Безопасность несущего кузова

Современные автомобили имеют кузов с пространственной структурой, которая позволяет обеспечить разумную безопасность при воздействиях, возникающих в результате столкновений с любого направления. Однако статистика ДТП показывает, что наиболее опасным является лобовое столкновение. Первые официальные правила испытаний автомобилей на безопасность появились около 35 лет назад и были написаны для случаев лобовых столкновений. Сегодня требуется проводить оценку защиты против боковых наездов и ударов сзади. Большинство изготовителей автомобилей проводят собственные испытания на безопасность при переворачивании.

Смятие передней части кузова при ударе

Расположение и взаимодействие элементов каркаса задают таким образом, чтобы разрушение силовых элементов всегда начиналось в нужном месте, максимально гарантируя, что оно будет точно таким, как рассчитано на стадии проектирования. Для этого коробчатые профили, из которых изготавливают кузов, имеют углубления и выступы в определенных, строго рассчитанных местах, для получения концентрации напряжений.

При расчете характера разрушения, особенно передней части автомобиля, учитываются дополнительные силы инерции и жесткости таких деталей, как двигатель и передние колеса, входящие в контакт с препятствием.

Наиболее опасным и частым видом лобового столкновения является столкновение двух автомобилей с их поперечным смещением. Раньше проводились испытания на безопасность при лобовом ударе автомобиля в барьер, при котором имитировали смещение, направляя автомобиль под углом 30° к барьеру. Сейчас проводят испытания на столкновение при поперечном смещении автомобиля, ударяющегося в край барьера. Такой подход имеет одно неудобство — даже смещение только на 1 см может привести к существенным различиям в полученных результатах, так что необходима большая точность в расположении испытываемого автомобиля и анализа полученных результатов. Сила столкновения приводит к деформации пространственной конструкции барьера со стороны автомобиля по всей его ширине.

В настоящее время утвержден стандарт, в котором указывается, что столкновение с барьером должно происходить с 40%-м смещением автомобиля. Барьер представляет собой разборную металлическую сотовую конструкцию, которая может имитировать способность к разрушению встречного транспортного средства.

Стандарт Euro-NCAP устанавливает, что испытания на столкновение проводятся со скоростью 64 км/ч. Euro-NCAP не является узаконенным стандартом, но он поддержан множеством правительственных и других организаций. Большинство ведущих производителей автомобилей проводит свои испытания и на более высоких скоростях. Энергия удара при столкновении возрастает в квадратичной зависимости от скорости движения, т. е. при столкновении на скорости 80 км/ч кузов должен поглотить на 56% больше энергии, чем при скорости 64 км/ч. Автомобильные кузовы, выпускаемые с начала 1990-х гг., как правило, выдерживают эти испытания.

У кузова легкового автомобиля при лобовом столкновении, часто сильно деформируется область со стороны ног водителя, которая приводит к опасному перемещению педалей. В кузовах последних моделей усиливают эту область, а также разрабатываются конструкции безопасных педалей, которые отламываются и не травмируют ноги водителя. Конструкция дверей автомобиля должна обеспечивать возможность их открывания после лобового столкновения.

Материалы: http://wiki.zr.ru/%D0%91%D0%B5%D0%B7%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C_%D0%BD%D0%B5%D1%81%D1%83%D1%89%D0%B5%D0%B3%D0%BE_%D0%BA%D1%83%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D0%B0

Насколько известно, в современном автомобиле кузов стал значимой частью системы пассивной безопасности. Поэтому инженеры концернов автомобилестроения по всему миру стараются разработать наиболее практичную и безопасную конструкцию кузова.

Были выделены два основополагающих принципа, исходя из которых проектируется кузов. Это:

1. Две терминальные части кузова (передняя и задняя) при столкновении должны деформироваться, чтобы поглощать энергию столкновения
2. Каркас автомобильного салона должен быть максимально прочным и жестким. Это делается для того, чтобы пассажиры имели возможность выжить при столкновении.

Каким же образом терминальные части должны деформироваться? При столкновении происходит процесс, называемый «эффект гармошки», когда задняя и передняя автомобильные части «складываются» в продольном направлении. Такая четкая направленность «складывания» достигается путем формирования в коробчатых профилях, из которых изготавливается кузов, углублений и выступов в точно расположенном месте. При расчете таких точек для передней части кузов должны учитываться жесткость колес и двигателя, а также силы инерции.

Для обеспечения жесткости и прочности разработанной конструкции используют самые прочные виды металлов, в частности стали. В самых уязвимых частях каркаса, куда приходится наибольшая нагрузка, используют детали, которые прошли «горячую штамповку». От использования таких элементов только лишь польза: снижается масса кузова автомобиля и обеспечивается большая жесткость салонного каркаса. Но в проектировании автомобильного каркаса используется не только прочная сталь. Использование алюминиевых конструкций наряду со стальными элементами дало высокие показатели в области обеспечения каркасу прочности, жесткости, а также удачного распределения веса.

Поведение при фронтальном ударе

Наиболее распространенными в наше время являются фронтальные столкновения. Инженеры пришли к выводу, что при таком столкновении требуется сохранить в безопасности ноги водителя и пассажира. Поэтому минимизируют сдвиг элементов каркаса в передней части.

При столкновении с боковой частью основная нагрузка приходится на двери и среднюю стойку, поэтому данные конструктивные элементы должны быть тщательно разработаны и спланированы. Для изготовления вышеуказанных частей каркаса используют свехвысокопрочные материалы. Основой данной системы приходится средняя стойка. Ее функция заключается в том, что она перераспределяет энергию столкновения с боковой стороны на крышу и порог каркаса. Немаловажным в проектировании дверей автомобиля является их усиление с помощью диагональных брусьев безопасности, функция которых заключается в гашении чрезмерной силы столкновения.

К задней части автомобильного каркаса предъявляются отдельные требования к уровню деформации и прочности кузова. Сюда также включают необходимость защиты топливного бака при столкновении, поэтому проектируется расположение бака и геометрия задних подвесок.

Для того, чтобы снизить вероятность нанесения травмы людям при наезде, в передний бампер автомобиля стали добавлять эластичный элемент, который поглощает часть удара. Поглощение удара достигается благодаря созданию определенной деформации в переднем бампере при столкновении.

Все разработанные автомобильные каркасы поначалу отправляют на краш-тест в лабораторию, где конструкция выдерживает фронтальное, боковое и заднее столкновение на разных скоростях. Если конструкция выдержала все испытания, после ее отправляют на производство.

Материалы: http://www.autoshcool.ru/5255-razrabotka-bezopasnoy-konstrukcii-kuzova.html

Название: Безопасность автотранспортных средств - Ломакин В. В.

Жанр: Охрана труда

Рейтинг:

2.3. Разработка конструкции безопасного автомобиля

2.3.1. Общие закономерности создания безопасного автомобиля

Обеспечение «пассивной» безопасности автомобиля практически имеет не меньшее значение чем обеспечение его активной безопасности и является частью одной общей проблемы - обеспечения безопасности движения. Работая над повышением пассивной безопасности, конструктор должен стремиться:

- обеспечить защитную зону вокруг каждого пассажира;

-ограничить перемещение водителя и пассажиров относительно сиденья;

-уменьшить уровень травматизма от ударов о внутренние поверхности пассажирского помещения кузова;

-уменьшить нагрузки, действующие на пассажира;

-принять меры к уменьшению вероятности травмы в послеаварийной обстановке;

-предусмотреть удобный выход из потерпевшего аварию автомобиля.

Один из важнейших факторов, вызывающих повреждения человеческого организма, - перегрузки (при ускорениях и замедлениях). Цель

проектирования безопасного автомобиля - создание такого внутреннего и внешнего конструктивного обустройства, которое помогало бы водителю и

пассажирам выдерживать большие перегрузки, возникающие при ДТП. Проектирование безопасного автомобиля должно быть основано на анализе количественных данных о повреждениях. Анализ помогает определить наиболее опасные элементы конструкции автомобиля с точки зрения

вероятности получения травм водителями и пассажирами. На основании подобного анализа проводятся необходимые конструктивные мероприятия для снижения травмоопасности того или иного элемента.

Цель большинства исследовательских работ: анализ некоторых основных правил безопасности при авариях; обсуждение с инженерной точки зрения различных типов повреждений при ДТП; анализ основных узлов и деталей

автомобиля, наиболее часто причиняющих пассажирам и водителям травмы и ушибы; проверка некоторых существующих методов и программ, применяемых для установления количественных значений уровня

терпимости человеческого организма к ударам.

Принцип конструирования защитных приспособлений в автомобиле должен в первую очередь предполагать уменьшение серьезных и смертельных травм. Следовательно, при конструировании нужно соблюдать это условие в

первую очередь, иногда даже пренебрегая возможностью увеличения количества легких травм.

Технико-эксплуатационные требования, которые должны быть предъявлены

к автомобильной промышленности с целью повышения безопасности пассажиров при ДТП, могут быть установлены только тогда, когда будут точно определены все причины, вызывающие травмы людей, находящихся в

автомобиле. Некоторые факторы, влияющие на характер повреждения при ударе - мягкие поверхности и большие площади соприкосновения, - уменьшают трав мы, однако удар в голову опаснее, чем удар в корпус. Возможность травмирования человека необходимо оценивать не только качественно, но и количественно, для чего следует найти параметр, определяющий величину вероятности повреждения.

Потенциальную возможность получить повреждение можно подразделить на две области: первую - до порогового значения получения травмы и вторую - получение травм от незначительных до смертельных. Очевидно, что между

этими двумя областями нельзя провести строгой границы. Поэтому следует применять «уровни выносливости», которые определяют потенциальную возможность излечимости травмы, не ведущей к инвалидности. Требуется

установить «уровни выносливости» для всех частей тела человека и зависимость этих уровней от элементов автомобиля, наносящих травму. Самый низкий «уровень выносливости» и определит требования к

безопасной конструкции автомобиля.

Говоря о насущных вопросах создания безопасного автомобиля, можно сделать выводы:

-наибольшая защита водителя и пассажиров требуется при лобовых столкновениях;

-наибольшая безопасность пассажира обеспечивается применением ремней

безопасности; количество и тяжесть травм значительно снижаются при правильном проектировании передней части автомобиля с точки зрения восприятия и гашения энергии удара;

- защитное приспособление должно находиться как можно ближе к телу

человека во избежание эффекта «удара кнутом».

Эффективность ремней безопасности может быть значительно повышена:

- при создании меньшего удельного давления на тело человека;

-при надлежащей упругости (динамической емкости) ремня в момент начала удара;

-при изменении размеров салона с целью увеличения пространства для

- при правильном соотношении динамических емкостей ремня и передней части автомобиля по деформации.

Удары сбоку и сзади доставляют меньше неприятностей, чем лобовые, поэтому основное внимание должно уделяться обеспечению безопасности людей при лобовых ударах.

При проектировании безопасного автомобиля:

1) уровень безопасности нового автомобиля должен быть значительно выше, чем у любого другого для всех расчетных условий (он также будет относительно выше и для «сверхрасчетных», непредвиденных условий, хотя и в меньшей степени);

2) пассажирское отделение должно удовлетворять всем требованиям безопасности, т. е. чтобы двигатель или колеса не «въехали» в него от удара;

3) ни удар, ни любая поломка не должны вызывать подачи назад рулевой колонки;

4) руль и колонка должны перемещаться и поглощать энергию удара (телескопировать), а также распределять удар по груди водителя без нанесения травм при ускорениях и силах в расчетных пределах;

5) выброс пассажиров должен быть исключен в любых расчетных условиях;

6) все пассажиры должны иметь индивидуальные защитные и удерживающие средства, особенно на местах размещения детей;

7) перед пассажирами не должно быть никаких острых и выступающих

8) если деталь убрать нельзя, то она должна быть такова, чтобы уменьшить силу ее давления на тело;

9) если и этого нельзя сделать, то нужно выполнить ручки и щитки такими, чтобы они легко прогибались (деформировались) под нагрузкой, поглощали энергию удара и распределяли удар на большую площадь тела;

10) стекла окон должны быть максимально гибкими, чтобы не повредить голову, а расстояние от головы водителя до ветрового стекла - выбираться в зависимости от размеров и конструкции автомобиля;

11) бензобаки не должны перемещаться или рваться от внутреннего давления при любых условиях.

2.3.2. Защитные свойства кузова

Основной метод уменьшения нагрузок, действующих на пассажира, — восприятие кинетической энергии удара при помощи демпфирующей системы. По существу, чем продолжительнее период замедления автомобиля, тем меньше инерционные нагрузки и, следовательно, меньше усилия, воздействующие на предмет. Кинетическая энергия удара может восприниматься как самим автомобилем, так и системой ограничения перемещения пассажира внутри кузова. При лобовом ударе возникают наиболее высокие ударные нагрузки, поэтому этот случай аварии требует особого внимания при конструировании автомобиля. Проектировщик должен стремиться к тому, чтобы уменьшить пиковые инерционные нагрузки; подчинить контролю темп нарастания величины замедления; установить допустимый уровень замедления; свести к минимуму толчок, ощущаемый пассажиром в начальный момент удара; обеспечить отклонение в безопасном направлении предметов, проникающих внутрь салона; предусмотреть достаточно жесткую конструкцию салона. При лобовом ударе с начальной скоростью 80 км/ч замедления достигают 65 g. При соответствующем же изменении конструкции автомобиля значение пикового замедления можно уменьшить до 35-45 g.

Если в конструкции передней части кузова использовать материалы,

обладающие повышенной ударной энергоемкостью, как, например, различные материалы сотовой структуры, гидравлические амортизаторы и хрупкие алюминиевые трубы, то защитные свойства кузова при лобовом

ударе существенно возрастут. При использовании для амортизации удара алюминиевых труб вес конструкции возрастает незначительно, в то время как характер протекания инерционных нагрузок при ударе значительно изменяется. Кроме того, положительных результатов можно добиться и при помощи обычных стальных элементов кузова, если при их конструировании исходить из задачи обеспечения прогрессивной деформации передней части кузова при ударе. На некоторых моделях американских автомобилей впереди жесткой оболочки средней части кузова размещена усиленная перегородка, которая является не только поперечной деталью пространственной конструкции кузова, но служит и преградой, способной отклонить вниз двигатель, который при лобовом ударе стремится переместиться в сторону салона. При сильном лобовом ударе демпфирующая способность передней перегородки недостаточна. Поэтому необходимо предотвратить проникновение тяжелого агрегата внутрь салона введением дополнительных элементов и изменением конструкции рамы или подрамника. Защитная зона вокруг водителя и пассажиров обеспечивается благодаря жесткому каркасу пассажирского салона в сочетании с легко деформирующимися при ударе передней и задней частью кузов (рис.2.3.1, 2.3.2). Такого рода «мягкие» части кузова предназначены в возможно большей степени поглощать энергию удара и тем самым не допускать деформации кузова непосредственно вокруг пассажиров, одновременно снижая возникающие при этом ускорения людей в автомобиле.

Таким образом, разрабатывая кузов «безопасного» автомобиля, нельзя ограничиваться добавлением отдельных безопасных элементов к существующим конструкциям. Следует основываться на совершенно новых

конструкциях и принципах. В соответствии с патентом ФРГ, выданным фирме Mercedes еще в 1952 г., № 854157 (см. рис. 2.3.1), «безопасный» автомобиль должен иметь жесткий снаружи салон и двери с надежными

замками. Все внутренние элементы салона должны быть деформируемыми, а ремни - пластически растяжимыми. Система «автомобиль-ремень-человек» должна создаваться таким образом, чтобы протекание во времени замедления

автомобиля, рулевой колонки и панели приборов было полностью соразмерно в отношении человеческих возможностей энерговосприятия и соотношений «сила—путь» и «сила-время». Такие конструкции несущей

системы получили название «сотовых». Фирма Mercedes запатентовала ряд конструктивных мероприятий, обеспечивающих создание кузова с особо прочной и жесткой «коробкой» пассажирского помещения и энергопоглощающими передней и задней частями.

Рис. 2.3.1. Патент ФРГ № 854157.

В 1950-х гг. начали выпускаться серийные Mercedes, которые воплощали в себе запатентованные ранее принципы. Важнейшая особенность подмоторной рамы таких автомобилей — такая форма и жесткость передних частей лонжеронов, благодаря которым она при ударе автомобиля отгибается вверх и назад над поперечиной узла подвески передних колес. Одновременно концы лонжеронов несколько расходятся в стороны, принимая V-образную форму. Таким образом, деформация передка автомобиля в направлении его продольной оси при ударе протекает постепенно в два этапа и тем существенно демпфирует силу удара.

Рис. 2.3.2. Оптимальный характер деформации передней и задней частей автомобиля соответственно при наезде на препятствие и при ударе сзади

Обращают на себя внимание особая прочность и жесткость лонжеронов рамы на участке от поперечины подвески до щита передка кузова, а также формы лонжеронов, предохраняющих картер рулевого механизма от восприятия энергии удара. Конструкция, размеры и общая жесткость передней части рамы выбраны так, что при лобовых столкновениях автомобилей (с полной нагрузкой) на скорости 80 км/ч деформация лонжеронов и брызговиков колес

заканчивается еще до того, как силовой агрегат может соприкоснуться с препятствием. Конструкция кузова Mercedes имеет предохранительные перекладины из стали с высокой прочностью на разрыв, которые размещаются между внутренней и внешней дверными панелями, хорошо сопротивляются внедрению ударяющего автомобиля и предотвращают его скачок вверх. Кроме того, в этой конструкции кузова усилены замки и петли дверей, а также дверные стойки на участке от их середины до пола кузова. Сечение указанной предохранительной балки - перекладины составляет 5,1 х

20,3см, и четыре таких перекладины, используемые обычно в автомобиле,

весят около 22,7кг.

Одним из первых английских автомобилей, кузов которого был построен по этому принципу, был Rover-2000, признанный еще в 1963 г. наиболее

безопасным автомобилем массового производства. В настоящее время почти все зарубежные легковые кузова строятся по принципу прогрессивной энергоемкости. В период с 1965 г. при разработке конструкции автомобиля с

повышенной способностью передней части поглощать энергию удара на полигоне фирмы Ford (США) было разрушено свыше 175 автомобилей. При этом испытуемый автомобиль, едущий со скоростью 48 км/ч, сталкивается с

200-тонным барьером, что соответствует лобовому столкновению автомобилей, движущихся по шоссе со скоростью примерно 72 км/ч. Количество энергии, которое должно поглотиться при таких ударах,

огромно: приблизительно 16 600 кГм для автомобиля полным весом 1800 кг. Эта энергия поглощается при деформации автомобиля меньше чем за 0,1сек. Однако нужно иметь возможность управлять этой деформацией и локализовать ее. Проблема создания передней части кузова с заданной

степенью смятия при столкновениях в настоящее время уже практически решена. Например, на всех легковых автомобилях концерна Ford усовершенствована конструкция передней части автомобиля для улучшения

ее относительной энергопоглощающей способности без уменьшения надежности и долговечности. Следует отметить, что точно определить необходимую дополнительную защиту пассажиров и водителя невозможно

из-за недостатков существующих методов оценки и трудностей в установлении соотношений между результатами испытаний и действительных аварий на шоссейных дорогах. Работа концерна «Ford» в

этом направлении является, очевидно, лишь первым шагом. Следующим шагом в этой области должна быть совершенно новая конструкция автомобиля, при создании которой в основу легли бы требования о значительном улучшении ударостойкости автомобиля. Основные изменения

свелись к усилению одних и ослаблению других деталей рамы или штампованных деталей переднего оперения и кузова в нижней части автомобиля в целях локализации поглощения энергии как можно дальше от

пассажирского помещения. Для этой цели были добавлены отверстия и углубления на передних лонжеронах подрамника, ребра жесткости на брызговиках колес, распорные кронштейны «торпедо», косынки на

лонжеронах в средней части подрамника, амортизирующие удлинители к

передним лонжеронам и пр. Одновременно была повышена жесткость салона автомобиля.

В автомобилях рамной конструкции увеличению жесткости средней части кузова способствует рама, однако она в известной мере затрудняет обеспечение прогрессивной деформации передней части кузова; для

устранения этого недостатка на американских автомобилях Ford и Mercuri и применяется рама с измененной конфигурацией передней части, которая складывается в «гармошку» при ударе. Таким образом, энергия удара локализуется в передней части автомобиля, на достаточно безопасном

расстоянии от пассажирского салона. Для обеспечения безопасности крыша легкового автомобиля должна быть достаточно жесткой, чтобы воспринять вертикальные нагрузки, возникающие при опрокидывании автомобиля.

Жесткость крыши можно увеличить путем применения целого ряда дополнительных вертикальных усиливающих элементов арочного типа, имеющих жесткую продольную связь друг с другом. Вертикальные элементы

воспринимают нагрузку, действующую в их плоскости. При наличии жесткой продольной связи между вертикальными элементами обеспечивается распределение приложенной в одном месте нагрузки на

несколько смежных вертикальных элементов. Рациональное распределение скручивающих и сдвигающих напряжений обеспечивается за счет панелей пола и дверей.

Большие нагрузки в продольном, поперечном и вертикальном направлениях действуют при ударах на двери, дверные замки и петли дверей. Двери должны защищать салон сбоку от проникновения внутрь него посторонних предметов при аварии. Сейчас двери являются наиболее уязвимыми деталями

в наружной оболочке кузова. Они не должны открываться при аварии, для того чтобы увеличить общую жесткость салона, а также, чтобы пассажиры не могли вывалиться из кузова. Для защиты пассажиров применяются

комбинированные вертикальные элементы, способствующие усилению дверей. Кроме того, защитные свойства дверей возрастают при применении усиливающих кронштейнов, амортизирующих материалов и высоких

лонжеронов, верхняя поверхность которых располагается на одном уровне с бамперами. Наилучшие результаты дает одновременное сочетание всех способов усиления дверей.

Обычно для поглощения энергии удара автомобилем при столкновении требуется значительное расстояние смятия (до 1 м и более). Таким расстоянием располагают деформируемые передняя и задняя части автомобилей (рис.2.3.3). При ударе сбоку для поглощения этой энергии

имеется расстояние всего около 25 мм. Однако было обнаружено, что при ударе одного автомобиля в бок другого последний начинает скользить в сторону движения ударившей машины, а это позволяет ему поглотить

энергию почти на таком же расстоянии, какое имеется при деформации передней и задней частей автомобиля.

В настоящее время рассматриваются различные типы кузовов с точки зрения

использования их для изготовления безопасного легкового автомобиля.

Анализируются грузопассажирские кузова, такси, спортивные модели. Исследуются разнообразные системы привода и компоновочные схемы. Определяются защитные свойства узлов и агрегатов современных автомобилей. Цель этой работы - рациональное использование стандартных узлов при проектировании безопасного автомобиля, с тем чтобы стоимость его незначительно превышала стоимость стандартных легковых автомобилей.

Повышение требований к обеспечению безопасности водителей и пассажиров привело к тому, что в США каждая новая модель автомобиля,

предназначенная для продажи после 1 января 1968 г., должна быть подвергнута испытаниям на столкновение с неподвижным барьером при скорости 48 км/ч, и конструкции этих моделей должны быть

модифицированы в соответствии с требованиями стандартов. Основные европейские автомобилестроительные фирмы также создали установки для барьерных испытаний. В этих установках автомобиль перемещается к

барьеру с помощью простых буксирных устройств или силой собственной тяжести. Подобные испытания проходят как существующие, так и новые конструкции - прототипы автомобилей.

Рис. 2.3.3. Смятие передней части кузова при ударе

При конструировании безопасных кузовов необходимо:

- установить предохранительный боковой брус, отклоняющий наезжающий сбоку автомобиль от мест пассажиров;

- усилить кронштейны кузова, дверных петель и защелки замков; применить

деформируемые переднюю и заднюю части кузова автомобиля,

поглощающие энергию удара при столкновении;

- применять двери новых конструкций (выдвижных и подъемных);

- увеличить площадь остекления, чтобы улучшить обзорность с места водителя;

- пассажирский салон должен быть жестким снаружи, а двери - иметь надежные замки;

- все внутренние элементы салона должны быть деформируемыми, а ремни безопасности пластически растяжными.

Основная задача, которую надо решить при проектировании кузова,

заключается в том, чтобы при минимальном расходе металла построить жесткую пространственную конструкцию, одновременно уменьшив жесткость передней и задней части кузова, повысив их демпфирующие качества. Применением рамной конструкции трудно добиться требуемых защитных свойств кузова. Это существенный недостаток по сравнению с несущими кузовами, жесткость которых в любом месте легко варьируется путем изменения толщины листового металла, идущего на изготовление того или иного элемента кузова. Другой метод, обеспечивающий местное ослабление или усиление несущего кузова, - изменение формы отдельных его панелей и балок. Этим же способом можно при той же жесткости существенно уменьшить толщину листовой стали, идущей на изготовление несущих деталей кузова, и, следовательно, их вес. Однако при уменьшении толщины металла необходимо пропорционально уменьшать допуски на этот размер. В результате несколько усложняется технологический процесс прокатки стального листа и возрастает его стоимость, т. е. экономия в весе не приводит к пропорциональному уменьшению себестоимости модифицированной детали кузова. Обычно из компромиссных соображений не все элементы несущих кузовов штампуются из стального листа одной толщины.

Все чаще конструкторы при расчете кузова автомобиля применяют «решетку безопасности». Она должна обеспечивать приемлемые нагрузки на тело

человека от резкого замедления при ДТП и сохранять пространство пассажирского салона после деформации кузова.

При тяжелой аварии существует вероятность проникновения двигателя в салон автомобиля. Поэтому передняя часть салона имеет специальные ребра жесткости и обрусья. При создании Mercedes А-класса конструкторы

рассчитали жесткость подрамника автомобиля таким образом, что в случае удара он должен переломиться и направить двигатель вниз, под пол автомобиля (рис.2.3.4). На фирме Audi, при создании автомобилей

последнего поколения, также была разработана и применена своя «решетка безопасности», получившая название ASF (Audi Space Frame). При проектировании кузова для автомобиля Skoda Octavia II для увеличения жесткости кузова были разработаны пороги новой конструкции. Многие

элементы кузова, такие как крыша, боковины, задние двери свариваются с помощью лазера. Все эти конструктивные и технологические нововведения позволили значительно повысить пассивную безопасность автомобиля, что

обеспечило автомобилю четыре звезды на испытаниях по методике

Обеспечивая все большую пассивную безопасность для водителя и пассажиров автомобиля, конструкторы не забывают и о пешеходах (рис.

2.3.5). Так, Правило № 26 ЕЭК ООН регламентирует требования к наружным выступам легковых автомобилей с целью уменьшения вероятности травмирования пешеходов. В соответствии с этим Правилом ни одна выступающая часть наружной поверхности не должна иметь радиус кривизны менее 2,5 мм, кроме деталей, которые выступают менее чем на 5 мм при условии, что наружные углы таких деталей сглажены.

Наружная поверхность автомобиля не должна иметь выступающих наружу остроконечных или режущих частей или выступов (выступающие части наружной поверхности, изготовленные из материала, твердость которого не

превышает 60 единиц по Шору (А), могут иметь радиус кривизны менее 2,5

Рис. 2.3.4. Процесс деформации передней части легкового автомобиля и перемещение его силового агрегата после столкновения:

а – положение легкового автомобиля в момент его столкновения с препятствием;

б – деформация передней части автомобиля

(поглощение кинетической энергии), перемещение силового агрегата;

в – окончание деформирования передней части автомобиля и перемещение силового агрегата под пол

Декоративные дополнительные детали, выступающие по отношению к своей опоре более чем на 10 мм, должны утапливаться, отрываться или изгибаться под действием силы 100 Н.

Предохранительные планки или пластинки на наружной поверхности должны прочно крепиться на автомобиле.

Выступающие ободки и козырьки фар разрешается применять при условии, что максимальная их высота по отношению к наиболее выступающей точке поверхности стекла фары не превышает 30 мм и что радиус их кривизны в любом месте составляет не менее 2,5 мм.

У наружных решеток, у которых имеется щель размером 25. 40 мм, радиус кривизны должен составить не менее 1 мм. Если же расстояние между двумя расположенными последовательно элементами решеток не превышает 25 мм,

то радиус кривизны наружной поверхности элементов должен составлять не менее 0,5 мм.

Крепление щеток стеклоочистителей должно быть таким, чтобы рычаг щеткодержателя был прикрыт защитным элементом, имеющим радиус кривизны более 2,5 мм и минимальный размер поверхности не менее 150 мм2.

Щетки или любые опорные детали стеклоочистителей не должны иметь острых углов и остроконечных или режущих частей.

Концы бамперов должны быть загнуты в направлении наружной поверхности таким образом, чтобы свести к минимуму опасность зацепления окружающих

предметов. Это предписание считается выполненным, если для бампера предусмотрено специальное углубление в кузове.

Составные элементы бамперов должны иметь такую конструкцию, чтобы

минимальный радиус кривизны всех обращенных наружу жестких поверхностей составлял 5 мм. (Требования не распространяются на элементы, установленные на бампере, составные части бампера или детали, вставленные в бампер, в частности, на стыковые накладки и жиклеры стеклоомывателей фар. которые выступают на расстояние менее 5 мм.)

Для ручек двери или багажника выступы не должны превышать 40 мм. Если на боковых дверях установлены ручки поворотного типа, то они должны

отвечать любому из следующих двух требований:

• при наличии ручек, поворачивающихся параллельно плоскости двери, концы ручек должны быть направлены назад и загибаться по направлению к плоскости двери, а также ограждаться дополнительной рамкой или находиться в углублении;

• ручки, поворачивающиеся наружу в любом направлении, но не параллельно плоскости двери, в закрытом положении ограждаются предохранительной

рамкой или находятся в углублении и конец такой ручки должен быть направлен либо назад, либо вниз.

Колеса, гайки крепления колес, колпаки ступиц и декоративные колпаки колес не должны иметь никаких остроконечных или режущих выступов, выходящих за пределы внешней полосы обода колеса (использование корончатых гаек не допускается).

При следовании в прямом направлении ни одна часть колес, за исключением шин, не должна выступать за контуры вертикальной проекции

наружной поверхности кузова на горизонтальную плоскость более чем на 30 мм.

Устройство желобов, служащих, например, в качестве волан стоков или направляющих для раздвижных дверей, разрешается только при условии, что они будут загнуты внутрь или их края будут иметь защитное устройство (незащищенный желоб считается загнутым, если он загнут назад приблизительно на 180° или если он загнут по направлению к кузову таким образом, что но сможет соприкоснуться с шаром диаметром 100 мм).

Радиус кривизны изгибов на обшивке кузова должен был! не менее 2,5

мм. Радиус кривизны краев боковых обтекателей я щитков, которые могут выступать наружу, должен быть не менее 1 мм.

Кронштейны для домкрата и выхлопная труба не должны вы ступать более чем на 10 мм за вертикальную проекцию л пола.

Заслонки впускных/выпускных вентиляционных отверстий должны соответствовать техническим требованиям во всех положениях, возможных при эксплуатации.

Стекла окон, открывающиеся наружу по отношению к внешней поверхности автомобиля, должны соответствовать следующим требованиям:

• ни один из краев стекла не должен выступать вперед;

ни одна из частей стекла не должна выступать за край габаритной ширины автомобиля Держатели номерных знаков должны иметь радиус кривизны более

2,5 мм (если они соприкасаются с шаром диаметром 100 мм), при условии, что

номерной знак установлен по рекомендации завода — изготовителя автомобиля.

На поверхностях багажников и приспособлений для перевозки лыж,

которые после установки такого приспособления могут соприкасаться с шаром диаметром 165 мм, не должно быть деталей с радиусом кривизны менее 2,5 мм, а такие крепежные элементы, как болты, не должны выступать более чем на 40 мм за пределы поверхностей.

Радиоантенны следует устанавливать на автомобили таким образом, чтобы в случае, когда их незакрепленный конец находится на высоте менее 2 м от поверхности дороги в любом положении, возможном при эксплуатации, он не

должен выходить за пределы зоны, ограниченной вертикальными плоскостями,

располагающимися на расстоянии 10 см внутрь от края габаритной ширины.

В последнее время применяются передние крылья, изготовленные из специального пластика (рис.2.3.5).

Рис. 2.3.5. Пассивная безопасность для пешеходов

В случае наезда на пешехода они разрушаются, нанося пострадавшему наименьшие повреждения, некоторые производители ведут испытания своеобразных «подушек безопасности» для пешехода (рис. 2.3.6). В момент наезда они раздуваются и, амортизируя удар, опускают пешехода на капот.

Рис. 2.3.6. Внешние подушки безопасности

2.3.3. Безопасный бампер

Основной функцией бампера является защита дорогостоящих элементов кузова от повреждений при столкновении или наездах, происходящих на относительно невысоких скоростях. При этом бамперы практически не предохраняют пассажиров и водителей от травмирования при более серьезных дорожно-транспортных происшествиях. Сейчас они служат в основном лишь защитой от повреждения фар и задних фонарей при заезде на стоянку и выполняют эти функции на скорости до 3 км/ч. Бампер современного легкового автомобиля представляет собой скорее область работы художника-стилиста, чем инженера-конструктора, так как многие считают, что бампер не в состоянии как-либо защитить автомобиль, вес которого обычно колеблется в пределах 1,5-2 т. Между тем ясно, что энергия удара не может исчезнуть, а должна быть поглощена элементами кузова на возможно большем удалении от пассажирского помещения. В этой связи нельзя игнорировать защитные свойства бампера, каковы бы они ни были. В будущем, очевидно, конструкторы решат технические проблемы упругого соединения бампера с кузовом автомобиля. Такое соединение должно поглощать большую часть кинетической энергии удара, возникающую при столкновении автомобилей. Введение бамперов, расположенных на одинаковой, стандартной для всех автомобилей высоте над уровнем дороги, несомненно, приведет к снижению количества и тяжести повреждений кузовов автомобилей.

Следует отметить, что материалы, используемые в настоящее время для автомобильных бамперов, разрушаются при столкновении с относительной

скоростью, равной 9 км/ч, а при больших относительных скоростях происходят значительные повреждения кузова. Фирма Ford предлагает в будущем применять покрытые резиной подковообразные бамперы,

предохраняющие кузов от повреждений при столкновении с относительной скоростью 16 км/ч. Комбинированные бамперы, покрытые резиной и опирающиеся на спиральные пружины могут предохранить кузов от

значительных повреждений при столкновениях с относительной скоростью до 36 км/ч, однако при этом выдвигать бампер приходится на значительное расстояние, да и наезды автомобилей один на другой чаще всего происходят

на стояночных площадках, где скорости движения невелики и поэтому нет смысла рассчитывать бамперы на значительную скорость.

Кроме того, при дальнейших испытаниях выяснилось, что прочные бамперы,

покрытые резиной и опирающиеся на стальные пружины, предохраняя элементы кузова от повреждений, в то же время препятствуют поглощению

энергии удара деформирующейся передней частью автомобиля, в результате чего пассажиры с большей силой ударяются о внутренние детали салона и

получают серьезные травмы. Необходимо найти такие конструкции бампера и передней части автомобиля, такие соотношения их жесткости и прочности, чтобы при слабом ударе бампер защищал от повреждения элементы кузова

автомобиля, имеющие большую стоимость, а при тяжелых столкновениях

бампер и передняя часть автомобиля деформировались бы совместно, поглощая значительную часть энергии удара и защищая, таким образом, пассажиров от серьезных травм.

Предложено много конструкций безопасных бамперов. Вначале бампер обтягивали толстым слоем пористой резины или упругого пластика, однако

это не привело к желаемым результатам. Было установлено, что бампер при слабых толчках должен защищать от повреждения дорогие элементы кузова, а при сильных ударах деформироваться вместе с передней частью автомобиля.

Безопасные бамперы содержат энергопоглощающий элемент, в котором энергия удара преобразуется в работу деформации или тепловую энергию. По типу упругого элемента бамперы могут быть механические,

гидравлические, пневматические и комбинированные.

На рис. 2.3.7, а показан бампер с механическим амортизирующим элементом,

работающем на сжатие. Бампер состоит из средней балки 1 и двух боковых крыльев 2, соединенных шарниром 3. Энергопоглащающий элемент

выполнен в виде конуса 7, жестко соединенного с кузовом автомобиля.

Внутри конуса проходит стержень 4 с коническим блоком 6 из упругой пластмассы, упирающимся в буртик 5. К стержню 4 гайкой 8 прикреплена

тяга 9 вспомогательного элемента, состоящего из конуса 11 и упругого элемента 10. Верхняя часть конуса соединена с боковым крылом 2. При

ударе эластичные блок 6 и элемент 10 вдвигаются внутрь конусов и,

сжимаясь, поглощают энергию удара.

На некоторых американских автомобилях бамперы имеют резиновые блоки,

растягивающиеся в процессе удара и поглощающие до 70% энергии (при скорости 2,2 м/с). При этом на каждый амортизатор действует усилие около

60кН. В конце удара между бампером и кузовом автомобиля остается зазор,

равный примерно 13 мм.

В механических амортизаторах упругий элемент может работать на сдвиг

(рис. 2.3.7, б). Поперечный брус 15 бампера соединен со стальной. пластиной

16, привулканизированной к резиновому элементу 14. Наружная часть элемента закреплена в обойме 13. При ударе пластина перемещается назад до

тех пор, пока не упрется в упругий буфер 12 на кузове автомобиля. Резина элемента при этом деформируется, как показано в нижней части рис. 2.3.7, б.

Рис. 2.3.7. Безопасные бамперы с упругими амортизирующими элементами:

а – схема бампера с элементами, работающими на сжатие;

б - схема бампера с элементами, работающими на сдвиг; 1 – балка;

2 – боковое крыло; 3 – шарнир; 4 – стержень; 5 – буртик; 6 – конический блок; 7 – энергопоглощающий корпус; 8 – гайка; 9 – тяга;

10 – упругий элемент; 11 – конус; 12- - буфер; 13 – обойма;

14 – резиновый элемент; 15 – поперечный брус бампера; 16 - пластина

где M – масса автомобиля;

v0 – скорость автомобиля в момент соударения;

W p – объем резины в упругих элементах;

G p – модуль сдвига резины 4⋅10

e – относительная деформация резины при сдвиге, равная для натурального каучука 2,5, для специальных сортов резины 3,5–4.

Высота резинового элемента:

h  ∆ e ,

где ∆ – абсолютная деформация резины, равная перемещению автомобиля при остановке (если кузов автомобиля не деформировался).

Площадь горизонтального сечения резинового элемента равна:

W p h

Обычно применяют несколько блоков (рис. 2.3.7, б), имеющих квадратную форму со стороной квадрата ηh , где η = 12. Тогда

где n – число энергопоглощающих элементов.

Отсюда число элементов

Элементы, работающие на сдвиг, удобны тем, что их жесткость не зависит от направления перемещения бампера при ударе. Наиболее приемлемым оказался для них материал, синтезированный на основе этиленпропиленовых соединений.

Предложены также конструкции бамперов, в которых металлический корпус, воспринимая удар, надвигается на стальные ножи, укрепленные на кузове. Верхний слой металла бампера срезается ножами, и работа, затрачиваемая на

образование стружки, поглощает кинетическую энергию.

В пневматических и гидравлических амортизирующих элементах энергия удара поглощается при сжатии газа или перетекании жидкости через

дросселирующие отверстия. Схема бампера с гидропневматическим амортизатором показана на рис. 2.3.8,а. На кузове автомобиля установлен цилиндр 6 с гильзой 2, соединенной с корпусом 9. Поршень 7 закреплен на

штоке 4 с конической передней частью. Между корпусом 9 и штоком 4

имеется кольцевое дросселирующее отверстие 3. Задний конец штока жестко

укреплен на кузове автомобиля. Полости 5 корпуса бампера и цилиндра заполнены вязкой жидкостью (глицерином, минеральным или силиконовым маслом), а полость 8 - инертным газом, например азотом. Утечки предотвращаются уплотнениями 1. При ударе корпус 9 перемещается назад, и поршень 7 сжимает газ. Одновременно гильза 2 вдвигается в цилиндр 6, вытесняя жидкость через дросселирующее отверстие в полость, расположенную за поршнем. Благодаря конической форме штока расход жидкости через отверстие 3 уменьшается при перемещении корпуса 9, скорость поршня снижается в каждую секунду на одну и ту же величину, и автомобиль движется с постоянным замедлением.

Характеристика бампера — зависимость между деформацией и замедлением

— имеет форму, близкую к прямоугольнику (штриховая линия на рис. 2.3.8,

б). Количество энергии, поглощаемой бампером при такой форме характеристики, максимально. Для автомобиля массой 2040 кг при v0 = 22,4 м/с и п - 2 удалось получить перемещение в процессе удара, равное всего

0,76 м, при этом 0,3 м - ход поршня, а 0,46 м - деформация рамы. Сила, действующая на бампер, составила 80,3кН, а среднее замедление 33,4g, что значительно ниже предельных значений. При давлении около 4 МПа диаметр

поршня равен 11см, что вполне приемлемо по конструктивным соображениям. После удара инертный газ в полости 8 увеличивается в объеме и корпус возвращается в исходное положение. Иногда вместо газа

используют спиральную или тарельчатую пружину, однако они недостаточно долговечны.

Рис.2.3.8. Безопасный бампер с гидропневматическим амортизирующим элементом:

а- схема бампера; б- характеристика бампера;

1- уплотнение; 2- гильза; 3- дросселирующие отверстие;

4- шток;5- полость корпуса бампера; 6- цилиндр;

7- поршень; 8- полость; 9- корпус бампера

У некоторых моделей автомобилей гидравлические элементы безопасного бампера автоматически выдвигаются вперед на 30 - 40см при достижении скорости движения 10 - 15 м/с. Это обеспечивает нужный зазор между

бампером и кузовом при ударе, позволяя вместе с тем сохранить небольшую габаритную длину автомобиля на стоянках.

Применяются также гидропневматические бамперы из легко деформируемого упругого синтетического материала, например поливинилхлорида. В этом случае бампер представляет собой оболочку

толщиной около 6 мм, внутренняя полость которой объемом 10-20л заполнена водой (рис. 2.3.9, а). Во время столкновения автомобилей сначала деформируется корпус бампера и сжимается воздух, находящийся над водой. Затем под действием давления воздуха и воды выталкиваются пробки,

закрывающие небольшие (диаметром 24-40 мм) отверстия в верхней части оболочки, и вода выбрасывается из отверстий. При ударе такого бампера автомобиля, движущегося со скоростью до 14 м/с о стоящий автомобиль, оба

автомобиля получают лишь незначительные повреждения, а при скорости менее 8м/с не остается ни каких следов столкновения. Зимой бампер заполняют антифризом.

Рис. 2.3.9. Безопасные бамперы из синтетических материалов:

а – бампер с выбиваемыми заглушками; б – бампер с растягивающимся сильфоном; 1 – упругая оболочка; 2 – суживающаяся часть трубки;

3 – трубка; 4 – корпус; 5 – сильфон; 6 – пружина

Другой вариант гидропневматического бампера показан на рис. 2.3.9, б. В этом бампере нет отверстий в упругой оболочке 1, внутренняя полость которой сообщается трубкой 3 с сильфоном 5 из синтетической ткани, находящимся в отдельном корпусе 4. Пружина 6 внутри сильфона удерживает его в сжатом состоянии. При ударе жидкость из внутренней полости через трубку 3 выбрасывается внутрь сильфона, увеличивая его объем (на рисунке сильфон показан в разжатом состоянии) и преодолевая сопротивление пружины. Трубка 3 имеет суживающуюся часть 2, которая

увеличивает сопротивление перетеканию жидкости. Энергия удара гасится вследствие перетекания жидкости через небольшое отверстие (диаметром

19— 40 мм) и преодоления силы пружины сильфона.

В ФРГ разработан безопасный пневматический бампер (рис. 2.3.10),

состоящий из двух рукавов 1, уложенных параллельно выемки каркаса 5 из алюминиевого сплава. Опорный рукав 4 лежит в выемке кузова и сообщается

с внутренней полостью каркаса через клапан 3. Все элементы бампера закрыты защитной оболочкой 2. При наездах и столкновениях усилие через рукава и каркас передается на опорный рукав 4. Давление в рукаве 4

повышается, и воздух через клапан 3 с малым проходным сечением поступает в полость каркаса.

Применение бамперов, поглощающих энергию удара, требует изменения

конструкции многих элементов кузова. Для размещения амортизаторов необходимо усиливать рамы и нижние части несущих кузовов и изменять их конфигурацию. Вследствие увеличения массы бампера приходится устанавливать более жесткие и прочные рессоры. На многих моделях автомобилей изменены колеса, шины, рулевые механизмы, детали подвески. У некоторых американских автомобилей при установке новых бамперов собственная масса автомобиля увеличилась на 24—59 кг.

Рис. 2.3.10. Безопасный бампер с пневматическим амортизирующем элементом:1 – рукава; 2 – защитная оболочка; 3 – клапан;

4 – опорный рукав; 5 – каркас

Большое количество наездов транспортных средств на пешеходов и большая тяжесть последствий этого вида ДТП привели к изменениям внешнего оформления автомобилей. В последние годы скруглены острые углы облицовки радиатора, устранены выступавшие предметы (в том числе декоративные детали). Прекращена установка фигурных фирменных эмблем на передней части капота, например оленя на автомобилях ГАЗ или собаки на автомобилях Линкольн. Бамперы легковых автомобилей делают без клыков, а у бамперов грузовых убраны буксирные крюки.

Бампер современного автомобиля должен удовлетворять требованиям

Правила № 42 ЕЭК ООН. При испытаниях по нему наносят удар маятником

весом, соответствующим массе автомобиля на высоте 455мм от земли, скорость столкновения - 4 км/ч. Кроме фронтального удара, бампер испытывают на косой удар. Его наносят под углом 30° к продольной оси, при этом скорость столкновения составляет 2,5 км/ч. После удара не должны пострадать элементы кузова, светотехника, детали системы охлаждения, выпуска.

По американским и канадским стандартам скорость столкновения задается в

2 раза выше европейской — 8 км/ч. Поэтому многие автомобили,

поставляющиеся на американский рынок, отличаются от европейских бамперами (добавим, еще и светотехникой, так как по американским стан-

дартам должна быть другая регулировка светового пучка). Кроме того, по канадским требованиям бампер должен сохранять свои свойства при

температуре до —30 °С.

Сегодня бампер не только защищает автомобиль от удара, он стал неотъемлемой деталью, обеспечивающей аэродинамику автомобиля. Его

отогнутые края выполняют функции спойлеров, увeличивaют прижимную силу и препятствуют возникновению вихрей.

Французские автопроизводители предлагают изготавливать бамперы из

специального пластика. Благодаря его свойствам бамперы, внешне ничем не отличающиеся от обычных, после удара со скоростью до 10 км/ч способны самостоятельно восстанавливать свою заводскую форму.

В последнее время наметилась тенденция совмещать бампер с фальшрадиаторной решеткой. Все чаще конструкторы используют так называемые фронтэнд (Front-end), представляющие собой отдельные модули, в которые вмонтированы не только поглощающие удар элементы, но и

светотехника, детали системы охлаждения, климатической установки, датчики парковки и ускорений. Такие фронтэнды уже применяются серийно на Audi A6. Они значительно облегчают жизнь производителям — элемент

приходит на сборку уже полностью собранный, что позволяет значительно сократить время и качество сборки. Но они имеют и существенный недостаток для потребителя — в случае повреждения приходится менять

сразу весь фронтэнд, а обходится в несколько раз дороже.

2.3.4. Двери автомобилей

Самопроизвольное открывание дверей салона при аварии кроме серьезной опасности выпадения пассажиров чревато еще и тяжелыми травмами вследствие интенсивно развивающихся деформаций и разрушений структурных элементов кузова. Поэтому двери кузова не должны открываться при ударе, т.е. их замки должны иметь предохранительные устройства, способные выдерживать любые возможные нагрузки. Наиболее удачно эта проблема может быть решена путем применения дверей, скользящих в продольных направляющих кузова.

Требования к замкам и устройствам крепления дверей, таким, как петли, и другие удерживающие устройства регламентированы Правилом №

11 ЕЭК ООН. В соответствии с ним каждый дверной замок должен иметь положение, в котором дверь полностью закрыта; для навесных дверей должно быть предусмотрено также промежуточное положение, в котором дверь закрыта не полностью.

Раздвижная дверь, не имеющая промежуточного положения закрытия,

должна, если она оказалась не полностью закрытой, автоматически возвращаться в положение, в котором она частично приоткрыта; необходимо, чтобы водитель и пассажиры ТС могли видеть, что дверь частично приоткрыта.

Замки должны быть сконструированы таким образом, чтобы исключить

непроизвольное открытие дверей.

Устройства крепления боковых дверей на петлях (за исключением складных дверей, располагаемых по бокам ТС) устанавливаются в передней

части в направлении движения. Для двойных дверей это требование должно применяться к створке двери, которая открывается первой; в этом случае необходимо, чтобы вторую створку можно было застопорить.

Система замок — личинка дверного замка должна выдерживать:

• продольную нагрузку, равную 4,44 кН, когда замок находится в промежуточном положении закрытия, и 11,11 кН, когда я мок полностью

• поперечную нагрузку, равную 4,44 кН, когда замок находится в промежуточном положении закрытия, и 8,89 кН, когда замок полностью

Дверной замок должен оставаться в полностью закрытом со стоянии, когда при отключенном механизме блокировки на сив тему замка, включая механизм по приведению его в действе действует в продольном и

поперечном направлениях ускорения равное 30g.

Комплект устройств крепления для каждой двери должен выдерживать продольную нагрузку 11,11 кН и поперечную нагрузку 8,89 кН, действующие

в обоих направлениях.

Для раздвижных дверей система направляющих и ползуна (или система любых других устройств крепления) не должна разъединяться под действием

поперечной нагрузки 8,89 кН, приложенной в направлении наружу к несущим элементам, находящиеся на противоположных краях двери (всего

Кроме перечисленных основных требований, дверные замки не должны срабатывать под действием инерционных нагрузок, приложенных к замочным ручкам в направлении «по ходу» или «против хода» на аварийной стороне автомобиля. Наличие наружного предохранительного устройства, исключающего возможность открывания дверей детьми изнутри салона, обязательно для всех моделей автомобилей. Нужны усиленные пружины запирающего механизма и дополнительное приспособление, удерживающее дверь в соединении со стойкой кузова даже в случае сильной деформации дверного проема, при которой неизбежно разъединение деталей запирающего механизма. Это может быть прочный шип в замках с «языком» или Г-образная скоба, объединенная с защелкой в замках роторного типа.

Дверные замки необходимо оборудовать надежной системой блокировки, предотвращающей случайное отпирание двери как изнутри, так и снаружи, которое может произойти, при соприкосновении кнопки замка с каким-либо предметом, под действием инерционных нагрузок и при ударе в момент аварии. Однако после аварии система блокировки дверных замков не должна препятствовать открыванию двери для быстрого выхода из автомобиля. Такой системой оборудованы, например, автомобили Mercedes.

2.3.5. Ремни безопасности

При лобовом столкновении автомобиля, в случае если пассажир имеет свободу перемещений в салоне, он под действием сил инерции продолжает двигаться вперед со скоростью, которую имел автомобиль в момент начала удара, и в результате ударяется о детали интерьера кабины уже в то время, когда автомобиль остановился. Сидящий резко останавливается, подвергается крайне высоким замедлениям и испытывает так называемый

«вторичный» удар. В том случае, если пассажир связан с автомобилем каким-

нибудь удерживающим приспособлением, скорость его перемещения при ударе по своему значению будет близка к скорости автомобиля, а

эффективный путь остановки пассажира зависит от величины деформации передней части кузова и будет равен 0,5-0,8 см против 2-4 см в предыдущем

случае. Таким образом, наблюдается уменьшение величины замедления в 20-

Наиболее простым и эффективным средством, ограничивающим перемещение людей внутри автомобиля при авариях, являются ремни

безопасности. Правилами ЕЭК ООН № 16 и национальными стандартами многих стран предусмотрено применение ремней безопасности в автомобилях. В России требования к ремням безопасности и местам их

крепления изложены в ГОСТ 18887-89 и ГОСТ Р 41.14-99 (Правила ЕЭК ООН № 14).

В зависимости от конструкции ремни безопасности подразделяются на

поясные, диагонально-поясные (трехточечные), диагональные и двойные плечевые. В общем случае комплект ремня безопасности состоит из лямок, пряжки, приспособления для регулировки, устройства для поглощения энергии, втягивающего устройства и деталей крепления. Места крепления ремней безопасности должны быть оборудованы на всех посадочных местах, предназначенных для взрослых пассажиров и водителей, в автобусах места крепления ремней безопасности должны быть расположены на сиденьях первого ряда.

Простой набедренный (поясной) предохранительный ремень не предотвращает серьезной опасности удава головой о некоторые внутренние

поверхности салона. Кроме того, во время аварии пассажир может проскочить под такой ремень. Поясной ремень можно использовать только

для средних мест сиденья, а также для других мест в автомобиле с открытым кузовом, где нельзя использовать верхнюю точку крепления.

Наибольшее распространение получили диагонально-поясные ремни с трехточечным креплением.

На рис.2.3.11 показаны различные конструкции ремней безопасности.

Рис. 2.3.11. Ремни безопасности: а – диагонально-поясной с трехточечным креплением (трехточечный); б – двойной плечевой; в – поясной;

Исследования диаграмм и кинопленок, полученных при испытаниях этих ремней, дают возможность выявить недостатки ремней безопасности этого типа (рис.2.3.12):

1. Наличие зазора между ремнем и пассажиром вызывает в начальный момент удара автомобиля резкое натяжение ремня, в результате чего

последний может разорваться.

Рис.2.3.12. Фазы перемещения манекена, закрепленного трехточечным ремнем безопасности, при лобовом столкновении: а - движение вперед; б – движение назад

2. В активной фазе удара тело пассажира по инерции продолжает движение вперед. Наличие элементов поясного ремня ведет к тому, что верхняя часть тела получает вращательное движение вперед, в результате чего значительно увеличиваются инерционные нагрузки, приходящиеся на грудную клетку. Голова, перемещаясь по инерции, вызывает изгиб позвонков. Однако нижняя челюсть при этом опирается на верхнюю часть грудной клетки, и сравнительно небольшие напряжения сдвига позвонков не приводят к такому их перемещению, которое будет сопровождаться ущемлением спинного мозга.

Если в результате столкновения пассажир ударяется в ветровое стекло или переднее сиденье, то к простому изгибу добавляется продольное усилие

сжатия, что может повлечь за собой раздавливание хрящевых позвоночных дисков и серьезные повреждения самих позвонков. Это является важным аргументом для оборудования автомобиля таким образом, чтобы обеспечить

возможно более свободное пространство между пассажирами и стенками, о которые они рискуют удариться.

3. Во время фазы возврата пассажир резко возвращается на сиденье, что

вызывает опрокидывание головы назад под действием сил инерции. Позвоночник при этом находится в сверхнапряженном состоянии, характеризуемом серьезными повреждениями позвонков и нервных центров. Этот недостаток можно частично исправить, применяя подголовники, жестко соединенные со спинкой сиденья. Но, тем не менее, замедление, сообщаемое пассажиру при возврате его назад, остается практически таким же высоким (около 40 g),как и в случае прямого удара.

Для исключения эффекта «второго удара» были разработаны инерциональные катушки безопасности. Они позволяют пользоваться ремнем безопасности, вытягивая его из катушки без особых усилий, но в случае резкого ускорения он надежно блокируется фиксирующим устройством. На рис. 2.3.13 изображена инерционная катушка, реагирующая на замедление как тела человека, так и автомобиля и действующая на плечевой ремень.

В неподвижном корпусе 7 катушки вращается ось 8, одним концом соединенная с возвратной пружиной 9, а другим-с подвижной частью 4 храповика, маховиком 2 и маятником 1. Неподвижная часть 6 храповика

закреплена на корпусе 7. На торце подвижной части храповика выфрезерованы три профильных канавки, в которых расположены стальные шарики 3. При плавных движениях тела человека вытягиванию ремня

препятствует только сила возвратной пружины 9, так как части 4 и 6 храповика раздвинуты пружиной 5 и шарики находятся в глубокой части канавок. В случае выдергивания ремня с большой скоростью маховик 2

вследствии инерции начинает вращаться позднее храповика. Шарики

выкатываются в мелкую часть канавок и, преодолевая сопротивление пружины 5, перемещают подвижную часть храповика до зацепления ее с неподвижной частью. Маятник 1 обеспечивает блокировку ремня при больших замедлениях автомобиля. Нижняя часть маятника перемещается вперед, а верхняя соединяет части 4 и 6 храповика.

Рис. 2.3.13. Инерционная катушка ремня безопасности:

1 – маятник; 2 – маховик; 3 – шарик; 4 и 6 – подвижная и неподвижная части храповика; 5 – пружина; 8 – ось; 9 – возвратная пружина.

Для более надежной работы и исключения повторного удара предложены преднатяжители ремней безопасности (рис.2.3.14). В случае наступления экстремальной ситуации срабатывает пиротехническое устройство, ремень подтягивается на несколько сантиметров, плотно прижимая тело водителя к спинке сиденья, исключая тем самым и обратный удар и возможность

«подныривания» водителя под ремень безопасности (рис. 2.3.15).

и подтягивающий обе лямки одновременно

Рис. 2.3.15. Схема крепления ремня безопасности с преднатяжителем

Интересную конструкцию преднатяжителей предложила фирма Autoliv. Разработанный ею преднатяжитель оснащен искусственным «интеллектом»: он сам настраивается под конкретного седока, спасая его при конкретном ДТП. Кроме того, новый преднатяжитель работает в паре с подушкой безопасности, снижая вероятность повреждения лица и туловища при встрече с ней. Отличие новой разработки заключается в том, что она оснащена подобием двухступенчатой коробки передач. Срабатывание той или иной передачи определяется компьютером, который учитывает силу удара, позицию и массу пассажира. В первой фазе столкновения ремень работает с максимальным усилием, плотно прижимая его к спинке сиденья. При приближении раскрывающейся подушки безопасности включается «вторая» ослабляющая хватку «передача», и контакт с подушкой существенно смягчается. Если, по мнению компьютера, удар не очень сильный, то натяжение ремня ослабевает через 40 мс, если удар очень сильный, то время начала ослабления вырастает в два раза до 70-80 мс. Такие преднатяжители уже нашли применение в автомобилях Mercedes и BMW. К недостаткам пиротехнических преднатяжителей ремней безопасности можно отнести их

«одноразовость» и требование соблюдения высоких мер безопасности при работе в салоне автомобиля, например при демонтаже сидений. Поэтому все

большее применение находят «многоразовые» электромеханические преднатяжители ремней безопасности. Очень интересную конструкцию предложили американские инженеры. Они предложили ремень безопасности,

совмещенный с подушкой безопасности. Она уже встроена в ремень. Садясь в автомобиль, пассажиры пристегиваются таким ремнем, как обычным. В случае столкновения ремень надувается, накрепко фиксируя пассажира.

Время срабатывания ремня-подушки всего 10 мс против 25-30 у подушки безопасности, поэтому вероятность получения травм при встрече с подушкой безопасности во много раз снижается.

Чтобы избежать превышения нагрузки на грудь, такие ремни имеют

ограничители усилия натяжения. Ограничители работают следующим образом: вначале достигается максимум разрешенной нагрузки, после чего

механическое устройство позволяет пассажиру продвинуться вперед на некоторое расстояние при поддержании нагрузки на постоянном уровне. Фирма Renault первой установила такую систему на серийном автомобиле, с тех пор эти системы стали широко распространенными. Инерционная катушка с блокировкой устанавливается на скобе, ограничивающей усилие воздействия ремня на тело человека (рис. 2.3.16). Ограничение усилия достигается контролируемым ослаблением натяжения ремня путем пластического углового деформирования стержня (оси инерционной катушки). Такое устройство уменьшает усилия, действующие на грудную клетку, шею и голову на 30-50 %.

Рис. 2.3.16. Инерционная катушка, ограничивающая усилие

2.3.6. Подушки безопасности

При резких фронтальных ударах, воспринимаемых автомобилем, его пассажиры получают ускорение до 40-50 g. Если пассажиры имеют надежное амортизирующее ограждение, они могут перенести подобные ускорения без каких-либо значительных травм. Новое решение проблемы ограничения перемещения водителя и пассажиров при столкновениях - создание системы пневматических подушек, мгновенно надувающихся за тот промежуток времени, который проходит с момента удара автомобиля о препятствие до момента удара водителя о рулевое колесо или пассажиров об элементы интерьера. Этот промежуток времени весьма невелик и составляет 30-40 мс. Однако и этого времени оказывается достаточно для срабатывания данной системы, которая не только весьма эффективна, но и удобна, так как срабатывает автоматически при ударе без всяких дополнительных условий (например, ремни безопасности эффективны, только если ими, естественно, пользуются) и не стесняет движений, поскольку подушки вмонтированы в центральную часть рулевого колеса, в арматурный щит и в заднюю часть спинки переднего сиденья и в ненадутом состоянии вообще незаметны. По команде специального инерционного датчика подушка должна заполниться

сжатым воздухом в течение 30-40 мс. При объеме индивидуального ограждения, равном 140—280 л, интенсивность наполнения такой подушки газом должна быть не менее 3500 л/с, что предъявляет очень жесткие требования к конструкции системы. Расширение оболочки воздушной подушки примерно на 0,6 м соответствует скорости 30,5 м/с в конце процесса заполнения. Пассажир после столкновения перемещается вперед в сторону надутой подушки, сжимая находящийся в ней газ, который выпускается через калиброванное отверстие в атмосферу. Таким образом, рассеивается до

90 % кинетической энергии удара, а оставшаяся часть используется для возвращения пассажира в нормальное положение (рис. 2.3.17).

Как показали многочисленные эксперименты при ударе автомобиля о препятствие со скоростью 48 км/ч, водитель и пассажир, пристегнутые

ремнями безопасности, начнут перемещаться относительно салона приблизительно через 40 мс после момента удара.

Для эффективной амортизации верхней части их тел подушки безопасности

должны быть развернуты и готовы к действию в течение такого короткого промежутка времени. Только в этом случае водитель будет защищен от удара о рулевую колонку, который при отсутствии предохранительного устройства происходит через 70 мс, а пассажир - от удара о панель приборов (90 мс после столкновения). Что же успевает произойти за эти роковые 40 мс? В первые 3 мс быстродействующий сенсор определяет удар и отдает команду на срабатывание системы безопасности. На протяжении последующих 20 мс происходит срабатывание пиросистемы, образование азота (он выбран потому, что не горюч) и открытие подушки. На 35 мс после удара подушка открыта полностью, и спустя 5 мс происходит защита водителя и пассажира, и кинетическая энергия верхней части тела рассеивается путем упорядоченного истечения газа из подушки в атмосферу.

Уже на 105 мс после удара происходит вентиляция системы и сдутие подушки. Действие системы завершено. В качестве материала для подушек

безопасности первоначально был выбран нейлон, покрытый уретановой пленкой, который затем заменили простым винилом. Винил прекрасно

работает при комнатной температуре, однако и он был заменен многослойным нейлоном, т. к. последний сохраняет необходимую эластичность в диапазоне температур от -30° С до +80° С.

Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при фронтальных ускорениях показали, что таковая уменьшается на 20-25% . Напомним, что при срабатывании подушки безопасности объем салона уменьшается на 200-250 дм3 в: течение 40 мс, что

дает 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 пристегнуты ремнем безопасности и ничто не

задерживает инерционное движение тела навстречу подушке. Если в автомобиле имеется подушка безопасности, не стоит размещать повернутые назад сиденья для перевозки детей на сиденья автомобиля, напротив

которого находится эта подушка безопасности. При срабатывании подушка

может сдвинуть детское сиденье и нанести травму ребенку. Не рекомендуем также перевозить на пассажирском сиденье детей до 13 лет ростом ниже 150 см, т. к. отрывающаяся с огромной скоростью подушка безопасности может ударить его в голову, что приведет к фатальным результатам.

Рис. 2.3.17. Схема действия подушки безопасности

Существуют различные степени защиты подушек безопасности. Так американское Национальное управление безопасности на дорогах NHTSA (National Highway Traffic Sufety Administration) разработал «звездную» шкалу оценки этого параметра. Количество набранных при испытаниях звездочек означает процент получения людьми серьезного ущерба при фронтальном столкновении автомобиля (под серьезным ущербом подразумевается необходимость немедленной госпитализации с угрозой для жизни):

***** — 10% или менее вероятность серьезного повреждения

**** — 11-20% вероятность серьезного повреждения

*** — 21-35% вероятность серьезного повреждения

** — 36-45% вероятность серьезного повреждения.

* — 46% или выше вероятность серьезного повреждения.

Но главным недостатком подушки безопасности является то, что она работает отдельно от ремня безопасности. Исследования, проведенные в Хайдельбергском университете и уже упоминавшейся NHTSA, убедительно доказали, что при тяжелых авариях, спасая жизнь человеку, сильные травмы его телу наносит сам ремень безопасности — от его воздействия остаются долго не заживающие ссадины и синяки.

Ремни с ограничителем силы натяжения в получившие аббревиатуру PRS (Puogammed Restraint System) уже используются на автомобилях Renault

Megane с 1995 года. Создавая второе поколение PRS II, французские производители решили связать в одно целое подушку и ремень безопасности.

Теперь подушка безопасности берет на себя часть нагрузки, которая раньше приходилась на ремень. При этом она наполняется азотом по очень хитрому алгоритму. Сначала раскрывается низ подушки, защищающий нижнюю часть туловища человека, затем раскрываются бока и верхняя часть. Таким образом, подушка принимает на себя не только голову, но и тело человека. Система PRS II работает следующим образом. Первым срабатывает пиротехнический натяжитель ремня безопасности. Ремень подтягивается и удерживает тело человека. Одновременно с этим срабатывает датчик подушки безопасности. В течение последующих 3 мс надувается подушка, ее форма и давление внутри стабилизируются. Сила натяжения ремней возрастает пропорционально перемещению тела человека. Затем срабатывает ограничитель натяжения ремня. Он чуть ослабевает и позволяет телу податься чуть вперед. В момент касания человека подушки в ней открываются специальные клапаны, через которые стравливается газ, и давление начинает падать. Подушки безопасности работают вместе, распределяя равномерное усилие нагрузки на живот и грудную клетку. Проведенные в течение 2-х лет, затраченных на разработку и реализацию проекта, 200 «аварий» на компьютере и более 100 реальных краш-тестов, показали эффективность и жизнеспособность системы PRS II. Они показали, что вероятность получения травмы головы снижается в 3 раза. Нагрузка от ремня на туловище и шею также снижается в 3 раза. Замедления, испытываемые головой и коленями, снижены в 2 и 1,25 раза, соответственно. Система безопасности PRS II уже серийно устанавливается на автомобили Renault Megane 2-го поколения.

Известная своими наработками в области пассивной безопасности известная шведская фирма Volvo (напомним, что именно она стала первой в мире

комплектовать серийные автомобили ремнями безопасности) в 1991 году стала опционно оснащать свою продукцию системой защиты от бокового

удара SIPS (Side Impact Protection System). Второй этап наступил в 1994 году, когда Volvo стал устанавливать серийно SIPS на модель Volvo 850. Сегодня боковые подушки безопасности устанавливаются на все автомобили

шведского концерна. Статистические данные говорят, что применение SIPS снижает вероятность смертельного исхода при боковом ударе на внушительные 40%.

Сейчас конструкторы работают над третьим этапом развития SIPS. Теперь она должна при боковом ударе защитить голову человека (рис. 2.3.18).

Рис. 2.3.18. Боковые подушки безопасности

Проведенные исследования показали, что из-за травм головы происходит

25% смертей при катастрофах, причем большая часть этих аварий - боковые удары или групповые столкновения. При этом люди ударяются головой об

боковые стойки или о стекла.

Конструкторы предложили натянуть между людьми и боковой частью автомобиля защитную надувную занавеску. По-английски это звучит как

inflatable curtain, поэтому система получила сокращенное название IC. Учитывая, что в сложенном состоянии система занимает не очень много места, ее расположили прямо в продольном ребре крыши. Как только

происходит боковой удар, датчики посылают сигнал на срабатывание IC. Занавесь выстреливается из своего места хранения и заполняется газом за 25 мс. В надутом состоянии она представляет собой «трубу», которая

располагается на уровне глаз пассажира. Боковая подушка безопасности защищает при этом туловище пассажира. Учитывая, что занавеска очень длинная - от лобового до заднего стекла, она одновременно защищает как

впереди сидящих, так и сзади сидящих пассажиров. Система 1C поможет также и в том случае, когда автомобиль, вылетев с дороги, «обмотал» боком столб или дерево. Пока занавеска безопасности находится на стадии доводочных работ, но можно смело предположить, что в течение пары лет

она войдет в серийную комплектацию автомобилей Volvo.

Несколько другим путем пошли разработчики концерна BMW. Они предложили систему безопасности, получившую название ITS (Integrated

Tubular Sidebag), что расшифровывается как «встроенная подушка-труба». И это название не случайно, т. к. в надутом состоянии ITS представляет собой действительно трубу. В нерабочем состоянии она размещается в стойке

ветрового стекла и в верхней части проема передней двери. На концах трубы

размещены мощные ремни, которыми она крепится под панелью приборов с одной стороны и в районе задней двери - с другой.

Активизируясь от датчиков удара, аналогичных датчикам боковой подушки безопасности, она за тысячные доли секунды в несколько раз увеличивается в диаметре. При этом значительно сокращается диаметр трубы, благодаря чему

существенно увеличивается ее жесткость в поперечном направлении. Причем конструкторы позаботились о том, чтобы труба одинаково защищала человека независимо от его роста: она натянется точно на уровне его головы. Проведенные при испытаниях краш-тесты показали эффективность системы

ITS. Вначале наносили удар автомобилю без боковой защиты, затем - оснащенному подушкой-трубой. Измерения показали, что в первом случае манекен получал повреждения головы, гарантирующие смерть человека в

реальных условиях. В автомобиле, оснащенном ITS, тяжесть повреждения головы была в 7 раз меньше. Испытания показали, что новая система отлично защищает не только голову, но и шейные позвонки. При боковом ударе

весьма велик риск их повреждения из-за резкого перемещения головы. Труба выполняет роль своеобразного подголовника. По заверениям разработчиков, система ITS прекрасно защищает пассажиров не только в случае

столкновения легковых автомобилей, но и при ударах большими джипами с

«кенгуринами», грузовиками и автобусами. Кроме того, учитывая, что подушка-труба раскрывается поперек оконного проема, то она препятствует

выпадению через окно при опрокидывании автомобиля, частично защищает глаза от разбившегося стекла. В ближайшее время ITS начнут серийно устанавливать на автомобили «седьмой» и «пятой» серий. Таким образом, общее число подушек безопасности на автомобиле BMW возрастет до 8. В

современном автомобиле все большее применение находят адаптивные подушки безопасности. В отличие от традиционных подушек безопасности они определяют вес защищаемого ими человека, силу удара. В зависимости

от нее компьютер в доли секунды определяет количество газа, подаваемого в подушку, чтобы снизить вероятность получения травм пассажирами автомобиля в момент ее раскрытия. Надувными шторками на окнах,

предназначенными для снижения количества травм пассажирами автомобиля при боковом ударе, сегодня снабжаются десятки моделей автомобилей. Французские разработчики предложили к уже имеющимся подушкам

безопасности (зачастую их количество достигает восьми) добавить еще две. Они смонтированы в нижней части панели приборов. Одна из них должна защитить колени и голени водителя от возможных ударов о рулевую колонку, другая - оградить пассажира от возможного «подныривания» под

ремень безопасности. В последнее время наметилась тенденция изменения места расположения датчика замедления. До сего времени его располагали на центральном тоннеле кузова в районе передних сидений. Фирма Bosch

разработала систему, датчики которой буквально опутывают весь автомобиль. Датчик фронтального удара располагается под фарами и посылает сигнал о столкновении уже через 10 мс (при «классическом»

расположении сенсора - через 50 мс). Кроме того, в дверные пороги

вмонтировано по два сенсора удара, срабатывающие при боковом ударе. Частично эта система уже нашла применение на серийном Ford Mondeo. Правда, пока устанавливается один сенсор на переднем бампере.

Но сколько бы ни было в автомобиле установлено подушек безопасности,

они могут спасти только при одном условии - если водитель и пассажир пристегнуты ремнями безопасности, в противном случае подушки могут

привести к очень тяжелым увечьям.

2.3.7. Приборные панели

При конструировании панели приборов и выборе материалов для ее изготовления необходимо учитывать, что голова человека может вынести замедление до 80 g при его продолжительности не более 3 мс. Приборная панель автомобиля должна рассматриваться состоящей из двух зон - зоны водителя и зоны переднего пассажира. При закреплении пассажира поясным ремнем безопасности голова его ударяется в определенное место щитка приборов - обычно сверху и сзади (рис. 2.3.12). Это необходимо учитывать при изготовлении щитка.

При скорости 24 км/ч и постоянном замедлении 80 g величина перемещения до полной остановки должна составлять 28,4 мм, при скорости 48 км/ч - 114 мм. Для обеспечения безопасности пассажиров от травм при лобовом ударе на скорости 50 км/ч необходимо обеспечить сминание мягкой обивки приборного щитка на глубину 460 мм. Это конструктивно сделать трудно, и поэтому сочетание трех факторов (деформация рамы в 600 мм, ремни безопасности и мягкая обивка интерьера) позволяет получить перемещение в

750 мм, достаточное, чтобы снизить скорость пассажира.

В соответствии с Правилом № 21 ЕЭК ООН детали панели, ограничивающие

не должны иметь острых граней и углов, выступающие части (кнопки, ручки) должны быть утоплены и покрыты мягкой обивкой. Переключатели, кнопки, расположенные на панели приборов в зоне возможного удара о них водителя и выступающие над поверхностью панели на 3. 9,5 мм, должны иметь минимальное поперечное сечение площадью 200мм2 и закругленные кроя с радиусом закругления не менее 2,5 мм. Детали, выступающие над панелью более чем на 9,5 мм, должны под действием горизонтального усилия 378 Н, направленного вперед, отсоединяться, обламываться или утапливаться, так чтобы высота части детали, выступающей над панелью, была не более 9,5

В процессе испытаний различных конструкций панелей установлено, что величина замедления не является постоянной, и поэтому для поглощения достаточного количества энергии толщина панелей должна быть удвоена. Форма поперечного сечения должна быть выбрана так, чтобы происходил прогиб при ударе. Однако материал панелей должен обладать достаточной прочностью, чтобы не разрушаться в процессе изготовления и эксплуатации. Поверхность должна быть гладкой, чтобы не допускать повреждений конечностей при слабых ударах, и в то же время щиток должен достаточно

легко ломаться при ударах головой. Этим требованиям не удовлетворяют

упругие пенистые материалы, которые вызывают обратный отброс головы после удара. Необходимого разрушения можно добиться, используя материалы, поглощающие энергию при остаточных деформациях. Конструкция панелей должна быть малочувствительной к изменению места удара. На основании предварительных проверок для проведения последующих испытаний был разработан полукруглый щиток. Испытания проводили на секции панели длиной 916 мм и на полной панели - для установления соответствующих соотношений. Тип пластмассы оказывает существенное влияние на энергопоглощающие характеристики конструкций. Были проверены и панели, выполненные полностью из пластмассы, но без наружной губчатой облицовки. При этом, несмотря на низкие замедления, наблюдается пробой щитка до соприкосновения головы манекена с нижним основанием. Этот недостаток удалось устранить, подложив под щиток жесткий уретановый пенопласт. Энергия поглощается еще больше, если в пенопласте сделать пустоты в виде прорезей и отверстий. Испытания секций панелей из различных пластмасс с губчатой облицовкой и виниловым покрытием показали, что разница в способности поглощать энергию хорошо обнаруживается при ударе со скоростью 49 км/ч и почти неразличима при скорости 24 км/ч. Наилучшие результаты получены при использовании панели из стирана с 20%-ным содержанием стекловолокна или из нейлона с

30% -ной примесью стекловолокна. Уретановый пенопласт облицовки имел толщину 19 мм и плотность 127,5 кг/м3, виниловое покрытие имело прочность 84,4 кг/см2 и удлинение 200%. Облицовка панели уретановым пенопластом в месте удара уменьшает высокочастотные пики, но не обладает способностью поглощать энергию. При жесткой панели добавление винилового покрытия существенного изменения не вносит. Для сильно же деформирующихся и равномерно разрушающихся панелей с виниловым покрытием получены совершенно другие результаты. Покрытие распределяет усилие более равномерно по панели и тем самым обеспечивает уменьшение ускорений, делая диаграмму ускорения более пологой и увеличивая в то же время скорость отдачи.

2.3.8. Автомобильные сиденья

Автомобильное сиденье отличаются от сидений, предназначенных для использования в домах и общественных местах (кресел, диванов, стульев и т.п.), прежде всего тем, что они находятся в движущемся объекте, который подвергается динамическим воздействиям. Это определяет требования, которым автомобильные сиденья (прежде всего сиденье водителя) должны удовлетворять.

Эти сиденья должны обеспечивать:

- удобную позу водителя и пассажира;

- благоприятное распределение давлений на участки тела;

- защиту человека от вибраций и других динамических воздействий;

- передачу телу человека (водителя) необходимых динамических воздействий, чтобы он мог «чувствовать» автомобиль;

- фиксацию тела в определенном положении, несмотря на динамические воздействия, прежде всего горизонтальные;

- возможность изменения позы.

Материал обивки сиденья должен быть паропроницаемым, но в то же время обеспечивать необходимую термоизоляцию, обивка сиденья должна

противостоять загрязнениям, легко очищаться, быть износостойкой и не изнашивать одежду.

Как видно, требования во многом противоречивы и взаимно исключают друг друга, рациональное решение, как обычно, достигается в результате

Сиденье должно соответствовать стандартным требованиям пассивной безопасности, прежде всего должна быть обеспечена необходимая прочность

сиденья (ГОСТ Р 41.80—99 (Правило № 80 ЕЭК ООН)). Автомобильное сиденье (подушка, спинка и их крепление) должно выдерживать горизонтальную нагрузку, направленную вперед и назад, приложенную в

центре масс сиденья и равную двадцатикратному весу сиденья, и направленный назад момент относительно точки H около 530 Н·м.

Удобная поза водителя и пассажира обеспечивается габаритными

параметрами сиденья, формой и упругостью подушки сиденья и спинки. Основная нагрузка от веса сидящего человека приходится на седалищные бугры, сравнительно небольшие зоны на ягодицах, которые «приспособлены» для восприятия значительных давлений. В зависимости от наклона подушки сиденья и ее формы таз человека может занимать различное положение (рис.

На рис. 2.3.19, а изображено положение таза водителя или пассажира при плоском сиденье. Вес верхней части корпуса создает на плече l вращающий

момент, действующий на таз. При этом седалищные бугры сползают вперед, а позвоночник неестественно изгибается. Стрелки показывают основные силы,

сдвигающие тело человека. На рис. 2.3.19, б изображено сиденье, имеющее опорный валик 1, который препятствует скольжению туловища вперед. Опора

2 в зоне поясницы поддерживает таз, он занимает анатомически правильное

положение, и мышцы туловища расслабляются. Стрелки поясняют направление сил, удерживающих тело человека. Положительный эффект достигается также наклоном подушки сиденья спереди назад. При этом необходимый угол наклона зависит от высоты сиденья и положения бедер.

Способность человека чувствовать давление на различные участки кожи называется тактильной чувствительностью. Когда человек занимает на сиденье правильное положение, основная вертикальная нагрузка приходится

на седалищные бугры или располагается несколько впереди них. Здесь между костями таза и сиденьем находятся только кожа и жировые прослойки (мышечных волокон нет). Величина давления в этой зоне может быть около 7

кПа. В других местах подушки сиденья, с которыми соприкасается тело человека, давление должно быть существенно ниже. На рис. 2.3.20 показаны эпюры удовлетворительного распределения давления на подушке и спинке.

Рис. 2.3.19. Влияние профиля сиденья на положение позвоночника:

а – при плоском сиденье; б – при сиденье с опорным валиком;

1 – опорный валик; 2 – опора в зоне поясницы

Рис. 2.3.20. Эпюра удовлетворительного распределения давлений (кПА)

на спинку (а) и подушку (б) сиденья

Позвоночник человека имеет выгибы вперед (например, поясничный лордоз) и назад (например, кифоз в области лопаток). В области под лопатками надо обеспечить поддержку спины, давление в этой зоне будет выше. В области крестца давление также может быть высоким, особенно если водитель с большой силой нажимает на педали. Такое распределение давлений благоприятно.

Для удерживания тела от смещения в боковом направлении можно сделать форму сиденья вогнутой, чашеобразной, но такое сиденье, удобное, например, для гонщиков на соревнованиях типа ралли, при обычной езде будет сковывать движения и затруднять изменение позы, что в конечном итоге приведет к усталости. Поэтому для обычных автомобилей ограничиваются тем, что в боковых частях подушки делают валики, которые не увеличивают существенно давление на внешние стороны бедер, но препятствуют боковому смещению тела при крутых поворотах. Вогнутая форма придается также и спинке.

Способность сиденья изолировать человека от динамических, прежде всего вибрационных, воздействий определяется упругостью сиденья и способностью демпфировать колебания. Человек, сидящий на упругом сиденье, представляет собой колебательную систему. Эта система имеет определенную частоту собственных колебаний, и если эта частота совпадает с собственной частотой колебаний подрессоренной массы автомобиля или близка к ней, то возникает резонанс (амплитуда колебаний человека на сиденье резко возрастает). Амплитуда колебаний уменьшается с увеличением демпфирования колебательной системы. Если характеристика упругости подушки сиденья нелинейна, т. е. ее жесткость возрастает с увеличением сжимающей силы, то резонансные явления проявляются слабее. Свойства колебательной системы «человек—сиденье» удобно оценивать величиной статического прогиба, т.е. деформацией сиденья под действием веса человека. Статический прогиб однозначно связан с частотой собственных колебаний. В среднем для комфортабельных мягких сидений можно принять деформацию подушки от веса человека равной около 80 мм, для жестких спортивных сидений — около 45 мм.

Упругодемпфирующие характеристики автомобильных сидений зависят от их конструкции, в частности, от того, какой вид упругого элемента

использован. Сиденья с металлическими упругими элементами показаны на рис. 2.3.21. Система из стальных пружин, независимо от их вида, накрывается сверху каким-либо мягким материалом, а уже затем — обивкой.

Различные пружины из стальной проволоки обеспечивают при правильном конструировании хорошие упругие свойства сиденья, но демпфирование иногда оказывается недостаточным. Повысить демпфирующие свойства

сиденья удается, например, если каждую из витых пружин заключить в отдельный чехол из ткани, но это можно сделать только вручную, и сиденье получается дорогим.

Рис. 2.3.21. Сиденья с металлическими упругими элементами:

а - цилиндрические пружины сжатия; б – пружины непрерывного плетения; в – змейковые пружины; г – горизонтальные пружины растяжения

Пример такой конструкции показан на рис. 2.3.21, а справа. Пружины непрерывного плетения (рис. 2.3.21, б), для которых используется тонкая стальная проволока, тесно соприкасаются между собой, их витки входят друг в друга, и возникающее трение интенсивно гасит колебания. Такие сиденья применяются на многих легковых автомобилях. Змейковые (зигзагообразные) пружины (рис. 2.3.21, в), используемые иногда в сочетании с витыми пружинами, позволяют получить хорошие характеристики упругости сиденья с правильным ее распределением по поверхности, но при этом не всегда могут обеспечить достаточное демпфирование. Стальные пружины растяжения используются на недорогих автомобилях, и при их применении правильное распределение жесткости по поверхности сиденья затруднительно.

В качестве упругих элементов сидений часто используются различные вспененные синтетические материалы. Примеры конструкций таких сидений

приведены на рис. 2.3.22. Для получения нужных характеристик упругости сиденья в массиве подушки устраиваются воздушные полости (рис. 2.3.22, а). Сиденье с резиновыми (чаще с резинотканевыми) лентами в качестве основного упругого элемента (рис. 2.3.22, б) имеет примерно те же свойства,

что и сиденье со стальными пружинами растяжения, но расположенную над ними прослойку можно делать более тонкой и мягкой, потому что ленты шире пружин и не продавливают ее. Жесткое формованное основание под

подушкой из вспененного материала (рис. 2.3.22, в), которое часто выполняется штамповкой из стального листа, обеспечивает нужную форму подушки, но защита от вибраций ограничена. Такие сиденья часто

используются в городских автобусах, иногда наряду с ними применяются жесткие сиденья, часто отформованные заодно со спинкой (рис. 2.3.22, г).

Рис. 2.3.22. Сиденья с неметаллическими упругими элементами:

а – с подушкой из вспененной резины или полиуретана; б – с резиновыми лентами; в – с подушкой на жестком основании; г – жесткое

Наилучшую защиту от низкочастотных колебаний обеспечивает подрессоренное сиденье (рис. 2.3.23).

Подушка и спинка такого сиденья обычно выполняются из вспененного

материала на штампованных из стального листа основаниях. Основное устройство сиденья — система подрессоривания. Она включает в себя направляющее устройство, упругий элемент и демпфирующее устройство. Упругий элемент может быть разных типов и конструкций: стальная пружина или торсион, пневматический баллон. Упругий элемент имеет устройство для регулирования в зависимости от массы человека, пользующегося сиденьем. Такие сиденья, как правило, применяются для водителей тяжелых грузовых автомобилей и тракторов. Демпфирующее устройство, чаще всего гидравлический амортизатор, обеспечивает нужную степень затухания колебаний, иногда имеет регулировки. Для подгонки положения сиденья под размеры конкретного человека оно снабжается системой регулировок.

Из-за трения тела о сиденье при движении транспортного средства, от теплоты и испарений, выделяемых телом, между телом человека и сиденьем

возникает неблагоприятная среда. Одежда становится влажной, создается ощущение дискомфорта. Важнейшим свойством обивки и непосредственно

прилегающего к ней изнутри материала сиденья является паропроницаемость. Наилучшей паропроницаемостью обладают ткани из натуральных волокон. Однако для сидений большинства транспортных средств они применяются ограниченно, потому что часто не обладают

необходимой износостойкостью, сравнительно легко загрязняются и с трудом чистятся.

Рис. 2.3.23. Подрессоренное сиденье

Для сидений дорогих автомобилей применяются ткани из натуральных волокон в комбинации с синтетическими, чаще всего имеющие короткий мягкий ворс. Полностью синтетические ткани успешно используются на автомобилях малых и средних классов. Натуральная кожа обладает большинством желательных свойств, однако она дорогая, поэтому применяется на дорогих автомобилях. Очень часто используются различные материалы под общим названием «искусственная кожа». Обычно это ткань с покрытием из синтетического материала. Для обеспечения необходимой паропроницаемости искусственная кожа делается перфорированной.

На дорогих автомобилях иногда применяются специальные вентиляционные устройства, расположенные внутри сидений, которые позволяют создавать наиболее комфортные условия для человека.

Необходимо, чтобы обивка сиденья имела определенные фрикционные свойства, шероховатость. Это препятствует нежелательному перемещению человека при горизонтальных ускорениях. В то же время поверхность материала обивки не должна быть излишне грубой, потому что это будет

способствовать изнашиванию одежды.

Для повышения комфортабельности транспортного средства, особенно в холодное время года, на многих автомобилях устанавливается система

Помимо разработки специальных безопасных сидений, постоянно улучшаются существующие конструкции: усиление крепления сидений;

фиксация спинок передних сидений защелками; ограничение перемещения головы в момент удара при помощи подголовников. Рассмотрим, как эти изменения могут влиять на характер травм, получаемых пассажирами.

Усиленное крепление передних сидений применяется с целью уменьшить аварийные нагрузки на сидящих в них людей, особенно когда пассажиры, находящиеся сзади, не имея предохранительных устройств, упираются в спинки передних сидений. Однако в этом случае задний пассажир ударяется

о спинку переднего сиденья с большей силой и получает более тяжелую травму. В последние годы серьезное внимание стали уделять надежному

креплению подушки заднего сиденья и его спинки. В результате существенно уменьшилось число случаев, когда подушка или спинка отрываются, дополнительно нагружая пассажиров, сидящих сзади, во время аварии. Аварийная нагрузка на сидящих спереди уменьшается в случае фиксации опрокидывающейся спинки переднего сиденья при помощи защелки. Однако при этом возрастает число травм шеи, получаемых передними пассажирами при наезде на автомобиль сзади, если на спинках передних сидений не установить подголовники. При фиксации спинок сидений с помощью защелок задние пассажиры не ударяются о детали интерьера передней части салона. В результате предотвращаются травмы, получаемые при откидывании вперед спинок передних сидений. Но если пассажир, сидящий сзади, не имеет какого-либо предохранительного устройства, ограничивающего его перемещение, то он ударяется о неподвижную спинку сиденья с большей силой, чем в том случае, когда спинка переднего сиденья откидывается под действием его веса вперед. Следовательно, при лобовых аварийных ударах травматизм задних пассажиров при ударе о жесткую неподвижную спинку возрастает.

Дополнение спинок сидений подголовниками должно производиться с учетом безопасности пассажиров, сидящих сзади. Многие из таких устройств

имеют металлическую фурнитуру, отдельные детали которой выступают назад, представляя собой повышенную опасность для заднего пассажира. Для

уменьшения травматизма пассажиров, сидящих сзади, необходимо снять металлические детали отделки с верхней и боковых граней спинок передних сидений; на задней поверхности спинок передних сидений поставить накладки из пластика или другого материала, обладающего повышенной

ударной энергоемкостью; усилить конструкцию задней двери и задней части боковины кузова, а также изменить расположение или конфигурацию жестких ручек, подлокотников, пепельниц и прочих деталей, выступающих

внутрь пассажирского помещения.

Задние сиденья современных легковых автомобилей отличаются повышенной прочностью. При скорости наезда 48 км/ч деформация задней

части сиденья практически отсутствует, а при скорости 89 км/ч величина деформации очень незначительна - всего 38 мм. Однако высоту спинки заднего сиденья рекомендуется увеличить, с тем чтобы пассажиры получили

надежную опору для головы. При установке на стандартное заднее сиденье, имеющее высоту спинки 533 мм, подголовников высотой 152 мм, даже высокие пассажиры хорошо защищены от травм при наезде на автомобиль сзади со скоростью 48 км/ч.

Поскольку задние пассажиры находятся намного ближе к месту удара, чем передний пассажир и водитель, то инерционные нагрузки, воздействующие на их грудную клетку и голову, в два раза больше. При наезде сзади задний

пассажир может удариться головой о задний брус крыши. В результате на позвоночник будет действовать значительное вертикальное усилие, которое может послужить причиной многих серьезных травм. Удар головой о крышу

сопровождается большими ускорениями головы и грудной клетки

(соответственно 24 g и 23 g). Таким образом, использовать заднее стекло и задний брус крыши для того, чтобы удерживать пассажира на сиденье, не рекомендуется. Если задний пассажир не ударяется головой о крышу, то воздействующие на него ускорения имеют меньшее значение, но возможен опасный перелом шейных позвонков при откидывании головы назад под действием сил инерции. Во избежание перелома необходимо увеличить высоту задних сидений. В соответствии с зарубежными нормативами остов сиденья и его салазки должны быть прочно закреплены на полу кузова, чтобы успешно сопротивляться действию сил инерции, направленных вперед и назад и превышающих собственный вес сиденья в 20 раз. При ударе в спину сиденья манекена, закрепленного поясным ремнем на заднем сиденье и перемещающегося со скоростью около 7 м/с, спинка должна деформироваться так, чтобы замедление манекена не превышало 80 g в течение 60 мс.

Сиденья автомобилей должны снабжаться подголовниками (рис. 2.3.24).

Они играют важную роль в системе пассивной безопасности, и требования к ним оговариваются ГОСТ 24309 — 90 (Правило № 25 ЕЭК ООН). Минимальная высота подголовника над точкой Н при измерении под углом

25° должна составлять 700 мм. Ширина подголовника не должна превышать

170 мм, и он не должен смещаться назад под действием статической нагрузки

890 Н более чем на 102 мм. Кроме того, к подголовнику предъявляются определенные требования по энергопоглощающим свойствам.

Рис. 2.3.24. Варианты конструктивного исполнения сидений автомобиля

В последнее время все большее применение находят так называемые активные подголовники (рис. 2.3.25). В момент удара сзади они отклоняются вперед, сокращая расстояние между головой и подголовником. Тем самым значительно уменьшается вероятность повреждения шейных позвонков.

Рис. 2.3.25. Сиденье с активными подголовниками.

2.3.9. Безопасные рулевые колонки

Исследованию влияния рулевой колонки на безопасность водителя при ДТП уделяется большое внимание. В настоящее время уже доказано, что при хорошо сконструированной и правильно расположенной рулевой колонке опасность травмирования водителей уменьшается на 30-40%. Испытания рулевых колонок производят с помощью специальных манекенов на различных стендах и движущихся автомобилях. Фирмой «Дженерал Моторс» были проведены обширные исследования эффективности рулевых колонок, поглощающих энергию удара. Из 1100 случаев повреждения передней части кузова легкового автомобиля отобрали 222 случая, в которых рулевая колонка была сжата, а рулевое колесо - деформировано. При анализе указанных случаев было обнаружено, что на величину продольного сжатия рулевой колонки при ударе об нее тела водителя влияют: рост и вес водителя, его положение на сиденье, наличие ремней безопасности, тип препятствия, о которое ударяется автомобиль, и скорость (относительная) в момент столкновения. Первые четыре фактора учитываются статистическим анализом. Что же касается относительной скорости автомобиля в момент столкновения, то она пропорциональна величине продольной деформации рулевой колонки. Степень поглощения удара рулевой колонкой в большой мере зависит от относительной скорости автомобиля в момент столкновения, что в конечном счете влияет на тяжесть ранения водителя. Характеристики безопасного рулевого управления были также проанализированы в отношении ранений головы водителя при ударе ее о рулевое колесо автомобиля.

Исследовались также влияния направления удара автомобиля о препятствия

(лобовое или смещенное относительно оси автомобиля) на характер ранения водителя о рулевую колонку. Тяжесть ранений водителя при ударе о рулевую

колонку при столкновении автомобиля под углом к своей продольной оси

уменьшена по сравнению с лобовым столкновением, так как тело водителя при этом скользит в сторону и с меньшим усилием ударяется о рулевую колонку. Для воссоздания более объективной картины к рассмотренным ранее 222 случаям было добавлено еще 22 случая с тяжелыми ранениями водителей. При продольном сжатии рулевой колонки менее 125 мм около

80% водителей или имели небольшие ранения туловища, или вовсе оставались невредимыми. Даже при продольном сжатии свыше 125 мм около

50% водителей не получали серьезных повреждений. Большинство смертельных случаев произошло при столкновениях с относительной

скоростью выше 105 км/ч и при продольном сжатии колонки от 150 до 220 мм. Для оценки эффективности применения рулевых колонок, поглощающих энергию удара, было проведено сравнение характера ранения водителя при

столкновении автомобилей, оснащенных подобными рулевыми колонками (148 случаев), с характером ранения водителя при столкновении обычных автомобилей (1500 случаев). Эти данные были получены от организации по

исследованию последствий автомобильных катастроф. Выявлено, что вероятность получения тяжелых ранений увеличивается при использовании обычной рулевой колонки. Более тщательные исследования поглощающих

энергию удара рулевых колонок и характера ранений водителя при автомобильных столкновениях различного типа были выполнены в Научно- исследовательском центре биомеханики Университета Вейн.

При лабораторных испытаниях рулевой колонки, поглощающей энергию удара, с использованием манекена, пристегнутого ремнем безопасности к сиденью, суммарное динамическое воздействие тела манекена-водителя на рулевое колесо составляло от 750 до 830 кг. Это динамическое воздействие

делилось между нагрузкой на ступицу рулевого колеса (245-335 кг) и нагрузкой на обод (около 495 кг). Скорость в момент столкновения динамических саней с барьером составляла от 39,3 до 47,4 км/ч. Рулевое

колесо с тремя спицами, которое использовали в этих опытах, деформировалось при приложении к нему статической нагрузки 363-454 кг (при действии сил поперек ступиц) или 113 кг (при концентрированном

осевом усилии в верхней части обода рулевого колеса). Средние нагрузки на рулевое колесо были значительно меньше максимальных, равных 830 кг. Если принять, что эта максимальная нагрузка вызывает продольное сжатие

(или продольный изгиб) рулевой колонки на 20 см, то рулевая колонка способна поглотить 166 кгм энергии. По расчетам, такая энергия может быть полностью поглощена рулевой колонкой (при весе водителя 75 кг), если скорость автомобиля в момент столкновения с препятствием равна 24 км/ч.

При скорости же автомобиля, равной 48 км/ч, рулевая колонка может поглотить только 25% кинетической энергии удара, а при скорости 96 км/ч - только 6,7%,

Продольное сжатие рулевой колонки не должно начинаться, если силы, действующие на тело водителя со стороны рулевого колеса, ниже уровня, вызывающего травмы. Такое сжатие должно начинаться только при

динамическом усилии на тело водителя, вызывающем травмы, и пре- кращаться, когда эти усилия упадут до уровня, безопасного для человека. Итак, рулевая колонка является основным источником травм водителя при лобовых ударах. Ее опасность усугубляется еще и тем, что до сих пор многие водители не пользуются предохранительными ремнями. Рулевая колонка может быть безопасной в том случае, если при лобовом ударе водителя о рулевое колесо (вторичный удар) не возникает чрезмерных нагрузок. Требования к системе рулевого управления регламентируются Правилом №

12 ЕЭК ООН. В соответствии, с которым при испытании на лобовое столкновение с барьером при скорости 48,3 км/ч верхняя часть рулевой

колонки не должна перемещаться в горизонтальном и в вертикальном направлении более чем на 127 мм. Во время удара туловища сила, с которой

рулевая колонка воздействует на туловище не должна превышать 11,11 кН.

В соответствии с этим все автомобиля «General Motors» еще в 1967 г. были оборудованы энергоемкими рулевыми колонками, которые были

разработаны в результате многолетних исследовательских работ.

В конечном итоге выбранная конструкция с сетчатым энергопоглощающим элементом, рассчитанная на заданную деформацию при лобовых ударах,

удовлетворяла предъявляемым требованиям и была достаточно технологична для производства. Однако эта конструкция на американских автомобилях уже в 1969 г. была заменена на другую, более дешевую и технологичную.

В этом случае рулевую колонку делают телескопической (рис. 2.3.26). Между внутренней и наружной трубами колонки располагают с натягом несколько кольцевых сепараторов с закаленными стальными шариками. При сильном ударе одна труба входит в другую, вдавливая шарики в их стены, и тем

самым гася энергию по заданной характеристике.

Европейские безопасные рулевые колонки более разнообразны. В некоторых случаях рулевой вал делается многозвенным (например, «Porsche»), что

предотвращает его внедрение в салон при ударе (рис. 2.3.27).

Рулевая колонка состоит из трех валов, имеющих два карданных сочленения.

Рулевой механизм реечный, причем шестерня рулевого вала установлена точно посередине рейки. При лобовом столкновении с любой скоростью

энергия удара не передается той части рулевого вала, которая смонтирована в щите передка кузова и заканчивается рулевым колесом. Фирма «Volkswagen»

использует в нижней части рулевого вала энергоемкий элемент, представляющий собой сетчатую трубку большего, чем вал, диаметра, способную передавать необходимый крутящий момент при повороте колес.

Рис. 2.3.26. Безопасная рулевая колонка со стальными шариками

Рис.2.3.27. Безопасные рулевые валы:

а – отклоняющийся в строну; б – откидывающийся вверх

Рис. 2.3.28. Рулевой вал со сминаемыми при ударе элементами:

1 – вал до удара;2 – вал в процессе смятия;

3 – полностью «сложенный» вал; 4 – максимальный ход рулевого вала

Все большее применение в автомобилестроении находят сминающиеся рулевые колонки (рис. 2.3.28). Колонка представляет собой вал, имеющий на нижнем конце один или два пояска пониженной жесткости за счет ослабления вала по диаметру отверстиями. Во время столкновения водитель ударяется о рулевое колесо, которое передает усилие на рулевую колонку, сжимая ее. Величина деформации зависит от скорости, веса человека, толщины трубы и материала.

2.3.10. Безопасное рулевое колесо

В 1959 г. фирма «Mercedes Benz» сконструировала безопасное рулевое колесо, имеющее ступицу увеличенного диаметра, снабженную предохранительной мягкой накладкой. С этого времени такое колесо применяется в качестве стандартного на автомобилях всех моделей этой фирмы. Для выявления влияния упругости рулевого колеса на величину динамических нагрузок при соударении с телом человека в 1961 г. в ФРГ проводились исследования. Было установлено, что рулевое колесо

«тюльпанного» типа оптимальной с точки зрения безопасности конструкции должно иметь две спицы, расположенные не диаметрально противоположно, а под углом 140-160°. Кроме того, чтобы исключить возможность удара водителя грудью в ступицу, последнюю нужно «утопить» настолько, чтобы спицы оказались наклонными к плоскости обода на угол не менее 20°. Энергопоглощающая рулевая колонка увеличивает путь замедления и выполняет, таким образом, роль деформируемого контрпункта, предотвращая деформацию грудной клетки. Запатентованная в 1954 г, Б. Барени (В. Barreny) безопасная конструкция рулевого колеса объединяет в

себе преобразование энергии с оптимальным распределением давления по всей площади тела (грудной клетки). В этой конструкции смягчение удара происходит не только благодаря пластической деформации колонки в продольном направлении, но и благодаря тому, что грудная клетка приходит в соприкосновение с расположенной под соответствующим углом площадкой. В США впервые выпустили серии энергопоглощающих колонок, показавших высокую эффективность с точки зрения безопасности конструкции. Так, рулевое колесо с предохранительной мягкой накладкой, площадь которой (подобранная экспериментально) составляет ступенчатую телескопическую ступицу (типа сильфон), запатентовано фирмой Ford. В настоящее время большое внимание уделяется конструированию рулевого колеса с гибким ободом, допускающим упругую деформацию не менее 100 мм и остаточную деформацию порядка 250мм (рис. 2.3.29).

Рис. 2.3.29. Безопасные рулевые колеса:

а – рулевое колесо со ступицей большого диаметра; б – тюльпановое колесо; в и г – рулевое колесо с гофрированным элементом соответственно до удара и после него; 1 – гофрированный элемент

2.3.11. Ветровые стекла

Статистика дорожно-транспортных происшествий убедительно показывает, что большое количество травм водителей и пассажиров передних сидений связано с ветровым стеклом. Около 10-15% всех повреждений от внутренних элементов в салоне автомобиля приходится на ветровые стекла.

Примерно такую же роль играют они и в нанесении смертельных ран. Вообще травмы, наносимые ветровым стеклом, всегда отличаются особенной тяжестью: сотрясение мозга, пробивание черепа, повреждение глаз и т.п. Поэтому исследования, направленные на повышение безопасности ветровых стекол, имеют особую актуальность.

В соответствии с Правилом № 43 ЕЭК ООН главными требованиями к стеклам транспортных средств являются высокая прочность и обеспечение определенного вида разрушений. Ветровые стекла из трехслойного стекла испытываются при температуре -20 и +40 °С ударом шара массой (227 + 2) г, падающего с высоты 8,5. 12 м, при этом масса осколков не должна быть более 12. 25 г при толщине стекла 4,5. 6,5 мм. Они должны быть стойкими к пробиванию шаром массой (2260 ± 20) г диаметром около 82 мм, падающим с высоты 4 м. Такой шар не должен проходить сквозь стекло в течение 5 с после удара. Ветровые стекла должны также выдерживать удар манекеном, падающим с высоты 1,5 м.

Изделия из закаленного стекла должны выдерживать удар шаром массой (227

± 2) г, падающим с высоты 2. 3 м. Характер разрушения изделий из закаленного стекла должен быть таким, чтобы в любом квадрате размером 50

х 50 мм было не менее 40 и не более 400 элементов.

В настоящее время применяют ветровые стекла двух типов: закаленные и слоистые. Большое преимущество ветровых стекол, прошедших закалку,

заключается в том, что они при разбивании не дают осколков с острыми углами и гранями, которые могут причинить глубокие и опасные порезы.

Закаленные стекла более упруги, нежели слоистые, поэтому при ударе изнутри они лучше поглощают кинетическую энергию удара, т. е. менее опасны с точки зрения получения сотрясения мозга. Закалка стекла

обеспечивает ему повышенные прочностные показатели. Однако при этом возникают остаточные напряжения, под действием которых при малейшем повреждении все стекло трескается и становится непрозрачным. Чем толще закаленное ветровое стекло, тем больше оно теряет свою прозрачность при

повреждении. Подобное ухудшение видимости очень опасно, особенно при движении с больший скоростью. В случае растрескивания рекомендуется быстро выбить ветровое стекло, если оно не вылетело под воздействием

динамического давления. Для того чтобы уменьшить потерю видимости, стали применять ветровые стекла с закалкой не по всей поверхности, а только в некоторых местах, непосредственно перед водителем или в виде

закаленной полосы. Однако местная закалка ведет к тому, что ослабляется прочность стекла в зонах, не подвергнутых закалке.

В разных странах требования к ветровым стеклам различны. Во Франции и

Германии можно применять безопасные ветровые стекла любого типа. В таких же странах, как США, Канада, Швеция, Италия, разрешается применять лишь слоистые стекла, которые состоят обычно из двух профилированных стекол с прослойкой из прозрачного пластика, например поливинилбутирола. Основное преимущество слоистых ветровых стекол в том, что при ударе в них трещины распространяются из центра в радиальном направлении. В результате даже поврежденное стекло практически сохраняет свою прозрачность. Кроме того, оно сохраняет свою форму и не выпадает из проема кузова, так как осколки удерживаются на пластмассовой прослойке. Однако слоистые стекла более хрупки, чем закаленные, и поэтому менее упруги. Их осколки имеют острые углы и режущие кромки. Таким образом,

при аварии слоистое ветровое стекло может дать глубокие порезы и привести к сотрясению мозга. Особую опасность представляют случаи, когда при аварии пострадавший головой пробивает слоистое ветровое стекло. Пластмассовая прослойка удерживает острые осколки вокруг шеи, и при отдаче они глубоко врезаются в шею, причем исход почти всегда смертелен, так как вытащить голову обратно невозможно.

Для того чтобы избежать этой опасности, в США применяют только стекла, отличающиеся повышенной ударной прочностью или имеющие высокое сопротивление деформации. У этих стекол толщина пластмассовой

прослойки увеличена с 0,38 до 0,76 мм.

В настоящее время делают попытки изготовить стекла, сочетающие положительные свойства слоистых и закаленных стекол. Стекло такого типа

изготовлено бельгийской фирмой Glawerbe. Впервые подобные стекла были применены на автомобиле Alfa Romeo 33. Новое стекло состоит из двух тонких листов обычного стекла толщиной от 0,9 до 1,5 мм, склеенных друг с

другом при помощи прослойки из поливинилбутирола толщиной 0,7g мм. Листы стекла предварительно подвергают специальной химической обработке, существенно повышающей их прочность. Повышенная прочность

позволяет уменьшить толщину ветрового стекла в 2-3 раза, в результате чего вес стекла уменьшается примерно на 50%. Экономия в весе составляет от 2,5 до 4 кг в зависимости от размеров стекла. При уменьшении толщины стекло

становится более упругим, что способствует снижению травматизма. При ударе прозрачность стекла нарушается только в месте удара, а радиальные трещины распространяются на незначительную длину.

При ударе изнутри сначала вследствие деформации трескается парусный

лист стекла и только потом уже внутренний. При пробивании стекла пластмассовая прослойка обволакивает проникшую часть тела пострадавшего, предохраняя ее от дальнейших поражений. Получающиеся при этом осколки очень мелкие и не имеют острых углов и режущих кромок. При воздействии статической изгибающей нагрузки максимальное напряжение составляет 70-100 кг/см (у обычного стекла - 10, а у закаленного

- 35-40 кг/см). Под действием статической нагрузки максимальное растягивающее напряжение у такого стекла в два раза больше, чем у закаленного, и в 5-10 раз больше, чем у слоистого стекла, несмотря на то, что толщина такого стекла равна 1,5 мм, в то время как у закаленного толщина 4-

6 мм, а у слоистого — по 3 мм каждый слой. Стекло подобного типа значительно превосходит все остальные стекла и по своей сопротивляемости динамическим нагрузкам. Его динамическая прочность в 2-3 раза больше,

чем у закаленного, и в 5—10 раз больше, чем у обычного слоистого стекла. Подобное безосколочное ветровое стекло разработано американской фирмой Korning glas Wek.

Это трехслойное ветровое стекло имеет обработанный термохимический внутренний слой, который при сильном ударе растрескивается на множество гранул с тупыми краями, не вызывающими порезов, Внутренний слой

толщиной 1,8 мм изготовлен из стекла марки «Чемкор», а промежуточный

слой - из труднопробиваемого полимера толщиной 0,8 мм. Внешний слой из отожженного стекла имеет толщину 2,6 мм. Общая толщина стекла -5,2 мм, тогда как толщина обычного безосколочного ветрового стекла 7,1 мм. Вес нового стекла уменьшен с 16 до 11кг.

При ударе пассажира головой о стекло в первую очередь разрушается внешний слой, уменьшая сопротивление вдавливанию. Тонкий внутренний

слой продолжает изгибаться, поглощая энергию удара, прежде чем разобьется на тысячи мелких, не вызывающих порезов гранул. Полимерный амортизирующий слой затем растягивается, амортизируя удар головы

пассажира. Боковые стекла также являются частью поверхности автомобиля, о которую может удариться пассажир. Однако требований безопасности к ним предъявляется неизмеримо меньше: эти стекла должны быть только

безосколочными, не дающими при разрушениях острых кусков.

На долю лобовых стекол приходится от 10 до 34% всех повреждений,

получаемых водителями и пассажирами при ударе о внутренние элементы салона. Пока еще трудно сказать, какие стекла более «безопасны»:

закаленные или слоистые. И те, и другие имеют свои недостатки. Различные комбинации этих стекол (местная закалка) пока также неоптимальны. Работа

по созданию безопасных стекол ведется, и возможно, в скором времени мы будем иметь новый тип стекол, которые полностью удовлетворят требованиям безопасности.

2.3.12. Элементы интерьера

Анализ протоколов дорожных происшествий показывает, что пассажиры нуждаются в защите от удара и о внутренние поверхности салона. Пассажирское помещение должно быть спроектировано таким образом, чтобы исключить или ослабить «вторичный» удар, который происходит при недостаточной эффективности описанных выше ограничительных систем. Очевидно, что для высоких начальных скоростей удара невозможно предусмотреть абсолютно надежную защиту пассажира от травм вследствие удара о детали салона, особенно при ударах сбоку. Таким образом, при проектировании салона нужно стремиться путем совершенствования конструкции элементов, удар о которые служит причиной травм, свести к минимуму тяжесть травм. Это достигается применением материалов с повышенной энергоемкостью и использованием принципиально новых конструкций.

Требования безопасности, предъявляемые к внутреннему оборудованию легковых автомобилей регламентирует Правило № 21 ЕЭК ООН.

В соответствии с этим Правилом внутренние передние детали кузова, не являющиеся неотъемлемыми частями панели приборов, находящиеся в зоне

возможного удара головы и расположенные ниже уровня крыши и выше уровня панели приборов, за исключением частей, расположенных на расстоянии менее 100 мм от стенок и окон (стекол) кузова, должны обладать

способностью поглощать энергию. Металлическая арматура основания этих деталей не должна иметь выступающих и острых краев.

Полочка для мелких вещей и другие аналогичные элементы должны быть спроектированы и изготовлены так, чтобы их кронштейны не выступали в салон за габарит изделия. Части конструкций, обращенные внутрь салона,

должны иметь поверхности шириной не менее 25 мм с закругленными краями радиусом не менее 3,2 мм и должны быть покрыты материалом, способным поглощать энергию. В другом случае полочка и другие аналогичные элементы должны быть спроектированы так, чтобы они могли

отделяться, ломаться, значительно деформироваться или утапливаться под действием направленной вперед продольной горизонтальной силы величиной

378 Н. При этом не должно оставаться опасных выступов как на

кронштейнах, так и на полочке.

Нижний край панели приборов должен быть закруглен радиусом не менее 19

Определенные требования предъявляются к крышам автомобиля, в том числе и к открывающимся. Ширина выступающих конструктивных деталей крыши не должна быть менее высоты выступа, направленного внутрь салона, а радиусы закруглений краев не должны быть менее 5 мм. Если эти условия не выполняются, то эти элементы должны быть покрыты материалом, спо- собным поглощать энергию. Для автомобилей с мягким открывающимся верхом эти требования распространяются только на внутренние части верхних элементов дуг безопасности.

Люк открывающейся крыши должен быть изготовлен из материала,

способного поглощать энергию, или покрыт таким материалом в нерабочем

(закрытом) положении, либо должен закрываться заподлицо с крышей, либо иметь скругленную форму, а поверхность должна заканчиваться закругленными краями радиусом не менее 5 мм.

Устройства для открывания или приведения люка в действие должны при закрытом положении люка помещаться в зонах, с которыми не может соприкоснуться голова. Если это требование не выполняется, то эти

устройства должны изготавливаться из материала, способного поглощать энергию, либо при закрытом положении люка покрываться таким материалом, либо устанавливаться заподлицо, либо должны быть

спроектированы и изготовлены так, чтобы под воздействием силы величиной

378 Н, приложенной в направлении возможного удара, выступали не более чем на 25 мм над поверхностью, на которой они установлены, или отсоединялись (в этом случае не должно оставаться опасных выступов).

Задняя часть спинок сидений в зоне возможного удара должна обладать способностью поглощать энергию.

Части конструкций сидений, не входящие в зоны возможного удара, должны

иметь мягкую обивку для того, чтобы избежать непосредственного соприкосновения головы с элементами конструкции. Элементы конструкции в этих зонах должны иметь радиусы закруглений не менее 5 мм.

Жесткие края противосолнечных козырьков (шторок) и деталей их крепления, о которые может удариться голова, должны иметь радиусы закруглений не менее 3,2 мм.

Изложенные требования в отношении внутреннего оборудования в основном касаются легковых автомобилей. Однако их выполнение крайне желательно

для грузовых автомобилей.

Высота ручек, выступающих над поверхностью двери кабины грузового автомобиля, не должна быть более 35 мм для ручек стеклоподъемников и более 25 мм для остальных ручек. Если высота выступающих ручек

превышает заданные пределы, то они должны отгибаться или отсоединяться под действием направленной вперед горизонтальной силы 378 Н. При этом не должно оставаться опасных выступов высотой более 35 мм для ручек

стеклоподъемников и 25 мм для остальных ручек. Концы внутренних ручек привода замка следует закруглить, загнуть по направлению к поверхности двери и направить вперед по ходу автомобиля. Грани внутренних ручек

также нужно закруглить радиусом не менее 3,2 мм. Форма внутренних ручек должна способствовать уменьшению тяжести ранения водителя или пассажира при ударе о них.

Концерн General Motors применил на некоторых своих моделях особую конструкцию стойки ветрового окна, которая, по мнению концерна, обеспечивает лучшую защиту от ударов, чем конструкция с мягкой обивкой.

Мягкая обивка распределяет силы удара по большей части тела, но она фактически не снижает эти силы. В новой конструкции несущий элемент стойки заключен с воздушной прослойкой в герметический кожух из малоуглеродистой листовой стали. Объем такой конструкции не превышает

объема стойки с мягкой обивкой. При достаточно сильном ударе кожух деформируется, и нагрузки поэтому меньше, чем при стойке с мягкой обивкой, даже если удары выше средних по силе. Кроме того, концерн

General Motors ввел на свои автомобили еще одно важное новшество - безопасный внутренний брус над ветровым стеклом. Он должен переводить любой удар головы человека о крышу выше ветрового окна в скользящий

удар. При этом создается эффект действия уклона, направляющего голову вниз, что должно способствовать сокращению числа случаев повреждения шеи и головы людей при тяжелых лобовых столкновениях.

Несмотря на то что зеркало заднего вида, располагающееся обычно внутри салона в зоне удара, всегда служило одной из основных причин нанесения травм водителю и пассажирам при авариях, только в 1960 г. на автомобилях

«Mercedes Benz-220» появилось зеркало безопасной конструкции. Это была

одна из первых попыток решения данного вопроса. Конструкторы фирмы Mercedes предложили такое крепление кронштейна зеркала, которое бы при воздействии нагрузки в 5-6 кг позволяло ему выпадать из гнезда в панели крыши. В обычных же условиях кронштейн удерживается в гнезде посредством полусферических выступов двух штырей, раздвигаемых пружиной. В дальнейшем появились зеркала, кронштейны которых либо телескопируются, либо разрушаются при ударе о них головы человека.

Срабатывание кронштейна должно происходить при ударе в зеркало головы манекена (закрепленного только поясным ремнем) с силой 40 кг. В качестве дополнительных мер безопасности рекомендуется применять безосколочное зеркало, помещенное в легко деформирмируемый резиновый или пластмассовый кожух.

2.3.13 Послеаварийная безопасность

Послеаварийная безопасность – это совокупность конструктивных особенностей и дополнительных устройств, снижающих тяжесть последствий ДТП.

К числу опасных явлений, которые могут возникнуть в результате ДТП,

относят пожар, заклинивание дверей и заполнение водой салона, если автомобиль затонул.

Наиболее тяжелым последствием ДТП для пассажиров и водителя является возгорание автомобиля. Чаще возгорание происходит при тяжелых ДТП, таких как столкновение, наезды на неподвижные препятствия, а также

опрокидывание. Несмотря на небольшую вероятность возникновения возгорания (0,3. 1,2 %), их последствия тяжелейшие. Они вызывают почти полное разрушение автомобиля, и в случае невозможности эвакуации –

гибель людей. Во всех подобных ДТП топливо выливается из бака через отверстия, появившиеся в результате его повреждения, или через заливную горловину, при этом образуется топливно-воздушная смесь, которая и

К элементам послеаварийной безопасности относят средства противопожарной безопасности, средства эвакуации людей из салона

автомобиля, кабины грузового автомобиля, средства герметизации автомобиля и средства оказания пострадавшим медицинской помощи. Конструкция моторного отсека не должна допускать накопления топлива

или масла в любом его месте.

Заливные горловины топливных баков не следует располагать в пассажирском помещении или отделении водителя. Их рекомендуется размещать таким образом, чтобы исключалась возможность попадания

топлива на двигатель или выхлопную трубу при заправке.

Не допускается утечка топлива через пробку заливной горловины, которая не должна самопроизвольно открываться и выступать за поверхность кузова.

Топливный бак должен быть прочным и коррозионно-стойким, он не должен выступать за габаритную ширину кузова.

Трубопроводы системы питания нельзя располагать в пассажирском

помещении и отделении водителя, их необходимо защищать от повреждения. Недопустимо попадание топлива при утечке из трубопроводов на элементы выхлопной системы.

Все провода системы электрооборудования должны быть надежно защищены от обрыва, перетирания и изнашивания, они должны выдерживать воздействия высокой температуры и влажности, а в моторном отделении –

испарения масла и топлива; сила тока в них не должна превышать допустимого значения. Необходимо иметь не менее двух независимых цепей внутреннего освещения, чтобы выход из строя одной из них не отражался на функционировании другой.

Все электрические цепи питания приборов электрооборудования, за исключением стартера, системы зажигания, устройств остановки

двигателя и зарядной цепи аккумуляторной батареи, должны снабжаться плавкими предохранителями. Аккумуляторные батареи следует располагать в доступных местах, надежно изолировать от пассажирского

помещения и вентилировать окружающим воздухом.

На автобусах устанавливают аварийный выключатель, предназначенный для быстрой остановки двигателя, приведения в действие устройств для

прекращения подачи топлива, отключения аккумуляторных батарей и включения аварийной сигнализации, а также, как и на других автотранспортных средствах, огнетушители и медицинские аптечки.

Требованиями к пожарной безопасности предусмотрена установка перегородки из огнестойкого материала между моторным отделением или любым другим источником теплоты и остальной частью автобуса.

Основными направлениями совершенствования противопожарных устройств являются:

• установка автоматически включающихся пенных огнетушителей;

• применение устройств, автоматически размыкающих электрическую цепь автомобиля при возникновении механических перегрузок определенного уровня;

• использование устройств, автоматически впрыскивающих во время

аварии в топливный бак вещества, превращающие топливо в трудносгораемое вещество (композиции галогенов, кремниевые соединения и специальные смолы).

В легковых автомобилях и кабинах грузовых автомобилей эвакуация людей после аварии обеспечивается через входные двери. Для этого замки дверей не должны заклиниваться, о чем существует указание в отраслевых

стандартах, определяющих требования к ударно-прочностным свойствам кузовов и кабин.

В автобусах предусматриваются аварийные выходы (двери и окна) и

аварийные люки. Аварийные двери должны открываться снаружи и изнутри, не должны иметь устройств, предусматривающих использование любых видов энергии, кроме мускульной, должны иметь только переднюю навеску и открываться наружу. Аварийные окна должны выставляться только наружу и иметь устройства для быстрого удаления из проема. Аварийные люки должны открываться изнутри и снаружи, разрешено применение люков скользящего или отбрасываемого типов и запрещено применение откидных люков.

Аварийные выходы должны открываться без помощи инструмента. При этом время открывания аварийного выхода не должно превышать 3 с.

Если конструкция не обеспечивает полное открывание застекленных окон, являющихся аварийными выходами, в кабине должны находиться средства, которыми при аварийной ситуации можно разбить стекло.

Двери кабины должны быть оборудованы замками, запирающимися на ключ, и стопориться автоматически в крайних положениях.

Допускается устанавливать замок на одной двери при наличии на другой двери и аварийном выходе (если он имеется) внутренних запоров. Предотвращение попадания воды в салон, кабину автомобиля при его затоплении пока не регламентировано. Единственный путь борьбы с этим

явлением – повышение герметичности салона. Однако в этом направлении много нерешенных вопросов, так как спасение людей из затонувшего автомобиля зависит не только от его конструкции, но и от многих других

Таким образом, при конструировании автомобиля для обеспечения требований послеаварийной безопасности необходимо:

• топливный бак располагать в отдалении от двигателя;

• устанавливать бак сзади, так как встречные столкновения имеют более тяжелые последствия;

• устанавливать систему автоматического отключения источника электроэнергии при ДТП;

• обеспечивать пожаробезопасность топливных баков, заливных

горловин и топливопроводов;

• предусматривать устройства автоматического впрыска в бензобак веществ, снижающих возгораемость бензина;

• снабжать дверные замки системой блокировки в момент ДТП, предусматривать возможность их беспрепятственного открывания после ДТП для быстрой эвакуации людей;

• предусматривать устройства аварийной эвакуации людей (люки в крышах и на задней торцовой стенке, скатывающиеся крыши);

• предусматривать внутри салона инструменты для разбивания

или выдавливания стекол.

1. Чем определяется актуальность обеспечения пассивной безопасности транспортных средств?

2. Каковы различия внутренней и внешней пассивной безопасности?

3. Указать нормативы, комплексно регламентирующие пассивную безопасность легковых автомобилей.

4. Какие регламентируемые технические требования (методы испытаний)

применяются к специальным удерживающим средствам (системам)?

5. Указать нормативы, регламентирующие требования к отдельным элементам (узлам) легковых автомобилей, влияющие на пассивную без-

опасность транспортных средств.

6. KaKIIe TeXHWieCKIIe 1'pe6oBaHlli! perrraMeHTIIPYIOT rracciiBeyiO 6e3orracHOCTh rpy30BhiX aBTOM06IIrreiJ:?

7. ITo KaKIIM rroKaJaTeill!M orrpe,n:emreTcH rracciiBHaH 6e3orracHOCTh aBTo6ycoB?

Материалы: http://bookbk.net/book/119-bezopasnost-avtotransportnyx-sredstv-lomakin-v-v/40-23-razrabotka-konstrukcii-bezopasnogo-avtomobilya.html