Совокупность конструктивных элементов, применяемых для защиты пассажиров от травм при аварии, составляет систему пассивной безопасности ТС. Эта система представляет совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на снижение тяжести дорожно-транспортного происшествия. Большинство систем пассивной безопасности срабатывают во время столкновения, когда активные системы безопасности не смогли помочь водителю предотвратить или избежать столкновения. Система должна обеспечивать защиту не только пассажиров и конкретного автомобиля, но и других участников дорожного движения.
Важнейшими компонентами системы пассивной безопасности современных ТС являются:
- система подушек безопасности (передние, боковые, коленные и головные (занавески));
- подголовники;
- система ремней безопасности с натяжителями, включая систему безопасности детей (ISOFIX);
- безопасный, устойчивый к деформации кузов с крышей соответствующей прочности и зонами деформации в передней, задней и боковой частях автомобиля (они защищают пассажиров путём целенаправленного поглощения энергии столкновения);
- безопасные стёкла;
- активные подголовники;
- травмобезопасная рулевая колонка;
- травмобезопасный узел педалей;
- системы экстренного и аварийного вызовов и др.
Компоненты системы безопасности, размещенные на современном ТС, показанные на рис. 16.45.
В зависимости от типа и класса ТС применяются различные сочетания компонентов системы пассивной безопасности.
Рассмотрим наиболее важный элемент пассивной безопасности, которым являются фронтальные подушки безопасности водителя и переднего пассажира. Фронтальная подушка безопасности водителя располагается в рулевом колесе (рис. 16.46), переднего пассажира — в верхней правой части передней панели.
Основными элементами системы управления подушками безопасности являются набор датчиков (3…5) удара, пиропатроны газогенератора (источник энергии), подушки безопасности для водителя, устройство электронного контроля и управления, контрольную лампу на приборной панели.
Электромеханические ударные датчики работают по принципу обычного концевого выключателя – в трубке находится металлический шарик, который при резком ударе преодолевает сопротивление пружин и замыкает контакт, при этом образуется электрическая цепь, необходимая для работы системы.
В настоящее время вместо механических применяются электронные датчики. Такой датчик состоит из корпуса, блока обработки данных и микромеханического датчика ускорения, который может быть пьезоэлектрическим, конденсаторным или другого типа.
Датчик ускорения конденсаторного типа устроен, упрощенно выражаясь, как конденсатор (рис. 16.47). Отдельные пластины конденсатора закреплены неподвижно. Сопряженные с ними элементы являются подвижными и выполняют роль сейсмической массы. При столкновении сейсмическая масса, в данном случае подвижные пластины, перемещается в направлении к неподвижным пластинам и емкость такого конденсатора меняется. Блок обработки данных обрабатывает эту информацию, переводит ее в цифровой вид и передает данные в блок управления подушками безопасности.
Вместо датчиков ускорения для распознавания столкновения отдельные производители автомобилей устанавливают датчики давления. С помощью этих датчиков достигается более быстрое обнаружение удара в область двери.
При боковом столкновении эти датчики удара измеряют мгновенное изменение атмосферного давления в дверях.
Существует два типа датчиков удара: ёмкостный и пьезоэлектрический датчик давления. Датчики обоих типов состоят из чувствительного элемента и электронной системы обработки данных, установленных в один корпус.
Пьезоэлектрический датчик удара. Чувствительный элемент пьезоэлектрического датчика состоит из герметичной полости, через которую проходит мембрана с пьезокристаллами (рис. 16.48).
При ударе под воздействием давления мембрана деформируется, что вызывает смещение заряда в пьезокристаллах. Это смещение заряда расценивается электронной системой обработки данных как напряжение и передаётся в виде сигнала в блок управления подушек безопасности.
Ёмкостный датчик давления. Чувствительный элемент ёмкостного датчика давления сконструирован как конденсатор. В герметичной полости расположена первая пластина конденсатора (рис. 16.49).
Вторая пластина конденсатора представляет собой мембрану, проходящую через полость. Если на мембрану воздействует давление, то расстояние (d) между пластинами конденсатора изменяется. Это изменение обрабатывается электронной системой обработки данных, а затем передаётся в виде сигнала в блок управления подушек безопасности.
Инерционные датчики устанавливаются в бампере, в моторном отсеке, в стойках или в районе подлокотника. В память датчиков заложены просчитанные заранее параметры, которые для данной модели автомобиля означают превышение допустимого удара. В случае аварии датчики посылают сигнал на электронный блок управления. В большинстве современных систем фронтальные датчики рассчитаны на силу удара при скорости от 25…50 км/час, боковые могут срабатывать при более слабых ударах. От электронного блока управления сигнал поступает на основной модуль, который состоит из компактно уложенной подушки, соединенной с газогенератором.
Расплавляемая проволока или фронт пламени в пределах элемента зажигания (капсюля) приводят в возбуждение газогенераторы надувной подушки безопасности. В современных конструкциях срабатывание капсюля для зажигания газогенератора происходит от переменного тока с целью предупреждения возникновение короткого замыкания в электрической системе питания постоянного тока автомобиля (неисправности в электропроводке). Для создания переменного тока применяется конденсатор, включенный в конструкцию зарядного капсюля и подсоединенный последовательно в цепь возбуждения, который заряжается, разряжается или перезаряжается приблизительно с частотой 100 кГц.
В газогенераторе, называемом часто (таблеткой) диаметром 10 см и толщиной 1 см, используются кристаллы твердого топлива, при сгорании которого выделяется газ, заполняющий, а точнее, надувающий подушку. Топливом обычно выступает ядовитый азид натрия (NaN3), 45% массы которого при сгорании превращается в чистый азот, а остальное – в углекислый газ (СО2), окись углерода (СО), воду (Н2О) и твердые частицы. Электрический импульс поджигает пиропатрон или плавит проволоку и кристаллы превращаются в газ. Сигналом для срабатывания пиропатрона служит электрический импульс от датчиков удара (ускорения или давления), поступающих напрямую или через электронный блок. Хотя процесс сгорания и происходит быстро, он не носит взрывного характера. Сгорание происходит в 3 этапа: поджигание, возгорание для запала и горение рабочего заряда. В очень короткое время система развивает мощность до 60 кВт, но взрыва не происходит. Сгорание топлива и наполнение подушки объемом приблизительно 50…60 л для водителя длится 30…35 мс, подушка безопасности для пассажира объемом приблизительно 100…140 л устанавливается в зоне перчаточного отсека и наполняется приблизительно за 50 мс. Это время меньше времени моргания глаза, которое составляет 100 миллисекунд.
Для предотвращения травм от надувания подушки движущей со скоростью 200…300 км/час навстречу грудной клетке, современные подушки надуваются в два этапа: сначала примерно на 70 %, а при соприкосновении с телом полностью, для этого применяются двухступенчатые газогенераторы (рис. 16.50).
Благодаря радиальному распрямлению воздушного мешка и последовательному воспламенению зарядов в таких газогенераторах существенно снижается нагрузка, которая действует на водителя при аварии. В зависимости от тяжести и вида аварии промежуток между срабатываниями обоих пиропатронов может составлять примерно от 5 мсек. до 50 мсек. Срабатывают всегда оба заряда, для исключения случаев, когда после раскрытия подушки безопасности остается еще один не сработавший пиропатрон.
При аварии блок управления подушками безопасности дает команду на воспламенение первого заряда. Образующееся давление ускоряет поршень, который открывает газовый баллон. Выделяющийся газ наполняет и раскрывает подушку безопасности. В результате сгорания второго заряда в воздушный мешок поступает дополнительное количество газа.
1,4 – первый заряд; 2 – корпус; 3 – металлический фильтр; 5 – второй заряд; 6 – второй пиропатрон; 7 – первый пиропатрон; 8 – поджигающий заряд; 9 – отверстие; 10 – выход газа к подушке безопасности; 11 – активирование первого пиропатрона; 12 – активирование второго пиропатрона; а – исходное состояние пиропатрона; б – первый этап срабатывания; в – второй этап срабатывания
Кроме газогенераторов, в которых применяются кристаллы твердого топлива, при сгорании которого выделяется газ, для верхних подушек безопасности могут применяться газогенераторы с газовым баллоном (рис. 16.51).
В газогенераторах такого типа назначение пиропатрона заключается только в том, чтобы открыть баллон со сжатым газом. После активации пиропатрона 2, давление сгорающих в пиропатроне газов смещает поршень 1, который, в свою очередь, срезает разрывную мембрану 3. Сжатый газ из баллона 3 перетекает в подушку безопасности. Подушка наполняется газом и раскрывается.
Виды подушек безопасности. Современные легковые автомобили имеют несколько подушек безопасности, которые располагаются в разных местах салона автомобиля. В зависимости от места расположения различают следующие виды подушек безопасности: фронтальные, боковые, головные, коленные, центральная подушка безопасности.
Впервые фронтальные подушки безопасности (рис. 16.52) были применены на автомобилях Mercedes-Benz в 1981 году. Различают фронтальную подушку безопасности водителя и переднего пассажира. Для фронтальной подушки безопасности переднего пассажира предусматривается, как правило, возможность отключения. В ряде конструкций фронтальных подушек используется двухступенчатое и даже многоступенчатое срабатывание в зависимости от тяжести аварии (т.н. адаптивные подушки безопасности). Фронтальная подушка безопасности водителя располагается в рулевом колесе, переднего пассажира — в верхней правой части передней панели.
Боковые подушки безопасности (рис. 16.53) призваны снизить риск травмирования таза, грудной клетки и брюшной полости при аварии. Пионером в применении боковых подушек безопасности является компания Volvo, которая в 1994 году начала предлагать их для установки в качестве опции. Боковые подушки безопасности устанавливаются обычно в спинке переднего сидения. Ряд автомобилей предлагают боковые подушки безопасности на задних сидениях. Самые продвинутые боковые подушки безопасности имеют двухкамерную конструкцию. Она включает более жесткую нижнюю часть для защиты таза и мягкую верхнюю часть — для грудной клетки.
Головные подушки безопасности (другое наименование — «надувные занавески» безопасности) служат, как следует из названия, для защиты головы при боковом столкновении. Впервые «занавески» безопасности начала устанавливать компания Toyota в 1998 году. Занавески защищают пассажиров переднего и заднего рядов сидений. Модули надувных занавесок (рис. 16.54) расположены справа и слева над дверьми. Они спрятаны под обивкой крыши. Модули простираются от задних стоек кузова, на которых установлены их газогенераторы, до передних стоек.
Каждая занавеска раздувается как одно целое, перекрывая боковые стекла. Модули надувных занавесок вступают в действие одновременно с расположенными на их стороне боковыми подушками безопасности. Надувные занавески полностью перекрывают боковые стекла и передние стойки, препятствуя проникновению в салон деталей кузова и осколков стекол. Надувная занавеска остается в раздутом состоянии не менее 5 секунд, защищая пассажиров от повторных ударов при переворачивании автомобиля.
В целях уменьшения травм пассажиров при столкновениях в легковых автомобилях могут применяться коленные подушки безопасности (рис. 16.55). Коленная подушка безопасности защищает колени и голени водителя от травм. Располагается под рулевым колесом. Впервые применена на автомобилях Kia в 1996 году. В ряде моделей устанавливается коленная подушка безопасности переднего пассажира, которая устанавливается под «бардачком».
При срабатывании подушек безопасности для ног пассажиры быстрее включаются в процесс замедления вместе с автомобилем. Таким образом, система фронтальных подушек безопасности вместе с подушками безопасности для ног позволяет снизить риск травмирования водителя и переднего пассажира. После срабатывания подушка безопасности разворачивается в пространстве между приборной панелью и ногами пассажира и водителя.
В 2009 году Toyota предложила центральную подушку безопасности (рис. 16.56), которая призвана снизить тяжесть вторичных повреждений пассажиров при боковом столкновении. Располагается в подлокотнике переднего ряда сидений, центральной части спинки заднего сидения. Центральные подушки для переднего и заднего ряда сидений планирует использовать Mercedes-Benz в своей системе Pre-Safe второго поколения.
В настоящее время подушки безопасности выходят за границы салона легкового автомобиля. Компания Volvo предлагает с 2012 года на своих автомобилях подушку безопасности для пешеходов.
В зависимости от типа и степени тяжести аварии могут срабатывать, например, только натяжители ремней безопасности или натяжители ремней безопасности вместе с подушками безопасности. Блок управления подает электрический сигнал для включения газогенераторов соответствующих подушек безопасности. Время срабатывания подушки безопасности составляет порядка 40 мс. Газогенератор обеспечивает раскрытие и надувание газом подушки. После соприкосновения с человеком подушка разрывается и сдувается.
Подушки безопасности являются одноразовыми устройствами. В случае возгорания автомобиля (повышения температуры в салоне до 150-200°С) все подушки безопасности автоматически срабатывают.
Алгоритмы срабатывания подушек безопасности постоянно совершенствуются и становятся все сложнее. Современные алгоритмы учитывают скорость движения транспортного средства, скорость его замедления, вес пассажира и место его расположения, использование ремня безопасности, а также наличие детского кресла.
Сиденья. Сиденье современного автомобиля (рис. 16.57) представляет собой сложную техническую систему, призванную обеспечить комфорт и безопасность водителя и пассажиров.
Рама служит основой сидения. Она изготавливается из высокопрочной стали. Предусматривается продольное перемещение рамы сидения по специальным направляющим. Перемещение может осуществляться вручную или с использованием электрического привода. На раме размещается подушка и спинка сидения.
Подушка сидения имеет специальную форму, которая предупреждает проскальзывание человека под ремни безопасности при резком торможении. С подушкой шарнирно соединена спинка сидения. Спинка может быть, как цельная, так и составная. Высота спинки пропорциональна размерам среднестатистического человека, чем достигается лучшая опора для плеч. На подушке и спинке имеются боковые валики, обеспечивающие плотную посадку человека.
Подушка и спинка сидения имеют слоеную структуру. На раме размещаются пружины, которые покрывает вспененный наполнитель – пенополиуретан. Сверху сидение покрывает обивка. В качестве обивки используются различные материалы: ткань (обивочная, велюр и др.), искусственная кожа (винил, алькантара и др.), натуральная кожа.
Обивка сидения выполнятся как из однородных материалов, так и комбинированных (различные ткани, ткань — натуральная кожа, алькантара – натуральная кожа и др.). Большинство сидений изготавливается из прочной недорогой обивочной ткани.
Сиденье автомобиля может иметь различные регулировки положения:
- продольное перемещение;
- вертикальное перемещение;
- угол наклона спинки;
- угол наклона верхней части спинки (для составных спинок<em>);
- угол подъема подушки;
- вылет подушки;
- высота и вылет поясничной поддержки;
- величина боковой поддержки;
- складывание сидений (в т.ч. сидения переднего пассажира).
Регулировки положения сидений могут иметь механический, электрический, пневматический или комбинированный (например, пневмоэлектрический) привод. Механические регулировки производятся с помощью рычага или регулировочного колеса, электрические (пневматические) с помощью переключателя.
На некоторых автомобильных сидениях предусмотрена функция сохранения изменений регулировок (т.н. сидение с памятью). Сохраненные регулировки можно использовать впоследствии путем нажатия соответствующего переключателя или дистанционно. Функция позволяет нескольким водителям (обычно двум) хранить свои параметры сидения. Память регулировки сидений сохраняется, как правило, вместе с настройками наружных зеркал заднего вида и положения рулевого колеса.
Поясничная поддержка сидений призвана уменьшить нагрузку на мышцы спины при движении. Поясничная поддержка представляет собой валик, расположенный в спинке сидения. Валик может перемещаться по высоте и в продольном направлении.
Современные мультиконтурные сидения оборудованы регулируемыми воздушными камерами, что позволяет адаптировать параметры сидения в соответствии с индивидуальными анатомическими особенностями человека и его требованиями к комфорту.
Воздушные камеры располагаются под обивкой сидения и включают боковые валики в подушке сидения, поясничную поддержку, боковые валики в спинке сидения, плечевую поддержку. Регулировка степени наполнения воздушных камер производится с помощью пьезоклапанов, включенных в пневматическую систему. Пьезоклапаны также интегрированы в систему превентивной безопасности Pre-Safe, которая самостоятельно надувает боковые валики сидения в качестве меры защиты при вероятной аварии.
В мултиконтурных сидениях предусмотрена регулировка степени боковой поддержки при повороте. В зависимости от угла поворота рулевого колеса, поперечного ускорения и скорости автомобиля пьезоклапаны воздушных камер регулируют давление и объем воздуха в соответствующих воздушных камерах, тем самым достигается лучшая боковая поддержка седока.
На автомобильное сидение могут устанавливаться дополнительные конструктивные элементы, обеспечивающие седокам больший комфорт и безопасность: подголовник, подлокотник, система подогрева, система вентиляции, массажная система.
Перечень дополнительного оборудования сидения может существенно отличаться в зависимости от класса и модели конкретного автомобиля. Наблюдается устойчивая тенденция оборудования дополнительными функциями сидений бюджетных автомобилей.
Подлокотник представляет собой подставку для отдыха руки. В передней части автомобиля в базовой комплектации или в качестве опции устанавливается центральный подлокотник. На ряде внедорожников и микроавтобусов центральный подлокотник прикреплен к каждому из сидений. Центральный подлокотник закрывает отсек для хранения вещей. В качестве второго подлокотника выступает специальный внутренний упор двери автомобиля.
Задний подлокотник устанавливается (откидывается) между сидениями на место центрального сидения. В подлокотнике может быть выполнен бокс для хранения вещей, места для установки стаканов. На автомобилях представительского класса задний подлокотник, как правило, стационарный. Такой подлокотник оборудуется пультом управления сидениями и другими системами автомобиля (климат-контролем, аудиосистемой, видеосистемой, телефоном и др.).
С 1966 года сиденья автомобиля оборудуются системой подогрева, которая представляет собой нагревательный элемент, встроенный под обивку. При прохождении тока через нагревательный элемент электрическая энергия превращается в тепло. Подогреватель сидения активируется переключателем. Система подогрева сидений имеет несколько фиксированных параметров нагрева (сильный, средний, слабый).
Система вентиляции сидений сравнительно новой устройство (с 1997 года), предлагаемое в качестве опции на автомобили бизнес и представительского класса. Система объединяет осевые вентиляторы, вмонтированные в спинку и подушку сидения (как правило, два в спинке, два в подушке, но может быть и больше).
Вентиляторы закачивают прохладный воздух прохладный воздух с уровня пола и равномерно распределяют его через воздухопроницаемый слой под обивкой сидения. Вентиляция сидений имеет несколько режимов работы. С целью предотвращения избыточного охлаждения вентиляция сидений может работать совместно с системой подогрева, т.н. активная вентиляция сидений.
Массажная система стимулирует мышцы спины, улучшает циркуляцию крови и тем самым, помогает предотвратить раннюю усталость. Конструкция системы включает несколько электромеханических массажных точек, оптимально распределенных по спине, плечам и пояснице. Система предусматривает несколько уровней интенсивности массажа и управляется как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Подголовники. Конструкция передних сидений рассчитана на снижение вероятности травмирования шейного отдела позвоночника. Различают активные и пассивные подголовники. В обеих системах риск травмирования шейного отдела позвоночника снижается за счёт того, что снижается ускорение головы относительно плеча при ударе сзади.
В пассивных системах уменьшение риска травмирования шейного отдела позвоночника достигается с помощью особой конструкции сиденья в целом, подголовников и отсутствия подвижных деталей между головой и подголовником.
Активный подголовник – это работающая по чисто механическому принципу система, которая при ударе сзади перемещает подголовник вперёд к голове, чтобы сократить расстояние между головой и подголовником (рис. 16.58).
Конструкция активного подголовника может иметь следующие виды привода: механический или электрический.
Механический привод более простой. При аварии инерционное движение человека в сидении автомобиля передаётся через рычажный механизм к подголовнику, который перемещается к голове. Как только давление на спинку сидения снижается, пружина возвращает подголовник в исходное положение.
Благодаря уменьшению относительного ускорения между плечами и головой существенно снижена опасность перелома шейных позвонков. При столкновении в заднюю часть автомобиля пассажир вдавливается в спинку сиденья. Эта сила передается через подушку сиденья на опорный щиток 1 в позвоночной области пассажира. Опорный щиток через рычажный механизм 2 связан с функциональным блоком «активный подголовник» 3 в верхней части спинки сиденья. При ударе опорный щиток в позвоночной области пассажира перемещается назад, при этом подголовник автоматически перемещается вперед. Как только давление тела на спинку снижается, натяжная пружина возвращает систему в исходное положение.
Электрические активные подголовники состоят из катушки индуктивности 4, сердечника 6, рычага 1, крюка 3 и стопора 2 (рис. 16. 59). Если блок управления подушек безопасности распознаёт достаточный для срабатывания системы удар в заднюю часть автомобиля, помимо преднатяжителей ремней безопасности, активируются и активные подголовники передних сидений. При этом блок управления подушек безопасности подаёт питание на катушку индуктивности 4. Металлический сердечник 6 втягивается в катушку. В этом положении крюк не больше не опирается на металлический сердечник и освобождает переднюю часть подголовника. Она смещается примерно на 50 мм вперёд и на 20 мм вверх.
Стопор 2 препятствует возвращению передней части подголовника в её исходное положение.
Активные подголовники допускают многократное использование. При нажатии на рычаг разблокировки стопор освобождается, и выдвинувшуюся часть подголовника можно снова сдвинуть назад в исходное положение.
Ремни безопасности и натяжители.
Ремни безопасности. Самым распространенным конструктивным элементом системы пассивной безопасности автомобиля являются ремни безопасности. Они предназначены для предотвращения опасного перемещения человека, которое может произойти при столкновении или резком торможении. Использование ремней безопасности снижает вероятность и тяжесть травм от ударов о жесткие части кузова, стекла, с другими пассажирами (т.н. вторичные удары). Пристегнутые ремни безопасности обеспечивают эффективную работу подушек безопасности.
Виды ремней безопасности. По числу мест крепления различают следующие виды ремней безопасности: двухточечные, трехточечные, четырех-, пяти- и шеститочечные.
Двухточечные ремни безопасности (рис. 16.60) в настоящее время можно встретить в качестве среднего ремня на заднем сидении некоторых старых автомобилей, а также на пассажирских местах в самолетах. Двухсторонний ремень безопасности представляет собой поясной ремень, проходящий по талии и закрепленный с двух сторон сидения.
Трехточечные ремни безопасности (рис. 16.61) являются основным видом ремня безопасности и устанавливаются на всех современных автомобилях. Трехточечный диагонально-поясной ремень безопасности имеет V-образное расположение, которое обеспечивает равномерное распределение энергии движущегося тела на грудь, таз и плечи. Первые серийные трехточечные ремни безопасности были предложены компанией Volvo в 1959 году, разработчик — Нильс Болин. Рассмотрим устройство трехточечного ремня, как наиболее распространенного.
Лямка ремня безопасности изготавливается из прочного материала. Лямка крепится к кузову с помощью специальных устройств в трех точках: на стойке, на пороге и на специальной тяге с замком. Для адаптации ремня к росту конкретного человека во многих конструкциях предусматривается регулирование верхней точки крепления по высоте.
Замок обеспечивает запирание ремня безопасности и устанавливается возле сиденья автомобиля. Для соединения с замком на лямке выполнен подвижный металлический язычок. Для напоминания о необходимости применения ремня безопасности в конструкции замка предусматривается выключатель, который включен в цепь аудиовизуальной сигнальной системы. Предупреждение происходит с помощью сигнальной лампы на приборной панели и звукового сигнала. Алгоритм работы данной системы имеет отличия у разных автопроизводителей.
Втягивающая катушка обеспечивает принудительную размотку и автоматическую смотку ремня безопасности. Она крепиться на стойке кузова автомобиля. Катушка оснащена инерционным механизмом блокировки, который останавливает движение ремня в катушке при аварии. Используется два способа блокировки — в результате движения (инерции) автомобиля и в результате движения самого ремня безопасности. Ремень можно вытянуть из барабана катушки только медленно без ускорения.
Современные автомобили оснащаются ремнями безопасности с натяжителями.
Четырехточечные ремни безопасности (рис. 16.62) устанавливаются на спортивных автомобилях. Имеют четыре точки крепления к сидению автомобиля. Для серийных автомобилей являются перспективной конструкцией, для установки ремня необходимы дополнительные верхние крепления ремня, которые не предусмотрены конструкцией автомобиля.
Пятиточечные ремни безопасности (рис. 16.63) используются на спортивных автомобилях, а также для закрепления детей в детских автомобильных сидениях. Включают два поясных ремня, два плечевых ремня и один ремень, находящийся между ног.
Шеститочечные ремни безопасности имеют два ремня между ног, за счет чего обеспечивается более надежная фиксация пилота гоночного автомобиля.
Перспективной конструкцией являются надувные ремни безопасности (рис. 16.64), которые наполняются газом при аварии. Они увеличивают площадь контакта с пассажиром и соответственно уменьшают нагрузки на человека. Надувная секция может быть только плечевой, а также плечевой и поясной. Как показывают испытания, данная конструкция ремня безопасности обеспечивает дополнительную защиту от бокового удара.
Компания Ford предлагает эту опцию в Европе для автомобиля Ford Mondeo четвёртого поколения. Надувные ремни безопасности устанавливаются для пассажиров заднего ряда. Система разработана с целью сократить в случае аварии травмы головы, шеи и грудной клетки у пассажиров заднего ряда, которыми часто являются дети и пожилые люди, особенно чувствительные к таким травмам. В случае аварии ремень быстро разворачивается, чтобы распределить силу удара по поверхности тела, которая в пять раз больше, чем в случае стандартных ремней безопасности. В повседневном использовании надувные ремни безопасности функционируют так же, как и обычные ремни безопасности, и совместимы с детскими сиденьями.
Как и подушки безопасности, надувные ремни безопасности для пассажиров заднего ряда приводятся в действие, когда сенсоры столкновения фиксируют аварию. Ремни мгновенно наполняются сжатым газом, который находится в цилиндре под задним сидением. Время, необходимое для активации ремней составляет менее 40 миллисекунд.
В случае аварии, от датчика удара поступает сигнал в блок управления системой безопасности, блок передает сигнал для открытия на запирающий клапан баллона с углекислым газом, что находится под сидением, клапан открывается и газ, находящийся до этого в сжатом состоянии, заполнят подушку безопасности. Надувные ремни безопасности Ford в отличие от традиционных подушек, не вырабатывают тепло при срабатывании.
В новом Mercedes-Benz S-Class W222 компания расширяет возможности по защите пассажиров на задних сиденьях. В рамках «Пакета PRE-SAFE® для задней части салона» объединены устройства натяжения ремня безопасности и надувной подушки в ремне безопасности (Beltbag) и надувных подушек безопасности в передних сиденьях. Совместное применение этих устройств при аварии снижает травматизм пассажиров на 30%, по сравнению с традиционной схемой.
Надувная подушка в ремне безопасности представляет собой ленту ремня безопасности, способную надуваться и тем самым снижать риск травмирования задних пассажиров при лобовом столкновении за счет уменьшения нагрузки на грудную клетку. Сиденье с откидной спинкой на серийной основе оборудуется надувной подушкой безопасности в подушке сиденья, спрятанной под мягкой обивкой последней. При нахождении пассажира на данном сиденье в положении полулежа эта подушка безопасности не даст ему проскользнуть под ремень безопасности в случае аварии (так называемое подныривание под ремень безопасности). Таким образом, специалистам Mercedes-Benz удалось сконструировать комфортабельное сиденье с откидной спинкой, которое в случае аварии обеспечит более высокий уровень безопасности, чем сиденье, где спинка наклоняется в результате смещения вперед подушки сиденья.
В качестве меры против неиспользования ремней безопасности с 1981 года предлагаются автоматические ремни безопасности (рис. 16.65). Данные ремни безопасности автоматически закрепляют пассажира при закрытии двери (запуске двигателя) и освобождают его при открытии двери (остановке двигателя). Автоматизировано, как правило, движение плечевого ремня, который движется по краям дверной коробки. Поясной ремень закрепляется вручную. Ввиду сложности конструкции, неудобства посадки в автомобиль автоматические ремни безопасности в настоящее время практически не применяются.
Натяжители ремней безопасности. При скорости, например, 56 км/ч с момента столкновения с неподвижным препятствием до полной остановки автомобиля проходит около 150 миллисекунд. Водитель и пассажир автомобиля не успевают принять какие-либо меры за такой короткий промежуток времени. Они являются пассивным участником аварийной ситуации. За это мгновение должны активироваться: натяжители ремней безопасности; подушки безопасности; аварийный выключатель АКБ.
В условиях столкновения ремни безопасности должны демпфировать уровень энергии, который приблизительно равен кинетической энергии человека, падающего с высоты четвертого этажа многоэтажного здания.
Ввиду возможного ослабления ремня безопасности применяется натяжное устройство (натяжитель), которое компенсирует это ослабление.
Натяжитель ремня безопасности сматывает ремень безопасности при столкновении в обратном направлении. Это помогает уменьшить свободу прилегания ремня безопасности (зазор между ремнём безопасности и телом). Таким образом, с помощью ремня безопасности заранее предотвращается перемещение пассажира вперёд (относительно движения автомобиля).
На автомобилях применяются, как натяжители диагональной ветви ремня безопасности, так и натяжители пряжечного типа. Применение обоих типов позволяет оптимально зафиксировать пассажира, так как в этом случае система оттягивает назад пряжку, таким образом одновременно натягивая диагональную и поясную ветви ремня безопасности. На практике в основном устанавливаются натяжители первого типа.
Натяжное устройство ремня безопасности улучшает степень натяжения и повышает защиту против выскальзывания из-под ремня. Это достигается за счет немедленного срабатывания натяжного устройства ремня безопасности во время первоначального удара. Максимальное перемещение водителя или пассажира в переднем направлении должно равняться приблизительно 1 см, а продолжительность процесса механического натяжения должно составлять 5 мс (максимальное значение – 12 мс).
Наиболее распространенными являются механические натяжители ремней безопасности (рис. 16.66)
Натяжитель обеспечивает сматывание отрезка ремня (длиной до 130 мм) почти за 13 мс.
Кроме традиционных механических натяжителей в настоящее время многие производители оборудуют автомобили пиротехническими натяжителями (рис. 16.67).
Они срабатывают, когда встроенный в систему датчик, регистрирует превышение ранее заданного порога замедления, свидетельствующего о начале столкновения. При этом включается детонатор пиротехнического патрона. При взрыве патрона выделяется газ, давление которого действует на поршень, соединенный с ремнем безопасности. Поршень быстро перемещается и натягивает ремень. Обычно время срабатывания устройства составляет не более 25 мс после начала удара.
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.
В зависимости от конструкции и принципа действия различают следующие типы натяжителей ремней безопасности:
- тросовый натяжитель ремня безопасности с механическим приводом;
- шариковый натяжитель;
- роторный натяжитель;
- реечный натяжитель;
- ленточный натяжитель.
Тросовый натяжитель ремня безопасности. Натяжитель ремня безопасности 4 и автоматический механизм смотки ремня безопасности 9 являются одним узлом (рис. 16.68). Система подвижно закреплена в защитной трубке 1 на колпачке подшипника аналогично вертикальному маятнику. На поршне закреплён 3 стальной трос 11. Трос смотан и установлен над защитной трубкой в барабан 8 для троса.
Модуль натяжителя состоит из следующих элементов:
- датчики в виде системы «пружины – массы»;
- газогенератор с пиротехническим выталкивающим зарядом 10;
- поршень 3 со стальным тросом в трубке.
Если замедление автомобиля при столкновении превышает определённое значение, то пружина датчика 13 начинает сжиматься под действием массы датчика. Масса датчика состоит из кронштейна датчика 14, газогенератора 16 с пиротехническим выталкивающим зарядом, ударной пружины 15, поршня 3 и трубки 2.
Если кронштейн 14 переместился на расстояние, превышающее норму, газогенератор 16, удерживаемый в состоянии покоя с помощью болта датчика 17, высвобождается в вертикальном направлении. Натянутая ударная пружина 10 выталкивает его по направлению ударного штифта в отбойной пластине. При столкновении газогенератора с ударным штифтом происходит воспламенение выталкивающего заряда газогенератора (рис. 16.68, а).
В этот момент газ выталкивается в трубку 2 и перемещает поршень 3 со стальным тросом 11 вниз (рис. 16.68, б). При первом движении троса, намотанного на муфту, зубчатый сегмент 7 сдвигается под действием силы ускорения радиально с барабана по направлению наружу и входит в зацепление с зубчатым кольцом вала 6 механизма смотки ремня безопасности 9.
Шариковый натяжитель ремня безопасности состоит из компактного модуля, в который наряду с распознавателем пристёгнутого ремня безопасности также входит ограничитель усилия натяжения ремня безопасности (рис. 16.69). Механическое срабатывание происходит только тогда, когда распознаватель пристёгнутого ремня безопасности определяет, что ремень безопасности пристёгнут.
1, 10 – зубчатое колесо; 2, 11 – баллон для шариков; 3 – приводной механизм (механический или электрический); 4,6 – пиротехнический выталкивающий заряд; 5,7 – ремень безопасности; 8, 12 – трубка с шариками; 9 – механизм смотки ремня безопасности; а – воспламенение; б – натяжение
Шариковый натяжитель ремня безопасности приводится в действие шариками. Шарики помещены в трубку 8. При столкновении по сигналу блока управления подушек безопасности воспламеняется выталкивающий заряд 6 (рис. 16.69, а). На натяжителях ремней безопасности с электроприводом активацию приводного механизма производит блок управления подушек безопасности. При воспламенении выталкивающего заряда расширяющиеся газы приводят в движение шарики и направляют их через зубчатое колесо 10 в баллон 10 для сбора шариков.
Так как катушка ремня безопасности прочно соединена с зубчатым колесом, то она вращается при помощи шариков и ремень втягивается (рис. 16.69, б).
Роторный натяжитель ремней безопасности работает по принципу ротора. Натяжитель состоит из ротора 2, пиропатрона 1, приводного механизма 3 (рис. 16.70)
Первый пиропатрон активируется с помощью механического или электрического привода, при этом расширяющийся газ вращает ротор (рис. 16.70, а). Так как ротор соединён с валом ремня, то ремень безопасности начинает втягиваться.
По достижении определённого угла вращения ротор освобождает перепускной канал 10 ко второму патрону. Под действием рабочего давления в камере 1 воспламеняется второй патрон, благодаря этому ротор продолжает вращаться (рис. 16.70, б). Сгоревший газ из камеры 1 выходит через выпускной канал 9.
При достижении второго перепускного канала 8 происходит воспламенение третьего патрона под действием рабочего давления в камере 2 (рис. 16.70, в). Ротор продолжает вращаться и сгоревший газ из камеры 2 выходит через выпускной канал 5.
Для плавной передачи усилия на ремень применяются также различные передающие устройства реечного типа (рис. 16.71)
Реечный преднатяжитель работает следующим образом. По сигналу блока управления подушками безопасности поджигается заряд пиропатрона. Под давлением образующихся при этом газов поршень с рейкой 8 перемещается вверх, вызывая вращение находящейся с ним в зацеплении шестерни 3. Вращение шестерни 3 передается на шестерни 2 и 4. Шестерня 2 жестко связана с наружным кольцом 7 обгонной муфты, передающей крутящий момент на торсионный вал 6. При повороте кольца 7 ролики 5 муфты заклиниваются между ним и торсионным валом. В результате вращения торсионного вала ремень безопасности натягивается. Натяжение ремня прекращается при достижении поршнем демпфера.
В более сложных системах пассивной безопасности кроме пиротехнический преднатяжителей ремня безопасности применяются реверсивный преднатяжитель ремня безопасности с блоком управления и адаптивный (отключаемый) ограничитель усилия натяжения ремня безопасности.
Каждый реверсивный преднатяжитель ремня безопасности контролируется отдельным блоком управления. В зависимости от команд, передаваемых по шине данных, блоки управления преднатяжителей ремней безопасности управляют подключенными исполнительными электродвигателями.
Реверсивные преднатяжители имеют три уровня усилия срабатывания:
1. малое усилие – выборка слабины ремня безопасности;
2. среднее усилие – частичное натяжение;
3. высокое усилие – полное натяжение.
Если блок управления подушек безопасности распознает легкое фронтальное столкновение, при котором срабатывания пиротехнического преднатяжителя ремня безопасности не требуется, он передает соответствующий сигнал, на блоки управления преднатяжителей ремней безопасности. Они дают команду на полное натяжение ремней безопасности исполнительными электродвигателями.
Вал электродвигателя натяжителя (на рис. 16.72 не показан) вращаясь, через зубчатую передачу приводит во вращение ведомый диск, который соединен с валом ремня безопасности двумя выдвижными крюками. Ремень безопасности наматывается на вал и натягивается.
Если вал электродвигателя не вращается или слегка поворачивается в обратном направлении, крюки могут сложиться и освободить вал ремня безопасности.
Отключаемый ограничитель усилия натяжения ремня безопасности вступает в действие после срабатывания пиротехнических преднатяжителей. При этом стопорный механизм блокирует вал ремня, препятствуя сматыванию с него ремня под действием возможного воздействия инерции тел пассажиров и водителя.
Если при движении вперёд водитель начинает выполнять «аварийное» торможение, реверсивные электрические преднатяжители автоматически выбирают слабину ремней и предварительно подтягивают их. Для этого скорость должна быть выше 30 км/ч, не должна быть включена передача заднего хода, а тормозное давление должно достичь определённого заданного предела. При «аварийном» торможении (тормозное давление достигает определённого значения за заданное время) электродвигатели преднатяжителей выполняют полное предварительное натяжение ремней безопасности. Если при прохождении поворота автомобиль проявляет повышенную или недостаточную поворачиваемость, система ESP пытается поддержать курсовую устойчивость автомобиля. Однако, в случае потери стабильности автомобиля блок управления подушек безопасности отдаёт команду реверсивным преднатяжителям выполнить частичное предварительное натяжение ремней безопасности, а затем и окончательное. Если аварии удалось избежать, ремни безопасности снова освобождаются.
Система защиты при съезде с дороги. Половина дорожно-транспортных происшествий, связанных со съездом автомобиля с дороги, приводит к самым тяжелым последствиям для водителя и пассажиров. Как показывает статистика, причинами съезда с дороги являются потеря внимания, усталость водителя, а также плохие погодные условия.
В рамках стратегии, направленной на создание к 2020 году абсолютно безопасного автомобиля, компания Volvo серьезно занимается проблемой съезда автомобиля с дороги. На серийных автомобилях уже внедрены системы активной безопасности, помогающие предотвратить съезд с дороги, среди которых система помощи движению по полосе (Lane Departure Warning System), система контроля усталости водителя (Driver Alert Control).
На автомобиле Volvo XС90 впервые предложена система пассивной безопасности, позволяющая значительно снизить последствия съезда автомобиля с дороги для человека. Система защиты при съезде с дороги (Run Off Road Protection) в зависимости от ситуации предполагает последовательные действия:
распознавание съезда с дороги;
натяжение ремней безопасности;
срабатывание элементов защиты позвоночника;
активация подушек безопасности;
отсоединение педали тормоза.
Распознавание съезда автомобиля с дороги осуществляется с помощью специальных датчиков. Что это за датчики, компания-производитель пока не рассказывает, поэтому нам остается только догадываться или ждать официального объявления.
Если факт съезда с дороги установлен, система активирует электроприводы натяжителей ремней безопасности, которые перемещают ремень с большой скоростью (100 мм за 0,1 с). Натяжение ремня безопасности обеспечивает максимальное прижатие тела к сидению, что в свою очередь снижает воздействие от удара. Электронатяжитель ремня безопасности работает до полной остановки автомобиля.
Непреднамеренный съезд с дороги, как правило, сопровождается прыжком с жестким приземлением автомобиля (рис. 16.73). Возникающие при этом вертикальные силы приводят к повреждению позвоночника человека. Для защиты позвоночника в конструкции сидения автомобиля между подушкой и рамкой сидения установлены специальные демпфирующие элементы, сглаживающие вертикальные удары.
При столкновении автомобиля с препятствием (складки местности, деревья, малые искусственные сооружения) происходит срабатывание подушек безопасности. На заключительной стадии съезда автомобиля с дороги отсоединяется педаль тормоза, что не позволяет воспользоваться тормозной системой, и, таким образом, самым предотвратить опрокидывание
Съезд с дороги – это наиболее часто случающийся вид ДТП, которые происходят, например, в результате потери внимания или усталости водителя, а также плохих погодных условий. Так, в США в результате съезда с дороги происходит половина всех ДТП с летальным исходом, в Швеции — треть.
Подобные сценарии ДТП не рассматриваются ни одной рейтинговой организацией, как EuroNCAP и в мире не существует законодательно утвержденный регламент или программа испытаний для оценки возможностей автомобиля обеспечить защиту людей на случай съезда с дороги.
За прошедшие годы изменился характер повреждений, получаемых в результате столкновений. Совершенствование конструкции автомобиля и внедрение новых различных систем значительно повысили уровень безопасности ТС. Например, по сравнению с моделями 70-х годов новые автомобили Volvo сократили риски серьезных повреждений или летальных исходов более чем на две трети. Однако, частота травм грудной клетки и поясничного отдела позвоночника не сократилась в той же пропорции. А они как раз и происходят в процессе схода с дороги ТС, когда сидящие в салоне перемещаются непредсказуемо.
Одним из важных факторов, способных предупредить воздействие вредных нагрузок на позвоночник, является правильная посадка пассажира. В ряде случаев нанесению повреждений способствует перемещение тела. Дробление позвонков и компрессионные переломы в результате вертикального удара и согнутого позвоночника – это наиболее часто встречающийся вид повреждений в результате съезда автомобиля с дороги.
Усиление натяжения ремней безопасности и снижение энергии удара является важным фактором снижения тяжести повреждений. Например, в новом легковом автомобиле XC90 внедрены два наиболее важных решения для защиты на случай съезда ТС с дороги:
• Система обучена распознать факт съезда с дороги. Она дает команду электроприводам натянуть ремни безопасности, чтобы максимально прижать тело к сиденью и привести посадку в вертикальное положение. Ремни остаются натянутыми пока автомобиль продолжает движение.
• Для предотвращения или уменьшения тяжести повреждений позвоночнику между подушками сидений и их рамами установлены деформируемые элементы, которые сглаживают вертикальный удар – результат жесткого приземления автомобиля. Это позволяет на треть сократить воздействие на человека вертикальных нагрузок.
Учитывая данные, получаемые в результате изучения ДТП в реальной жизни, в Volvo Cars были разработаны три метода краш-тестов: «Канава», «Вылет с дороги» и «Приземление на неровную дорогу».
По сценарию краш-теста «Вылет с дороги» автомобиль съезжает с дороги на скорости 80 км/ч. После свободного полета автомобиль приземляется на обочину, которая на 80 см ниже дороги. В результате удара колесами вертикальные нагрузки на сидящих сравнимых с ударом, который пилот боевого самолета испытывает в процессе катапультирования.
«Канава» моделирует удар автомобиля, попавшего в канаву той же глубины, но дополнительно ударившегося о ее край, что также приводит к возникновению высоких вертикальных нагрузок.
Краш-тест «Приземление на неровную дорогу» воспроизводит ситуацию, когда автомобиль после съезда с дороги оказывается на ухабистой дороге, что приводит к воздействию как боковых, так и вертикальных и продольных нагрузок.
В Volvo Cars был разработан гибкий в использовании многоцелевой стенд, позволяющий оценить положение и удержание человека в сиденье. Сиденье и удерживающие системы безопасности закреплены на промышленном роботе с многоосевой структурой. Робот может быть запрограммирован для моделирования перемещения манекена в ходе каждого из трех методов краш-тестов или любого иного варианта испытаний, связанных со съездом автомобиля с дороги.
Причиной тяжелых повреждений является то, что при съезде с дороги, внутри машины возникают волны сложной направленности, и люди разлетаются в разных направлениях, ударяясь о разные части салона и о друг друга. Чтобы предотвратить это, нужно обеспечить надежные системы фиксации пассажиров в сиденьях.
Безопасная конструкция кузова автомобиля рассматривается в разделе по изучению конструкции кузова.
Травмобезопасная рулевая колонка. При фронтальном наезде поперечная панель может смещаться, например, для автомобиля NewBeetle 150 мм, прежде чем она упрется в рулевую колонку. В связи с этим в автомобилях применяется специальная травмобезопасная колонка 3 (рис. 16.74). При сильных ударах длина рулевой колонки сокращается в трех местах, предотвращая перемещение рулевого колеса вглубь салона.
Если поперечная панель 1 упирается в рулевую колонку, длина последней может сократиться на 50 мм. При направлении удара снизу, длина рулевого вала 5 между шарнирами 4 может сократиться на 38 мм. В случае налегания водителя на надутую подушку безопасности, рулевая колонка сдвигается на 50 мм.
Травмобезопасный узел педалей. В легковых автомобилях для обеспечения травм от перемещения узла педалей может применяться коленчатая стойка 3 (рис. 16.75).
При тяжелых фронтальных наездах с сильными деформациями структуры кузова педаль тормоза отклоняется из зоны ног под действием коленчатой стойки 3 (рис. 6.59, б). Этот эффект достигается в результате деформации передней панели салона 1, причем он не зависит от начального положения педали. При фронтальном наезде узел педалей смещается в направлении центральной трубы 2 остова кузова. В результате коленчатая стойка складывается и при дальнейшем перемещении перегибает толкатель 4 главного тормозного цилиндра. При этом опорная поверхность педали отводится в сторону на расстояние до 170 мм. Изгиб толкателя, происходящий с затратой энергии на деформацию деталей, используется для амортизации углового перемещения упирающейся в педаль ноги водителя. В результате существенно снижаются усилия, действующие на ногу.
Аварийный размыкатель аккумуляторной батареи. Аварийный размыкатель предназначен для предотвращения короткого замыкания в электрической системе и возможного возгорания автомобиля. Аварийным размыкателем аккумуляторной батареи оснащаются автомобили, у которых аккумуляторная батарея установлена в салоне или багажном отделении.
Длинный кабель, соединяющий батарею со стартером у автомобилей, в которых батарея устанавливается в багажнике или средней части автомобиля, может быть причиной пожара из-за его повреждения при аварии. Поэтому при срабатывании подушки безопасности с помощью пиропатрона производится отключение кабеля к стартеру и генератору от положительного вывода батареи. Питание остальной бортовой сети сохраняется, так как при аварии необходимо сохранение работоспособности аварийной сигнализации и освещения. Безопасные клеммы могут иметь прекращение подачи тока разрывом соединяющей перемычки, отстрелом штифта клеммы или иным способом.
В безопасных клеммах с разрывной перемычкой (рис. 16.76) при воспламенении пиротехнического заряда давление газа воздействует на находящийся на поршне палец, который разрывает соединение между контактами.
В безопасных клеммах с отстрелом штифта (рис. 16.77) отключение кабеля от положительного вывода производится отсоединением его конического штифта 1 при срабатывании пиропатрона. Случайное возобновление соединения наконечника кабеля с выводом батареи предотвращается уловителем 1 с двумя захватами.
Управление пиропатроном и его диагностика производятся с помощью блока управления подушек безопасности.
Пиропатрон срабатывает при каждом раскрытии подушек безопасности, после этого его необходимо заменить.
У грузовых автомобилей и автопоездов с седельным тягачом большую опасность представляет груз, плохо закрепленный на платформе. При встречных столкновениях и наездах автомобилей на неподвижное препятствие груз в процессе удара продолжает двигаться вперед по инерции с той же скоростью, с какой двигался автомобиль перед ударом. Затем, ударяясь о передний борт платформы, груз деформирует его, а затем сминает заднюю стенку кабины. Для увеличения безопасности могут быть использованы амортизирующие устройства (в том числе в виде сеток), устанавливаемые между передним бортом грузовой платформы и грузом.
Боковые, передние и задние защитные средства, препятствующие подъезду под автомобиль, позволяют уменьшить опасные условия, при которых более легкий автомобиль попадает под более тяжелое транспортное средство (рис. 16.78).
Системы помощи при ДТП. Система экстренного вызова служит для автоматического оповещения аварийных служб о дорожно-транспортном происшествии и своевременного оказания медицинской помощи пассажирам автомобиля. Использование системы экстренного вызова позволяет значительно сократить уровень травматизма при дорожно-транспортных происшествиях.
Система распознает тяжесть дорожно-транспортного происшествия по показаниям датчиков систем активной и пассивной безопасности. После чего она сканирует все доступные GSM-сети и выбирает канал для передачи SMS-сообщения об аварии. Затем автоматически связывается с центром экстренных вызовов и предоставляет подробную информацию о ДТП:
- точное местоположение;
- скорость автомобиля;
- скорость замедления автомобиля;
- количество пассажиров;
- положение автомобиля (наличие опрокидывания);
- количество сработавших подушек безопасности;
- количество сработавших натяжителей ремней безопасности.
По полученным данным прогнозируется тяжесть травм пассажиров, срочность и объем оказания медицинской помощи. Сразу после происшествия система устанавливает прямую голосовую связь между людьми в автомобиле и специалистами центра. Уточняется характер аварии и состояние пассажиров. Аварийные службы вызываются на основании обобщенных данных. Если пассажиры без сознания и не отвечают на запросы, вызов аварийных служб производится на основании переданных системой данных.
К месту аварии выдвигаются специализированные автомобили. При необходимости может использоваться вертолет. Параллельно выбирается ближайшее лечебное учреждение, соответствующее типу и тяжести полученных травм.
Вызов аварийных служб можно произвести вручную из салона автомобиля, например, для того, чтобы предупредить о происшествии с другими участниками движения.
Система экстренного вызова. Система экстренного вызова служит для автоматического оповещения аварийных служб о дорожно-транспортном происшествии и своевременного оказания медицинской помощи пассажирам автомобиля. Использование системы экстренного вызова позволяет значительно сократить уровень травматизма при дорожно-транспортных происшествиях.
Известными системами экстренного вызова являются:
- Assist Advanced eCall от BMW;
- Connect SOS от Peugeot;
- Localized Emergency Call от Citroen;
- SYNC Emergency Assistance от Ford;
- Volvo On Call от Volvo.
Система Assist Advanced eCall распознает тяжесть дорожно-транспортного происшествия по показаниям датчиков систем активной и пассивной безопасности. После чего она сканирует все доступные GSM-сети и выбирает канал для передачи SMS-сообщения об аварии. Система автоматически связывается с центром экстренных вызовов BMW и предоставляет подробную информацию о ДТП:
- точное местоположение;
- скорость автомобиля;
- скорость замедления автомобиля;
- количество пассажиров;
- положение автомобиля (наличие опрокидывания);
- количество сработавших подушек безопасности;
- количество сработавших натяжителей ремней безопасности.
По полученным данным прогнозируется тяжесть травм пассажиров, срочность и объем оказания медицинской помощи. Сразу после происшествия система устанавливает прямую голосовую связь между людьми в автомобиле и специалистами колл-центра BMW. Уточняется характер аварии и состояние пассажиров. Аварийные службы вызываются на основании обобщенных данных (рис. 16.79). Если пассажиры без сознания и не отвечают на запросы, вызов аварийных служб производится на основании переданных системой данных.
К месту аварии выдвигаются специализированные автомобили. При необходимости может использоваться вертолет. Параллельно выбирается ближайшее лечебное учреждение, соответствующее типу и тяжести полученных травм.
Вызов аварийных служб можно произвести вручную из салона автомобиля, например, для того, чтобы предупредить о происшествии с другими участниками движения.
Аналогичным образом работают системы от Peugeot и Citroen.
В отличие от систем экстренного вызова, использующих связь с центром конкретного автопроизводителя по подписке, система SYNC Emergency Assistance от компании Ford автоматически связывается непосредственно с государственной аварийной службой. Связь осуществляется по мобильному телефону водителя, подключенного к мультимедийной системе SYNC по Bluetooth.
Система Volvo On Call является проектом компании Volvo по повышению безопасности водителя. Она объединяет в себе не только средства по вызову экстренных служб, но и помощи водителю в дороге, а также обеспечивает получение информации об автомобиле, в данный момент времени, с помощью смартфона владельца.
Система устанавливается на автомобиль уже в базовой комплектации. С помощью нее одним нажатием кнопки (рис. 16.80) можно связаться с аварийными службами, которые могут установить местоположение авто и направить необходимую помощь. Если же столкновение настолько серьезно, что в автомобиле сработали подушки безопасности, сигнал аварийным службам посылается автоматически. Система также сообщает о попытке злоумышленника проникнуть в автомобиль; если автомобиль похищен, его местонахождение определяется с помощью спутника.
Система аварийного вызова. В случае регистрации системой удержания пассажиров столкновения, через установленный в автомобиле телефон может производиться автоматический аварийный вызов. В аварийный центр передаются GPS-данные о местонахождении автомобиля, а также другая информация. Затем налаживается телефонная связь. Систему аварийного вызова можно также включить вручную.
Чтобы снизить последствия аварии и облегчить спасение людей применяются специальный меры. К ним относятся, например, автоматическое выключение двигателя, включение аварийной световой сигнализации и освещения салона. Центральная блокировка замков автоматически снимается, а крэш-зазоры между дверями и крыльями облегчают открытие дверей после лобового столкновения. Кроме того, фирмы – производители предоставляет руководства по спасению на нескольких языках, которое можно скачать с интернет-сайтов в любой точке мира.