Ավտոմեքենայի պասիվ անվտանգությունը. ինչպես են ժամանակակից մեքենաները ձեզ պաշտպանում վթարի ժամանակ

Ավտոմոբիլային անվտանգությունը պայմանականորեն բաժանվում է երկու տեսակի՝ ակտիվ և պասիվ։ Ակտիվ անվտանգությունը վերաբերում է այն համակարգերին ու սարքերին, որոնք օգնում են մեքենային ընդհանրապես խուսափել բախումից։ Պասիվ անվտանգությունը, մյուս կողմից, մեքենայի՝ իր ուղևորների կյանքն ու առողջությունը պաշտպանելու կարողությունն է, երբ վթարը արդեն տեղի է ունենում։ Յուրաքանչյուր ժամանակակից մեքենա հենվում է պասիվ անվտանգության հիմնական համակարգերի համակցության վրա՝ ներառյալ անվտանգության գոտիները, օդաբարձիկները և ճզմվող գոտիները, որպեսզի նվազագույնի հասցնի վնասվածքները բախման ժամանակ։

Ի՞նչ է կատարվում մեքենայի և նրա ուղևորների հետ բախման ժամանակ

Ճակատային բախման ժամանակ մեքենան ճզմվում է և կտրուկ կանգ առնում, սակայն ուղևորները իներցիայով շարունակում են առաջ շարժվել՝ սլանալով դեպի ղեկը, վահանակը և դիմապակին։ Կարող է թվալ, թե սրահի ներսում բավարար տարածք չկա վտանգավոր արագություն հավաքելու համար, բայց ներգործող ուժերը զարմանալիորեն մեծ են։ Արգելակումը կարող է հասնել տասնյակ g-ի՝ հարվածը դարձնելով համարժեք բարձրահարկ շենքի գագաթից ցատկելուն։

Լուրջ վթարի ժամանակ ուղևորներին կենդանի և անվնաս պահելու համար նրանց արագությունը պետք է նվազեցվի հնարավորինս աստիճանաբար և սահուն՝ նման այն բանին, ինչպես բազմաշերտ ներքնակներ են օգտագործվում բարձրությունից ընկնելը մեղմելու համար։ Մեքենայի ներսում սա իրականացնելու համար անհրաժեշտ է, որ թափքի կառուցվածքը միաժամանակ կատարի երկու թվացյալ հակասական բան՝ լինի բավականաչափ կոշտ՝ ուղևորներին պաշտպանելու համար, և բավականաչափ ճկուն՝ բախման էներգիան կլանելու համար։

Ճզմվող գոտիները և կոշտ անվտանգության խցիկը

Ժամանակակից մեքենաների թափքերը լուծում են այս մարտահրավերը երկմասանի դիզայնի փիլիսոփայության միջոցով.

• Կոշտ ուղևորային խցիկ. Վարորդին և ուղևորներին շրջապատող կառուցվածքային շրջանակը կառուցված է հնարավորինս կոշտ լինելու համար։ Այն օգտագործում է գերբարձր ամրության պողպատ, իսկ դռների մեջ ներկառուցված են ամրացնող ձողեր՝ կանխելու համար դրանց ներս փլուզումը հարվածի ժամանակ։
• Ծրագրավորված դեֆորմացիայի գոտիներ. Մեքենայի առջևի (շարժիչի հատված) և հետևի (բեռնախցիկ) հատվածները նախագծված են վերահսկվող կերպով ճզմվելու համար՝ կլանելով և ցրելով բախման էներգիան, նախքան այն կհասնի սրահ։

Այս մոտեցումը համեմատաբար վերջերս ի հայտ եկած զարգացում է։ Հին մեքենաները նման ինժեներական լուծում չունեին․ ամբողջ թափքը ճզմվում էր միանման, ինչը նշանակում էր, որ սրահը նույնքան հավանական էր փլուզվել, որքան բամպերը։ Այսօր սովորական է տեսնել ժամանակակից մեքենա ամբողջովին ոչնչացված առջևի մասով, մինչդեռ ուղևորային խցիկը մնում է հիմնականում անվնաս։

Շարժիչը նույնպես լուրջ վտանգ է ներկայացնում ճակատային բախման ժամանակ։ Որպեսզի այն չմղվի սրահ՝ ինչը կարող է մահացու լինել, ժամանակակից մեքենաները օգտագործում են հատուկ նախագծված շարժիչի հենարաններ և բաժանարար պատի կառուցվածքներ, որոնք ծանր վթարի դեպքում շարժիչն ուղղում են դեպի ներքև և ուղևորներից հեռու։

Հետևի հարվածները և գլխակալները

Հետևից բախումներն ունեն իրենց լուրջ ռիսկերը՝ ամենից առաջ պարանոցի ճոճանակային վնասվածքները, որոնք առաջանում են գլխի կտրուկ հետ շպրտվելուց։ Այս խնդիրը լուծելու համար մշակվել են գլխակալների տեխնոլոգիայի երկու սերունդ.

• Ստանդարտ գլխակալներ. Սահմանափակում են գլխի հետ շարժումը՝ կանխելու համար պարանոցի գերձգումը։
• Ակտիվ գլխակալներ. Ինքնաշխատ կերպով շարժվում են առաջ այն պահին, երբ հայտնաբերվում է հետևի հարված՝ ապահովելով գլխի ակնթարթային հենարան և գործնականում վերացնելով վտանգավոր շարժումը։

Անվտանգության գոտիներ. պասիվ անվտանգության ամենակարևոր սարքը

Երբ խոսքը գնում է վթարի ժամանակ ուղևորներին պաշտպանելու մասին, ոչ մի սարք ավելի հիմնարար չէ, քան անվտանգության գոտին։ Փոխառված ավիացիայից՝ անվտանգության գոտիները զգալիորեն զարգացել են ավտոմոբիլային աշխարհ ներմուծվելուց ի վեր։ Ահա թե ինչպես ծավալվեց այդ էվոլյուցիան.

• Երկկետանի գոտիներ. Ամենավաղ ավտոմոբիլային անվտանգության գոտիները ուղևորին պահում էին որովայնի կամ կրծքավանդակի շրջանում՝ լարման մեկ կետում։ Ոչնչից լավ էր, բայց իդեալականից հեռու։
• Եռակետանի գոտիներ. Այժմ համընդհանուր այս դիզայնը բախման ուժերն ավելի հավասարաչափ է բաշխում կրծքավանդակի, ուսի և գոտկատեղի վրա՝ կտրուկ նվազեցնելով ողնաշարի և ներքին օրգանների վնասվածքների ռիսկը։ Արդյունավետության և օգտագործման հեշտության համակցությունը այն դարձրեց ստանդարտ քաղաքացիական մեքենաների համար ողջ աշխարհում։
• Բազմակետանի գոտիներ (4-, 5- և 6-կետանի). Օգտագործվում են ավտոսպորտում՝ վարորդին նստատեղում ամուր պահելու համար ծայրահեղ պայմաններում, թեև չափազանց սահմանափակող են ամենօրյա վարման համար։

Ժամանակակից անվտանգության գոտիները շատ ավելի բարդ են, քան պարզ ժապավենը։ Հիմնական նորամուծությունները ներառում են.

• Իներցիոն ճախարակներ. Թույլ են տալիս գոտուն ազատ շարժվել նորմալ պայմաններում՝ ինքնաշխատ կերպով հարմարվելով ցանկացած մարմնի չափսին և թույլ տալով կրողին հարմարավետ փոխել դիրքը, սակայն ակնթարթորեն կողպվում են, երբ հայտնաբերվում է կտրուկ արգելակում։
• Պիրոտեխնիկական լարիչներ. Փոքր պայթուցիկ լիցքեր, որոնք պայթում են վթարի ժամանակ՝ միլիվայրկյանների ընթացքում ձգելով գոտին և ուղևորին ամուր հետ քաշելով նստատեղ, նախքան հարվածի ուժերը կգործեն։

Օդաբարձիկներ. պաշտպանության երկրորդ գիծը

Օդաբարձիկները, թերևս, պասիվ անվտանգության երկրորդ ամենակարևոր գյուտն են անվտանգության գոտիներից հետո։ Գաղափարը՝ բախման ընթացքում վայրկյանի մի մասում փչել ծալված բարձիկը, առաջին անգամ արտոնագրվել է 1953 թվականին, թեև այն հուսալիորեն գործելու համար անհրաժեշտ տեխնոլոգիան չէր լինի ևս երկու տասնամյակ։

Ինչպե՞ս է աշխատում օդաբարձիկը

Օդաբարձիկն արդյունավետ դարձնելու բանալին արագությունն է։ Ինժեներները փորձարկեցին փչման տարբեր մեթոդներ՝ նախքան կանգ առնելը պիրոտեխնիկական համակարգի վրա, որը մինչ օրս մնում է ստանդարտ։ Ահա թե ինչպես է այն աշխատում.

• Բախման տվիչները հայտնաբերում են բախումը և միլիվայրկյանների ընթացքում առաջացնում էլեկտրական հոսանք։
• Հոսանքը տաքացնում է նատրիումի ազիդի (NaN3) կոմպակտ հաբը՝ բյուրեղային միացություն, 330°C-ից բարձր։
• Նատրիումի ազիդը արագ քայքայվում է՝ վերածվելով ազոտի գազի և նատրիումի մետաղի։
• Անջատված ազոտի գազը փչում է օդաբարձիկն ընդամենը 0,025-ից 0,05 վայրկյանում (25-ից 50 միլիվայրկյան)։
• Բարձիկը մեղմացնում է ուղևորի հարվածը, ապա գրեթե անմիջապես քամվում՝ թույլ տալով նրան ազատ շարժվել վթարից հետո։

Փակ տարածքում այս արագ փչման կողմնակի հետևանքներից մեկը ճնշման կտրուկ բարձրացումն է, որը կարող է առաջացնել ականջի թմբկաթաղանթի վնասում կամ ուղեղի ցնցում։ Արտադրողները կառավարում են այս ռիսկը՝ սահմանափակելով օդաբարձիկի բացման արագությունը և օգտագործելով համեմատաբար փոքր ծավալի բարձիկներ, թեև որոշ ռիսկ մնում է՝ կախված անհատից և մեքենայի չափսից։

Օդաբարձիկի համառոտ պատմությունը

Հակառակ տարածված կարծիքի՝ օդաբարձիկները չեն ծագել եվրոպական շքեղ ապրանքանիշերից։ 1970-ականների կեսերին Ford-ը և General Motors-ը ավելի քան 12 000 մեքենա հագեցրին օդաբարձիկների համակարգերով՝ առաջին լայնածավալ ներդրումն ավտոմոբիլային պատմության մեջ։ Սակայն այս վաղ ամերիկյան օդաբարձիկները նախագծված էին փոխարինելու անվտանգության գոտիներին, այլ ոչ թե դրանք լրացնելու, ինչը աղետալի դուրս եկավ։ Օդաբարձիկը բացվում է առանց գոտի կապած ուղևորի ուղղությամբ 270–300 կմ/ժ արագությամբ, և օդաբարձիկի կողմից առաջացած պարանոցային ողերի կոտրվածքների փաստագրված դեպքերը արտադրողներին ստիպեցին հրաժարվել այս մոտեցումից։

Հենց Mercedes-Benz-ն էր, որ Bosch-ի հետ համագործակցությամբ վերակենդանացրեց և կատարելագործեց գաղափարը։ 1980 թվականին Mercedes-ը դարձավ առաջին արտադրողը, որն օդաբարձիկներն առաջարկեց որպես սերիական մեքենայի՝ S-Class-ի ստանդարտ սարքավորում՝ կարևորագույն նախագծային սկզբունքով. օդաբարձիկները պետք է աշխատեն անվտանգության գոտիների հետ միասին, այլ ոչ թե դրանց փոխարեն։ Այս ըմբռնումը օդաբարձիկների տեխնոլոգիան վերածեց այն կյանք փրկող համակարգի, որը մենք գիտենք այսօր։ Փաստորեն, շատ մեքենաներ դեռ նախագծված են այնպես, որ օդաբարձիկներն ընդհանրապես չբացվեն, քանի դեռ ուղևորը գոտին կապած չէ։

Ժամանակակից օդաբարձիկների համակարգեր. ղեկից այն կողմ

Այսօրվա օդաբարձիկների համակարգերը շատ ավելին են, քան ղեկի մեջ տեղադրված մեկ բարձիկը։ Համապարփակ ժամանակակից համալիրը սովորաբար ներառում է.

• Ճակատային օդաբարձիկներ. Վարորդի և առջևի ուղևորի համար՝ պաշտպանելով գլխի և կրծքավանդակի վնասվածքներից ճակատային բախումների ժամանակ։
• Կողային օդաբարձիկներ (նստատեղում տեղադրված). Ներկառուցված են առջևի նստատեղերի կողքերում՝ իրանը պաշտպանելու կողային հարվածի ժամանակ։
• Վարագույրավոր օդաբարձիկներ. Բացվում են տանիքի եզրաձողից՝ պաշտպանելու առջևի և հետևի ուղևորների գլուխները։ Ի տարբերություն ճակատային օդաբարձիկների, վարագույրավոր օդաբարձիկները պահպանում են ճնշումը մի քանի վայրկյան՝ պաշտպանություն ապահովելու համար գլորման ողջ ընթացքում և կանխելու համար գոտի չկապած ուղևորների դուրս նետումը։
• Ծնկի օդաբարձիկներ. Գնալով ավելի տարածված, դրանք պաշտպանում են ծնկներն ու ոտքերը վահանակի ներխուժումից։
• Հետևի ուղևորների օդաբարձիկներ. Որոշ արտադրողներ այժմ ներառում են օդաբարձիկային պաշտպանություն նաև հետևի նստատեղի ուղևորների համար։

Օդաբարձիկների տեխնոլոգիայի ապագան նույնքան խոստումնալից է։ Ինժեներները մշակում են համակարգեր, որոնք կարող են օդաբարձիկները բացել բախումը հայտնաբերելուց պահեր առաջ, այլ ոչ թե դրա ընթացքում՝ նվազեցնելով հարվածի ծանրությունը։ Անվտանգության համակարգերը նաև սովորեցվում են ճանաչել ուղևորի անհատական տվյալները (հասակ, քաշ, նստելու դիրք)՝ բախման պահին նստատեղում գտնվող յուրաքանչյուր կոնկրետ անձի համար օդաբարձիկի բացումն օպտիմալացնելու համար։

Վերջնական եզրակացությունը. պասիվ անվտանգությունն աշխատում է միայն այն դեպքում, երբ դուք օգտագործում եք այն

Անկախ նրանից, թե որքան առաջադեմ են ձեր մեքենայի պասիվ անվտանգության համակարգերը՝ ճզմվող գոտիներ, լարիչներով գոտիներ, բազմափուլ օդաբարձիկներ, վարագույրավոր համակարգեր, դրանք բոլորը նախագծված են մեկ հիմնարար ենթադրության շուրջ. որ վարորդը և յուրաքանչյուր ուղևոր կապած են իրենց անվտանգության գոտիները։ Առանց դրա՝ այս բոլոր տեխնոլոգիաների արդյունավետությունը կտրուկ իջնում է, և որոշ դեպքերում դրանք դառնում են վտանգավոր՝ պաշտպանելու փոխարեն։ Միշտ կապեք գոտին։ Ամեն ուղևորության, ամեն անգամ։

Սա թարգմանություն է։ Բնագիրը կարող եք կարդալ այստեղ՝ https://www.drive.ru/technic/4efb330700f11713001e337d.html