Активная безопасность автомобиля

Активная безопасность автомобиля — это совокупность конструктивных и эксплуатационных свойств автомобиля, направленных на предотвращение дорожно-транспортных происшествий и исключение предпосылок их возникновения, связанных с конструктивными особенностями автомобиля.

Наиболее известными системами активной безопасности являются:

• Антиблокировочная система тормозов (ABS);
• Антипробуксовочная система (ESP);
• Внешние световые приборы;
• Система курсовой устойчивости (ESC);
• Система распределения тормозных усилий (EBD);
• Система экстренного торможения (Brake assist);
• Электронная блокировка дифференциала;
• Система помощи при спуске (HDC, DAC, DDS, DBC);
• Система обнаружения автомобилей в «слепых зонах» (BSM).

Пассивная безопасность автомобиля

Пассивная безопасность автомобиля — 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.

Пассивная безопасность автомобиля включает в себя следующие элементы:

• Высокопрочная клетка салона;
• Энергопоглощающие элементы передней и задней частей кузова;
• Ремни безопасности;
• Подушки безопасности;
• Складывающаяся рулевая колонка;
• Травмобезопасный педальный узел;
• Активные подголовники сидений;
• Безопасные стёкла — закалённые, которые при разрушении рассыпаются на множество неострых осколков;
• Защита от проникновения двигателя и других агрегатов в салон.

Отдельно следует упомянуть о безопасности пешехода. Принцип работы системы защиты пешеходов основан на открытии капота при столкновении автомобиля с пешеходом, чем достигается увеличение пространства между капотом и частями двигателя и соответственно уменьшение травмирования человека. По сути, поднятый капот выступает в качестве подушки безопасности. При столкновении автомобиля с пешеходом датчики ускорения и контактный датчик передают сигналы в электронный блок управления, который при необходимости инициирует срабатывание пиропатронов подъёмников капота.

Помимо представленной системы, на автомобилях для защиты пешеходов используются следующие конструктивные решения, снижающие травматизм при столкновении: «мягкий» капот, бескаркасные щётки, мягкий бампер, покатый наклон капота и ветрового стекла, увеличенное расстояние между двигателем и капотом, пешеходные подушки безопасности (размещаемые под задней кромкой капота).

Послеаварийная безопасность автомобиля

Послеаварийная безопасность — это свойство автомобиля уменьшать тяжесть последствий ДТП после остановки и предотвращать возникновение новых ДТП.

Послеаварийная безопасность включает в себя следующие элементы:

• Конструктивные свойства автомобиля, предотвращающие возникновение опасных явлений (пожар, заклинивание дверей), возникающих в результате ДТП;
• Средства аварийной сигнализации и связи;
• Средства оказания медицинской помощи пострадавшим в результате ДТП.

Составляющие послеаварийной безопасности, обусловленные требованиями противопожарной безопасности:

• Расположение бака в отдалении от двигателя;
• Предпочтительная установка бака сзади, так как встречные столкновения имеют более тяжкие последствия;
• Установка системы автоматического отключения источников электроэнергии при ДТП;
• Обеспечение пожаробезопасности топливных баков, заливных горловин и топливопроводов;
• Обеспечение дверных замков системой блокировки в момент ДТП и возможности их беспрепятственного действия после ДТП для быстрой эвакуации людей;
• Обеспечение устройствами аварийной эвакуации людей (люки в крышах и на задней торцевой стенке, скатывающиеся крыши, инструменты в салоне для разбивания стёкол и др.);
• Обеспечение бортовыми средствами тушения (огнетушителями);
• Обеспечение устройствами автоматического впрыска в бензобак веществ, снижающих возгораемость бензина;
• Обеспечение конструкции замков удерживающих устройств (ремней безопасности), позволяющей легко освободиться от них, чтобы быстро покинуть транспортное средство.

Силы, действующие на автомобиль

При движении автомобиль преодолевает силы сопротивления качению, воздуха, подъёма, инерции, а при движении на повороте на него действует боковая сила.

Перечислим силы, действующие на автомобиль при движении:

• Сила тяжести;
• Инерционные силы, возникающие при изменении скорости или направления движения (центробежная сила), они препятствуют разгону и торможению автомобиля, а на повороте стремятся сместить его в противоположную центру поворота сторону;
• Сила сопротивления подъёму препятствует силе тяги при подъёме, и она тем больше, чем круче подъём, а на спуске, наоборот, складывается с силой тяги и дополнительно ускоряет движение автомобиля;
• Сила сопротивления качению возникает в результате трения шин о дорогу, их упругого деформирования, трения в подшипниках колёс и др.;
• Реакция дороги на опору колёс;
• Сила сопротивления боковому скольжению;
• Сила тяги на ведущих колёсах;
• Сила сопротивления воздуха зависит от обтекаемости и лобовой площади автомобиля и резко возрастает с увеличением скорости.

Действие центробежной силы зависит от радиуса поворота и скорости движения автомобиля. Чем скорость выше, тем действие силы больше, и наоборот, чем радиус поворота больше, тем её действие меньше.

Аэродинамика

Главные цели автомобильной аэродинамики — это:

• уменьшение сопротивления воздуха и, как следствие, увеличение максимальной скорости и снижение расхода топлива;
• снижение уровня шума;
• предотвращение появления поднимающих сил (обеспечение прижимной силы) и других проявлений аэродинамической неустойчивости;
• оптимизация процесса охлаждения некоторых агрегатов автомобиля;
• уменьшение загрязнения дорожной грязью стёкол, некоторых элементов охлаждения и воздушного фильтра автомобиля.

Аэродинамически сконструированный автомобиль за счёт низкого сопротивления воздушному потоку лучше ускоряется и меньше расходует топливо, а различные дополнительные конструкции (крышевой багажник, груз, выступающий за габариты, держатель велосипедов и прочее) увеличивают расход топлива, особенно при движении по загородным дорогам с высокой скоростью.

Отдельно стоит сказать об опасном воздействии бокового ветра.
Больше всего порывы ветра угрожают:

• автомобилям с высоким кузовом — высокий центр тяжести приводит к потере устойчивости машины при сильном ветре;
• автомобилям с большой боковой площадью — грузовики, микроавтобусы и кроссоверы сдувать будет сильнее, чем приземистый спорткар;
• лёгким автомобилям — малотоннажные машины просто сдувает сильным потоком ветра, особенно если в салоне только водитель, а багажник пустой.