что такое пассивная система безопасности
Как работает и как диагностировать систему безопасности автомобиля
Всем привет. Хочу сегодня рассказать Вам о такой интересной штуке как пассивная система безопасности на автомобилях, ну а если по-простому – подушки безопасности. В нашей работе, зачастую, одной из наиболее важных задач, является установление возможности или невозможности срабатывания пассивной системы безопасности в рассматриваемом ДТП. Для разрешения данного вопроса, эксперт должен обладать соответствующими познаниями и разбираться в данных электронной диагностики автомобиля, выдаваемые диагностическим сканером, а это поверьте мне на так то просто.
По мере технического усовершенствования автомобилей, неуклонно увеличивалась и их мощность. Это позитивное развитие в сочетании с растущей плотностью транспортных потоков повлекло за собой ужесточение требований к внимательности водителя. Но, несмотря на внедрённые, особенно в последнее время, инновационные идеи в области активной безопасности полностью исключить или избежать аварийной ситуации невозможно. Поэтому стали активнее проводиться исследования в области технических возможностей, позволяющих защитить пассажиров в салоне автомобиля при аварии. Первый шаг был сделан в конце 50-х годов, когда появились ремни безопасности для удержания пассажиров на своих местах во время столкновения. Начало 80-х годов ознаменовалось применением первых подушек безопасности, поддерживающих пассажиров во время столкновения. Эти системы постепенно дорабатывались и становились более функциональными. Современные автомобили и автомобили предшествующих поколений существенно отличаются друг от друга по своему внутреннему оснащению. Чтобы заметить отличия, достаточно посмотреть на переднюю панель и рулевое колесо. Конструкция этих узлов, как и конструкция подушек безопасности претерпела соответствующие изменения.
Система безопасности подразделяется на две различные категории – систему активной и пассивной безопасности.
В систему активной безопасности входят все элементы, способствующие предотвращению аварийной ситуации. Это точное и удобное рулевое управление, обладающая прекрасными характеристиками адаптированная ходовая часть, отличная тяга, эффективная тормозная система и мощный двигатель. Эргономичность сидений, хороший обзор, хороший микроклимат, несложность использования и удобство расположения элементов управления и индикаторов помогают водителю находиться в отличной форме.
К активным системам безопасности относятся, например, следующие системы:
● антиблокировочная система – ABS;
● антипробуксовочная система – ASR;
● электронная система поддержания курсовой устойчивости – ESP;
● электронная система распределения тормозных усилий – EBV;
● система автоматического поддержания дистанции – ACC;
● электронная система блокировки дифференциала – EDS.
Под пассивной безопасностью понимаются все конструктивные меры, принимаемые для защиты пассажиров от травм при аварии, либо для снижения опасности травмирования. Это понятие относится главным образом к поведению автомобиля во время столкновения и учитывает защиту не только данного автомобиля, но и остальных участников дорожного движения.
Важнейшими компонентами системы пассивной безопасности современных автомобилей являются:
● система ремней безопасности с натяжителями, включая систему безопасности детей;
● система подушек безопасности (передние, боковые и головные);
● устойчивый к деформации кузов с крышей соответствующей прочности и зонами деформации в
передней, задней и боковой частях автомобиля (они защищают пассажиров путём целенаправленного поглощения энергии столкновения);
● система защиты при опрокидывании на кабриолете;
● аварийный выключатель АКБ.
История развития системы ремней и подушек безопасности для автомобилей:
Расположение основных устройств системы безопасности автомобиля.
Сканером (или сканирующим прибором) называют компьютерные тестеры, служащие для диагностирования различных ЭСУ посредством считывания цифровой информации с диагностического разъема автомобиля. Обычно сканер подключается к компьютеру через последовательный порт для передачи данных. Полнота диагностической информации, получаемой с помощью сканера, зависит, в первую очередь, от разработчика системы управления и только во вторую — от производителя сканера. Сканеры различаются своими функциональными возможностями и спектром тестируемых автомобилей.
При проведение электронной диагностики ТС, с использованием диагностического сканера, в случае срабатывания на исследуемом ТС пассивной системы безопасности, в блоке управления пассивной системы безопасности должны быть образованы соответствующие ошибки, указывающие на срабатывание конкретного элемента пассивной системы безопасности, будь то срабатывание преднатяжителя ремня безопасности, ремня безопасности или подушки безопасности, в блоке управления будет зафиксирована постоянная ошибка, указывающая на неисправность или срабатывание определённого элемента пассивной системы безопасности, а также на современных автомобилях, которые поддерживают протокол передачи данных по CAN-шине, будут зафиксированы также параметры работы ТС, при которых возникли данные ошибки, из которых можно выделить наиболее значимые для установления обстоятельств срабатывания пассивной системы безопасности, такие как дата и время возникновения ошибки, пробег, при котором зафиксирована ошибка, скорость движения и прочие параметры, а также установить реальный пробег ТС.
Следует отметить, что практика рассмотрения дел, связанных со срабатыванием пассивной системы безопасности, показывает то, что к моменту диагностики пассивной системы безопасности, на исследуемом ТС может быть отключен блок управления системы безопасности, то тогда установить возможность срабатывания пассивной системы безопасности становится достаточно трудно, без проведения дополнительных работ, связанных с демонтажем и непосредственной диагностикой блока управления пассивной системы безопасности, тем не менее на определённых марках автомобилей данные о срабатывании пассивной системы безопасности записываются не только в блок управления пассивной системы безопасности, а также в блок управления ДВС, комфорта и мультимедийную систему, а также и прочие блоки управления системы автомобиля, которые совместно с блоком управления пассивной системы безопасности, в общем отвечают за правильную работу всей системы автомобиля.
Таким образом по результатам грамотной электронной диагностики ТС, а так же визуального осмотра элементов пассивной системы безопасности, локализации и объёма повреждений ТС, обстоятельств рассматриваемого происшествия возможно установить срабатывание или не срабатывание пассивной системы безопасности ТС в конкретном случае.
Что нужно знать о системе пассивной безопасности автомобиля
Статья о важнейших элементах системы пассивной безопасности автомобиля: внутренняя и внешняя системы, их устройство и особенности. В конце статьи — видео о пассивной безопасности в машине. Статья о важнейших элементах системы пассивной безопасности автомобиля: внутренняя и внешняя системы, их устройство и особенности. В конце статьи — видео о пассивной безопасности в машине.
Мы настолько привыкли к автомобилям, что представить современную жизнь без них крайне сложно — машины не занимают много места и позволяют быстро добраться до нужной точки. Но не стоит забывать и об опасности, которая исходит от авто. И для предотвращения последствий аварий служит система пассивной безопасности автомобиля.
Что представляет собой система пассивной безопасности
Система пассивной безопасности – это набор элементов и приспособлений, которые автоматически срабатывают при возникновении аварии и обеспечивают минимальные повреждения обитателям салона и за его пределами. Ее принято делить на внутреннюю и внешнюю.
Внутренняя система направлена на снижение травматизма людей, находящихся внутри авто, и представлена следующими составляющими:
Внешняя система призвана снизить риск травматизма иных участников аварии, таких как пешеходы и пассажиры других машин. Она представлена бамперами, стеклами и приспособлениями защиты пешеходов.
Особенности внутренней «пассивки»
Салон «железного коня» не должен создавать дополнительных травм водителю и пассажирам при столкновении. Для этого предусмотрено складывание руля и педалей, что уменьшает риск травмирования ног и рук. Кроме того, проводка и элементы топливной системы должны проходить снизу, чтобы снизить риск возгорания.
Ремни безопасности снижают перемещение водителя и пассажиров по салону при аварии. При столкновении участники ДТП продолжают двигаться вперед по инерции, рискуя при этом вылететь через лобовое стекло (для передних сидений) или столкнуться с передними креслами (для задних сидений). В целях предотвращения выбросов пассажиров и применяются ремни. Они немного растягиваются при ДТП, позволяя частично погасить возникающие нагрузки на пассажиров, и препятствуют дальнейшему перемещению по салону, чтобы может послужить причиной серьезных травм и даже смерти.
Современные конструкции предлагают использовать ремни с газовыми наполнителями. Площадь их соприкосновения с пассажирами увеличивается во время аварии, что позволяет гасить кинетические энергии с меньшими перегрузками. Ведь при столкновении на большой скорости ремни безопасности могут запросто сломать ребра и повредить внутренние органы человека.
Подушки безопасности призваны предотвратить удары головой о руль или переднюю панель авто. Они были изобретены в начале восьмидесятых и в данный момент прошли кучу модификаций и оправдали свое изготовление. При столкновении срабатывает определенный датчик подушки, который посылает сигнал на пиропатрон, служащий для моментального заполнения воздухом подушки. Скорость и сила заполнения настолько велика, что может нанести некоторые травмы пассажирам. Поэтому пассажир должен быть пристегнут, а при перевозе маленьких детей передние сидения дополняются детским креслом, которое может регулироваться по высоте.
Помимо передних, многие автоконцерны активно используют боковые подушки, которые оберегают от бокового удара, и головные, препятствующие смещениям головы во время аварии.
Конструкция сидений автомобиля предполагает расположение подголовника, регулируемого по высоте. Его основная задача – фиксировать голову водителя или пассажира от смещения при ударе сзади. Сила удара смягчается подголовником и препятствует травмированию позвоночника. Чтобы снизить риск травмы до минимума, необходимо отрегулировать подголовник под рост водителя и его привычное положение за рулем.
Особенности внешней «пассивки»
Автомобили двигаются по дорогам не в гордом одиночестве, поэтому необходимо предотвращать нанесение травм и другим участникам движения. Для этого и служат элементы внешней «пассивки».
Важнейшим элементом внешней защиты являются бамперы автомобилей. Их конструкция представляет собой набор материалов и компонентов, которые деформируются при ДТП, значительно гася кинетическую энергию удара.
Заменить поврежденный бампер не представляет особой сложности, поэтому он всегда должен быть в работоспособном состоянии, предотвращая авто от серьезных последствий аварий. Бампер не только уменьшает повреждение машины, но и значительно снижает риск нанести серьезную травму пешеходам.
Защита пешеходов от травм является одной из основных задач внешней системы пассивной безопасности, поэтому с 2011 года некоторые автомобилестроительные компании оснащают свои продукты дополнительной системой безопасности пешеходов. Она состоит из:
Датчики в основном монтируются в передние бамперы автомобилей и посылают сигналы в блок управления при столкновении с пешеходом. В дальнейшем система отправляет сигналы на элементы исполнения, которые автоматически открывают капот авто, создавая некое подобие подушки безопасности для пешехода. Площадь удара увеличивается, снижая при этом риск нанесения серьезной травмы пешему участнику дорожного движения.
В Volvo пошли еще дальше, оснащая свои продукты подушками безопасности в бампере, заботясь таким образом о дополнительной безопасности пешеходов при возможном ДТП.
Заключение
Возникновение аварии – всегда риск для водителя и пассажиров. Предотвратить ДТП порой бывает практически невозможно. Тем не менее как мы видим, системы пассивной безопасности помогают получить минимальные повреждения при ДТП. Если постоянно пользоваться элементами системы и не пренебрегать необходимым ремонтом ее составляющих, когда это потребуется, риск получения серьезной травмы снизится примерно на 70%.
Видео о пассивной безопасности в машине:
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.
К основным компонентам системы относятся:
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.
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.
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.
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.
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.
Системы пассивной безопасности автомобиля: описание и функции
Автомобильная безопасность — это мероприятия по изучению и практическому проектированию, строительству, оснащению и регулированию всего комплекса дорожного движения для сведения к минимуму возникновения и последствий дорожно-транспортных происшествий с участием автотранспортных средств. Из статьи вы узнаете о пассивной безопасности автомобиля, её элементах и о системах активной защиты.
Что такое пассивная безопасность автомобиля?
Безопасность пассажиров занимает главное место в автомобильном секторе, где постоянно обновляются эксплуатационные технологии проектирования транспорта для обеспечения защиты пассажиров и пешеходов. Каждый день на дорогах случаются аварии. Риск серьёзных повреждений и травм у пассажиров можно снизить, благодаря пассивной безопасности автомобиля.
Важно! Поскольку дети имеют неразвитую скелетную систему, они до 12 лет должны ездить пристёгнутыми в правильно установленном и соответствующем возрасту автокресле на заднем сиденье.
Она относится к мерам, направленным на минимизацию или предотвращение получения травмы в результате несчастного случая. Современные средства обеспечивают поддержку во время вождения и могут спасти жизни. Пассивная безопасность особенно важна, когда водитель больше не может активно вмешиваться в дорожные происшествия.
Компоненты система пассивной безопасности: 1 – аварийный выключатель АКБ; 2 – безопасный самооткрывающийся при столкновении капот; 3 – подушка безопасности переднего пассажира; 4 – боковая подушка безопасности переднего пассажира; 5 – боковая подушка безопасности переднего пассажира; 6 – активные подголовники; 7 – задняя правая подушка безопасности; 8 – левая головная подушка безопасности; 9 – левая задняя подушка безопасности; 10 – датчик удара задней подушки безопасности со стороны водителя; 11 – натяжитель ремня безопасности; 12 – боковая подушка безопасности водителя; 13 – датчик удара боковой подушки безопасности водителя; 14 – подушка безопасности водителя; 15 – коленная подушка безопасности; 16 – блок управления подушек безопасности; 17 – датчик удара фронтальной подушки безопасности водителя; 18 – датчик срабатывания пиропатрона капота; 19 – датчик удара фронтальной подушки безопасности переднего пассажира
Элементы пассивной безопасности
Пассивные элементы безопасности — это те, которые помогают защитить пассажиров транспортного средства (ТС) от дальнейших травм, когда авария уже произошла. В отличие от активных функций безопасности, которые нацелены на предотвращение или смягчение аварий и возможных последствий, основная функция пассивных элементов заключается в защите водителя и пассажиров внутри ТС от различных по силе столкновений. Современные ТС содержат то, что инженеры иногда называют жизненным пространством.
Жизненное пространство — созданная зона вокруг пассажиров ТС, в которой шансы избежать аварии с минимальными травмами более вероятны. Функции пассивной безопасности обеспечивают максимально возможную сохранность этого жизненного пространства и то, что пассажиры ТС остаются в этом пространстве на протяжении всей аварии. Область за пределами жизненного пространства — место, где более серьёзные травмы могут быть неизбежны.
Знаете ли вы? Различные типы подушек безопасности испытаны на мотоциклах. В 2006 г. Хонда (Honda) представила первую серийную систему подушек для туристических мотоциклов Gold Wing.
Например, если водитель, участвующий в ДТП, не пристёгнут ремнём безопасности, он может выйти за пределы жизненного пространства ТС, ударившись о лобовое стекло или другие части жёсткого салона ТС. В случае более сильного столкновения водитель без ремня часто полностью выбрасывается из автомобиля. Несмотря на классификацию этих признаков как «пассивных», они чрезвычайно важны, когда речь идёт о снижении тяжести травм в результате ДТП.
Эти функции также постоянно развиваются и совершенствуются. Например, во многих новых автомобилях подушки безопасности не только надуваются из рулевой колонки, но также появляются вдоль боковых панелей и даже вокруг коленей. Также доступны усовершенствованные ремни безопасности, которые могут снизить уровень натяжения на теле человека, чтобы уменьшить количество травм, связанных с ремнями. Даже подголовники могут включать в себя технологию пассивной сохранности, чтобы снизить риск ударов.
Примеры элементов пассивной безопасности автомобиля:
Пассивную безопасность ещё можно разделить на внутреннюю и внешнюю.
Рекомендуем для прочтения:
Внутренняя
Внутренняя пассивная система безопасности направлена на повышение сохранности транспортных грузов и снижение вероятности повреждений, ранений или смерти человека (водителя и пассажира) в ТС.
Это обеспечивают конструктивный кузов (жёсткость центральной части и отсутствие деформации при опрокидывании) и элементы салона (отсутствие острых и опасных краёв, самопроизвольное открывание дверей, ремни, подушки, рулевая колонка и бамперы с энергопоглощающими элементами). К этой системе можно причислить запасные выходы, средства их открывания и инструкции.
Внешняя
Пассивная внешняя система безопасности касается внешних участников дорожного движения и состоит из средств уменьшения вероятности травм от прямого или непрямого контакта с элементами автомобильного транспорта.
Минимизировать это опасный контакт можно такими средствами:
Важно! Около 90% автомобильных аварий прямо или косвенно связаны с человеческим фактором.
Системы активной и пассивной безопасности автомобиля
Безопасность автомобиля обеспечивается совместной работой систем активной и пассивной безопасности. Если система пассивной безопасности, элементы которой рассмотрены выше, не выполняет никаких действий до аварийной ситуации, то активная система работает, чтобы предотвратить аварию, — она всегда остаётся активной во время вождения и постоянно работает на предотвращение столкновений.
Наиболее активные функции являются электронными и контролируются компьютером. Системы будут подавать водителю как визуальные, так и звуковые сигналы предупреждения при неизбежном столкновении и предпримут корректирующие действия, если водитель этого не делает.
Системы активной безопасности:
Улучшения в конструкции проезжей части, дорожного полотна и ТС неуклонно снижают уровень травматизма и смертности во всех странах. Производители автомобилей вкладывают значительные средства в разработку новых систем, которые направлены на предотвращение аварий на дорогах и устранение последствий несчастного случая. Внедрение таких технологий в качестве стандарта на новые ТС принесут значительные выгоды для безопасности дорожного движения.