9.4.3. Пассивная безопасность транспортных средств

Под пассивной безопасностью подразумевают комплекс эксплуа­тационных свойств транспортного средства, обеспечивающих сни­жение тяжести последствий ДТП. Пассивная безопасность вступа­ет в действие, если водителю не удалось избежать аварии, и обес­печивает уменьшение инерционных нагрузок на водителя и пас­сажиров, ограничение перемещения их в кабине, защиту от травм, увечий при ударе, устранение возможности выбрасывания из ка­бины или салона транспортного средства в момент столкновения.

Различают внутреннюю и внешнюю пассивную безопасность. Под внутренней пассивной безопасностью понимаются свойства транспортного средства, снижающие тяжесть последствий ДТП для водителя и пассажиров, находящихся в транспортном средстве.

Внешняя пассивная безопасность — свойства транспортного сред­ства, позволяющие снизить тяжесть последствий для других участ­ников ДТП (пешеходов, водителей и пассажиров других транс­портных средств).

К комплексу пассивной безопасности относятся: свойства:

демпфирующие свойства передней и задней части автомо­биля, бамперов;

надежность закрывания замков дверей; конструктивные особенности:

безосколочное ветровое стекло;

энергопоглощающая рулевая колонка;

системы ограничения перемещения человека в салоне — рем­ни безопасности, подголовники,

пневматические подушки;

отсутствие острых и жестких выступающих внутренних па­нелей салона и ручек органов управления;

средства защиты пешеходов выступающими снаружи де­талями кузова автомобиля.

Эффективным средством обеспечения безопасности водителя и пассажиров автомобиля являются ремни безопасности. При столк­новении автомобиля на скорости 50 км/ч человек, не пристегну­тый ремнями, ударяется с силой, в 30 — 60 раз превышающей его собственный вес.

По статистике, риск серьезных ранений для пассажиров, при­стегнутых ремнями безопасности на заднем сиденье, снижается в 2,86 раза. Кроме того, непристегнутый пассажир, находящийся на заднем сиденье, подвергает риску не только себя, но и тех, кто сидит спереди.

Внедрение современных разработок значительно улучшает экс­плуатационные характеристики ремней безопасности и повышает степень защиты водителя и пассажиров. Последние разработки включают в себя следующие усовершенствования: регулировку плечевого ремня безопасности; удлинитель ремня безопасности; механизмы предварительного и аварийного натяжения ремня без­опасности; систему управления энергией (ограничители нагруз­ки, пневматические ремни безопасности); интегрированную сис­тему сиденье — ремень; ремни безопасности для центрального зад­него сиденья.

При резких фронтальных ударах пассажиры автомобиля полу­чают ускорение до (40 — 50)g. Если имеется надежное амортизиру­ющее средство, подобные ускорения могут быть перенесены без значительных травм. Для защиты водителя и пассажиров при фронтальных ударах применяют системы пневматических подушек, ав­томатически срабатывающих за короткий промежуток времени от момента удара автомобиля о препятствие до момента удара тела человека о рулевое колесо или элементы интерьера (0,03...0,04 с). При срабатывании пневматических подушек рассеивается до 90 % кинетической энергии удара.

По результатам исследований, проведенных в США, пневма­тические подушки снижают риск смертельного исхода для води­телей:

на 31 % при прямом лобовом столкновении;

19 % при всех лобовых столкновениях;

11 % при любом другом столкновении.

При испытаниях на лобовое столкновение легковых автомоби­лей, оборудованных пневматическими подушками, принимая в расчет их массу, были получены следующие результаты снижения риска гибели водителя:

• легкие автомобили (вес до 1 260 кг) — на 31 %;

• средние автомобили (вес 1 260... 1 420 кг) — на 25 %;

• тяжелые автомобили (вес более 1 420 кг) — на 39%. Надежность защиты водителя и пассажиров от получения травм различной степени тяжести и гибели увеличивается при комби­нировании разных систем ограничения перемещения человека в салоне.

Так, в.случае использования пневматических подушек сниже­ние риска получения травм, угрожающих жизни человека, дости­гает 40%, травм средней тяжести — 10%, а при совместном ис­пользовании пневматических подушек и ремней безопасности со­ответственно 64 и 66 %.

В случае бокового столкновения водитель и пассажиры получа­ют серьезные ранения от удара о дверь. Для того чтобы снизить тяжесть таких ранений, для дверей используют специальные за­полнители и современные композитные материалы, хорошо по­глощающие энергию удара. Некоторые производители оборудуют свои автомобили системами защиты от удара о боковые элементы автомобиля, а именно боковые пневматические подушки (от уда­ра о двери) и пневматические шторы (от удара о наддверную часть потолка). Такие системы постепенно становятся обязательным ат­рибутом новых автомобилей, их задача — поглощение энергии удара головы и грудной клетки человека о потолок, дверь и вне­шние объекты (например, дерево, столб или другое транспортное средство). Боковые пневматические подушки могут устанавливаться в двери, сиденье или балке автомобильной рамы.

Важный элемент внутреннего обустройства автомобиля — си­денья. Использование сидений специальной конструкции может существенно повысить безопасность водителя и пассажиров, что достигается применением амортизаторов, усилением креплений сидений, фиксацией спинок передних сидений защелками, огра­ничением перемещения головы в момент удара при помощи под­головников. В последние годы серьезное внимание стали уделять надежному креплению подушки заднего сиденья и его спинки. При фиксации спинок сидений с помощью защелки пассажиры на заднем сиденье не ударяются о детали интерьера передней ча­сти салона.

Большое внимание должно уделяться пассивной безопасности детей. Детей массой до 9 кг обязательно следует перевозить в дет­ском кресле с обратной посадкой, установленном на заднем си­денье и пристегнутом ремнями безопасности. Заднее сиденье все­гда безопаснее переднего, даже оборудованного пневматической подушкой.

Детей массой более 9 кг следует перевозить в детском кресле с посадкой лицом вперед, а затем в детском удерживающем уст­ройстве. В любом случае дети в возрасте до 12 лет должны нахо­диться только на заднем сиденье и быть пристегнутыми ремнями безопасности. По результатам исследований, для ребенка, сидя­щего на заднем сиденье, риск гибели при лобовом столкновении на 36 % ниже, чем для ребенка на переднем сиденье.

Последнее время многие производители автомобилей начали оборудовать свои модели сиденьями нового стандарта, которые облегчают установку детского кресла и повышают безопасность ребенка.

Большое внимание уделяется исследованию влияния рулевой колонки на безопасность водителя при ДТП. При хорошо сконст­руированной и правильно расположенной рулевой колонке опас­ность травмирования водителя уменьшается на 30...40 %. Имеют­ся разные конструкции безопасного рулевого колеса, например снабженные предохранительной мягкой накладкой, рулевое ко­лесо с гибким ободом.

Снижение тяжести последствий ДТП для других участников дорожного движения является неотъемлемой характеристикой современного автомобиля.

Испытания автомобилей показывают:

конструкция автомобиля определяет тяжесть ранения пешехо­да и степень повреждения другого автомобиля в случае ДТП. На­пример, изменение конструкции капота таким образом, чтобы между крышкой капота и верхними элементами двигателя нахо­дилось не менее 50...80 мм пустого пространства, уже позволяет значительно снизить тяжесть травм пешехода в случае ДТП;

алюминиевый капот лучше поглощает энергию удара, поэтому снижает тяжесть последствий ДТП для пешехода;

при наезде на пешеходов до 55 % всех травм пешеходов вызва­но ударом о бампер. Тяжесть травм коленей пешеходов возраста­ет, если бампер автомобиля расположен на высоте 0,5...0,53 м от поверхности дороги. Если бампер расположен на уровне полови­ны тела человека, пешеход получает еще более тяжелые травмы тазовых костей. Таким образом, чем ниже расположен бампер, тем меньше вероятность травм коленей и тазовых костей, а чем меньше жесткость бампера, тем меньше тяжесть этих травм.