożenia pożądanego bezpiecznego trybu jazdy. Drugi zależy od właściwości eksploatacyjnych pojazdu, takich jak sterowalność, zrównoważony rozwój, skuteczność hamowania oraz obecność specjalistycznych urządzeń zapewniających dodatkowe właściwości aktywnego systemu bezpieczeństwa pojazdu. Poprawa powyższych właściwości użytkowych pojazdów w celu podniesienia poziomu ich bezpieczeństwa czynnego realizowana jest poprzez zastosowanie dodatkowych układów sterowanych elektrycznie w obwodzie hydraulicznym (i pneumatycznym) układu hamulcowego roboczego (rys. 2).
Ryż. 2. ABS – układ zapobiegający blokowaniu się hamulców
1 – sterownik ABS, zespół hydrauliczny, pompa zęzowa; 2 – Czujniki prędkości kół.
Wiadomo, że często przyczyną wypadków drogowych nie jest nieostrożność i nieuwaga kierowcy, ale jego bezwładność percepcji, prowadząca do opóźnionej reakcji na szybko zmieniające się warunki ruchu drogowego. Przeciętny kierowca nie jest w stanie od razu dostrzec nieoczekiwanego poślizgu kół od nawierzchni i szybko podjąć działania mające na celu zapewnienie sterowności pojazdu i realizację bezpiecznej trajektorii (rys. 3).
Ryż. 3. Parametry hamowania pojazdu
V - prędkość pojazdu, m/s; Jз - przyspieszenie hamowania, m/s^2;
tp - czas reakcji kierowcy (podjęcia decyzji o hamowaniu, przesunięciu stopy z pedału przyspieszenia na pedał hamulca) tp=0,4...1 s (w obliczeniach przyjmuje się 0,8 s).
tpr - czas reakcji napędu hamulca (od początku naciśnięcia pedału hamulca do momentu wystąpienia hamowania), zależny od rodzaju napędu i jego stanu tpr=0,2...0,4 s dla hydraulicznego i 0,6...0,8 s dla pneumatycznego
ty - czas narastania opóźnienia od początku działania hamulca do jego wartości maksymalnej (zależy od skuteczności hamowania, obciążenia pojazdu, rodzaju i stanu jezdni; ty=0,05...0,2 s dla samochodów osobowych i 0,05.. 0,4 s dla samochodów ciężarowych i autobusów z napędem hydraulicznym.
Podczas hamowania samochodu warunki drogowe mogą wystąpić, gdy hamowane koła zostaną zablokowane z powodu niskiej przyczepności do nawierzchni drogi, w wyniku czego kierowca traci kontrolę nad torem samochodu.
Problemem jest także interakcja kierowcy z samochodem – brak wiarygodnych informacji o stopniu hamowania i stopniu, w jakim realizowana jest maksymalna przyczepność każdego koła z osobna. Brak tej informacji jest często główną przyczyną utraty kontroli nad pojazdem w postaci poślizgu lub znoszenia.
W układzie „kierowca-pojazd-droga” działania natychmiastowe (szybsze niż 0,1 s) powinny być wykonywane przez pokładową automatykę elektroniczną, a nie przez kierowcę, w zależności od aktualnej sytuacji na drodze.
Aby rozwiązać powyższe problemy, opracowano specjalne urządzenia przeciwblokujące, zwane układami przeciwblokującymi (ABS, ABS, niemiecki Antiblockiersystem, angielski. System antywłamaniowy).
Urządzenia przeciwblokujące opracowywane są od lat 20. ubiegłego wieku, a w latach 80. były już seryjnie wyposażane w niektóre modele samochodów, najpierw w postaci konstrukcji mechanicznych, a następnie elektromechanicznych.
Nowoczesne elektroniczne systemy ABS są złożone pod względem konstrukcji i logiki działania. automatyczna kontrola procesie hamowania, nie tylko zapobiegając blokowaniu kół, ale także pełniąc funkcję optymalnej kontroli pojazdu, która realizowana jest poprzez zapewnienie przyczepności kół do nawierzchni drogi podczas hamowania pojazdu. Wyposażenie pojazdów w takie systemy może zmniejszyć prawdopodobieństwo wypadków drogowych. Celem takiego sterowania samochodem jest realizacja wektora jego prędkości, ustalonego przez kierowcę poprzez oddziaływanie na sterowanie, z uwzględnieniem możliwości technicznych samochodu i sytuacji drogowej. W tym przypadku na koło przykładany jest moment napędowy lub hamujący, zmieniając jego prędkość, a ze względu na połączenie koła z drogą – prędkość samochodu.
Wprowadzenie takich elektronicznych układów automatycznego sterowania (ECAS) do działającego układu hamulcowego pozwala na podstawie otrzymanych informacji o parametrach ruchu pojazdu (prędkości obrotowej każdego koła) zapobiec blokowaniu kół podczas hamowania, zapewniając w ten sposób pewien stopień sterowności i bezpieczeństwo ruch drogowy.
Doświadczenie w obsłudze ABS i jego udoskonalaniu pozwoliło na rozszerzenie możliwości sterowania układu „kierowca-pojazd-droga”, realizującego dodatkowe funkcje sterujące pojazdem. Przykładowo na bazie konstrukcji ABS wdrażane są także inne układy automatycznego sterowania hamulcami hydraulicznymi, np. układ kontroli trakcji (PBS, Anti-Slipregulation - ASR), zwany także układem kontroli momentu obrotowego silnika. System ten wpływa nie tylko na hamulce samochodu, ale także w pewnym stopniu na sterowanie silnikiem. Zwiększanie możliwości ABS umożliwiło także realizację funkcji elektronicznej blokady mechanizmu różnicowego (EDS, Elektronische Differential Spree – EDS) osi napędowej pojazdu. Razem z systemami ASR i EDS zastosowano system rozdziału siły hamowania EBV (Electronishe Bremskraftverteilung) pomiędzy osiami pojazdu.
Oprócz Systemy ABS i ASR, niemieccy inżynierowie włączyli system sterowania do systemu kontroli dynamiki pojazdu aktywne zawieszenie(ACR) i układ sterowania (APS). Tym samym na bazie tych układów (ABS, ASR, ACR, APS) powstał jednolity kompleks automatycznej kontroli stabilności kierunkowej pojazdu (VDC – Vehicle Dynamics Control). Obecnie następuje dalszy rozwój systemów bezpieczeństwa czynnego pojazdów, zapewniających stabilność kierunkową pojazdu. Znane są różne nazwy tego typu systemów. : ESP (Electronic Stability Programm), ASMS (Automatisches Stabilitats Management System), DSC (Dynamic Stability Control), FDR (Fahrdynamik-Regelung), VSC (Vehicle Stability Control), VSA (Vehicle Stability Assist).
Artykuł nie jest skończony, ciąg dalszy nastąpi...
Ministerstwo Edukacji i Nauki
Federacja Rosyjska
Państwowa instytucja edukacyjna szkolnictwa wyższego
kształcenie zawodowe
SPRAWDŹ PRACĘ nr 1, nr 2
w dyscyplinie „Bezpieczeństwo pojazdów”
Aktywne i pasywne bezpieczeństwo pojazdów
Wstęp
1 Dane techniczne samochodu
2 Aktywne bezpieczeństwo pojazdu
3 Bierne bezpieczeństwo pojazdu
4 Bezpieczeństwo środowiska samochód
Wniosek
Literatura
WSTĘP
Nowoczesny samochód ze swej natury jest urządzeniem wysokiego ryzyka. Biorąc pod uwagę społeczne znaczenie samochodu i potencjalne zagrożenie, jakie stwarza podczas eksploatacji, producenci wyposażają swoje samochody w środki ułatwiające jego bezpieczną eksploatację. Wśród kompleksu środków, w które wyposażony jest nowoczesny samochód, dużym zainteresowaniem cieszą się bierne środki bezpieczeństwa. Bezpieczeństwo bierne pojazdu musi zapewniać przeżycie i minimalizować liczbę obrażeń osób znajdujących się w pojeździe uczestniczącym w wypadku drogowym.
W ostatnich latach bezpieczeństwo bierne pojazdów stało się jednym z najważniejszych elementów z punktu widzenia producentów. W badanie tego tematu i jego rozwój inwestuje się ogromne sumy pieniędzy, gdyż firmy dbają o zdrowie klientów.
Spróbuję wyjaśnić kilka definicji kryjących się pod szeroką definicją „bezpieczeństwa biernego”.
Dzieli się go na zewnętrzny i wewnętrzny.
Środki wewnętrzne obejmują środki mające na celu ochronę osób siedzących w samochodzie poprzez specjalne wyposażenie wnętrza. Zewnętrzne bezpieczeństwo bierne obejmuje środki mające na celu ochronę pasażerów poprzez nadanie nadwoziu specjalnych właściwości, na przykład braku ostrych narożników i deformacji.
Bezpieczeństwo bierne to zespół elementów i urządzeń, które w razie wypadku pomagają ratować życie pasażerów pojazdu. Obejmuje między innymi:
1.poduszki powietrzne;
2. kruszące się lub miękkie elementy panelu przedniego;
3.składana kolumna kierownicy;
4.nieurazowy montaż pedałów – w przypadku kolizji pedały są oddzielone od punktów mocowania, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia nóg kierowcy;
5.bezwładnościowe pasy bezpieczeństwa z napinaczami;
6.elementy absorbujące energię przednią i tylną część samochodu, ulegające zmiażdżeniu w wyniku uderzenia - zderzaki;
7.zagłówki foteli – chronią szyję pasażera przed poważnymi obrażeniami w przypadku uderzenia samochodu od tyłu;
8.szkło bezpieczne: hartowane, które po stłuczeniu kruszy się na wiele nieostrych fragmentów i triplexów;
9. pałąki, wzmocnione słupki A i górna rama szyby przedniej w roadsterach i kabrioletach, poprzeczki w drzwiach.
1 Dane techniczne samochód GAZ-66-11
Tabela 1 – Charakterystyka GAZ – 66 – 11
| Model samochodu | GAZ – 66 - 11 |
| Rok wydania | 1985 – 1996 |
| Parametry wymiarowe, mm | |
| Długość | 5805 |
| Szerokość | 2322 |
| Wysokość | 2520 |
| Baza | 3300 |
| Tor, mm | |
| Przednie koła | 1800 |
| Tylne koła | 1750 |
| Charakterystyka wagi | |
| Masa w stanie gotowym do jazdy, kg | 3640 |
| Nośność, kg | 2000 |
| Całkowita waga, kg | 3055 |
| Charakterystyka prędkości | |
| Maksymalna prędkość, km/h | 90 |
| Czas przyspieszania do 100 km/h, sek | brak danych |
| Hamulce | |
| Oś przednia | Typ bębna z wewnętrznymi podkładkami. Średnica 380 mm, szerokość okładzin 80 mm. |
| Tylna oś | |
Tabela 2. – Wartości opóźnienia w stanie ustalonym.
2 Aktywne bezpieczeństwo pojazdu
Z naukowego punktu widzenia jest to zespół cech konstrukcyjnych i eksploatacyjnych samochodu, których celem jest zapobieganie wypadkom drogowym i eliminowanie związanych z nimi warunków wstępnych ich wystąpienia. cechy konstrukcyjne samochód.
Krótko mówiąc, są to systemy samochodowe, które pomagają zapobiegać wypadkom.
NIEZAWODNOŚĆ
Niezawodność podzespołów, zespołów i układów pojazdu jest czynnikiem decydującym o bezpieczeństwie czynnym. Szczególnie wysokie wymagania stawiane są niezawodności elementów związanych z manewrem - układ hamulcowy, układ kierowniczy, zawieszenie, silnik, skrzynia biegów i tak dalej. Zwiększoną niezawodność osiąga się poprzez ulepszenie konstrukcji, zastosowanie nowych technologii i materiałów.
UKŁAD POJAZDU
Istnieją trzy typy układu samochodu:
a) Silnik z przodu – układ samochodu, w którym silnik znajduje się przed kabiną pasażerską. Jest najczęstszy i ma dwie opcje: napęd na tylne koła (klasyczny) i napęd na przednie koła. Ostatni typ układu - silnik z przodu i napęd na przednie koła - jest obecnie powszechny ze względu na szereg zalet w porównaniu z napędem na przednie koła. tylne koła:
Lepsza stabilność i sterowność podczas jazdy z dużą prędkością, szczególnie na mokrych i śliskich drogach;
Zapewnienie niezbędnych obciążenie ciężarem na kołach napędowych;
Niższy poziom hałasu, co jest ułatwione dzięki brakowi wału kardana.
W tym samym czasie samochody z napędem na przednie koła Mają także szereg wad:
Przy pełnym obciążeniu pogarsza się przyspieszenie na wzniesieniach i na mokrych drogach;
W momencie hamowania rozkład masy pomiędzy osie jest zbyt nierównomierny (koła osi przedniej stanowią 70%-75% masy pojazdu) i w związku z tym siły hamowania(patrz Właściwości hamowania);
Opony przednich kierownic napędowych są bardziej obciążone i przez to bardziej podatne na zużycie;
Napęd na przednie koła wymaga zastosowania skomplikowanych zespołów – przegubów homokinetycznych (przegubów homokinetycznych)
Połączenie jednostki napędowej (silnika i skrzyni biegów) z przekładnią główną komplikuje dostęp do poszczególnych elementów.
b) Układ z centralnym umiejscowieniem silnika - silnik znajduje się pomiędzy przednią i tylną osią, co jest dość rzadkie w samochodach osobowych. Pozwala uzyskać najbardziej przestronne wnętrze przy zadanych wymiarach i dobrym rozłożeniu wzdłuż osi.
c) Silnik z tyłu – silnik znajduje się za kabiną pasażerską. Takie rozwiązanie było powszechne w małych samochodach. Przenosząc moment obrotowy na tylne koła, umożliwiono uzyskanie niedrogiego zespołu napędowego i rozłożenie takiego obciążenia na osie, w którym około 60% ciężaru spadło na tylne koła. Miało to pozytywny wpływ na zdolność pojazdu do jazdy w terenie, ale negatywnie na jego stabilność i sterowność, zwłaszcza na duże prędkości. Samochody o tym układzie obecnie praktycznie nie są produkowane.
WŁAŚCIWOŚCI HAMOWANIA
Zdolność do zapobiegania wypadkom najczęściej kojarzona jest z intensywnym hamowaniem, dlatego konieczne jest, aby właściwości hamowania samochodu zapewniały jego skuteczne wyhamowanie w każdej sytuacji na drodze.
Aby spełnić ten warunek, siła wytwarzana przez mechanizm hamulcowy nie może przekraczać siły przyczepności do nawierzchni, która zależy od obciążenia koła oraz stanu nawierzchni drogi. W przeciwnym razie koło się zablokuje (przestanie się obracać) i zacznie się ślizgać, co może doprowadzić (szczególnie przy zablokowaniu kilku kół) do wpadnięcia w poślizg samochodu i znacznego wzrostu Odległość hamowania. Aby zapobiec blokowaniu, siły wytwarzane przez mechanizmy hamujące muszą być proporcjonalne do obciążenia koła. Osiąga się to poprzez zastosowanie bardziej wydajnych hamulców tarczowych.
Nowoczesne samochody wyposażone są w układ przeciwblokujący (ABS), który reguluje siłę hamowania każdego koła i zapobiega ich poślizgowi.
Zimą i latem stan nawierzchni jest inny, dlatego dla uzyskania najlepszych właściwości hamowania konieczne jest stosowanie opon odpowiednich do pory roku.
WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNE
Właściwości trakcyjne (dynamika trakcyjna) samochodu decydują o jego zdolności do intensywnego zwiększania prędkości. Od tych właściwości w dużej mierze zależy pewność kierowcy podczas wyprzedzania i przejazdu przez skrzyżowania. Dynamika trakcji jest szczególnie ważna przy wyjściu z sytuacji awaryjnych, gdy jest już za późno na hamowanie, trudne warunki nie pozwalają na manewrowanie, a wypadku można uniknąć jedynie wyprzedzając wydarzenia.
Podobnie jak w przypadku sił hamowania, siła uciągu na kole nie powinna być większa niż siła uciągu z drogą, w przeciwnym razie zacznie się ślizgać. System kontroli trakcji (TBS) zapobiega temu. Przyspieszając samochód, spowalnia koło, którego prędkość obrotowa jest większa niż pozostałych, i w razie potrzeby zmniejsza moc wytwarzaną przez silnik.
STABILNOŚĆ POJAZDU
Stabilność to zdolność samochodu do utrzymania ruchu po zadanej trajektorii, przeciwdziałania siłom powodującym poślizg i przewrócenie się samochodu w różnych warunkach drogowych przy dużych prędkościach.
Wyróżnia się następujące rodzaje zrównoważonego rozwoju:
Poprzeczny podczas ruchu po linii prostej (stabilność kierunkowa).
Jego naruszenie objawia się odchyleniem (zmianą kierunku ruchu) samochodu na drodze i może być spowodowane działaniem bocznej siły wiatru, różną wartością sił trakcyjnych lub hamowania na kołach lewej lub prawej strony, ich poślizg lub poślizg. duży luz w układzie kierowniczym, nieprawidłowy kąt ustawienia kół itp.;
Poprzeczny z ruchem krzywoliniowym.
Jego naruszenie prowadzi do poślizgu lub wywrócenia się pod wpływem siły odśrodkowej. Stabilność pogarsza zwłaszcza zwiększenie położenia środka masy pojazdu (np. duży ładunek na zdejmowanym bagażniku dachowym);
Wzdłużny.
Jego naruszenie objawia się poślizgiem kół napędowych podczas pokonywania długich oblodzonych lub zaśnieżonych wzniesień oraz ślizganiem się pojazdu do tyłu. Dotyczy to zwłaszcza pociągów drogowych.
STEROWNOŚĆ POJAZDU
Sterowność to zdolność samochodu do poruszania się w kierunku określonym przez kierowcę.
Jedną z cech prowadzenia jest kierowanie - zdolność samochodu do zmiany kierunku ruchu, gdy kierownica jest nieruchoma. W zależności od zmiany promienia skrętu pod wpływem sił bocznych (siła odśrodkowa podczas skrętu, siła wiatru itp.) sterowanie może być:
Niewystarczający - samochód zwiększa promień skrętu;
Neutralny - promień skrętu nie zmienia się;
Nadmierny - promień skrętu maleje.
Istnieje sterowanie oponami i rolkami.
Sterowanie oponami
Kierowanie oponami wiąże się ze zdolnością opon do poruszania się pod kątem do zadanego kierunku podczas poślizgu bocznego (przemieszczenia powierzchni styku z drogą względem płaszczyzny obrotu koła). Podczas montażu opon innego modelu układ kierowniczy może się zmienić, a samochód będzie zachowywał się inaczej na zakrętach podczas jazdy z dużą prędkością. Dodatkowo wielkość poślizgu bocznego zależy od ciśnienia w oponach, które musi odpowiadać wartościom podanym w instrukcji obsługi pojazdu.
Sterowanie rolkowe
Sterowanie przechyleniem polega na tym, że przy pochyleniu nadwozia (przechyle) koła zmieniają swoje położenie względem drogi i samochodu (w zależności od rodzaju zawieszenia). Na przykład, jeśli zawieszenie jest dwuwahaczowe, koła przechylają się na bok, zwiększając poślizg.
INFORMATYCZNOŚĆ
Treść informacyjna to zdolność samochodu do zapewnienia kierowcy i innym użytkownikom drogi niezbędnych informacji. Niewystarczające informacje od innych pojazdów na drodze o stanie nawierzchni itp. często powoduje wypadki. Wewnętrzny pozwala kierowcy dostrzec informacje niezbędne do prowadzenia samochodu.
Zależy to od następujących czynników:
Widoczność powinna umożliwiać kierowcy otrzymanie wszelkich niezbędnych informacji o sytuacji na drodze w odpowiednim czasie i bez zakłóceń. Wadliwe lub nieskuteczne spryskiwacze, systemy dmuchania i ogrzewania szyb, wycieraczki przedniej szyby oraz brak standardowych lusterek wstecznych znacznie pogarszają widoczność w określonych warunkach drogowych.
Lokalizacja tablicy rozdzielczej, przycisków i klawiszy sterujących, dźwigni zmiany biegów itp. powinien zapewniać kierowcy minimalną ilość czasu na monitorowanie odczytów, obsługę przełączników itp.
Treść informacji zewnętrznych – dostarczanie innym uczestnikom ruchu informacji z samochodu, niezbędnych do prawidłowej interakcji z nimi. Zawiera zewnętrzny system sygnalizacji świetlnej, dźwiękowej, wymiarów, kształtu i koloru nadwozia. Zawartość informacyjna samochodów osobowych zależy od kontrastu ich koloru w stosunku do nawierzchni drogi. Według statystyk samochody pomalowane na kolor czarny, zielony, szary i niebieski są dwukrotnie bardziej narażone na wypadki ze względu na trudność w ich rozróżnieniu w warunkach słabej widoczności oraz w nocy. Niesprawne kierunkowskazy, światła stopu i pozycyjne nie pozwolą innym użytkownikom drogi na czas rozpoznać zamiarów kierowcy i podjąć właściwą decyzję.
WYGODNY
Komfort samochodu określa czas, w którym kierowca jest w stanie prowadzić samochód bez zmęczenia. Zwiększony komfort zapewnia zastosowanie automatycznej skrzyni biegów, regulatorów prędkości (tempomat) itp. Obecnie produkowane są samochody wyposażone w adaptacyjny tempomat. Nie tylko automatycznie utrzymuje prędkość na zadanym poziomie, ale także w razie potrzeby ją zmniejsza, aż do całkowitego zatrzymania samochodu.
3 Bierne bezpieczeństwo pojazdu
CIAŁO
Zapewnia dopuszczalne obciążenia ciała ludzkiego w wyniku nagłego hamowania podczas wypadku i chroni przestrzeń kabiny pasażerskiej po deformacji nadwozia.
W przypadku poważnego wypadku istnieje niebezpieczeństwo, że silnik i inne podzespoły przedostaną się do kabiny kierowcy. Dlatego kabina otoczona jest specjalną „kratką bezpieczeństwa”, która zapewnia w takich przypadkach całkowitą ochronę. Te same żebra i usztywnienia można znaleźć w drzwiach samochodowych (w przypadku zderzeń bocznych). Dotyczy to również obszarów spłaty energii.
W przypadku poważnego wypadku pojazd gwałtownie i nieoczekiwanie zwalnia, aż do całkowitego zatrzymania. Proces ten powoduje ogromne obciążenie ciała pasażerów, co może być śmiertelne. Wynika z tego, że należy znaleźć sposób na „spowolnienie” zwalniania, aby zmniejszyć obciążenie organizmu człowieka. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zaprojektowanie obszarów zniszczenia, które pochłaniają energię zderzenia z przodu i z tyłu nadwozia. Zniszczenie samochodu będzie poważniejsze, ale pasażerowie pozostaną nienaruszeni (i to w porównaniu ze starymi samochodami „gruboskórnymi”, kiedy samochód wysiadł z „lekkim strachem”, ale pasażerowie odnieśli poważne obrażenia ).
Konstrukcja nadwozia zapewnia, że w przypadku zderzenia części nadwozia odkształcają się jakby osobno. Ponadto w projekcie zastosowano blachy wysokoprężne. Dzięki temu samochód jest sztywniejszy, ale z drugiej strony pozwala nie być aż tak ciężki
PASY BEZPIECZEŃSTWA
Początkowo samochody wyposażano w pasy zapinane dwupunktowo, które „przytrzymywały” jeźdźca za brzuch lub klatkę piersiową. Minęło niecałe pół wieku, odkąd inżynierowie zdali sobie sprawę, że konstrukcja wielopunktowa jest znacznie lepsza, ponieważ w razie wypadku pozwala na bardziej równomierne rozłożenie nacisku paska na powierzchnię ciała i znacznie zmniejsza ryzyko kontuzji do kręgosłupa i narządów wewnętrznych. Na przykład w sportach motorowych stosuje się cztero-, pięcio-, a nawet sześciopunktowe pasy bezpieczeństwa, które utrzymują osobę „ciasno” na siedzeniu. Ale w życiu cywilnym trzypunktowe zakorzeniły się ze względu na ich prostotę i wygodę.
Aby pasek działał prawidłowo, musi dobrze przylegać do ciała. Wcześniej paski trzeba było dopasować do sylwetki. Wraz z pojawieniem się pasów bezwładnościowych zniknęła potrzeba „ręcznej regulacji” - w normalnych warunkach szpula obraca się swobodnie, a pas może owinąć pasażera dowolnej wielkości, nie utrudnia to działań i za każdym razem, gdy pasażer chce aby zmienić pozycję ciała, pasek zawsze dobrze przylega do ciała. Ale w momencie wystąpienia „siły wyższej” bęben bezwładnościowy natychmiast naprawi pasek. Ponadto na nowoczesne samochody Paski używają charłaków. Małe ładunki wybuchowe wybuchają, szarpią za pas i dociskają pasażera do oparcia siedzenia, uniemożliwiając mu uderzenie.
Pasy bezpieczeństwa są jednym z najskuteczniejszych środków ochrony w razie wypadku.
Dlatego samochody osobowe muszą być wyposażone w pasy bezpieczeństwa, jeśli przewidziano do tego punkty mocowania. Właściwości ochronne pasów zależą w dużej mierze od ich stanu technicznego. Do usterek pasów uniemożliwiających użytkowanie pojazdu zaliczają się widoczne gołym okiem rozdarcia i przetarcia tkaniny pasów, niepewne zamocowanie języka pasa w zamku lub brak automatycznego zwolnienia języka przy zamykaniu zamka. jest odblokowany. W przypadku pasów bezpieczeństwa typu bezwładnościowego taśma powinna być swobodnie zwinięta w szpulę i zablokowana, gdy pojazd nagle ruszy z prędkością 15 - 20 km/h. Paski, które podczas wypadku, w wyniku którego doszło do poważnego uszkodzenia nadwozia, zostały poddane krytycznym obciążeniom, należy wymienić.
PODUSZKA POWIETRZNA
Jednym z najpowszechniejszych i najskuteczniejszych systemów bezpieczeństwa we współczesnych samochodach (po pasach bezpieczeństwa) są poduszki powietrzne. Zaczęto je powszechnie stosować pod koniec lat 70., ale dopiero dekadę później naprawdę zajęły należne im miejsce w systemach bezpieczeństwa samochodów większości producentów.
Umieszcza się je nie tylko przed kierowcą, ale także przed pasażerem z przodu, a także po bokach (w drzwiach, słupkach nadwozia itp.). Niektóre modele samochodów mają przymusowe wyłączanie, ponieważ osoby z chorobami serca i dzieci mogą nie być w stanie wytrzymać fałszywych alarmów.
Dziś poduszki powietrzne są powszechne nie tylko w drogie samochody, ale także w małych (i stosunkowo niedrogich) samochodach. Dlaczego poduszki powietrzne są potrzebne? A jakie one są?
Poduszki powietrzne zostały opracowane zarówno z myślą o kierowcach, jak i pasażerach przednie siedzenie. Dla kierowcy poduszka powietrzna jest zwykle instalowana na kierownicy, dla pasażera - włączona panel(w zależności od projektu).
Przednie poduszki powietrzne wyzwalają się po odebraniu sygnału alarmowego z jednostki sterującej. W zależności od konstrukcji stopień wypełnienia poduszki gazem może się różnić. Zadaniem przednich poduszek powietrznych jest ochrona kierowcy i pasażera przed obrażeniami spowodowanymi twardymi przedmiotami (karoseria silnika itp.) oraz odłamkami szkła podczas zderzeń czołowych.
Poduszki powietrzne boczne mają za zadanie ograniczać obrażenia pasażerów pojazdu w przypadku zderzenia bocznego. Montuje się je na drzwiach lub w oparciach siedzeń. W przypadku zderzenia bocznego czujniki zewnętrzne wysyłają sygnały do centralnego sterownika poduszek powietrznych. Umożliwia to wyzwolenie niektórych lub wszystkich bocznych poduszek powietrznych.
Oto schemat działania układu poduszek powietrznych:
Badania wpływu poduszek powietrznych na prawdopodobieństwo śmierci kierowcy w zderzeniach czołowych wykazały, że zmniejsza się ono o 20-25%.
Jeśli poduszki powietrzne napełnią się lub zostaną w jakikolwiek sposób uszkodzone, nie będzie można ich naprawić. Należy wymienić cały układ poduszek powietrznych.
Poduszka powietrzna kierowcy ma pojemność od 60 do 80 litrów, a pasażera z przodu - do 130 litrów. Nietrudno sobie wyobrazić, że po włączeniu systemu objętość kabiny zmniejsza się w ciągu 0,04 sekundy o 200–250 litrów (patrz rysunek), co powoduje znaczne obciążenie błon bębenkowych. Dodatkowo poduszka powietrzna wylatująca z prędkością przekraczającą 300 km/h stwarza duże zagrożenie dla ludzi, którzy nie mają zapiętych pasów bezpieczeństwa i nic nie zakłóca bezwładnego ruchu ciała w kierunku poduszki powietrznej.
Istnieją statystyki pokazujące wpływ poduszek powietrznych na obrażenia w wypadku. Co zrobić, aby zmniejszyć ryzyko kontuzji?
Jeśli Twój samochód jest wyposażony w poduszkę powietrzną, nie należy umieszczać fotelików dziecięcych skierowanych tyłem do kierunku jazdy na siedzeniu samochodu, w którym znajduje się poduszka powietrzna. Napełniona poduszka powietrzna może przesunąć fotelik i zranić dziecko.
Poduszki powietrzne na siedzeniu pasażera zwiększają ryzyko śmierci dzieci poniżej 13 roku życia siedzących na tym siedzeniu. Dziecko o wzroście poniżej 150 cm może zostać uderzone w głowę poduszką powietrzną otwierającą się przy prędkości 322 km/h.
ZAGŁÓWKI
Rolą zagłówka jest zapobieganie nagłemu ruchowi głowy podczas wypadku. Dlatego wysokość zagłówka i jego położenie należy dostosować do właściwej pozycji. Nowoczesne zagłówki posiadają dwa poziomy regulacji, aby zapobiec urazom kręgów szyjnych podczas ruchu „na zakładkę”, typowego dla zderzeń tylnych.
Skuteczną ochronę podczas używania zagłówka można zapewnić, jeżeli będzie on umieszczony dokładnie na linii środka głowy, na wysokości jej środka ciężkości i nie dalej niż 7 cm od jej tyłu. Należy pamiętać, że niektóre opcje siedzeń zmieniają rozmiar i położenie zagłówka.
MECHANIZM KIEROWNICZY ODPORNY NA OBRAŻENIA
Odporny na urazy sterowniczy to jeden z konstruktywnych środków zapewniających bezpieczeństwo bierne samochodu - zdolność do zmniejszania dotkliwości skutków wypadków drogowych. Przekładnia kierownicza może spowodować poważne obrażenia kierowcy w przypadku czołowego zderzenia z przeszkodą, która zmiażdży przód pojazdu i spowoduje, że cała przekładnia kierownicza przesunie się w stronę kierowcy.
Kierowca może również zostać zraniony przez kierownicę lub wał kierownicy w przypadku nagłego ruchu do przodu w wyniku zderzenia czołowego, gdy ruch wynosi 300...400 mm przy słabym napięciu pasa bezpieczeństwa. Aby zmniejszyć ciężkość obrażeń doznawanych przez kierowcę w przypadku zderzeń czołowych, które stanowią około 50% wszystkich wypadków drogowych, stosuje się różne konstrukcje mechanizmów kierowniczych odpornych na obrażenia. W tym celu oprócz kierownicy z zagłębioną piastą i dwoma szprychami, które mogą znacznie zmniejszyć ciężkość obrażeń spowodowanych uderzeniem, w mechanizmie kierowniczym instaluje się specjalne urządzenie pochłaniające energię, a wał kierownicy często jest wykonany z konstrukcji kompozytowej. Wszystko to zapewnia niewielki ruch wału kierownicy wewnątrz nadwozia samochodu podczas czołowych zderzeń z przeszkodami, samochodami i innymi pojazdami.
W bezpiecznych układach kierowniczych samochodów osobowych stosuje się także inne urządzenia pochłaniające energię, łączące kompozytowe wały kierownicze. Należą do nich sprzęgła gumowe o specjalnej konstrukcji, a także urządzenia typu „latarnia japońska”, które wykonane są w postaci kilku płyt podłużnych przyspawanych do końców połączonych części wału kierownicy. Podczas zderzeń sprzęgło gumowe ulega zniszczeniu, a płytki łączące ulegają deformacji i ograniczają ruch wału kierownicy w kabinie pasażerskiej.
Głównymi elementami zespołu koła są felga z tarczą oraz opona pneumatyczna, która może być bezdętkowa lub składać się z opony, dętki i taśmy na obręcz.
WYJŚCIA BEZPIECZEŃSTWA
Luki dachowe i okna autobusów mogą służyć jako wyjścia awaryjne umożliwiające szybką ewakuację pasażerów z kabiny w razie wypadku lub pożaru. W tym celu wewnątrz i na zewnątrz przedziału pasażerskiego autobusów przewidziano specjalne środki do awaryjnego otwierania okien i włazów. Dzięki temu w otworach okiennych korpusu można zamontować szybę na dwuzamkowym profilu gumowym ze sznurkiem blokującym. W przypadku zaistnienia niebezpieczeństwa należy wyciągnąć linkę blokującą za pomocą dołączonego do niej wspornika i wypchnąć szybę. Niektóre okna zawieszone są w otworze na zawiasach i wyposażone w klamki umożliwiające otwieranie ich na zewnątrz.
Urządzenia uruchamiające wyjścia awaryjne autobusów eksploatowanych muszą być sprawne. Jednak podczas eksploatacji autobusów pracownicy ATP często usuwają wsporniki szyb awaryjnych, obawiając się celowego uszkodzenia uszczelki okna przez pasażerów lub pieszych, jeśli nie jest to podyktowane koniecznością. Taka „przezorność” uniemożliwia awaryjną ewakuację ludzi z autobusów.
4 Bezpieczeństwo ekologiczne samochodu
Bezpieczeństwo środowiska- jest to cecha samochodu, która pozwala ograniczyć szkody wyrządzane użytkownikom dróg i środowisku podczas jego normalnej eksploatacji. Należy rozważyć środki mające na celu zmniejszenie szkodliwego wpływu samochodów na środowisko w celu zmniejszenia toksyczności gazów spalinowych i poziomu hałasu.
Głównymi zanieczyszczeniami podczas eksploatacji pojazdów mechanicznych są:
- spaliny;
– produkty naftowe podczas ich odparowywania;
– produkty do ścierania opon, klocki hamulcowe i tarcze sprzęgła, nawierzchnie asfaltowe i betonowe.
Należy rozważyć główne środki zapobiegania i ograniczania szkodliwego wpływu samochodów na środowisko:
1) opracowanie takich konstrukcji samochodów, które w mniejszym stopniu zanieczyszczałyby powietrze atmosferyczne toksycznymi składnikami spalin i powodowały niższy poziom hałasu;
2) doskonalenie metod naprawy, konserwacji i eksploatacji samochodów osobowych w celu zmniejszenia stężenia składników toksycznych w spalinach, poziomu hałasu wytwarzanego przez samochody oraz zanieczyszczenia środowiska materiałami eksploatacyjnymi;
3) zgodność na etapie projektowania i budowy autostrady, obiektów inżynierskich, obiektów usługowych takie wymagania jak wpisanie obiektu w krajobraz; racjonalne połączenie elementów planu i profilu podłużnego, zapewniające stałą prędkość pojazdu; ochrona wód powierzchniowych i podziemnych przed zanieczyszczeniami; zwalczanie erozji wodnej i wietrznej; zapobieganie osuwiskom i zawaleniom; ochrona flory i fauny; zmniejszenie powierzchni przeznaczonych pod budowę; ochrona budynków i budowli w pobliżu drogi przed drganiami; zwalczanie hałasu drogowego i zanieczyszczenia powietrza; stosowanie takich metod i technologii budowlanych, które powodują jak najmniejsze szkody dla środowiska;
4) stosowanie środków i metod organizacji i regulacji ruchu zapewniających optymalne tryby ruchu i charakterystykę potoków ruchu, zmniejszające liczbę postojów na światłach, liczbę zmian biegów i czas pracy silnika w stanach nieustalonych.
Metody ograniczania poziomu hałasu pojazdów
Aby zmniejszyć hałas pojazdów, przede wszystkim starają się projektować mniej hałaśliwe elementy mechaniczne; zmniejszyć liczbę procesów, którym towarzyszą szoki; zmniejszyć wielkość niezrównoważonych sił, prędkość strumieni gazu przepływających wokół części i tolerancje współpracujących części; poprawić smarowanie; używaj łożysk ślizgowych i cichych materiałów. Dodatkowo redukcję hałasu pojazdów osiąga się poprzez zastosowanie urządzeń dźwiękochłonnych i wygłuszających.
Hałas w układzie dolotowym silnika można zmniejszyć stosując specjalnie zaprojektowany filtr powietrza posiadający komorę rezonansową i rozprężną oraz konstrukcję rur dolotowych redukującą prędkości przepływu powierzchnie wewnętrzne przepływu mieszanki paliwowo-powietrznej. Urządzenia te mogą obniżyć poziom hałasu wlotowego o 10–15 dB w skali A.
Poziom hałasu podczas uwalniania gazów spalinowych(w momencie przepływu przez zawory wydechowe) może osiągnąć 120–130 dB w skali A. Aby zmniejszyć hałas wydechu, montuje się tłumiki aktywne lub reaktywne. Najpopularniejszymi prostymi i tanimi tłumikami aktywnymi są kanały wielokomorowe, których wewnętrzne ścianki wykonane są z materiałów dźwiękochłonnych. Dźwięk ulega tłumieniu w wyniku tarcia spalin o ścianki wewnętrzne. Im dłuższy tłumik i mniejszy przekrój kanałów, tym intensywniejsze jest tłumienie dźwięku.
Tłumiki strumieniowe są połączeniem elementów o różnej sprężystości akustycznej; Redukcja hałasu w nich następuje w wyniku powtarzającego się odbicia dźwięku i jego powrotu do źródła. Należy pamiętać, że im wydajniej pracuje tłumik, tym bardziej maleje efektywna moc silnika. Straty te mogą osiągnąć 15% lub więcej. Podczas eksploatacji pojazdów należy dokładnie monitorować sprawność (przede wszystkim szczelność) przewodów dolotowych i wydechowych. Nawet niewielkie obniżenie ciśnienia w tłumiku dramatycznie zwiększa hałas wydechu. Hałas w skrzyni biegów, podwoziu i nadwoziu nowego, działającego pojazdu można zmniejszyć poprzez ulepszenia konstrukcyjne. W skrzyni biegów zastosowano synchronizatory, koła zębate śrubowe o stałym zazębieniu, pierścienie stożkowe zabezpieczające i szereg innych rozwiązań konstrukcyjnych. Pośrednie wsporniki wału napędowego, hipoidalne przekładnie główne i mniej hałaśliwe łożyska stają się coraz powszechniejsze. Elementy zawieszenia są ulepszane. Spawanie, wygłuszanie uszczelek i powłok znajduje szerokie zastosowanie w konstrukcjach nadwozi i kabin. Hałas w wyżej wymienionych częściach i mechanizmach samochodów może wystąpić i osiągnąć znaczny poziom tylko wtedy, gdy poszczególne elementy i części działają nieprawidłowo: pękanie zębów przekładni, wypaczenie tarcz sprzęgła, niewyważenie wału napędowego, naruszenie luzów między biegami w przekładni głównej itp. Hałas samochodu wzrasta szczególnie gwałtownie, gdy różne elementy nadwozia działają nieprawidłowo. Głównym sposobem eliminacji hałasu jest prawidłowy eksploatacja techniczna samochód.
WNIOSEK
Zapewnienie dobrego stanu elementów konstrukcyjnych samochodu, którego wymagania zostały omówione wcześniej, pomaga zmniejszyć prawdopodobieństwo wypadku. Jednak nie udało się jeszcze zapewnić absolutnego bezpieczeństwa na drogach. Dlatego specjaliści w wielu krajach przywiązują dużą wagę do tzw. bezpieczeństwa biernego samochodu, które pozwala zmniejszyć dotkliwość skutków wypadku.
LITERATURA
1. www.anytyres.ru
2. www.transserver.ru
3. Teoria i konstrukcja samochodu i silnika
Vakhlamov V.K., Shatrov M.G., Yurchevsky A.A.
4. Organizacja transport drogowy i bezpieczeństwo ruchu drogowego 6 podręczników. dodatek dla studentów studiów wyższych instytucje / A.E. Gorev, E.M. Oleshchenko - M.: Centrum wydawnicze „Akademia”. 2006. (str. 187-190)
Bezpieczeństwo zależy od trzech ważnych cech samochodu: rozmiaru i masy, elementów bezpieczeństwa biernego, które pomagają przetrwać wypadek i uniknąć obrażeń, oraz elementów bezpieczeństwa aktywnego, które pomagają uniknąć wypadków.
Jednak w przypadku wypadku cięższe samochody ze stosunkowo słabymi wynikami testów zderzeniowych mogą zachować się lepiej niż lżejsze samochody z doskonałymi wynikami. Kompaktowe i małe samochody zabijają dwa razy więcej ludzi niż duże. Zawsze warto o tym pamiętać.
Elementy bezpieczeństwa biernego pomagają kierowcy i pasażerom przetrwać wypadek bez poważnych obrażeń. Rozmiar samochodu to także czynnik bezpieczeństwa biernego: większy = bezpieczniejszy. Ale są jeszcze inne ważne punkty.
Pasy bezpieczeństwa stał się najlepszym urządzeniem chroniącym pasażerów, jakie kiedykolwiek wynaleziono. Powszechny pomysł przywiązania osoby do siedzenia, aby uratować życie w wypadku, pojawił się już w 1907 roku. W tamtych czasach kierowca i pasażerowie byli zapięci jedynie na wysokości pasa. Szwedzka firma Volvo jako pierwsza zamontowała paski w samochodach produkcyjnych w 1959 roku. Pasy w większości samochodów są trzypunktowe, w niektórych bezwładnościowe samochody sportowe Zarówno czteropunktowe, jak i nawet pięciopunktowe służą do lepszego utrzymania kierowcy w siodle. Jedno jest pewne: im mocniej jesteś wciśnięty w krzesło, tym jest bezpieczniejsze. Nowoczesne systemy pasów bezpieczeństwa są wyposażone w automatyczne napinacze, które niwelują luz pasów podczas zderzenia, zwiększając ochronę pasażerów i oszczędzając miejsce na wyzwolenie poduszek powietrznych. Warto wiedzieć, że choć poduszki powietrzne chronią przed poważnymi obrażeniami, to pasy bezpieczeństwa są absolutnie niezbędne pełne bezpieczeństwo kierowca i pasażerowie. Amerykańska organizacja zajmująca się bezpieczeństwem ruchu drogowego NHTSA na podstawie swoich badań podaje, że zapinanie pasów bezpieczeństwa zmniejsza ryzyko śmierci o 45-60%, w zależności od rodzaju samochodu.
Bez poduszki powietrzne W samochodzie to niemożliwe, tylko leniwi już tego nie wiedzą. Uratują nas od ciosu i od potłuczonego szkła. Ale pierwsze poduszki były jak pocisk przeciwpancerny – otwierały się pod wpływem czujników uderzenia i strzelały w kierunku ciała z prędkością 300 km/h. Pociąg przetrwania i tyle, nie mówiąc już o horrorze, jakiego człowiek doświadczał w momencie klaskania. Teraz poduszki powietrzne znajdują się nawet w najtańszych samochodach i mogą rozszerzać się z różną prędkością w zależności od siły zderzenia. Urządzenie przeszło wiele modyfikacji i już od 25 lat ratuje życie. Jednak niebezpieczeństwo nadal istnieje. Jeśli zapomniałeś lub byłeś zbyt leniwy, aby zapiąć pasy, poduszka może łatwo… zabić. Podczas wypadku, nawet przy małej prędkości, ciało leci do przodu na skutek bezwładności, wyzwolona poduszka powietrzna je zatrzyma, ale przy dużej prędkości odrzuci głowę do tyłu. Chirurdzy nazywają to „uderzeniem kręgosłupa szyjnego”. W większości przypadków grozi to złamaniem kręgów szyjnych. W najlepszym razie wieczna przyjaźń z kręgowcami. To są lekarze, którym czasami udaje się wstawić kręgi na miejsce. Ale, jak wiadomo, lepiej nie dotykać kręgów szyjnych, są one klasyfikowane jako nietykalne. Dlatego w wielu samochodach słychać nieprzyjemny pisk, który nie tyle przypomina nam o konieczności zapięcia pasów, co raczej informuje, że poduszka powietrzna NIE napełni się, jeśli osoba nie będzie zapnij pasów. Słuchaj uważnie, co śpiewa Ci Twój samochód. Poduszki powietrzne zostały specjalnie zaprojektowane do współpracy z pasami bezpieczeństwa i w żaden sposób nie eliminują konieczności ich stosowania. Według amerykańskiej organizacji NHTSA zastosowanie poduszek powietrznych zmniejsza ryzyko śmierci w wypadku o 30-35%, w zależności od rodzaju samochodu.
Podczas kolizji pasy bezpieczeństwa i poduszki powietrzne współpracują ze sobą. Połączenie ich pracy jest o 75% skuteczniejsze w zapobieganiu poważnym urazom głowy i o 66% skuteczniejsze w zapobieganiu urazom klatki piersiowej. Boczne poduszki powietrzne znacznie poprawiają także ochronę kierowcy i pasażerów. Producenci samochodów stosują również dwustopniowe poduszki powietrzne, które napełniają się etapami, jedna po drugiej, aby uniknąć obrażeń dzieci i niskich dorosłych w przypadku jednostopniowych, tańszych poduszek powietrznych. W związku z tym bardziej poprawne jest sadzanie dzieci tylko na tylnych siedzeniach w samochodach dowolnego typu.
Zagłówki zaprojektowany, aby zapobiec obrażeniom spowodowanym nagłym, nagłym ruchem głowy i szyi podczas kolizji z powrotem samochód. W rzeczywistości zagłówki często zapewniają niewielką ochronę przed obrażeniami. Skuteczną ochronę podczas używania zagłówka można zapewnić, jeżeli będzie on umieszczony dokładnie na linii środka głowy, na wysokości jej środka ciężkości i nie dalej niż 7 cm od jej tyłu. Należy pamiętać, że niektóre opcje siedzeń zmieniają rozmiar i położenie zagłówka. Znacząco zwiększają bezpieczeństwo aktywne zagłówki. Zasada ich działania opiera się na prostych prawach fizycznych, zgodnie z którymi głowa odchyla się do tyłu nieco później niż ciało. Aktywne zagłówki wykorzystują nacisk ciała na oparcie siedzenia podczas uderzenia, aby przesunąć zagłówek w górę i do przodu, zapobiegając powodującemu obrażenia odrzuceniu głowy. W przypadku zderzenia z tyłem samochodu nowe zagłówki aktywują się jednocześnie z oparciem siedzenia, aby zmniejszyć ryzyko urazów kręgów nie tylko odcinka szyjnego, ale także lędźwiowego. Po uderzeniu dolna część pleców osoby siedzącej na fotelu mimowolnie wsuwa się głębiej w oparcie, natomiast wbudowane czujniki wydają „polecenie” zagłówkowi, aby przesunął się do przodu i do góry, aby równomiernie rozłożyć obciążenie kręgosłupa. Wysuwając się podczas uderzenia, zagłówek niezawodnie stabilizuje część potyliczną głowy, zapobiegając nadmiernemu zginaniu kręgów szyjnych. Testy na ławce to wykazały nowy system 10-20% skuteczniejszy niż podobny, istniejący. Wiele jednak zależy od pozycji osoby w momencie uderzenia, jej wagi oraz tego, czy ma zapięte pasy bezpieczeństwa.
Integralność strukturalna(integralność ramy samochodu) to kolejny ważny element bezpieczeństwa biernego samochodu. Każdy samochód jest testowany przed wejściem do produkcji. Części ramy nie mogą zmieniać swojego kształtu podczas zderzenia, natomiast pozostałe części muszą absorbować energię uderzenia. Zmięte strefy z przodu i z tyłu są tutaj chyba najpoważniejszym osiągnięciem. Im lepiej zgnieciona jest maska i bagażnik, tym mniej pasażerów dostanie. Najważniejsze, że podczas wypadku silnik spada na podłogę. Inżynierowie opracowują coraz więcej nowych kombinacji materiałów pochłaniających energię uderzenia. Efekty ich działań widać bardzo wyraźnie w horrorach związanych z testami zderzeniowymi. Pomiędzy maską a bagażnikiem, jak wiadomo, znajduje się salon. Powinien więc stać się kapsułą bezpieczeństwa. A tej sztywnej ramy w żadnym wypadku nie należy zgniatać. Wytrzymałość twardej kapsułki pozwala przetrwać nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach małe auto. Jeśli rama jest chroniona z przodu i z tyłu przez maskę i bagażnik, to po bokach za nasze bezpieczeństwo odpowiadają tylko metalowe pręty w drzwiach. W przypadku najgorszego uderzenia, bocznego, nie są w stanie nas ochronić, dlatego korzystają z systemów aktywnych – bocznych poduszek powietrznych i kurtyn, które również dbają o nasze interesy.
Do elementów bezpieczeństwa biernego zalicza się także:
- zderzak przedni pochłaniający część energii kinetycznej podczas zderzenia;
- części bezpieczeństwa wnętrza kabiny pasażerskiej.
Aktywne bezpieczeństwo pojazdu
W arsenale aktywnego bezpieczeństwa samochodu znajduje się wiele systemów zapobiegających zderzeniu. Wśród nich są stare systemy i nowatorskie wynalazki. Aby wymienić tylko kilka: układ przeciwblokujący (ABS), kontrola trakcji, elektroniczna kontrola stabilności (ESC), system noktowizyjny i automatyczny tempomat to modne technologie, które pomagają dziś kierowcy na drodze.
Układ przeciwblokujący (ABS) pomaga szybciej zatrzymać się i uniknąć utraty kontroli nad samochodem, zwłaszcza na śliskiej nawierzchni. W przypadku awaryjnego zatrzymania ABS działa inaczej niż konwencjonalne hamulce. W przypadku konwencjonalnych hamulców nagłe zatrzymanie często powoduje zablokowanie kół, co powoduje poślizg. Układ przeciwblokujący wykrywa zablokowanie koła i zwalnia je, uruchamiając hamulce 10 razy szybciej niż jest to w stanie zrobić kierowca.Po włączeniu ABS słychać charakterystyczny dźwięk i wyczuwalne są wibracje pedału hamulca. Aby skutecznie korzystać z ABS, musisz zmienić technikę hamowania. Nie ma potrzeby zwalniania i ponownego naciskania pedału hamulca, ponieważ powoduje to wyłączenie układu ABS. W przypadku hamowania awaryjnego należy jednokrotnie nacisnąć pedał i delikatnie go przytrzymać, aż samochód się zatrzyma.
Kontrola trakcji (TCS) stosowane w celu zapobiegania poślizgowi kół napędowych, niezależnie od stopnia nacisku na pedał gazu i nawierzchni drogi. Zasada jego działania polega na zmniejszaniu się mocy silnika wraz ze wzrostem prędkości obrotowej.
koła napędowe. Komputer sterujący tym systemem dowiaduje się o prędkości obrotowej każdego koła z czujników zainstalowanych przy każdym kole oraz z czujnika przyspieszenia. Dokładnie te same czujniki stosowane są w układach ABS i układach kontroli momentu obrotowego.
chwili, dlatego często systemy te są używane jednocześnie. Na podstawie sygnałów z czujników wskazujących, że koła napędowe zaczynają się ślizgać, komputer podejmuje decyzję o zmniejszeniu mocy silnika i oddziałuje na nią podobnie jak
zmniejszając stopień wciśnięcia pedału gazu, a stopień wypuszczenia gazu jest tym większy, im większe jest tempo narastania poślizgu.
ESC (elektroniczna kontrola stabilności)- czyli ESP. Zadaniem ESC jest utrzymanie stabilności i sterowności pojazdu w ekstremalnych warunkach pokonywania zakrętów. Monitorując przyspieszenie boczne pojazdu, wektor skrętu, siłę hamowania i prędkość poszczególnych kół, system identyfikuje sytuacje grożące poślizgiem lub przewróceniem się pojazdu i niezależnie uwalnia gaz i hamuje odpowiednie koła. Na zdjęciu wyraźnie widać sytuację w momencie przekroczenia przez kierowcę maksymalna prędkość wejście w zakręt i rozpoczął się poślizg (lub dryf). Czerwona linia to trajektoria maszyny bez ESC. Jeśli jego kierowca zacznie hamować, ma poważną szansę zawrócić, a jeśli nie, wypadnie z drogi. ESC będzie selektywnie hamował niezbędne koła, tak aby samochód pozostał na żądanej trajektorii. ESC jest najbardziej złożonym urządzeniem, które współpracuje z układami przeciwblokującymi (ABS) i kontrolą trakcji (TCS), kontroluje przyczepność i kontrolę przepustnicy. System ESC w nowoczesnym samochodzie prawie zawsze można wyłączyć. Może to pomóc w nietypowych sytuacjach na drodze, np. gdy utknięty samochód się kołysze.
Tempomat to system, który automatycznie utrzymuje zadaną prędkość niezależnie od zmian profilu drogi (podjazdy, zjazdy). Działaniem tego systemu (ustalanie prędkości, zmniejszanie jej lub zwiększanie) steruje kierowca poprzez naciśnięcie przycisków znajdujących się na przełączniku przy kolumnie kierownicy lub na kierownicy po przyspieszeniu samochodu do wymaganej prędkości. Gdy kierowca naciśnie pedał hamulca lub gazu, system natychmiast się wyłącza.Tempomat znacznie zmniejsza zmęczenie kierowcy podczas długich podróży, ponieważ pozwala odpocząć nogom. W większości przypadków tempomat ogranicza zużycie paliwa utrzymując stabilną pracę silnika; Żywotność silnika wzrasta, ponieważ przy stałych prędkościach utrzymywanych przez układ nie ma zmiennych obciążeń na jego częściach.
Oprócz utrzymywania stałej prędkości, jednocześnie monitoruje zachowanie bezpiecznej odległości od pojazdu poprzedzającego. Głównym elementem aktywnego tempomatu jest zamontowany w nim czujnik ultradźwiękowy przedni zderzak lub za osłoną chłodnicy. Jego zasada działania jest podobna do czujników radarów parkowania, tyle że zasięg działania wynosi kilkaset metrów, a kąt zasięgu, wręcz przeciwnie, jest ograniczony do kilku stopni. Wysyłając sygnał ultradźwiękowy, czujnik czeka na odpowiedź. Jeżeli wiązka natrafi na przeszkodę w postaci samochodu poruszającego się z mniejszą prędkością i wróci, wówczas konieczne jest zmniejszenie prędkości. Gdy tylko droga znów będzie wolna, samochód przyspiesza do pierwotnej prędkości.
Kolejnym ważnym elementem bezpieczeństwa współczesnego samochodu są opony. Pomyśl o tym: to jedyna rzecz, która łączy samochód z drogą. Dobry zestaw opon ma duży wpływ na reakcję samochodu na manewry awaryjne. Jakość opon znacząco wpływa również na prowadzenie samochodu.
Weźmy pod uwagę na przykład wyposażenie Mercedesa Klasy S. W konfiguracja podstawowa Samochód posiada system Pre-Safe. Jeśli istnieje ryzyko wypadku, które elektronika wykryje na podstawie nagłego hamowania lub zbyt dużego poślizgu kół, Pre-Safe napina pasy bezpieczeństwa i pompuje powietrze
komory powietrzne w wielokonturowych przednich i tylnych siedzeniach, aby lepiej chronić pasażerów. Dodatkowo Pre-Safe „przykrywa włazy” – zamyka szyby i szyberdach. Wszystkie te przygotowania powinny zmniejszyć wagę ewentualnego wypadku. Klasa S wyróżnia się gotowością na wypadek sytuacji awaryjnych dzięki wszelkiego rodzaju elektronicznym asystentom kierowcy - systemowi stabilizacji ESP, systemowi kontroli trakcji ASR, systemowi wspomagania hamowania awaryjnego Brake Assist. System wspomagania hamowania awaryjnego w Klasie S jest połączony z radarem. Radar wykrywa
odległość do samochodów z przodu.
Jeśli staje się niebezpiecznie krótka, a kierowca hamuje mniej niż to konieczne, elektronika zaczyna mu pomagać. Podczas hamowania awaryjnego migają światła stopu pojazdu. Na życzenie Klasę S można wyposażyć w system Distronic Plus. Posiada automatyczny tempomat, bardzo wygodny w korkach. Urządzenie za pomocą tego samego radaru monitoruje odległość do samochodu poprzedzającego, w razie potrzeby zatrzymuje samochód, a gdy ruch wznowi ruch, automatycznie przyspiesza go do poprzedniej prędkości. Tym samym Mercedes odciąża kierowcę od wszelkich manipulacji innych niż kręcenie kierownicą. Ditronic działa
przy prędkościach od 0 do 200 km/h. Paradę urządzeń antyzderzeniowych Klasy S dopełnia noktowizor na podczerwień. Wychwytuje przedmioty z ciemności ukrytej przed potężnymi ksenonowymi reflektorami.
Ocena bezpieczeństwa samochodu (testy zderzeniowe EuroNCAP)
Wiodącym źródłem informacji na temat bezpieczeństwa biernego jest Europejskie Stowarzyszenie Testów Nowych Samochodów, w skrócie EuroNCAP. Założona w 1995 roku organizacja regularnie niszczy nowe samochody i ocenia je w pięciogwiazdkowej skali. Im więcej gwiazdek, tym lepiej. Jeśli więc wybierając nowy samochód zależy Ci przede wszystkim na bezpieczeństwie, preferuj model, który otrzymał maksymalnie pięć gwiazdek od EuroNCAP.
Wszystkie serie testów przebiegają według tego samego scenariusza. W pierwszej kolejności organizatorzy wybierają popularne samochody tej samej klasy i jednego roku modelowego na rynku i anonimowo kupują po dwa samochody każdego modelu. Badania przeprowadzane są w dwóch znanych niezależnych ośrodkach badawczych – angielskim TRL i holenderskim TNO. Od pierwszych testów w 1996 r. do połowy 2000 r. ocena bezpieczeństwa EuroNCAP wynosiła „cztery gwiazdki” i obejmowała ocenę zachowania pojazdu w dwóch rodzajach testów – w testach zderzeniowych czołowych i bocznych.
Jednak latem 2000 roku eksperci EuroNCAP wprowadzili kolejny, dodatkowy test - symulujący uderzenie boczne kijem. Samochód ustawia się poprzecznie na ruchomym wózku i przy prędkości 29 km/h drzwi kierowcy kierowane są w metalowy słupek o średnicy około 25 cm.Tylko te samochody, które są wyposażone w specjalne środki chroniące głowę kierowcy i pasażerów - „wysokie” boczne poduszki powietrzne lub nadmuchiwane „kurtyny” - zdają ten test. ”
Jeżeli samochód pomyślnie przejdzie trzy testy, wokół głowy manekina na piktogramie dotyczącym bezpieczeństwa przy zderzeniu bocznym pojawi się aureola w kształcie gwiazdy. Jeśli aureola jest zielona, oznacza to, że samochód przeszedł trzeci test i otrzymał dodatkowe punkty, które mogą przenieść go do kategorii pięciu gwiazdek. Natomiast te samochody, które nie posiadają „wysokich” bocznych poduszek powietrznych lub nadmuchiwanych „kurtyn” w standardzie, są testowane zgodnie z normalnym programem i nie mogą zakwalifikować się do najwyższej oceny Euro-NCAP.
Okazało się, że skutecznie działające urządzenia ochronne mogą zmniejszyć ryzyko obrażeń głowy kierowcy w przypadku bocznego uderzenia w słup o ponad rząd wielkości. Na przykład bez „wysokich” poduszek i „zasłon” współczynnik prawdopodobieństwa urazu głowy HIC (Kryteria urazu głowy) podczas testu „filarowego” może osiągnąć 10 000! (Lekarze uważają, że wartość progowa HIC, powyżej której zaczyna się obszar śmiertelnych urazów głowy, wynosi 1000.) Jednak przy zastosowaniu „wysokich” poduszek i „zasłon” HIC spada do bezpiecznych wartości – 200- 300.
Pieszy jest najbardziej bezbronnym użytkownikiem drogi. Jednak EuroNCAP zaniepokoił się o swoje bezpieczeństwo dopiero w 2002 roku, po opracowaniu odpowiedniej metodologii oceny samochodów (zielone gwiazdki). Po przestudiowaniu statystyk eksperci doszli do wniosku, że większość kolizji z pieszymi ma miejsce według jednego scenariusza. Najpierw samochód uderza zderzakiem w nogi, a następnie osoba, w zależności od prędkości i konstrukcji samochodu, uderza głową albo w maskę, albo w przednią szybę.
Przed badaniem zderzak i przednią krawędź maski są rozciągnięte na 12 części, a maska i dolna część przednia szyba podzielony na 48 części. Następnie kolejno w każdy obszar przykładane są ciosy za pomocą symulatorów nóg i głowy. Siła uderzenia odpowiada zderzeniu z osobą przy prędkości 40 km/h. Czujniki umieszczone są wewnątrz symulatorów. Po przetworzeniu ich danych komputer przydziela każdemu zaznaczonemu obszarowi określony kolor. Kolor zielony oznacza obszary najbezpieczniejsze, kolor czerwony najbardziej niebezpieczne, a kolor żółty oznacza obszary znajdujące się w pozycji pośredniej. Następnie, na podstawie sumy ocen, pojazd otrzymuje ogólną ocenę „gwiazdkową” za bezpieczeństwo pieszych. Maksymalny możliwy wynik to cztery gwiazdki.
W ostatnich latach można zaobserwować wyraźną tendencję – coraz więcej nowych samochodów otrzymuje „gwiazdki” w teście chodzenia. Problemem pozostają jedynie duże pojazdy terenowe. Powodem jest wysoka część przednia, dlatego w przypadku zderzenia uderzenie spada nie na nogi, a na tułów.
I jeszcze jedna innowacja. Wszystko więcej samochodów wyposażone są w systemy przypominające niezapięty pas bezpieczeństwa bezpieczeństwo (SNRB) - na obecność takiego systemu siedzenie kierowcy Eksperci EuroNCAP przyznają jeden dodatkowy punkt oraz dwa punkty za wyposażenie obu przednich siedzeń.
Amerykańskie Stowarzyszenie Bezpieczeństwa Ruchu Drogowego NHTSA przeprowadza testy zderzeniowe przy użyciu własnych metod. W przypadku zderzenia czołowego samochód z prędkością 50 km/h uderza w twardą betonową barierę. Warunki uderzenia bocznego są również poważniejsze. Wózek waży prawie 1400 kg, a samochód porusza się z prędkością 61 km/h. Test ten przeprowadza się dwukrotnie – uderza się w drzwi przednie, a następnie w drzwi tylne. W Stanach Zjednoczonych inna organizacja zawodowo i oficjalnie bije samochody – Instytut Badań nad Transportem IIHS dla Firm Ubezpieczeniowych. Jednak jego metodologia nie różni się znacząco od europejskiej.
Fabryczne testy zderzeniowe
Nawet niespecjalista rozumie, że opisane powyżej badania nie obejmują wszystkich możliwych rodzajów wypadków i dlatego nie pozwalają na dostatecznie pełną ocenę bezpieczeństwa samochodu. Dlatego wszyscy liczący się producenci samochodów przeprowadzają własne, niestandardowe testy zderzeniowe, nie szczędząc ani czasu, ani pieniędzy. Przykładowo każdy nowy model Mercedesa przed rozpoczęciem produkcji przechodzi 28 testów. Jedno badanie zajmuje średnio około 300 roboczogodzin. Część testów przeprowadzana jest wirtualnie, na komputerze. Odgrywają jednak rolę pomocniczą, aby sfinalizować samochody, psują się tylko w „prawdziwym życiu”. Dlatego większość testów fabrycznych symuluje dokładnie tego typu wypadek. W tym przypadku samochód zderza się z odkształcalnymi i sztywnymi przeszkodami pod różnymi kątami, z różną prędkością i różnym stopniem nakładania się. Jednak takie testy nie dają pełnego obrazu. Producenci zaczęli rywalizować ze sobą samochodami, nie tylko „koleżankami z klasy”, ale także samochodami różnych „kategorii wagowych”, a nawet samochodami osobowymi i ciężarowymi. Dzięki wynikom takich testów belki przeciwnajazdowe stały się obowiązkowe we wszystkich pojazdach ciężarowych od 2003 roku.
Specjaliści ds. bezpieczeństwa w fabryce przyjmują również innowacyjne podejście do testów zderzenia bocznego. Różne kąty, prędkości, miejsca uderzenia, uczestnicy jednakowej i różnej wielkości – wszystko jest takie samo, jak w przypadku testów czołowych.
Kabriolety i duże SUV-y są również badane pod kątem dachowań, ponieważ według statystyk liczba ofiar śmiertelnych w takich wypadkach sięga 40%
Producenci często testują swoje samochody pod wpływem uderzeń w tył przy małych prędkościach (15-45 km/h) i nakładaniu się do 40%. Pozwala to ocenić, jak chronieni są pasażerowie przed urazami kręgosłupa szyjnego (uszkodzeniem kręgów szyjnych) i jak chroniony jest zbiornik paliwa. Uderzenia czołowe i boczne przy prędkościach do 15 km/h pomagają określić zakres uszkodzeń (tj. koszty naprawy) w przypadku drobnych wypadków. Osobnym badaniom poddawane są siedzenia i pasy bezpieczeństwa.
Co producenci samochodów robią, aby chronić pieszych? Zderzak wykonano z bardziej miękkiego tworzywa sztucznego, a w konstrukcji maski zastosowano jak najmniej elementów wzmacniających. Ale głównym zagrożeniem dla życia ludzkiego są jednostki komory silnika. Podczas zderzenia głowa przechodzi przez maskę i uderza w nie. Tutaj idą na dwa sposoby – próbują maksymalizować wolna przestrzeń pod maską lub zaopatrz maskę w charłaki. Kiedy nastąpi uderzenie, czujnik umieszczony w zderzaku wysyła sygnał do mechanizmu, który uruchamia charłak. Ten ostatni po wystrzale podnosi maskę o 5-6 centymetrów, chroniąc w ten sposób głowę przed uderzeniem twardymi występami komory silnika.
Lalki dla dorosłych
Wszyscy wiedzą, że do przeprowadzania testów zderzeniowych wykorzystuje się manekiny. Nie wszyscy jednak wiedzą, że tak pozornie prosta i logiczna decyzja nie została podjęta od razu. Początkowo do testów wykorzystywano zwłoki ludzkie i zwierzęta, w mniej niebezpiecznych testach brali udział żywi ludzie – ochotnicy.
Amerykanie byli pionierami w walce o bezpieczeństwo ludzi w samochodzie. To właśnie w USA w 1949 roku powstał pierwszy manekin. W swojej „kinematyce” przypominała bardziej dużą lalkę: jej kończyny poruszały się zupełnie inaczej niż u człowieka, a ciało było solidne. Dopiero w 1971 roku GM stworzył mniej więcej „humanoidalnego” manekina. A współczesne „lalki” różnią się od swoich przodków, podobnie jak człowiek od małpy.
Obecnie manekiny wykonują całe rodziny: dwie wersje „ojca” o różnym wzroście i wadze, lżejsza i miniaturowa „żona” oraz cała grupa „dzieci” – od półtora roku do dziesięciu lat. Masa i proporcje ciała całkowicie imitują człowieka. Metalowe „chrząstki” i „kręgi” działają jak ludzki kręgosłup. Elastyczne płytki zastępują żebra, zawiasy zastępują przeguby, nawet nóżki są ruchome. Na wierzchu tego „szkieletu” pokryta jest winylowa powłoka, której elastyczność odpowiada elastyczności ludzkiej skóry.
Wewnątrz manekin wypchany jest od stóp do głów czujnikami, które podczas testów przesyłają dane do jednostki pamięci znajdującej się w „skrzyni”. W rezultacie koszt manekina wynosi – trzymajcie się krzesła – ponad 200 tysięcy dolarów. Czyli kilkukrotnie droższe od zdecydowanej większości testowanych samochodów! Ale takie „lalki” są uniwersalne. W odróżnieniu od swoich poprzedników nadają się do testów czołowych, bocznych i tylnych. Przygotowanie manekina do testów wymaga dostrojenia elektroniki i może zająć kilka tygodni. Dodatkowo bezpośrednio przed badaniem na różne miejsca „nadwozia” nakłada się ślady lakieru, aby określić, które części wnętrza mają kontakt podczas wypadku.
Żyjemy w komputerowym świecie, dlatego specjaliści ds. bezpieczeństwa aktywnie wykorzystują w swojej pracy wirtualną symulację. Pozwala to na zebranie znacznie większej ilości danych, a w dodatku takie atrapy są praktycznie wieczne. Na przykład programiści Toyoty opracowali kilkanaście modeli symulujących ludzi w każdym wieku i korzystających z danych antropometrycznych. Volvo stworzyło nawet cyfrową kobietę w ciąży.
Wniosek
Co roku na całym świecie w wypadkach drogowych ginie około 1,2 miliona osób, a pół miliona zostaje rannych lub niepełnosprawnych. Chcąc zwrócić uwagę na te tragiczne liczby, w 2005 roku ONZ ogłosiła co trzecią niedzielę listopada Światowym Dniem Pamięci o Ofiarach Drogowych. Przeprowadzanie testów zderzeniowych może poprawić bezpieczeństwo samochodów, a tym samym obniżyć powyższe smutne statystyki.
Oprócz zwiększania i ulepszania operacji i wskaźniki techniczne samochodów projektanci przywiązują dużą wagę do zapewnienia bezpieczeństwa. Nowoczesne technologie umożliwiają wyposażenie samochodów w znaczną liczbę systemów zapewniających kontrolę nad zachowaniem samochodu w sytuacjach awaryjnych, a także maksymalną możliwą ochronę kierowcy i pasażerów przed obrażeniami w wypadku.
Jakie są rodzaje systemów bezpieczeństwa?
Pierwszy taki system w samochodzie można uznać za pasy bezpieczeństwa, które przez długi czas pozostawały jedynym środkiem ochrony pasażerów. Teraz samochód wyposażony jest w kilkanaście różnych systemów, które podzielone są na dwie kategorie bezpieczeństwa – aktywne i pasywne.
Celem jest aktywne bezpieczeństwo pojazdów możliwa eliminacja sytuacji awaryjnej i utrzymania kontroli nad zachowaniem samochodu w sytuacjach awaryjnych. Co więcej, działają automatycznie, to znaczy dokonują regulacji pomimo działań kierowcy.
Systemy pasywne mają na celu ograniczenie skutków wypadku. Należą do nich pasy bezpieczeństwa, poduszki powietrzne i kurtyny powietrzne, a także specjalne systemy mocowania fotelików dziecięcych.
Aktywne bezpieczeństwo
Pierwszym aktywnym systemem bezpieczeństwa w samochodzie jest układ przeciwblokujący (ABS). Należy pamiętać, że służy on również jako podstawa dla wielu typów systemów aktywnych.
Ogólnie rzecz biorąc, pojazdy mogą być wyposażone w następujące aktywne systemy bezpieczeństwa:
- anty blokada;
- antypoślizgowa;
- rozkład siły hamowania;
- hamowanie awaryjne;
- stabilność kierunkowa;
- wykrywanie przeszkód i pieszych;
- blokady mechanizmów różnicowych.
Wielu producentów samochodów patentuje swoje systemy. Ale w większości działają na tej samej zasadzie, a różnica sprowadza się tylko do nazw.
ABS
Układ przeciwblokujący jest prawdopodobnie jedynym układem, który wszyscy producenci samochodów oznaczyli tak samo – skrótem ABS. Celem ABS, jak sama nazwa wskazuje, jest zapobieganie całkowitemu zablokowaniu kół podczas hamowania. To z kolei sprawia, że koła nie tracą kontaktu z nawierzchnią, a samochód nie wpada w poślizg. ABS jest częścią układu hamulcowego.
Istota działania ABS polega na tym, że jednostka sterująca poprzez czujniki monitoruje prędkość obrotową każdego koła i w przypadku stwierdzenia, że jedno z nich zwalnia szybciej niż pozostałe, poprzez zespół wykonawczy rozładowuje ciśnienie w przewodzie tego koła i przestaje zwalniać. ABS działa w pełni automatycznie. Oznacza to, że kierowca jak zwykle po prostu naciska pedał, a ABS niezależnie steruje procesem zwalniania wszystkich kół indywidualnie.
ASR
System kontroli trakcji ma na celu zapobieganie poślizgowi kół napędowych, co zapobiega poślizgowi samochodu. Działa we wszystkich trybach jazdy, ale można je wyłączyć. Różni producenci samochodów różnie wyznaczają ten system – ASR, ASC, DTC, TRC i inne.
ASR działa w oparciu o ABS, czyli wpływa na układ hamulcowy. Ale dodatkowo steruje także elektroniczną blokadą mechanizmu różnicowego i niektórymi parametrami elektrowni.
Przy małych prędkościach ASR monitoruje poprzez czujniki ABS prędkość obrotową kół i jeśli zauważy, że jedno z nich kręci się szybciej, po prostu je spowalnia.
Przy dużych prędkościach ASR wysyła sygnały do ECU, który z kolei reguluje pracę elektrowni, zapewniając redukcję momentu obrotowego.
EDB
Rozdział siły hamowania nie jest pełnoprawnym systemem, a jedynie rozszerzeniem funkcjonalności ABS. Ale nadal ma swoje własne oznaczenie - EDB lub EBV.
Pełni funkcję zapobiegania blokowaniu kół tylnej osi. Podczas hamowania środek ciężkości samochodu przesuwa się do przodu, dlatego tylne koła są odciążane, dzięki czemu do ich zablokowania potrzebna jest mniejsza siła hamowania. Podczas hamowania EDB załącza tylne hamulce z niewielkim opóźnieniem i monitoruje także siłę wytwarzaną na hamulcach. mechanizmy hamulcowe koła i zapobiega ich blokowaniu.
BAS
Aby zapewnić możliwie najefektywniejsze działanie hamulców podczas gwałtownego hamowania, konieczne jest wspomaganie układu hamulcowego. Oznacza się go różnymi skrótami - BA, BAS, EBA, AFU.
System ten występuje w dwóch typach. W pierwszej wersji nie korzysta z ABS, a istota pracy BA sprowadza się do tego, że monitoruje prędkość ruchu wędki Cylinder hamulca. A kiedy wykryje jego gwałtowny ruch, co ma miejsce, gdy kierowca „wciśnie” hamulce w sytuacji awaryjnej, BA uruchamia elektromagnetyczny siłownik prętowy, naciskając go i zapewniając maksymalną siłę.
W drugiej wersji BAS współpracuje z ABS. Tutaj wszystko działa zgodnie z zasadą opisaną powyżej, ale wykonanie jest nieco inne. Po wykryciu hamowania awaryjnego wysyła sygnał do siłownika ABS, który wytwarza maksymalne ciśnienie w przewodach hamulcowych.
ESP
System stabilizacji kierunkowej ma na celu stabilizację zachowania samochodu i utrzymanie kierunku ruchu w przypadku sytuacji awaryjnych. Różni producenci samochodów określają go jako ESP, ESC, DSC, VSA i inne.
Zasadniczo ESP to kompleks obejmujący ABS, BA, ASR, a także zamek elektroniczny mechanizm różnicowy. Do działania wykorzystuje także układy sterowania zespołem napędowym i automatyczną skrzynią biegów, a w niektórych przypadkach także czujniki kół i kąta skrętu.
Wspólnie na bieżąco oceniają zachowanie samochodu, działania kierowcy i w przypadku wykrycia odchyleń od parametrów uznawanych za normalne dokonują niezbędnych korekt trybu pracy silnika, skrzyni biegów i układów hamulcowych.
PDS
System łagodzenia kolizji z pieszymi monitoruje przestrzeń przed samochodem i w przypadku wykrycia pieszych automatycznie uruchamia hamulce, spowalniając samochód. Producenci samochodów nazywają to PDS, APDS, Wzrok.
PDS jest stosunkowo nowym rozwiązaniem i nie jest stosowany przez wszystkich producentów. PDS do działania wykorzystuje kamery lub radary, a BAS pełni rolę elementu wykonawczego.
EDS
Elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego oparta jest na ABS. Jego zadaniem jest zapobieganie poślizgom i zwiększanie zdolności terenowych poprzez redystrybucję momentu obrotowego na koła napędowe.
Należy pamiętać, że EDS działa na tej samej zasadzie co BAS, czyli wykorzystuje czujniki do rejestracji prędkości obrotowej kół napędowych i w przypadku wykrycia zwiększonej prędkości obrotowej na jednym z nich załącza mechanizm hamulcowy.
Systemy asystentów
Powyżej opisano tylko główne systemy, ale bezpieczeństwo czynne samochodu obejmuje również szereg pomocniczych, tak zwanych „asystentów”. Ich liczba również jest znaczna i zaliczają się do nich takie systemy jak:
- Parkowanie (czujniki parkowania ułatwiają parkowanie samochodu na ograniczonej przestrzeni);
- Widoczność we wszystkich kierunkach (kamery zainstalowane na obwodzie umożliwiają monitorowanie „martwych” punktów);
- Tempomat (pozwala utrzymać zadaną prędkość samochodu bez ingerencji kierowcy);
- Sterowanie awaryjne (pozwala automatycznie uniknąć zderzenia pojazdu z przeszkodą);
- Asystent pasa ruchu (zapewnia, że samochód porusza się wyłącznie danym pasem);
- Asystent zmiany pasa ruchu (monitoruje martwe pola i sygnalizuje możliwą przeszkodę podczas zmiany pasa);
- Noktowizor (pozwala kontrolować przestrzeń wokół samochodu w ciemności);
- Rozpoznawanie znaków drogowych (rozpoznaje znaki i informuje o nich kierowcę);
- Monitorowanie zmęczenia kierowcy (wykrycie oznak zmęczenia sygnalizuje potrzebę odpoczynku);
- Wspomaganie podczas ruszania w dół i pod górę (pomaga w rozpoczęciu jazdy bez użycia hamulca lub hamulca ręcznego).
To są główni asystenci. Ale projektanci stale je udoskonalają i tworzą nowe, zwiększając ogólną liczbę systemów samochodowych zapewniających bezpieczeństwo podczas jazdy.
Wniosek
We współczesnej produkcji samochodów bezpieczeństwo czynne odgrywa znaczącą rolę w ochronie zdrowia osób w samochodzie i poza nim, a także eliminuje wiele sytuacji, które wcześniej prowadziły do uszkodzenia samochodu. Dlatego nie należy lekceważyć ich znaczenia i zaniedbywać obecność takich asystentów w konfiguracji.
Ale najważniejsze jest to, że przede wszystkim wszystko zależy od kierowcy, on musi zadbać o to, aby wszyscy zapięli pasy i mieli rozsądną wiedzę o tym, jak szybko należy w danym momencie jechać. Nie podejmuj niepotrzebnego ryzyka, gdy nie musisz!
Jak wynika z dostępnych statystyk, większość z nich ma miejsce przy udziale samochodów, dlatego też projektanci i producenci samochodów zwracają większą uwagę na względy bezpieczeństwa. Dużą ilość pracy w tym kierunku prowadzi się na etapie projektowania, gdzie modelowane są wszelkiego rodzaju niebezpieczne momenty, które mogą wystąpić na drodze.
Nowoczesne aktywne i pasywne systemy bezpieczeństwa pojazdów obejmują zarówno indywidualne urządzenia pomocnicze, jak i dość złożone rozwiązania technologiczne. Zastosowanie całej gamy narzędzi ma na celu pomóc kierowcom samochodów i wszystkim innym użytkownikom dróg zwiększyć bezpieczeństwo ich życia.
Aktywne systemy bezpieczeństwa
Głównym zadaniem instalowanych systemów bezpieczeństwa aktywnego jest stworzenie warunków zapobiegających wystąpieniu wszelkiego rodzaju zdarzeń. Obecnie za zapewnienie bezpieczeństwa czynnego odpowiedzialne są głównie elektroniczne systemy pojazdu.
Należy pamiętać, że głównym ogniwem zapewniającym brak sytuacji awaryjnych na drodze jest w dalszym ciągu kierowca. Wszelkie dostępne systemy elektroniczne powinny mu w tym jedynie pomóc i ułatwić panowanie nad pojazdem, korygując drobne błędy.
Układ przeciwblokujący (ABS)
Urządzenia przeciwblokujące są obecnie instalowane w większości pojazdów. Takie systemy bezpieczeństwa pomagają zapobiegać blokowaniu kół podczas hamowania. Dzięki temu możliwe jest utrzymanie kontroli nad pojazdem we wszystkich trudnych sytuacjach.
Największa potrzeba stosowania układów ABS pojawia się najczęściej podczas jazdy po śliskiej nawierzchni. Jeśli podczas oblodzenia jednostka sterująca pojazdu otrzyma informację, że prędkość obrotowa któregokolwiek z kół jest mniejsza niż pozostałych, wówczas ABS reguluje ciśnienie w układzie hamulcowym. W rezultacie prędkość obrotowa wszystkich kół jest wyrównana.
System kontroli trakcji (ASC)
Ten rodzaj bezpieczeństwa czynnego można uznać za rodzaj układu przeciwblokującego i ma on za zadanie zapewnić kontrolę pojazdu podczas przyspieszania lub wjeżdżania na śliską nawierzchnię. W takim przypadku zapobiega się poślizgowi dzięki redystrybucji momentu obrotowego między kołami.
Program Stabilności (ESP)
Tego rodzaju system aktywnego bezpieczeństwa pojazdu pozwala na utrzymanie stabilności pojazdu i zapobieganie sytuacjom awaryjnym. Podstawą układu ESP jest kontrola trakcji i układy przeciwblokujące, stabilizujące ruch pojazdu. Dodatkowo ESP odpowiada za osuszanie klocków hamulcowych, co znacznie ułatwia sytuację podczas jazdy po mokrej drodze.
Rozkład siły hamowania (EBD)
Konieczne jest takie rozłożenie sił hamowania, aby wyeliminować możliwość wpadnięcia pojazdu w poślizg podczas hamowania. EBD to rodzaj układu przeciwblokującego, który redystrybuuje ciśnienie hamowania pomiędzy przednimi i tylnymi kołami.
System blokady mechanizmu różnicowego
Głównym zadaniem mechanizmu różnicowego jest przeniesienie momentu obrotowego ze skrzyni biegów na koła napędowe. Ten kompleks bezpieczeństwa zapewnia przeniesienie siły na wszystkich konsumentów w przypadku, gdy jedno z kół napędowych ma słabą przyczepność do nawierzchni, znajduje się w powietrzu lub na śliskiej drodze.
Systemy wspomagania wchodzenia i zjazdu
Włączenie takich systemów znacznie ułatwia kontrolę pojazdu podczas jazdy w dół lub pod górę. Celem elektronicznego układu wspomagania jest utrzymanie wymaganej prędkości poprzez hamowanie jednego z kół, jeśli zajdzie taka potrzeba.
System parkowania
Czujniki parkowania włączają się podczas manewrowania pojazdem, aby zapobiec kolizji z innymi obiektami. Aby ostrzec kierowcę, emitowany jest sygnał dźwiękowy, a czasami na wyświetlaczu pokazywana jest pozostała odległość do przeszkody.
Hamulec ręczny
Główny cel hamulec postojowy– utrzymywanie pojazdu w pozycji statycznej podczas postoju.
Pasywne systemy bezpieczeństwa pojazdów
Celem każdego systemu bezpieczeństwa biernego pojazdu jest zmniejszenie nasilenia możliwe konsekwencje w przypadku wystąpienia sytuacji awaryjnej. Stosowanymi metodami ochrony biernej mogą być:
- pas bezpieczeństwa;
- poduszka powietrzna;
- zagłówek;
- części przedniego panelu maszyny wykonane z miękkiego materiału;
- przednie i tylne zderzaki pochłaniające energię podczas uderzenia;
- składana kolumna kierownicy;
- bezpieczny montaż pedałów;
- zawieszenie silnika i wszystkich głównych zespołów, prowadzące go pod spód samochodu w razie wypadku;
- produkcja szkła z wykorzystaniem technologii zapobiegającej powstawaniu ostrych odłamków.
Pas bezpieczeństwa
Spośród wszystkich pasywnych systemów bezpieczeństwa stosowanych w samochodzie, pasy są uważane za jeden z głównych elementów.
W razie wypadku drogowego pasy bezpieczeństwa pomagają utrzymać kierowcę i pasażerów na siedzeniach.
Poduszka powietrzna
Obok pasów bezpieczeństwa poduszka powietrzna jest także jednym z głównych elementów ochrony biernej. W sytuacji awaryjnej poduszki powietrzne, które szybko napełniają się gazem, chronią pasażerów pojazdu przed obrażeniami spowodowanymi kierownicą, szybą lub deską rozdzielczą.
Zagłówek
Zagłówki pomagają chronić obszar szyjny osoby w przypadku niektórych rodzajów wypadków.
Wniosek
Aktywne i pasywne systemy bezpieczeństwa pojazdów w wielu przypadkach pomagają zapobiegać wypadkom, ale tylko odpowiedzialne zachowanie na drodze może w dużej mierze zagwarantować brak poważnych konsekwencji.
