Какие системы обеспечивают безопасность водителя и пассажиров в автомобиле

По имеющимся статистическим данным, большая часть дорожных происшествий происходит с участием автомобилей, следовательно, именно соображениям безопасности конструкторы и производители машин уделяют повышенное внимание. Большой объем работы в этом направлении производится на стадии проектирования, где осуществляется моделирование всех видов опасных моментов, способных произойти на дороге.

В современные системы активной и пассивной безопасности автомобиля входят как отдельные вспомогательные приспособления, так и достаточно сложные технологические решения. Применение всего этого комплекса средств призвано помочь водителям автомобилей и всем другим участникам дорожного движения сделать жизнь более безопасной.

Системы активной безопасности

Основная задача установленных систем активной безопасности состоит в создании условий для исключения возникновения любого рода аварий. В настоящий момент за обеспечение активной безопасности отвечают в основном электронные системы автомобиля.

При этом стоит учитывать, что главным звеном, обеспечивающим отсутствие аварийных ситуаций на дороге, по-прежнему является водитель. Все имеющиеся в наличие электронные системы должны лишь помогать ему в этом и облегчать управление транспортным средством, исправляя незначительные ошибки.

Антиблокировочная система (ABS)

Антиблокировочные устройства в настоящий момент устанавливаются на большую часть всех транспортных средств. Такие системы безопасности помогают исключить блокирование колес в момент торможения. Это дает возможность сохранять управляемость транспортным средством во всех сложных ситуациях.

Наибольшая необходимость применения систем ABS возникает обычно при перемещении на скользкой дороге. Если во время гололеда блоку управления транспортным средством поступает информация о том, что скорость вращения какого-либо из колес меньше, чем у остальных, то ABS регулирует давление тормозной системы на него. В результате скорость вращения всех колес выравнивается.

Антипробуксовочная система (ASC)

Такой вид активной безопасности можно считать одной из разновидностей антиблокировочной системы, и предназначен он для обеспечения управляемости транспортным средством во время разгона или подъема на дороге со скользким покрытием. Пробуксовка в данном случае предотвращается благодаря перераспределению между колесами крутящего момента.

Система курсовой устойчивости (ESP)

Активная система безопасности автомобиля такого рода позволяет сохранить устойчивость транспортного средства и предотвратить возникновение чрезвычайных ситуаций. В своей основе ESP использует антипробуксовочную и антиблокировочную системы, стабилизируя движение автомобиля. Кроме того, ESP отвечает за просушку тормозных колодок, чем значительно облегчает ситуацию при движении на мокрой трассе.

Система распределения тормозных усилий (EBD)

Распределять тормозные усилия необходимо для того, чтобы исключить вероятность заноса транспортного средства в процессе торможения. EBD представляет собой разновидность антиблокировочной системы и перераспределяет давление в тормозной системе между передними и задними колесами.

Система блокировки дифференциала

Основная задача дифференциала – передача крутящего момента от КПП на ведущие колеса. Такой комплекс безопасности обеспечивает передачу усилия всем потребителям в том случае, когда одно из ведущих колес имеет плохое сцепление с поверхностью, находится в воздухе или на скользкой дороге.

Системы помощи при спуске или подъеме

Включение таких систем серьезно облегчает управление транспортным средством при движении на спуске или подъеме. Цель электронной системы помощи – поддерживать необходимую скорость, подтормаживая одно из колес при необходимости.

Парковочная система

Датчики парктроника задействуются при маневрировании машины с целью предотвратить ее столкновение с другими объектами. С целью предупреждения водителя подается звуковой сигнал, иногда на табло показывается оставшееся расстояние до препятствия.

Ручной тормоз

Основное предназначение стояночного тормоза – в удержании транспортного средства в статическом положении во время стоянки.

Системы пассивной безопасности автомобиля

Цель, которую должна выполнять любая система пассивной безопасности автомобиля состоит в уменьшении тяжести возможных последствий в том случае, если аварийная ситуация все-таки произошла. Применяемые способы пассивной защиты могут быть такими:

• ремень безопасности;
• подушка безопасности;
• подголовник;
• сделанные из мягкого материала детали передней панели машины;
• передний и задний бамперы, поглощающие энергию при ударе;
• складывающаяся рулевая колонка;
• безопасный узел педалей;
• подвеска двигателя и всех основных агрегатов, уводящая его под низ автомобиля при аварии;
• изготовление стекол по технологии, предотвращающей возникновение острых осколков.

Ремень безопасности

Среди всех систем пассивной безопасности, применяемых в автомобиле, ремни считаются одним из основных элементов.

В случае дорожно-транспортного происшествия ремни безопасности позволяют удержать на своем месте водителя и пассажиров.

Подушка безопасности

Наряду с удерживающими ремнями, подушка безопасности также относится к основным элементам пассивной защиты. При возникновении ДТП быстро наполняющиеся газом подушки предохраняют находящихся в машине людей от получения травм со стороны рулевого колеса, стекла или передней панели.

Подголовник

Подголовники позволяют обезопасить шейный отдел человека при некоторых видах аварий.

Заключение

Системы активной и пассивной безопасности автомобиля во многих случаях помогают предотвратить возникновение аварийных ситуаций, но лишь ответственное поведение на дороге может в значительной степени гарантировать отсутствие тяжелых последствий.

Устройство и принцип работы системы пассивной безопасности SRS

Автомобиль – это не только привычное средство передвижения, но и источник опасности. Постоянно увеличивающееся число транспортных средств на дорогах России и мира, растущие скорости движения неизбежно приводят к росту числа ДТП. Поэтому задача конструкторов заключается в том, чтобы разработать не только комфортный, но и безопасный автомобиль. Решить эту задачу помогает система пассивной безопасности.

Что включает в себя система пассивной безопасности

Система пассивной безопасности автомобиля включает в себя все устройства и механизмы, предназначенные для защиты водителя и пассажиров от получения тяжелых травм в момент аварии.

Система пассивной безопасности от получения тяжелых травм при столкновении

К основным компонентам системы относятся:

• ремни безопасности с натяжителями и ограничителями;
• подушки безопасности;
• безопасная конструкция кузова;
• детские удерживающие устройства;
• аварийный размыкатель аккумуляторной батареи;
• активные подголовники;
• система экстренного вызова;
• другие менее распространенные устройства (например, система защиты при опрокидывании на кабриолете).

В современных автомобилях все элементы SRS взаимосвязаны между собой и имеют общее электронное управление, обеспечивающее эффективность работы большинства компонентов.

Однако, основными элементами защиты в момент аварии в автомобиле остаются ремни и подушки безопасности. Они являются частью системы SRS (Supplemental Restraint System), которая также включает в себя еще множество механизмов и устройств.

Эволюция устройств пассивной безопасности

Самым первым устройством, созданным для обеспечения пассивной безопасности человека в автомобиле, стал ремень безопасности, впервые запатентованный еще в 1903 году. Однако массово устанавливать ремни в автомобили начали только во второй половине ХХ века – в 1957 году. В то время устройства устанавливались на передние сиденья и фиксировали водителя и пассажира в области таза (двухточечный).

Трехточечный ремень безопасности был запатентован в 1958 году. Спустя еще один год устройство начали устанавливать на серийных автомобилях.

В 1980 году конструкция ремней была значительно усовершенствована с помощью установки натяжителя, обеспечивающего наиболее плотное прилегание ленты в момент столкновения.

Подушки безопасности (airbags) появились в автомобилях значительно позже. Несмотря на то, что первый патент на подобное устройство был выдан в 1953 году, оснащать подушками серийные автомобили начали лишь в 1980 году в США. Сначала airbags устанавливались только для водителя, а позже – и для переднего пассажира. В 1994 году в транспортных средствах впервые появились подушки для защиты при боковом ударе.

Сегодня ремни и подушки безопасности обеспечивают основную защиту людей, находящихся в автомобиле. Однако следует помнить, что они эффективны только при условии пристегнутого ремня. В противном случае сработавшие подушки могут нанести дополнительные травмы.

Типы ударов

Согласно данным статистики, более половины (51,1%) серьезных аварий с пострадавшими сопровождаются фронтальным ударом в переднюю часть автомобиля. На втором месте по частоте – боковые удары (32%). Наконец, небольшое число аварий происходит в результате удара в заднюю часть автомобиля (14,1%) или опрокидывания (2,8%).

В зависимости от направления удара, система SRS определяет, какие именно устройства должны быть задействованы.

• При фронтальном ударе срабатывают натяжители ремня безопасности, а также фронтальные подушки безопасности водителя и пассажира (если удар не сильный, система SRS может не задействовать airbag).
• При фронтально-диагональном ударе могут быть задействованы только натяжители ремня. Если удар более сильный, потребуется задействовать передние и/или головные и боковые подушки безопасности.
• При боковом ударе могут сработать головные и боковые подушки безопасности, а также натяжители ремня с той стороны, на которую пришелся удар.
• Если удар произошел в заднюю часть автомобиля, то может сработать натяжитель ремня безопасности и размыкатель АКБ.

Логика срабатывания элементов пассивной безопасности автомобиля зависит от конкретных обстоятельств аварии (силы и направления удара, скорости в момент столкновения и т.д.), а также от марки и модели автомобиля.

Временная диаграмма столкновения

Столкновение автомобилей происходит в одно мгновение. Например, машина, ехавшая со скоростью 56 км/ч и столкнувшаяся с неподвижным препятствием, полностью останавливается в течение 150 миллисекунд. Для сравнения, за это же время человек может успеть моргнуть глазами. Не удивительно, что ни водитель, ни пассажиры не успеют принять каких-либо действий для обеспечения собственной безопасности в момент удара. Это должна сделать за них система SRS. Она активирует натяжитель ремня безопасности и систему подушек.

Временная диаграмма столкновения при фронтальном и боковом ударах

При ударе сбоку, боковые подушки безопасности открываются еще быстрее – не более чем за 15 мс. Зона между деформированной поверхностью и телом человека совсем небольшая, поэтому удар водителя или пассажира о кузов автомобиля произойдет за меньший промежуток времени.

Чтобы обезопасить человека от повторного удара (например, при опрокидывании автомобиля или съезде в кювет), боковые подушки остаются наполненными в течение более длительного промежутка времени.

Датчики удара

Работоспособность всей системы обеспечивается благодаря датчикам удара. Эти устройства определяют, что произошло столкновение, и посылают соответствующий сигнал в блок управления, который, в свою очередь, активирует подушки безопасности.

Изначально в автомобилях устанавливались только датчики фронтального удара. Однако по мере того, как транспортные средства стали комплектовать дополнительными подушками, количество датчиков также было увеличено.

Расположение основных элементов SRS в автомобиле

Главная задача датчиков – определить направление и силу удара. Благодаря данным устройствам при ДТП сработают только нужные подушки безопасности, а не все, что имеются в автомобиле.

Традиционными являются датчики электромеханического типа. Их конструкция проста, но надежна. Главные элементы – шарик и металлическая пружина. Благодаря инерции, возникающей при ударе, шарик распрямляет пружину, замыкая контакты, после чего датчик удара посылает импульс на блок управления.

Повышенная жесткость пружины не позволяет механизму срабатывать при резком торможении или несильном ударе о препятствие. Если автомобиль движется на небольшой скорости (до 20 км/ч), то силы инерции также не хватит для того, чтобы воздействовать на пружину.

Вместо электромеханических датчиков во многих современных автомобилях устанавливаются электронные устройства – датчики ускорения.

В упрощенном представлении датчик ускорения устроен как конденсатор. Некоторые из его пластин жестко закреплены, а другие являются подвижными и работают как сейсмическая масса. При столкновении данная масса перемещается, изменяя емкость конденсатора. Информацию об этом расшифровывает система обработки данных, посылая полученные данные в блок управления подушками безопасности.

Датчики ускорения можно разделить на два основных вида: емкостный и пьезоэлектрический. Каждый из них состоит из чувствительного элемента и электронной системы обработки данных, находящихся в одном корпусе.

Принцип работы датчика удара

Основу системы пассивной безопасности автомобиля составляют устройства, успешно демонстрирующие свою эффективность на протяжении многих лет. Благодаря постоянной работе инженеров и конструкторов, совершенствующих системы безопасности, автомобилистам и пассажирам удается избежать тяжелых травм в момент аварии.

Какими бывают системы безопасности в автомобилях, и какие машины самые защищенные

Дорога — источник повышенной опасности, требующая к себе особого внимания. Автопроизводители ежегодно улучшают свои автомобили, регулярно модернизируя конструкции и внедряя все новые технологии безопасности.

В данной статье мы расскажем от чего зависит безопасность машины, кто и как ее проверяет, рассмотрим функционал наиболее популярных систем, а также назовем несколько самых безопасных популярных у нас машин.

Посмотреть все машины с высокими показателями безопасности можно у нас на сайте — в разделе безопасные автомобили.

От чего зависит безопасность авто?

Безопасность автомобиля — важнейшая из характеристик, определяемая эффективностью систем безопасного вождения. Они помогают водителю, предупреждая аварийные ситуации (активные) и снижая тяжесть их потенциальных последствий (пассивные).

Какими бывают системы активной безопасности?

• Антиблокировочная. Дозирует торможение, разбивая его на несколько фрагментов, предотвращая полную блокировку колес и срыв автомобиля в юз. Позволяет достигнуть максимальной эффективности и безопасности торможения.
• Антипробуксовочная. Предотвращает проскальзывание ведущих колес при недостаточном сцеплении с дорогой
• Распределения тормозных усилий. Как правило, использует конструктивные элементы антиблокировочной системы. Позволяет распределять тормозные усилия между осями и/или колесами, помогая сохранить траекторию движения, снизить вероятность заноса при торможении на неоднородном дорожном покрытии и в поворотах.
• Помощи при экстренном торможении. Распознает экстренное торможение, как правило, по усилию и скорости нажатия на педаль тормоза. При необходимости, мгновенно увеличивает до максимума давление в тормозной системе, обеспечивая торможению максимальную эффективность.
• Электронной блокировки дифференциала. Активируется при пробуксовке одного из колес ведущей оси, подтормаживает его, обеспечивая увеличение на нем крутящего момента. Базируется на ABS.
• Динамической стабилизации. Включает в себя ранее перечисленные системы. Функция системы курсовой устойчивости: стабилизация движения при риске или потере управляемости.

Зачем нужны вспомогательные системы?

Современные автомобили оснащаются и массой вспомогательных систем, предназначенных для облегчения управления в потенциально сложных или опасных ситуациях. Самыми распространенными системами подобного типа являются:

• Парковочный ассистент. Помогает в парковке, подавая звуковые сигналы при угрозе столкновения. Система может быть оснащена камерой заднего вида или же камерами кругового обзора, выводящими изображение на дисплей в салоне.
• Адаптивный круиз-контроль. В отличие от стандартного круиз-контроля, система при помощи датчиков принимает информацию о скорости впереди идущего ТС и расстоянии до него, что позволяет авто без участия водителя изменять режим движения в зависимости от ранее указанных переменных.
• Система помощи движения по полосе. Следит за дорожной разметкой и предупреждает водителя, если он выполняет опасный маневр.
• Также применяются системы распознавания дорожных знаков, контроля состояния водителя, мониторинга «мертвых» зон, помощи при спуске с горы и помощи при трогании на подъеме.

Что такое системы безопасности превентивного действия?

На многих современных автомобилях некоторые из перечисленных активных и ассистирующих систем при помощи специального программного обеспечения объединяются в масштабные технические системы так называемой интеллектуальной превентивной безопасности.

Их задача заключается в предупреждении столкновения, предварительной подготовке тормозной системы к торможению, подготовке к активации некоторых систем пассивной безопасности, а также в автоматическом изменении скорости движения вплоть до полной остановки. К таким электронным помощникам относятся Collision Warning with Brake Support от Ford, Collision Warning with Auto Brake и City Safety от Volvo, Front Assist от Volkswagen и т.д.

Что включает в себя перечень устройств и механизмов пассивной безопасности?

Итак, мы рассмотрели системы, которые прямо или косвенно предупреждают столкновение, а далее расскажем об устройствах, механизмах и конструктивных особенностях, отвечающих за пассивную безопасность в авто. То есть об элементах, обеспечивающих защиту от получения травм непосредственно при столкновении.

• Подушки безопасности (грудные, фронтальные, коленные, центральные, пешеходные);
• Шторки безопасности (головные подушки);
• Ремни безопасности;
• Детские сиденья или крепления для них, специальные ремни;
• Подголовники (обычные или активные);
• Безопасные стекла;
• Травмобезопасный педальный узел.

Весомым критерием пассивной безопасности также является особая конструкция кузова, предполагающая поглощение энергии столкновения путем смятия передней части или кормы автомобиля. В случае фронтального удара двигатель и другие агрегаты, узлы и механизмы, расположенные в подкапотном пространстве, уводятся под днище машины. Это позволяет снизить риск получения водителем и передним пассажиром травм высокой степени тяжести. Несмотря на сравнительно легко деформирующиеся переднюю и заднюю части, каркас салона (стойки, каркас крыши, пороги) имеет высокую прочность и жесткость. Это также положительно влияет на надежность защиты людей, находящихся в автомобиле.

Важно понимать, что при всей технологичности главная «система безопасности» автомобиля — это внимательный, собранный и ответственный водитель, а все остальное лишь помощники и страховка.

Что такое краш-тесты и кто их проводит?

Краш-тест — это мероприятие, при котором умышленно воспроизводится ДТП в условиях специально оборудованных полигонов. Сегодня подобные испытания проводит множество организаций: от самих автопроизводителей до независимых институтов безопасности дорожного движения. Разумеется, у каждого из них своя система.

Стоит отметить, что перечисленные организации предъявляют суровые требования к безопасности автомобилей, что позволяет не сомневаться в беспристрастности проводимых испытаний.

Рейтинг безопасных автомобилей от FAVORIT MOTORS

Volkswagen Passat (по версии IIHS в 2016). Современный городской седан, завоевавший 5* по уровню безопасности, в дополнение к которому прилагаются солидный внешний вид и выдающиеся ходовые качества.

Volkswagen Tiguan (по версии Euro NCAP в 2016). Кроссовер, который может похвастать не только высоким уровнем безопасности, но и образцовым салоном — эталоном современной автомобильной эргономики. Новое поколение оставило при себе все эти качества.

Volvo XC90 (по версиям IIHS и Euro NCAP в 2016). Внедорожник, тестировавшийся два года подряд и с такой же периодичностью получавший высшую отметку безопасности. Комфортный, эффектный, обученный специальным манерам — настоящий аристократ.

Ford Mondeo (по версии Euro NCAP в 2014). Автомобиль, выросший из «среднего» класса в полноценный представительский. Солидный и одновременно агрессивный дизайн, экономичность и прекрасные динамические качества, надежность и качество, сравнительно невысокая стоимость и 5 звезд безопасности.

KIA Optima (по версии Euro NCAP в 2015). Безопасный бизнес-класс по доступной цене.