8.3. Послеаварийная безопасность

Послеаварийная безопасность - это совокупность конструктивных особенностей и дополнительных устройств, снижающих тяжесть последствий ДТП (пожар, заклинивание дверей, заполнение водой салона).

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.

Конструктивные особенности снижающие тяжесть последствий ДТП:

• конструкция моторного отсека не должна допускать накопления топлива или масла в любом его месте;

• заливные горловины топливных баков размещают так 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 и не должен выступать за габаритную ширину кузова;

• трубопроводы системы питания нельзя располагать в пассажирском помещении и отделении водителя, их необходимо защищать от повреждения;

• 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;

• 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.

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 огнетушители;

• 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;

• предусматривать внутри салона инструменты для разбивания или выдавливания стекол.

8.4. Защитные системы

Подголовники. Действие на человека инерционных сил в переднем и заднем направлениях при ударе автомобиля сзади в большинстве случаев не вызывает повреждений, так как подушки сидений и спинок являются хорошими амортизаторами. Однако резкий удар сзади вызывает резкое движение головы назад, в результате чего могут быть повреждены связочный аппарат в области шеи и шейные позвонки. При одной и той же силе удара могут возникнуть более тяжелые повреждения шейных позвонков, если край спинки будет чрезмерно высок, т.е. будет находиться на уровне плеч или шеи. С целью предотвращения тяжелых последствий применяют подголовники. В настоящее время установка подголовников на легковых автомобилям обязательна. Варианты конструктивного исполнения подголовников представлены на рис. 8.5.

Ремни безопасности. Наибольшее распространение в качестве защитной системы при ДТП получили ремни безопасности и надувные подушки.

Рис. 8.5. Варианты конструктивного исполнения подголовников:

а - подголовник с сиденьем как одно целое; б - подголовник с регулировкой положения, удобного для головы водителя (пассажира).

На рис. 8.6 показаны различные конструкции ремней безопасности. Трехточечный ремень применяется преимущественно в легковых автомобилях, поясной - в грузовых, двойной плечевой - в гоночных.

На примере манекена (рис. 8.7) показан процесс перемещения человека, закрепленного трехточечным ремнем безопасности, в результате лобового столкновения легкового автомобиля.

Оптимальное положение трехточечного ремня безопасности показано на рис. 8.8.

Рис. 8.6. Ремни безопасности:

а — диагонально-поясной с трехточечным креплением (трехточечный); б — двойной плечевой; в — поясной

Рис. 8.7. Фазы перемещения манекена, закрепленного трехточечным ремнем безопасности, при лобовом столкновении: а - движение вперед; б - движение назад

Рис. 8.8. Оптимальное положение трехточечного ремня безопасности

Совершенствование конструкций ремней безопасности возможно осуществлять в следующих основных направлениях:

• применение систем, исключающих запуск двигателя, если ремень не застегнут;

• использование систем, не требующих застегивать ремень при посадке в автомобиль и отстегивать его при выходе из автомобиля;

• использование инерционных катушек, позволяющих свободно разматываться ремню при плавных перемещениях человека и блокировать его при ускорениях человека.

Подушки безопасности. Эффективный способ ограничения перемещения водителя и пассажиров при столкновении является применение пневматических подушек.

Защитная система, использующая подушки безопасности, включает в себя датчики, приводное устройство с источником энергии, генератор газа, распределительное устройство и надувные мешки.

Датчики, сигнализирующие о начале удара, измеряют либо деформацию деталей, либо замедление автомобиля. Для надежности часто устанавливают два датчика: один на передней части автомобиля, другой внутри кузова. Сигнал датчика поступает в приводное устройство.

Генератором газа служат баллоны со сжатым азотом или аргоном, а также пиропатроны с запасом твердого топлива. Детонатор, взрываясь, разрушает металлическую перегородку в баллоне или поджигает пиропатрон. После чего газ с большой скоростью устремляется в надувные мешки. Иногда применяют один баллон со сжатым газом в сочетании с одним или двумя пиропатронами. Надувные мешки изготавливают из тонкой резины или нейлона и в сложенном виде размещают в ступице рулевого колеса, щитке приборов и спинках передних сидений. Надуваясь, мешки заполняют пространство перед водителем и пассажирами, предохраняя их от ударов. Чтобы избежать отбрасывания людей назад и сохранить видимость дороги, газ из надувных мешков после удара о него человека выходит через специальные калиброванные отверстия.

Подушки безопасности не стесняют человека и срабатывают независимо от его действий. Схема действия подушки безопасности показана на рис. 8.9. При встречных ударах подушки хорошо предохраняют не только голову, но и верхнюю часть тела. Применение надувных подушек снижает число смертельных случаев при лобовых (фронтальных) столкновения автомобилей с препятствием.

Недостатком подушек безопасности является значительный шум при их наполнении. Подушки плохо защищают человека, оказавшегося в «нестандартном» положении перед ударом, а также при боковых столкновениях и опрокидывании автомобиля. Иногда имеет место произвольное срабатывание подушки, которое становится причиной ДТП.

Рис. 8.9. Схема действия подушки безопасности