Пасивна безопасност на автомобилите - що е то?

Безопасността определено е едно от направленията, в които автомобилната промишленост е изминала най-съществен напредък през последните десетилетия. Автомобилът преминава през истинска технологична и конструктивна революция превръщайки се във все по-сигурно средство за предвижване. Безопасността се развива в две направления - активна и пасивна. Вече разгледахме основните електронни системи, стоящи в ядрото на активната безопасност. Тяхната съществена роля е да спомогнат за избягване на евентуални инциденти. Сега ще обърнем внимание и на пасивната безопасност - когато катастрофата е неизбежна и на помощ идва спасителният арсенал на нашия автомобил. Колани, деформационни зони, въздушни възглавници - тяхната основна цел е да смекчат максимално последствията от сблъсъка и да спасят нашия живот. Ще разгледаме най-често срещаните типове катастрофи и основните средства изграждащи цялостната система за пасивна безопасност.

 

ЧЕЛЕН УДАР И ЗОНИ НА ДЕФОРМАЦИЯ

Един от най-често срещаните и за съжаление в много случаи фатални типове сблъсък  е челния. При него автомобилът забавя много рязко своята скорост до състояние на пълен покой, при което пътниците продължават да се движат по инерция напред, генерирайки огромни натоварвания от десетки "G" и блъскайки се в арматурното табло, волан и др. Ударът е сравним с падане от многоетажен блок! За да бъде избегнато това натоварване е необходимо инерционната скорост на пасажерите да бъде намалена плавно (доколкото е възможно), като в същото време в салона на автомобила трябва да се запази някакво жизнено пространство.
Конструкторите са изправени пред трудно предизвикателство, защото двата основни фактора са почти несъвместими - от една страна каросерията трябва да е достатъчно здрава и да не се деформира сериозно, а от друга трябва да може да "погаси" в максимална степен енергията от удара. В резултат на това, инженерите проектират "клетка" от свръхяка стомана около пътническия отсек, а във вратите се монтират щанги от същия материал. Т.нар. зони на деформация се изработват от по-слаби материали. Тяхната деформация отнема голяма част от енергията на сблъсъка. Такива зони представляват двигателния отсек и багажното отделение.

В лилав, червен и тъмносин цвят са означени най-здравите места в конструкцията на този автомобил (около салона). По-слабите (деформируеми) зони са оцветените в зелено, жълто,охра и светлосиньо

За да избегнат пък влизането на двигателя в купето (150-200кг. в салона), инженерите проектират неговите опори така, че при удар да го насочат под автомобила.
Това разделяне на "зони" в конструкцията е изключително ефективно и повишава значително шансовете на пасажерите при катастрофа.

 

УДАР ОТЗАД

При този тип сблъсък, едно от най-уязвимите места са вратовете на пасажерите. Т. нар. камшичен удар може да причини нараняване на шията и дори фатално счупване на врата. За да предодвратят това инженерите въвеждат подглавниците. Днес повечето съвременни коли разполагат и с усъвършенствани активни подглавници, които се изместват напред при катастрофа давайки постоянна опора на главата.

 

ПРЕДПАЗИТЕ КОЛАНИ

Предпазните колани са едно от най-ефективните средства за защита, които за съжаление все още са доста пренебрегвани от водачите в България. Те имат дълга история и непрекъснато биват усъвършенствани като конструкция и ефикасност. Предпазните колани идват от авиацията и в началото са двуточкови, фиксирани в областта на корема или гърдите. Скоро инженерите осъзнават, че коланите ще бъдат по-ефективни ако разпределят по-равномерно натоварването на тялото и така се стига до създаването на колани с повече опорни точки.

Днес най-разпространените колани са триточкови (първият автомобил с триточкови колани е Volvo PV544 от 1959г.), като в автомобилния спорт се ползват  4, 5 и повече точкови предпазни колани. Така пораженията върху органите и гръбначния стълб се свеждат до минимум. За да прилягат максимално към тялото, съвременните колани са инерционни, като доста съвременни автомобили разполагат и с пиропатрони, които затягат колана чрез детонации, "прилепяйки" тялото към облегалката. Пиротехническите колани се активират от датчик за удар. Електрическите сработват щом усетят ускорение над критичната стойност (спиране, поднасяне).

 

ВЪЗДУШНИ ВЪЗГЛАВНИЦИ

Въздушните възглавници са едно от най-значимите открития в автомобилната промишленост, със съществено значение за безопасността. Първите опити за създаването на airbag се провеждат още в средата на 50-те години, когато обаче не съществувала технология за осъществяването на подобна смела идея. В началото инженерите изпробват какви ли не методи за пълнене на възглавниците, включително сгъстен газ и ракетно гориво, но в крайна сметка се налага пиротехническият принцип. В неговата основа е малка, контролирана експлозия, която надува възглавницата за 40-50 хилядни от секундата.

Въздушната възглавница е ефективна само в комбинация с предпазен колан

Първите автомобили оборудвани с въздушни възглавници се появяват през 70-те години, когато Ford и GM пускат в САЩ 12000 коли с подобна технология. Така американците се опитват да елиминират нуждата от колани, но последствията се оказват доста неприятни за водачите, тъй като въздушните възглавници се разтварят със скорост до 300км/ч., което довежда до множество контузии. От Mercedes-Benz първи осъзнават, че за да са ефективни airbags трябва да се ползват в комбинация с предпазните колани (днес поставения колан е задължително условие за да сработи airbag). Така през 1980г. инженерите на компанията (подпомогнати и от Bosch) оборудват лимузината S-Class с въздушни възглавници.
Съвременните airbags използват таблетки натриев азид, който се нагрява до 330C при подаване на електричество. Реакцията го разпада на азот и натрий, което увеличава мигновено (за 0.025-0.05сек.) налягането във възглавницата. За да бъдат избегнати наранявания и контузии е намалена скоростта на разтваряне на въздушните възглавници, както и техния обем. Все пак от голямо значение са и особеностите на човека и самия автомобил.
Днес технологията на въздушните възглавници е изминала значителен напредък спрямо своите първи образци. Модерните системи активират airbag непосредствено преди удара (а не след него), а електрониката е в състояние да разпознае дали има пътник на седалката, както и неговите индивидуални особености (ръст, тегло) и спрямо тях да разтвори въздушната възглавница, колкото е необходимо.

Повечето съвременни автомобили разполагат с внушителен брой въздушни възглавници.

Към средствата за пасивна безопасност на автомобилите принадлежат и още множество компоненти, превърнали се в стандарт за съвременния автомобил. Все по-широко приложение намират енергопоглъщащите (чупещи) кормилни колони и чупещата се конзола на педалите, абсорбиращи енергия и предпазващи крайниците от счупване. Кабриолетите пък поради особеностите на своята конструкция, често са дори по-усъвършенствани като безопасност спрямо останалите типове автомобили. При тях широка популярност добиват автоматичните ролбари, изскачащи при преобръщане. Системата е въведена за първи път в роудстъра "SL" на Mercedes-Benz.
 

Теодор Трифонов, Autoreview.bg

Използвани са материали от: Drive.ru

popup content