Аналіз тенденцій розвитку систем пасивної безпеки в світовій автомобільній індустрії

1. Види подушок безпеки.
2. Система управління подушками безпеки об'єднує традиційні компоненти датчики удару, блок управління...
3. Умови спрацьовування подушок безпеки:

Наши партнеры ArtmMisto

УДК 62-523.8

АНАЛІЗ ТЕНДЕНЦІЙ РОЗВИТКУ СИСТЕМ пасивної безпеки В СВІТОВІЙ АВТОМОБІЛЬНОЇ ІНДУСТРІЇ

TRENDS OF RESTRAINT SYSTEMS IN THE GLOBAL AUTOMOTIVE INDUSTRY

Розмов К.І. (АНО «Експертно - правовий центр» г .М оскве, РФ)

Razgovorov KI (ANO "Expert - Legal Center", Moscow, Russia)

Розглянуто основні тенденції розвитку пасивних систем безпеки сучасних легкових автомобілів з детальним вивченням виду, пристрої, принципу дії та умов спрацьовування подушок безпек.

The main trends in the development of passive safety systems of modern cars with a detailed study species , device, operating principle and the conditions triggering airbags.

Ключові слова: пасивна безпека, подушки безпеки, тенденція розвитку

Key words: passive safety, air bags, trend of development

Активна безпека автомобіля - це сукупність його конструктивних і експлуатаційних властивостей, спрямованих на запобігання та зниження ймовірності аварійної ситуації на дорозі.

Основним призначенням систем активної безпеки автомобіля є запобігання аварійної ситуації. При виникненні такої ситуації система самостійно (без участі водія) оцінює ймовірну небезпеку і при необхідності запобігає її шляхом активного втручання в процес управління автомобілем.

Застосування систем активної безпеки дозволяє в різних критичних ситуаціях зберігати контроль над автомобілем або, іншими словами, зберегти курсову стійкість і керованість автомобіля.

Під курсовою стійкістю розуміється здатність автомобіля зберігати рух по заданій траєкторії, протидіючи силам, що викликають занесення і перекидання. Керованість полягає в здатності автомобіля рухатися в заданому водієм напрямку.

Крім того, крім активної безпеки існує і пасивна безпека - це сукупність конструктивних і експлуатаційних властивостей автомобіля, спрямованих на зниження тяжкості аварії.

Вона включає в себе наступні елементи: ремені безпеки і подушки безпеки; підголівники сидінь, що захищають від серйозних травм шию пасажира при зіткненні задньою частиною автомобіля; енергопоглощающие елементи передньої і задньої частин автомобіля, мнеться при ударі (бампери); м'яті або м'які елементи передньої панелі; яка складається рульову колонку; травмобезпечний педальний вузол (при зіткненні педалі відокремлюються від місць кріплення і зменшують ризик пошкодження ніг водія); безпечні скла, які при руйнуванні розсипаються на безліч негострих осколків і триплекс; відведення двигуна та інших агрегатів під днище автомобіля для запобігання їх проникнення в салон при аварії та ін.

Таким чином, система пасивної безпеки допомагає водієві та пасажирам вижити в разі аварії і уникнути серйозних травм.

Подушки безпеки є найбільш ефективними засобами пасивної безпеки, функціонуючи в комплексі з ременями безпеки дозволяють запобігти появі серйозних травм водія і пасажирів при дорожньо-транспортній пригоді (ДТП).

Види подушок безпеки.

Сучасні легкові автомобілі мають кілька подушок безпеки, які розташовуються в різних місцях салону автомобіля. Залежно від місця розташування розрізняють наступні види подушок безпеки: фронтальні (передні), бічні, головні, колінні, центральна подушка безпеки.

Вперше фронтальні подушки безпеки були застосовані на автомобілях Mercedes-Benz в 1981 році. Розрізняють фронтальну подушку безпеки водія і переднього пасажира. Для фронтальної подушки безпеки переднього пасажира передбачається, як правило, можливість відключення. У ряді конструкцій фронтальних подушок використовується двоступенева і навіть багатоступінчате спрацьовування в залежності від тяжкості аварії (т.зв. адаптивні подушки безпеки). Фронтальна подушка безпеки водія розташовується в рульовому колесі, переднього пасажира - у верхній правій частині передньої панелі.

Малюнок 1 - фронтальні подушки безпеки

Бічні подушки безпеки покликані знизити ризик травмування таза, грудної клітини та черевної порожнини при аварії. Першим в застосуванні бічних подушок безпеки є компанія Volvo, яка в 1994 році почала пропонувати їх для установки в якості опції. Бічні подушки безпеки встановлюються зазвичай в спинці переднього сидіння. Ряд автомобілів пропонують бічні подушки безпеки на задніх сидіннях. Найбільш передові бічні подушки безпеки мають двокамерну конструкцію. Вона включає більш жорстку нижню частину для захисту тазу і м'яку верхню частину - для грудної клітини.

Малюнок 2 - Бічні подушки безпеки

Головні подушки безпеки (інше найменування - "шторки" безпеки) служать, як випливає з назви, для захисту голови при бічному зіткненні. Вперше "шторки" безпеки почала встановлювати компанія Toyota в 1998 році. Розташовується в залежності від моделі автомобіля в передній частині даху, між стійками і в задній частині даху. Подушки захищають пасажирів переднього і заднього рядів сидінь.

Малюнок 3 - Головні подушки безпеки

Колінна подушка безпеки захищає коліна і гомілки водія від травм. Розташовується під рульовим колесом. Вперше застосована на автомобілях Kia в 1996 році. У ряді моделей встановлюється коленная подушка безпеки переднього пасажира, яка встановлюється під "бардачком".

Малюнок 4 -Колінний подушки безпеки

Пристрій подушок безпеки

Подушка безпеки являє собою еластичну оболонку, наповнюємо газом, газогенератор і систему управління. Власне подушка виготовляється з нейлонової тканини. Для змащення подушки безпеки використовується тальк або крохмаль, які можна спостерігати в повітрі салону при спрацьовуванні подушки.

Газогенератор служить для наповнення оболонки подушки газом. У сукупності оболонка і газогенератор утворюють модуль подушки безпеки. Конструкції газогенераторів розрізняють за формою (куполоподібні і трубчасті), за характером роботи (з одноступінчастим і двоступінчастим спрацьовуванням), за способом газоутворення (твердопаливні та гібридні).

Твердопаливний газогенератор складається з корпусу, пиропатрона і заряду твердого палива. Заряд являє собою суміш азида натрію, нітрату калію і діоксиду кремнію. Займання палива відбувається від пиропатрона і супроводжується утворенням газу азоту. Гібридний газогенератор складається з корпусу, пиропатрона, заряду твердого палива і газового заряду під високим тиском (стиснений азот або аргон). Наповнення подушки безпеки відбувається стисненим газом, який звільняється виштовхує зарядом з твердого палива.

Система управління подушками безпеки об'єднує традиційні компоненти датчики удару, блок управління і виконавчий пристрій (пиропатрон газогенератора).

Принцип дії подушок безпеки.

Подушки безпеки є одноразовими пристроями. Активація подушок безпеки відбувається при ударі. Залежно від напрямку удару активуються лише певні подушки безпеки. Якщо сила удару перевищує заданий рівень, датчики удару передають сигнал в блок управління. Після обробки даних всіх датчиків блок управління визначає необхідність і час спрацьовування подушок безпеки і інших компонентів системи пасивної безпеки .

Залежно від типу і ступеня тяжкості аварії можуть спрацьовувати, наприклад, тільки натяжители ременів безпеки

або натяжители ременів безпеки разом з подушками безпеки. Блок управління подає електричний сигнал для включення газогенераторів відповідних подушок безпеки. Час спрацювання подушки безпеки становить близько 40 мс. Газогенератор забезпечує розкриття і надування газом подушки. Після зіткнення з людиною подушка розривається і здувається.

Умови спрацьовування подушок безпеки:

Фронтальні подушки безпеки спрацьовують при наступних умовах: перевищення сили лобового удару заданої величини; наїзд на твердий міцний предмет (бордюр, край тротуару, стінка ями); жорстке приземлення після стрибка; падіння автомобіля; косою удар в передню частину автомобіля.

Фронтальні подушки безпеки не спрацьовують при ударі автомобіля ззаду, бічному ударі, перекиданні автомобіля.

Умовою спрацьовування бічних і головних подушок безпеки є перевищення сили бокового удару заданої величини.

Алгоритми спрацьовування подушок безпеки постійно удосконалюються і стають все складніше. Сучасні алгоритми враховують швидкість руху транспортного засобу, швидкість його уповільнення, вага пасажира, використання ременя безпеки.

Таким чином, в статті описані основні тенденції розвитку пасивних систем безпеки сучасних легкових автомобілів з детальним вивченням функціонування подушок безпеки.