Средства безопасности автомобиля подразделяются на активные и пассивные. Первые работают на предотвращение аварий, с их помощью водитель может вовремя затормозить, уйти от удара манёвром или просто сохранить стабильное движение теряющего управляемость авто. Но возможности сцепления шин с дорогой имеют свой предел и ДТП, как это ни печально, всё равно происходят.
Для снижения тяжести их последствий, спасения жизни и здоровья водителя с пассажирами служат средства пассивной безопасности, объединяемые в систему SRS.
Что такое система пассивной безопасности автомобиля SRS
Supplemental Restraint System – этот термин появился после дополнения ремней безопасности надувными подушками, появляющимися перед водителем и пассажирами после удара.
Со временем суть системы сильно расширилась, но аббревиатура осталась, хотя сейчас она не очень хорошо раскрывает весь комплекс мер по спасению людей в салоне машины и вне её.
Объединить все средства в одну систему, несмотря на их разное конкретное назначение, позволяют два фактора:
- все узлы связаны в единую систему управления, которая и несёт функции принятия и исполнения решения в каждом случае;
- безопасность современных автомобилей разрабатывается, испытывается и подтверждается в ходе комплексных тестов, где оцениваются все составляющие системы.
Большинство компонентов SRS входит уже в базовую комплектацию автомобиля, а те, что пока предлагаются в виде опций, по мере освоения массового производства и удешевления технических решений внедряются в первую очередь.
Пониженный уровень безопасности всегда крайне отрицательно влияет на рыночный успех автомобиля.
Внутренняя
Средства, расположенные внутри салона автомобиля, предназначены для удержания пассажиров в безопасной области деформированного кузова и максимального смягчения последствий огромных ускорений, которые получают люди и их отдельные части тела при аварийном замедлении машины от удара о препятствие.
Подушки безопасности
Представляют собой эластичные мешки из нейлона или подобного прочного материала, раскрывающиеся при наполнении их газом, обычно азотом, из сработавшего со скоростью взрыва аварийного газогенератора. Активное вещество патрона реагирует на электрический импульс, поступивший из блока управления.
Это интересно: Где самое безопасное место в машине для ребенка
Срабатывание подушек происходит по специальному алгоритму, учитывающему множество факторов:
- скорость автомобиля;
- сила удара;
- направление удара, фронтальный, боковой, кософронтальный или задний, а также переворот;
- наличие пассажиров на разных сиденьях.
Первоначально применялись только фронтальные подушки перед водителем и передним пассажиром, но сейчас производители довели их количество до десятка и более штук, включая боковые шторки, коленную область, задние сиденья и даже подушки в багажном отделении для предотвращения опасного смещения находящихся там предметов.
Подушки имеют перфорированную конструкцию для поглощения энергии удара, а не простого отражения человека в противоположную сторону с той же скоростью. Скорость наполнения искусственно ограничена, чтобы не нанести травмы самой подушкой, с этой же целью в конструкции газогенераторов предусмотрено охлаждение газа.
Датчики срабатывания непрерывно усовершенствуются, умеют различать опасные и относительно безвредные удары, а также могут сработать при аварийном отключении питающих сетей, для чего в них предусмотрены накопители энергии конденсаторного типа.
Ремни безопасности
Появились значительно раньше подушек и способны самостоятельно выполнять роль спасательного средства.
Например, в гоночных автомобилях подушек нет, однако в них пилот находится в большей безопасности, чем в самых сложно упакованных дорогих гражданских автомобилях.
Однако, применение таких совершенных ремней в обычных машинах невозможно, они подразумевают пятиточечную конструкцию и не могут быть правильно застёгнуты без посторонней помощи.
Тем не менее, роль ремней с появлением подушек безопасности сильно недооценивается общественным мнением, несмотря на то, что они повсеместно лишь трёхточечные.
Более того, при непристёгнутых ремнях даже не всегда и не везде возможно срабатывание подушек. Это опасно, человек просто соскользнёт с них, уткнувшись в металл кузова с той же энергией.
По теме: Самые безопасные машины в мире
Ремень всегда должен быть правильно натянут. Поскольку надеяться на выполнение этого условия в гражданской эксплуатации наивно, то в конструкции предусмотрены инерционные катушки, следящие за выбиранием слабины ремня, а также преднатяжители.
В них используются пиропатроны, срабатывающие от блока управления SRS и максимально прижимающие человека к сиденью.
Конструкция сидений
При разработке сидений приходится решать взаимоисключающие задачи минимальной массы и максимальной прочности. Для этого их каркас выполняется из качественной стали, форма делается анатомической, распределяющей нагрузку равномерно по всему телу.
Часто в подушки и спинки встраиваются дополнительные эирбэги, а подголовники при столкновении автоматически занимают самое выгодное положение.
Энергопоглотители кузова
Снизить пиковые нагрузки при ударе можно лишь обеспечив равномерно протекающую деформацию элементов кузова от начала удара и до полной остановки.
Для этого сам салон выполнен в виде жёсткой клетки из высокопрочной стали, а передняя часть кузова с лонжеронами, капотом и крыльями, как и задняя с багажным отделением, рассчитываются с применением компьютерных технологий на программированную деформацию.
Учитываются разные направления ударов, высота приложения силы и траектория движения автомобиля при столкновении. Затем всё проверяется в ходе краш-тестов по стандартным методикам.
Другие мягкие элементы интерьера
Все люди и предметы в момент аварии движутся по салону весьма хаотично. Поэтому любые твёрдые поверхности максимально защищены мягкими накладками, а элементы интерьера имеют ограниченную прочность.
Даже простое использование, дающих острые осколки, пластмасс существенно понизит рейтинг автомобиля в краш-тестах.
Обычными элементами стали:
- мягкие накладки потолка в зоне возможного касания головами передних пассажиров;
- легко деформируемая и не дающая острых углов передняя панель;
- уходящая вниз и вперёд телескопирующая рулевая колонка с травмобезопасным рулевым колесом;
- мягкие карты обивки дверей с безопасными ручками;
- развитые подголовники, эффективно смягчающие удары с обеих сторон;
- отделяющийся педальный узел.
Если сравнить интерьеры машин прошлого века с современными, то можно сразу отметить построение салона по типу кокпита для каждого пассажира, с максимально мягкими стенками.
Внешняя
Снаружи автомобиля также всегда применяются меры для спасения как пешеходов, так и экипажа.
Принципы те же – максимально безопасное поглощение энергии и отсутствие острых углов и кромок. Даже дверные ручки уже не выступают за габарит автомобиля.
Бампер
Если раньше бампер был призван спасать детали кузова от повреждений, оставаясь при этом в целости, то сейчас он разрушается при малейших ударах, но при этом поглощает энергию.
Для этого в бампере устанавливаются дополнительные усилители с запрограммированной жёсткостью и сотовые крашбоксы. Форма и расположение бамперов контролируются с точки зрения минимального риска для пешеходов.
Выступы на кузове
Давно прошли времена, когда нос автомобиля украшали массивные украшения и даже статуэтки. Сейчас любой острый выступ повлечёт отказ в сертификации по риску для пешеходов.
Если автопроизводители и установят эмблему, то она должна легко отделяться при ударе, а то и автоматически удаляться из опасной зоны при срабатывании датчиков SRS. Это касается и стеклоочистителей, в нерабочем положении спрятанных за кромку капота.
Стекла
Основой травмобезопасности стёкол стала их триплексная конструкция, не дающая осколков при разрушении.
Внутри стекла расположена плёнка, к которой приклеены внутренний и наружный слои стекла. А если боковые или задние стёкла не содержат триплекс, то их закаляют таким образом, что мелкие осколки имеют закруглённую форму.
Боковые стёкла при ударе автоматически опускаются, чтобы смягчить перепад давления в салоне от срабатывания многочисленных подушек.
Усилители стоек
Каркас кабины экипажа не должен легко деформироваться, оставляя пассажирам минимум внутреннего пространства. Поэтому он делается из лучших сортов высокопрочных сталей, в отличие от конструкционного железа навесных деталей и лонжеронов.
Прочитай: Как оцинковка кузова защищает автомобиль от коррозии
От боковых ударов спасают прочные поперечные переборки пола, а при переворотах крыша машины удерживается мощными передними, средними и задними стойками. Таким образом имитируется типичная гоночная клетка в виде силового трубчатого каркаса, для гражданских автомобилей в чистом виде неприемлемая.
От каких ударов спасает система SRS
Различают несколько типов ударов, на борьбу с которыми мобилизуются все средства SRS:
- наиболее часто происходящие фронтальные удары, вызывающие срабатывание передних подушек, преднатяжителей и передних зон деформации, именно от этого автомобиль защищён в максимальной степени;
- боковые удары, одни из самых опасных, поскольку здесь нет ярко выраженных зон безопасности, помочь смогут только шторочные аирбеги, прочность сидений, структуры пола кузова и стойки крыши;
- задние удары, работает зона деформации багажника, подголовники сидений и каркасы спинок, ремни удерживают пассажиров от реактивного смещения вперёд;
- перевороты, когда задействуются все подушки, натяжение ремней, а прочность крыши обеспечивается вертикальными стойками кузова.
Защита от всех направлений перегрузок тщательно проверяется на сертифицирующих краш-тестах, где методики учитывают каждый тип удара, а датчики на манекенах следят о наличии опасных перегрузок.
Безопасность всегда имеет определённый порог, зависящий от скорости машины относительно препятствия. Этот порог постоянно отодвигается принятыми конструкторами мерами, но полную безопасность никакая SRS не обеспечит, будучи пассивной системой.
Главными остаются качество дорог, выбор скорости движения водителем и помощь активных систем.
