Пассивная безопасность автомобилей

Под пассивной безопасностью подразумевают комплекс эксплуатационных свойств транспортного средства, обеспечивающих снижение
тяжести последствий ДТП. Пассивная безопасность вступает в действие, если водителю не удалось избежать аварии. Она обеспечивает уменьшение инерционных нагрузок на водителя и пассажиров, ограничение перемещения их в кабине, защиту от травм, увечий при ударе, устранение возможности выбрасывания людей из кабины или салона транспортного средства в момент столкновения. Различают внутреннюю и внешнюю пассивную безопасность.

Под внутренней пассивной безопасностью понимаются свойства транспортного средства, снижающие тяжесть последствий ДТП для водителя и пассажиров, находящихся в транспортном средстве.

Внешняя пассивная безопасность – свойства транспортного средства, позволяющие снизить тяжесть последствий для других участников ДТП (пешеходов, водителей и пассажиров других транспортных средств).

К комплексу пассивной безопасности относятся:

· демпфирующие свойства передней и задней части автомобиля, бамперов;

· надежность закрывания замков дверей;

· безосколочное ветровое стекло;

· энергопоглощающая рулевая колонка;

· системы ограничения перемещения человека в салоне – ремни безопасности, подголовники, пневматические подушки;

· отсутствие острых и жестких выступающих внутренних панелей салона и ручек органов управления;

· средства защиты пешеходов выступающими снаружи деталями кузова автомобиля.

    Наиболее эффективным средством обеспечения безопасности водителя и пассажиров автомобиля являются ремни безопасности. При столкновении автомобиля на скорости 50 км/ч человек, не пристегнутый ремнями, ударяется с силой, в 30-60 раз превышающей его собственный вес. По статистике, риск серьезных ранений для пассажиров, пристегнутых ремнями безопасности на заднем сиденье, снижается в 2,86 раза. Кроме того, не пристегнутый пассажир, находящийся на заднем сиденье, подвергает риску не только себя, но и тех, кто сидит спереди.

При резких фронтальных ударах пассажиры автомобиля получают ускорение до (40-50) g. Если имеется надежное амортизирующее средство, подобные ускорения могут быть перенесены без значительных травм. Для защиты водителя и пассажиров при фронтальных ударах применяют системы пневматических подушек, автоматически срабатывающих за короткий промежуток времени от момента удара автомобиля о препятствие до момента удара тела человека о рулевое колесо или элементы интерьера (0,03-0,04 с). При срабатывании пневматических подушек рассеивается до 90 % кинетической энергии удара.

По результатам исследований, проведенных в США, пневматические подушки снижают риск смертельного исхода для водителей ­– на 31 % при прямом лобовом столкновении; на 19 % при всех лобовых столкновениях; на 11 % при любом другом столкновении.

При испытаниях легковых автомобилей на лобовое столкновение, оборудованных пневматическими подушками, принимая в расчет их массу, получены следующие результаты снижения риска гибели водителя:

- легкие автомобили (вес до 1 260 кг) – на 31 %;

- средние автомобили (вес 1 260-1 420 кг) – на 25 %;

- тяжелые автомобили (вес более 1 420 кг) – на 39%.

Надежность защиты водителя и пассажиров от получения травм различной степени тяжести и гибели увеличивается при комбинировании разных систем ограничения перемещения человека в салоне. Так, в случае использования пневматических подушек снижение риска получения травм, угрожающих жизни человека, достигает 40%, травм средней тяжести – 10%, а при совместном использовании пневматических подушек и ремней безопасности соответственно 64% и 66 %.

В случае бокового столкновения водитель и пассажиры получают серьезные ранения от удара о дверь. Для того чтобы снизить тяжесть
таких ранений, для дверей используют специальные заполнители и современные композитные материалы, хорошо поглощающие энергию удара.

Некоторые производители оборудуют свои автомобили системами защиты от удара о боковые элементы автомобиля, а именно боковые пневматические подушки (от удара о двери) и пневматические шторы (от удара о наддверную часть потолка). Такие системы постепенно становятся обязательным атрибутом новых автомобилей, их задача – поглощение энергии удара головы и грудной клетки человека о потолок, дверь и внешние объекты (например, дерево, столб или другое транспортное средство). Боковые пневматические подушки могут устанавливаться в двери, сиденье или балке автомобильной рамы.

Важный элемент внутреннего обустройства автомобиля – сиденья. Использование сидений специальной конструкции может существенно повысить пассивную безопасность водителя и пассажиров, что достигается применением специальных амортизаторов, усилением креплений сидений, фиксацией спинок передних сидений защелками, ограничением перемещения головы в момент удара при помощи подголовников. В последние годы серьезное внимание стали уделять надежному креплению
подушки заднего сиденья и его спинки. При должной фиксации спинок сидений с помощью защелки пассажиры на заднем сиденье не ударяются о детали интерьера передней части салона.

Большое внимание должно уделяться пассивной безопасности детей. Детей массой до 9 кг обязательно следует перевозить в детском кресле с обратной посадкой, установленном на заднем сиденье и пристегнутом ремнями безопасности. Заднее сиденье всегда безопаснее переднего, даже оборудованного пневматической подушкой. Детей массой более 9 кг следует перевозить в детском кресле с посадкой лицом вперед, а затем в детском удерживающем устройстве. В любом случае дети в возрасте до 12 лет должны находиться только на заднем сиденье и быть пристегнутыми ремнями безопасности. По результатам исследований, для ребенка, сидящего на заднем сиденье, риск гибели при лобовом столкновении на 36 % ниже, чем для ребенка на переднем сиденье.

На уровень пассивной безопасности автомобилей существенно влияют и рулевые колонки. При грамотно сконструированной и правильно расположенной рулевой колонке опасность травмирования водителя уменьшается на 30-40%. Имеются разные конструкции наиболее безопасного рулевого колеса, например, снабженные предохранительной мягкой накладкой, рулевое колесо с гибким ободом и прочее.

Среди прочих разных факторов по снижению тяжести последствий ДТП для других участников дорожного движения следует отметить ещё и следующие:

· изменение конструкции капота таким образом, чтобы между крышкой капота и верхними элементами двигателя находилось не менее 50...80 мм пустого пространства, уже позволяет значительно снизить тяжесть травм пешехода в случае ДТП;

· капот автомобиля, изготовленный из алюминиевых сплавов, лучше поглощает энергию удара, поэтому снижает тяжесть последствий ДТП для пешехода;

· при наезде на пешеходов до 55 % всех их травм вызвано ударом о бампер. Тяжесть травм коленей пешеходов возрастает, если бампер автомобиля расположен на высоте 0,50-0,53 м от поверхности дороги. Если бампер расположен на уровне половины тела человека, пешеход получает еще более тяжелые травмы тазовых костей. Таким образом, чем ниже расположен бампер, тем меньше вероятность травм коленей и тазовых костей, и чем меньше жесткость бампера, тем меньше тяжесть этих травм.