Материал: 2020

чением на внешней поверхности кузова острых углов, выступающих ручек и т.д. С этим все понятно и достаточно просто. Для повышения уровня внутренней безопасности используют очень много разных конструктивных решений.

Конструкция кузова или "решётка безопасности" обеспечивает

приемлемые нагрузки на тело человека от резкого замедления при ДТП и сохраняет пространство пассажирского салона после деформации кузова.

Сшёткой безопасности", представляющей собой абсолютную защиту в подобных случаях. Так е же рёбра и брусья жесткости можно найти и в дверях автомоб ля (на случай боковых столкновений). Сюда же относятся и области погашен я энерг и. При тяжёлой аварии происходит резкое и не-

При тяжёлой аварии есть опасность, что двигатель и другие агрегаты могут прон кнуть в каб ну водителя. Поэтому кабина окружена особой "ре-

ожиданноезамедлен е для того, что ы уменьшить нагрузки на тело человека. Одним из способов решен я данной задачи является проектирование областей разрушен я, гасящ х энергию столкновения, в передней и задней частях кузова. Автомобиль удет сильно поврежден, зато пассажиры останутся без тяжёлых травм.

замедлен е до полной остановки автомобиля. Этот процесс связан с огромными перегрузками и иногда приводит к фатальным последствиям. Из этого следует, что необходимо найти способ "замедлить"

Ремни безопасностибА– часть системы пассивной безопасности, но выполняют они свою функцию только при правильном их использовании. Первый вариант этого средства защиты был запатентован в 1907 г. В то время ремни безопасности служили только для фиксации тела водителя и пассажиров на уровне пояса и встречались редко. В 1973 г. вышло Постановление Совмина СССР о массовом выпуске ремней безопасности заво-

дом "Норма". При столкновении автомобиляДс неподвижным препятствием со скоростью 50 км/ч на организм взрослого человека весом 80 кг воздействует удар силой 2 т. В этом случае на ребенка приходится удар силой в 500 кг.

Надувные подушки безопасности (airbag) начали широко исполь-

зоваться уже в конце 70-х гг. ХХ в., но лишь десятилетие спустя они дей-

Одной из распространённых и действенных систем безопасности в современных автомобилях (после ремней безопасности) являются воздушные подушки. Они размещаются не только перед водителем, но и перед пассажиром, сидящим впереди, а также с боков (рис. 18).

61

Си

бАРис. 18. Схема ра оты подушки безопасности

Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 л, а переднего пассажира – до 130 л. Нетрудно представить, что при срабатывании системы объём салона уменьшается наД200–250 л в течение 0,04 с, что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки. Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.

Сидения с подголовниками имеют двеИстепени регулировки, позволяющие предотвратить травмы шейных позвонков при движении "взахлест", столь характерные при наездах сзади. Задача подголовника – предотвратить резкое движение головы во время аварии, поэтому следует отрегулировать его высоту и позицию в правильное положение.

Кроме того, для безопасности детей используются различные удерживающие устройства. Штатным устройством для серийных легковых автомобилей является система крепления детского сидения ISOFIX.

62

Тема 4.2. Полигонные и лабораторные испытания кузовов и кабин

Виды аварийных ситуаций. Фронтальный удар, опрокидывание автомобиля, наезд на него сзади и сбоку. Испытания легковых автомобилей

при различных аварийных ситуациях. Схема установки для проведения различных видов столкновений. Построение графической схемы "жизненного пространства" автомобиля. Построение схемы испытаний на опрокидывание.

СПри спытан ях автомобилей на полигонах воспроизводят наиболее типичные авар йные с туации: фронтальный удар (лобовое столкновение), опрок дыван е автомобиля, наезды на него сзади и сбоку. Поскольку больш нство предп саний и нормативных документов по пассивной чаще всего относятся к легковым автомобилям, ниже будут рассмотрены в основном спытания на пассивную безопасность легковых автомоб лей, при которых имитируются различные виды ДТП. Одним из

безопасности наиболее распространенныхбДТП является фронтальный удар. По данным

статистическ х сследований, фронтальные столкновения автомобилей между собой ли с неподвижнымАпрепятствием составляют 31,3% всего количества ДТП. Испытания легковых автомобилей при фронтальном столкновении регламентированы международными правилами ЕЭК ООН 12, 33, 34 и отечественными нормативными документами. Препятствие, с которым сталкивается автомо иль при испытаниях на фронтальный удар, представляет собой железобетонный параллелепипед, лицевая сторона которого шириной не менее 3 м и высотой не менее 1,5 м облицована алюминиевым листом. Масса препятствия – не менее 70 т, его крепление должно исключать смещение препятствия в момент испытания, т. е. удара автомобиля.

Д Перед началом испытаний автомобиль соединяютИс тросом, связан-

ным с грузом (рис. 19). В момент начала разгона этот трос с помощью спускового механизма отсоединяют от троса лебедки. За 4–5 м до препятствия трос отсоединяют от автомобиля, и оставшееся расстояние он проходит накатом. Скорость автомобиля в момент столкновения с препятствием должна быть в пределах 48,3–53,1 км/ч. Фактическое значение скорости в соответствии с требованиями стандартов должно определяться за 0,2 с до столкновения (при скорости автомобиля 50 км/ч это соответствует

длине пути до препятствия, равной 3 м).

По результатам измерений автомобиля после испытаний производят построение графической схемы его "жизненного пространства" (рис. 20). Определяют расстояния С от контрольной точки сиденья R (точки, соот-

63

ветствующей положению центра шарнира тазобедренного сустава сидящего человека) до точки А (наиболее выступающей точки панели приборов), Е от точки R до точки В (находящейся на передней стенке кабины в плоскости, проходящей через середину тормозной педали) и F между точками D и D', расположенными на потолке и полу кузова на одной вертикали с точкой R. Расстояния С, Е и F не должны быть меньше некоторых

Сзаданных. Так, например, для легковых автомобилей, прошедших испытание на фронтальный удар, расстояния С и Е должны составлять не менее 450 и 650 мм соответственно, а F не должно уменьшаться более чем на

100 мм. и

Рис. 19.бАСхема установки для проведения фронтальных столкновений: 1 – ферма; 2 – груз; 3 – препятствие (бетонный параллелепипед);

4 – испытуемый автомобильД; 5, 6 – тросы; 7 – лебедка

И Рис. 20. Схема определения размеров жизненного пространства

Оценку соответствия кузова нормативным документам производят по размерам остаточного пространства, измеренным в зоне деформации кузова для сидений каждого ряда. Так, например, по ГОСТу это расстоя-

64

ние должно быть равно произведению числа мест сидений в рассматриваемом ряду на 350 мм. К числу опасных ДТП относится опрокидывание автомобиля. Опасность для водителя и пассажиров связана с возможным выпадением их из салона и попаданием под переворачивающийся автомо-

биль, нарушением "жизненного пространства" (смятие пассажирского салона, верхней части кабины), а также затрудненной или невозможной эвакуацией из опрокинувшегося автомобиля при пожаре.

Слежки. На гор зонтальной площадке испытуемый автомобиль разгоняют (буксируя ли толкая) до определенной скорости и опрокидывают за счет резкого поворота управляемых колес или одновременного поворота колес и наезда колес одного орта на наклонную плоскость (трамплин). Полу-

Испытанию на опрокидывание автомобили можно подвергать на горизонтальной площадке, на уклоне или сбрасыванием со специальной те-

чаемые результаты в этом случае зависят от большого числа факторов: точности наезда на трамплин, массы автомобиля, жесткости подвесок и

сторону погрузчиком, и он падает,Дпереворачиваясь, вниз по откосу. Измерения до опыта и после него позволяют установитьИхарактер разрушений и деформаций автомобиля. Описанные методы испытаний автомобилей на опрокидывание имеют недостатки, связанные с зависимостью получаемых результатов от внешних факторов и условий проведения опытов (скорости разгона автомобиля, углов поворота управляемых колес, состояния грунта, крутизны откоса и т.д.). Более стабильные результаты дает метод испытания на опрокидывание автомобиля посредством сбрасывания его со специальной тележки с наклонной платформой. Передний край платформы имеет буртик высотой около 10 мм, предотвращающий соскальзывание автомобиля с платформы.

65