Пассивная безопасность автомобиля лекция

Лекция к разделу «Основы безопасности дорожного движения»
статья на тему

Безопасная конструкция автомобиля – сложное понятие. Безопасность, заложенную в конструкции автомобиля, для удобства изучения отдельных ее аспектов делят на активную, пассивную, послеаварийную и экологическую.

Активная безопасность автомобиля – свойство автомобиля предотвращать ДТП или снижать его вероятность. Активная безопасность проявляется в период, соответствующий начальной фазе ДТП, когда водитель в состоянии изменить характер движения автомобиля.

Пассивная безопасность – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП. Пассивная безопасность проявляется в период, когда водитель, несмотря на принятые меры безопасности, не может изменить характер движения автомобиля и предотвратить ДТП (кульминационная фаза ДТП). Различают внутреннюю пассивную безопасность, снижающую травматизм пассажиров, водителя и обеспечивающую сохранность грузов, перевозимых автомобилем, и внешнюю пассивную безопасность, которая уменьшает возможность нанесения повреждений другим участникам движения.

Скачать:

Вложение	Размер
Лекция к разделу «Основы безопасности дорожного движения»	29.29 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное автономное образовательное учреждение

дополнительного образования детей

Лекция к разделу

Основы безопасности дорожного движения

Безопасная конструкция легкового автомобиля

Безопасная конструкция автомобиля – сложное понятие. Безопасность, заложенную в конструкции автомобиля, для удобства изучения отдельных ее аспектов делят на активную, пассивную, послеаварийную и экологическую.

Активная безопасность автомобиля – свойство автомобиля предотвращать ДТП или снижать его вероятность. Активная безопасность проявляется в период, соответствующий начальной фазе ДТП, когда водитель в состоянии изменить характер движения автомобиля.

Пассивная безопасность – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП. Пассивная безопасность проявляется в период, когда водитель, несмотря на принятые меры безопасности, не может изменить характер движения автомобиля и предотвратить ДТП (кульминационная фаза ДТП). Различают внутреннюю пассивную безопасность, снижающую травматизм пассажиров, водителя и обеспечивающую сохранность грузов, перевозимых автомобилем, и внешнюю пассивную безопасность, которая уменьшает возможность нанесения повреждений другим участникам движения.

Внутреннюю пассивную безопасность обеспечивают элементы, предусматривающие снижение инерционных перегрузок в процессе удара, ограничение перемещения людей в салоне, отсутствие травмоопасных деталей, закрепление багажа и инструмента.

Послеаварийная безопасность автомобиля – свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки (конечная фаза ДТП). Это свойство характеризуется возможностью быстро ликвидировать последствия происшествия и предотвращать возникновение новых аварийных ситуаций.

Экологическая безопасность автомобиля – свойство автомобиля, позволяющее уменьшить вред, наносимый участникам движения и окружающей среде в процессе нормальной эксплуатации. Таким образом, экологическая безопасность, проявляющаяся во время повседневной работы автомобиля, коренным образом отличается от перечисленных выше трех видов безопасности, которые выявляются лишь при дорожно–транспортном происшествии.

Описанные виды безопасности рассматриваются изолированно один от другого лишь для простоты их изучения. В действительности, все они тесно связаны между собой, влияют один на другой, и не всегда между ними можно провести четкую границу. Так, хорошая тормозная система, позволяющая остановить автомобиль на коротком расстоянии, повышает вероятность предотвращения ДТП, улучшая активную безопасность автомобиля. Кроме того, чем эффективнее тормозная система, тем большее замедление автомобиля она обеспечивает на том же расстоянии. Следовательно, если даже не удается предотвратить наезд или столкновение, то вероятность тяжести последствий ДТП все же будет меньше, т. е. повысится пассивная безопасность. Замки автомобильных дверей должны выдерживать большие перегрузки, не открываясь, чтобы предотвратить выпадение пассажиров при ДТП (пассивная безопасность). Вместе с тем они не должны заклиниваться или препятствовать эвакуации пострадавших из автомобиля (послеаварийная безопасность).

Как и все другие эксплуатационные свойства, безопасное является функцией общих параметров автомобиля, выходных характеристик технического состояния агрегатов.

При формировании элементов конструкции, создающих активную безопасность автомобиля с учетом его габаритов и массы, обеспечивается достаточная динамичность для безопасного маневра (ускоренного обгона или движения с повышенной скоростью в пределах требований Правил дорожного движения) благодаря запасу мощности двигателя. При торможении, без заноса, помимо требуемого замедления должны быть необходимая устойчивость автомобиля, особенно на скользкой дороге, и правильное распределение тормозных усилий.

Большое значение для создания активной безопасности имеет информативность автомобиля, под которой понимают свойство его обеспечивать необходимой информацией водителя и других участников движения. Водитель в зависимости от конструкции автомобиля получает информацию об окружающей обстановке, характере его движения, режиме работы агрегатов и систем. Другие участники движения благодаря информативности автомобиля могут определять его тип, скорость и направление движения, прогнозировать расположение его на дороге, и расстояние до других транспортных средств.

Основной причиной разрушения автомобилей и травмирования людей при ДТП являются ударные нагрузки. Эти нагрузки имеют импульсный характер и, хотя действие их кратковременно, достигают больших величин из-за резкого изменения скорости автомобиля. При встречных столкновениях и наезде автомобиля на препятствие среднее замедление центра тяжести автомобиля может достигать 40. 60 g.

Для снижения инерционных нагрузок в конструкцию легковых автомобилей вводят элементы, способствующие увеличению продолжительности деформации деталей. Чтобы создать защитную зону вокруг водителя и пассажиров, устраивают жесткий каркас в сочетании с легкосминающимися при ударах передней и задней частями кузова (рис. 1). При встречных столкновениях рулевой механизм смещается назад, приближая рулевое колесо к водителю. В то же время тело водителя под действием инерционных сил резко перемещается вперед. В результате удара о рулевое колесо водитель может получить тяжелые травмы груди, брюшной полости, а иногда и сердца.

Рис. 1. Зоны деформации автомобиля при столкновении

Для защиты водителя ступицу рулевого колеса делают большого размера с мягкой деформируемой оболочкой и утапливают ее относительно обода. Спицы и каркас обода при больших нагрузках изгибаются, смягчая удар об него.

Конструкции безопасных рулевых управлений весьма разнообразны. Чтобы, например, уменьшить возможность перемещения и снизить усилия, воспринимаемые рулевым колесом, применяют рулевые валы с карданными шарнирами, отклоняющимися при ударах вверх или в сторону, или имеющими безопасную муфту, разрушающуюся при ударах.

К числу наиболее эффективных систем индивидуальной зашиты водителей и пассажиров при всех видах ДТП следует отнести ремни безопасности. Применение ремней безопасности, как показывает практика, в 90 % серьезных ДТП спасает жизнь человека, находящегося в автомобиле, и потому их применение является обязательным. На отечественных легковых автомобилях устанавливается трехточечный комбинированный диагонально–поясной ремень статического или инерционного типа. Особое значение имеет величина натяжения ремня безопасности, которая в ремнях статического типа регулируется индивидуально для каждого человека. При нормальной длине ремня между ремнем и туловищем человека должна проходить ладонь. В этом случае обеспечивается необходимое удержание человека при ДТП. Для обеспечения автоматической регулировки ремня инерционного типа применяют инерционные катушки, втягивающие ремень с заданным усилием и фиксирующиеся при кренах, резком ускорении и торможении. Блокировка катушки происходит при ускорении 0,5g.

Способность элементов конструкции воспринимать значительные растягивающие усилия и обеспечивать поглощение достаточно большой части кинетической энергии удара является однократной. Поэтому, например, ремни после ДТП подлежат обязательной замене, так как при нагрузках, превышающих предельные, в ремне происходят необратимые изменения, резко снижающие его прочность и энергопоглощающие свойства.

При попутных столкновениях часто страдают пассажиры переднего автомобиля. От резкого удара в автомобиль сзади, голова под действием силы инерции откидывается резко назад (рис. 55), и это может привести к повреждению шейных позвонков. Для защиты пассажиров на спинку сиденья устанавливают подголовники с мягкой обивкой. Подголовники должны выдерживать нагрузку до 90 Н. При этом задняя точка головы не должна смещаться назад на расстояние более 10 см. Под воздействием замедления не менее 8 g подголовник должен ограничивать отклонение головы назад относительно линии торса на угол не более 45°.

По действующим Правилам жизнь водителя и пассажиров должна быть сохранена при наезде автомобиля на неподвижное препятствие со скоростью 50,7 км/ч; в случае удара сзади по автомобилю предметом массой, равной массе автомобиля, движущегося со скоростью 36,5 км/ч, при боковом ударе (под углом 90°) со скоростью 36,5 км/ч, во время переворачивания автомобиля (удар по крыше) со скоростью 10,8 км/ч.

Источник статьи: http://nsportal.ru/npo-spo/transportnye-sredstva/library/2018/09/28/lektsiya-k-razdelu-osnovy-bezopasnosti-dorozhnogo

Лекция 4. Тема № 4 «Пассивная безопасность транспортных средств»

Тема № 4 «Пассивная безопасность транспортных средств»

План лекции

1. Сущность пассивной безопасности автомобиля.

2. Внутренняя пассивная безопасность автомобиля.

3. Внешняя пассивная безопасность автомобиля.

ВВЕДЕНИЕ

На прошлых занятиях мы с Вами изучили, что специфика и проблематика дорожного движения концентрированно описывается системой «Водитель-Автомобиль-Дорога» — (ВАД), состоящей из ряда подсистем, функционирующих в среде дорожного движения.

При изучении аспектов безопасности системы, особого внимания требуют, в первую очередь, мероприятия и средства, направленные как на уменьшение вероятности возникновения ДТП, так и на снижение тяжести последствий состоявшегося ДТП.

На прошлой теме № 3 мы с Вами выяснили, что такое активная безопасность автомобиля и какие составляющие она включает в себя.

Сегодня мы с Вами продолжим изучать влияние автомобиля на безопасность, а именно с точки зрения его – пассивной безопасности.

Источник статьи: http://studopedia.ru/4_173941_lektsiya-.html

Системы активной и пассивной безопасности автомобиля

Введение

Если верить исследованиям, от 80 до 85% транспортных аварий и катастроф приходится на автомобили. Производители авто понимают, что безопасность транспортного средства – важное преимущество над соперниками на рынке, а так же то, что от безопасности одного автомобиля зависит безопасность движения на дороге в целом. Причины аварий могут различными – это и человеческий фактор, и состояние дороги, и метеорологические условия, и конструкторам приходится учитывать весь спектр угроз. Поэтому современные системы безопасности обеспечивают и активную, и пассивную защиту автомобиля, и состоят из сложного комплекса различных устройств и приспособлений, от антиблокировочной системы колёс (далее – АБС) и противозаносных систем до подушек безопасности.

Активная безопасность и предотвращение ДТП

Надёжное транспортное средство позволяет водителю сохранить свою жизнь и здоровье, а вместе с тем – жизнь и здоровье пассажиров на современных, битком забитых трассах. Безопасность автомобиля принято делить на пассивную и активную. Активная означает те конструкторские решения или системы, которые уменьшают вероятность дорожно-транспортного происшествия.

Активная безопасность зависит от конструкции машины, большое значение имеет эргономичность сидений и салона в целом, системы, предотвращающие обмерзанием стёкол, козырьки. Системы, сигнализирующие о поломках, предотвращающие блокировку тормозов или следящие за превышением скорости так же относят к активной безопасности.

Заметность автомобиля на дороге, которая определяется его цветом, тоже может сыграть свою роль в предотвращении аварии. Так, яркие жёлтые, красные и оранжевые автомобильные кузова считаются более безопасными, а при отсутствии снега к их числу добавляется и белый цвет.

Ночью за активную безопасность отвечают различные отражающие свет поверхности, которые машину заметной в свете фар. Например, поверхности номерных знаков, покрытые специальной краской.

Кликните по картинке для увеличения

Системы пассивной безопасности

Если авария всё же случилась, водитель и пассажиры оказываются под защитой средств и систем пассивной безопасности. Большая часть специальных устройств и систем пассивной безопасности находится в передней части салона, поскольку при авариях страдает в первую очередь ветровое стекло, рулевая колонка, передние двери автомобиля и приборная панель.

В настоящее время во многих государствах, в том числе, в России, их наличие и использование обязательно.

Созданные изначально как альтернатива ремню и средство, позволяющее избежать травм грудной клетки водителя (травмы о рулевое колесо – одни из самых распространённых при авариях), в современных авто подушки могут быть установлены не только впереди водителя и пассажира, но и вмонтированы в двери для того, чтобы уберечь от бокового удара. Недостатком этих систем являет чрезвычайно громкий звук при наполнении их газом. Шум настолько силён, что превышает болевой порог и может даже повредить барабанную перепонку. Так же подушки не спасут при опрокидывании машины. По этим причинам проводят эксперименты по внедрению сеток безопасности, которые в дальнейшем заменят подушки.

У водителя при лобовом ударе есть возможность травмировать ноги, потому в современных автомобилях педальные узлы тоже должны быть травмобезопасными. При столкновении в таком узле происходит отделение педалей, что позволяет уберечь ноги от травм.

Кликните по картинке для увеличения

Заднее сиденье

Детские автомобильные сиденья и специальные ремни, которые надёжно фиксируют тело ребёнка и предупреждают его перемещение по салону в случае аварии, могут обеспечить безопасность совсем юных пассажиров, для которых не подходят обычные ремни безопасности.

При резком возникновении перегрузки, воздействующей на туловище пассажира, есть возможность повредить шейные позвонки. Поэтому, задние сиденья, как и передние, оснащаются подголовниками.

Надёжное крепление сидений тоже очень важно: перегрузку в 20g должно выдержать пассажирское сиденье, чтобы обеспечить должную безопасность в случае аварии.

Особенности конструкции

Как уже говорилось, автомобиль и сам по себе должен быть сконструирован так, чтобы обеспечивать максимальную безопасность людям. И достигается это не только эргономикой. Не последнее значение имеет прочность различных элементов конструкции. У одних элементов она должна быть повышена, а у других – напротив.

Так, чтобы обеспечить надёжную пассивную безопасность пассажиров и водителя, средняя часть кузова или рамы должна обладать повышенной прочностью, а передняя и задняя части – напротив. Тогда, при сминании передней и задней частей конструкции часть энергии удара тратится на деформацию, а более прочная средняя часть легко выдерживает столкновение, не деформируется и не ломается. Те части, которые должны быть смяты при ударе, делают из хрупких материалов.

Поэтому ступицы руля изготавливают большого диаметра и покрывают упругими амортизирующими материалами.

Стёкла в автомобилях тоже служит целям пассивной безопасности: в отличие от обычного оконного стекла, оно не разбивается на большие куски с острыми кромками, а крошится на мелкие кубики, которые не могут нанести порезы ни водителю, ни пассажирам.

Технологии на службе активной безопасности

Современный рынок предлагает множество надёжных и эффективных систем активной безопасности. Самые распространённые и известные – антиблокировочные системы, которые предотвращают скольжение колёс, возникающее при блокировке колёс. Если нет скольжения, то автомобиль не заносит.

Электроника АБС получает сигналы с датчиков вращения колёс. Затем она анализирует информацию и посредством гидромодулятора влияет на тормозную систему, на короткие периоды времени «отпуская» тормоза, чтобы те проворачивались. Это и позволяет избежать заноса и скольжения.

На конструктивной основе АБС построены антипробуксовочные системы, которые анализируют данные о частоте вращения колёс и управляют крутящим моментом двигателя.

Системы курсовой устойчивости повышают безопасность автомобиля, удерживая направление его движения. Такие устройства сами могут определить аварийную ситуацию, интерпретируя действия водителя в сравнении с параметрами движения авто. Если система распознаёт ситуацию как аварийную, она начинает корректировать движение машины несколькими способами: подтормаживанием, изменением крутящего момента мотора, регулировкой положения передних колёс. Есть устройства, которые так же сигнализируют водителю об опасности и нагнетают давление в тормозной системе, повышая её эффективность.

Снизить смертность сбитых пешеходов на 20% позволяют системы обнаружения пешеходов. Они распознают человека по курсу движения автомобиля и автоматически снижают его скорость. Использование специальной подушки безопасности для пешеходов в комплексе с этой системой позволяют сделать автомобиль ещё более безопасным для тех, у кого автомобиля нет.

Для того, чтобы предотвратить блокировку задних колёс, применяют систему перераспределения давления. Её задача – выровнять давление тормозной жидкости, основываясь на показаниях датчиков.

Выводы

Пассивная безопасность строится вокруг поглощения энергии удара частей кузова, двигателя либо тела пассажира и предотвращения опасных деформаций конструкции, которые могут привести к травмам находящихся в салоне людей.

Активная безопасность направлена на предупреждение водителя об угрозе и регулировку систем управления, торможения, изменение крутящего момента.

Технологии в данной отрасли развиваются стремительно, и рынок постоянно наполняется новыми, более современными и эффективными системами, делая движение по дорогам всё безопасней с каждым годом.

Источник статьи: http://carprofy.ru/sistemy-bezopasnosti/sistemy-aktivnoj-i-passivnoj-bezopasnosti-avtomobilya/