Rambler's Top100

 

Безопасная конструкция легкового автомобиля (часть 2)

Основной причиной разрушения автомобилей и травмирования людей при ДТП являются ударные нагрузки. Эти нагрузки имеют импульсный характер и, хотя действие их кратковременно, достигают больших величин из-за резкого изменения скорости автомобиля. При встречных столкновениях и наезде автомобиля на препятствие среднее замедление центра тяжести автомобиля может достигать 40...60 g.

Для снижения инерционных нагрузок в конструкцию легковых автомобилей вводят элементы, способствующие увеличению продолжительности деформации деталей. Чтобы создать защитную зону вокруг водителя и пассажиров, устраивают жесткий каркас в сочетании с легкосминающимися при ударах передней и задней частями кузова (рис. 53). При встречных столкновениях рулевой механизм смещается назад, приближая рулевое колесо к водителю. В то же время тело водителя под действием инерционных сил резко перемещается вперед. В результате удара о рулевое колесо водитель может получить тяжелые травмы груди, брюшной полости, а иногда и сердца.

Зоны деформации автомобиля при столкновении

Рис. 53. Зоны деформации автомобиля при столкновении

Для защиты водителя ступицу рулевого колеса делают большого размера с мягкой деформируемой оболочкой и утапливают ее относительно обода. Спицы и каркас обода при больших нагрузках изгибаются, смягчая удар об него.

Конструкции безопасных рулевых управлений весьма разнообразны. Чтобы, например, уменьшить возможность перемещения и снизить усилия, воспринимаемые рулевым колесом, применяют рулевые валы с карданными шарнирами, отклоняющимися при ударах вверх или в сторону, или имеющими безопасную муфту, разрушающуюся при ударах.

К числу наиболее эффективных систем индивидуальной зашиты водителей и пассажиров при всех видах ДТП следует отнести ремни безопасности. Применение ремней безопасности, как показывает практика, в 90 % серьезных ДТП спасает жизнь человека, находящегося в автомобиле, и потому их применение является обязательным. На отечественных легковых автомобилях устанавливается трехточечный комбинированный диагонально-поясной ремень статического или инерционного типа. Особое значение имеет величина натяжения ремня безопасности, которая в ремнях статического типа регулируется индивидуально для каждого человека. При нормальной длине ремня между ремнем и туловищем человека должна проходить ладонь. В этом случае обеспечивается необходимое удержание человека при ДТП. Для обеспечения автоматической регулировки ремня инерционного типа применяют инерционные катушки, втягивающие ремень с заданным усилием и фиксирующиеся при кренах, резком ускорении и торможении. Блокировка катушки происходит при ускорении 0,5g.

Способность элементов конструкции воспринимать значительные растягивающие усилия и обеспечивать поглощение достаточно большой части кинетической энергии удара является однократной. Поэтому, например, ремни после ДТП подлежат обязательной замене, так как при нагрузках, превышающих предельные, в ремне происходят необратимые изменения, резко снижающие его прочность и энергопоглощающие свойства.

При попутных столкновениях часто страдают пассажиры переднего автомобиля. От резкого удара в автомобиль сзади голова под действием силы инерции откидывается резко назад (рис. 55), и это может привести к повреждению шейных позвонков. Для защиты пассажиров на спинку сиденья устанавливают подголовники с мягкой обивкой. Подголовники должны выдерживать нагрузку до 90 Н. При этом задняя точка головы не должна смещаться назад на расстояние более 10 см. Под воздействием замедления не менее 8 g подголовник должен ограничивать отклонение головы назад относительно линии торса на угол не более 45°.

По действующим Правилам жизнь водителя и пассажиров должна быть сохранена при наезде автомобиля на неподвижное препятствие со скоростью 50,7 км/ч; в случае удара сзади по автомобилю предметом массой, равной массе автомобиля, движущегося со скоростью 36,5 км/ч, при боковом ударе (под углом 90°) со скоростью 36,5 км/ч, во время переворачивания автомобиля (удар по крыше) со скоростью 10,8 км/ч.

Положение головы при попутном столкновении (без подголовника)

Рис. 55. Положение головы при попутном столкновении (без подголовника)

<= предыдущая страница

Rambler's Top100