Обеспечение предупредительной функции пассивной безопасности

Для ограничения перемещения пассажиров наибольшее распространение получили ремни безопас­ности, устанавливаемые на передних и задних сиденьях, состоящие из диагонально­го и набедренного ремней с инерцион­ными механизмами и амортизирую­щим устройством. На зарубежных автомобилях также имеются сигнализаторы непристегнутых ремней, предупреж­дающие водителя и пассажиров свето­вым и звуковым сигналами.

Ремень безопасности с тремя точками крепления впервые появился в 1902 году на гоночном автомобиле «Baker Electric». В 1956 году «Ford» предлагает первые серийные ремни безопасности, не имеющие должного успеха. Современные диагонально-поясные ремни на передних сиденьях в качестве стандартного оборудования начали устанавливаться на автомобилях «Volvo» с 1959 года, на новых американских автомобилях с 1964 года, а задние ремни безопасности становятся стандартом в США с 1966 года.

В по­следнее время появились новые разработки в конструкции рем­ней безопасности по трем направлениям: улучшение их эрго­номики, обеспечение дополнительных средств преднатяжения ремней в случае столкновения и ограничение нагрузки, при­ложенной к груди диагональным ремнем.

Развитие эргономики сконцентрировалось на создании более комфортабельных ремней при обеспечении максимальной защиты. Устрой­ства преднатяжения (механические или пиротех­нические), устраняющие провисание ремня, могут активизироваться внутренне или сигналом от «датчика столкновения», заставляя срабатывать подушку безопасности. Для получения максималь­ной эффективности механизм преднатяжения часто допол­няется инерционными катушками, предотвращающими провисание ремня вокруг барабана. Некоторые системы имеют механизмы преднатяжения с двумя ста­диями, умеренно натягивающие ремень при несильном столк­новении и более плотно при серьез­ном столкновении.

Ограничители нагрузки ремня, впервые представленные «Renault», работают по принципу предоставления пассажиру некоторого дополнительного пе­ремещения вперед во избежание увеличения нагрузки на грудь: вначале до­стигается максимум разрешенной нагрузки, после чего ме­ханическое устройство позволяет пассажиру продвигаться вперед на некоторое расстояние при поддержании нагрузки на постоянном уровне.

В последнее время сделаны значительные успехи в области детской безопасности, включая крепежные элементы для младенцев и «усилители» для старших детей, юридически требующиеся для сидений сзади в большинстве стран. Принятый стандарт ISO FIX позволяет производить легкую и пра­вильную установку детских защитных устройств стандарт­ными элементами крепления на все автомобили Европейского рынка.

B 1968 году в США были проведены первые эксперименты с надувными подушками безопасности, появившимися в 1973 году на автомобилях «General Motors» и «Chevrolet», защищающими водителя и переднего пассажира при лобовых столкновениях автомоби­лей.

В сложен­ном виде встроенные в ступицу рулевого колеса и в правую часть панели управ­ления подушки безопасности (airbags) входят в дополнительную к ремням безопас­ности систему, которая содержит: га­зогенераторы для быстрого наполне­ния газом подушек; датчики замедле­ния, срабатывающие при лобовом ударе и информирующие блок управ­ления о включении газогенератора; электронный блок управления; дубли­рующие элементы электропитания и сигнализаторы, предупреждающие во­дителя о неисправностях системы. Сразу после напол­нения газом подушки безопасности быстро сдуваются, промежуток време­ни от момента наполнения подушек газом и сдувания длится доли секунды.

На­дувные подушки, предотвращающие силь­ный удар головой и грудной клеткой о рулевое колесо и панель приборов, рассчитаны на срабатывание при лобовом ударе автомобиля о неподвижный автомо­биль той же массы на скорости 40 км/ч или неподвижное препятствие на ско­рости 19 - 25 км/ч. Система подушек безопасности не тре­бует периодических проверок и техни­ческого обслуживания, обеспечивает достаточную надежность работы мешка, датчика столкновения и механизма контро­ля (управления). На прак­тике несанкционированных срабатываний очень мало: чаще всего они происходят из-за ложных сигналов, пере­даваемых датчиками.

После успеха фронтальных подушек безопасности были предложены боковые подушки для сохранения таза, груди и головы при боковом столкновении, а также подушки в задних частях передних сиде­ний для защиты задних пас­сажиров и раздувающиеся в пределах пространства для ног.

На многих автомобилях устанавливаются ак­тивные подголовники, имеющие си­стему рычагов, при ударе перемещающие подголовник, препятствуя запрокидыванию головы (впервые введены в США с 1969 года).

Разработки кон­струкции безопасности кузова не достигли своего предела. Вероятно, следующая стадия в разработке си­стем безопасности приведет к расширению «зоны безопас­ности» вокруг автомобиля и созданию «кокона» - защитного пространства с помощью электроники, использующей датчи­ки, смотрящие в различных направлениях.