КОНСТРУКТИВНА БЕЗПЕКА АВТОМОБІЛЯ Й ТРАКТОРА

КОНСТРУКТИВНА БЕЗПЕКА АВТОМОБІЛЯ Й ТРАКТОРА

Активна безпека – це властивість транспортного засобу зменшувати ймовірність виникнення ДТП. Аналіз властивостей активної безпеки дозволяє з певним… - властивості, що в значній мірі залежні від дій водія під час керування… - властивості, що не залежать або залежать у незначній мірі від дій водія при керуванні транспортним засобом…

Процес удару у випадку зіткнення автомобілів (тракторів) між собою, або з нерухомою перешкодою

Три фази у процесі зіткнення автомобіля перешкодою:

1 фаза. Упродовж першої фази транспортні засоби, зближаючись, деформуються, їхня кінетична енергія частково переходить у потенційну, частково витрачається на руйнування, переміщення й нагрівання деталей. При швидкості зіткнення 8,3...14 м/с досягає сповільнення в центрі мас авто складає 45...60g. Тривалість фази 0,05...0,1с. Залишкові деформації пасажирських автомобілів після удару до плоскої стінки досягають 400...500 мм, вантажних 150... 180 мм.

2 фаза. Накопичена потенційна енергія знову перетворюється в кінетичну, і тіла починають розходитися. Тривалість фази 0,02...0,04 с.

3 фаза. Упродовж цієї фази автомобіль і перешкода не контактують, їхня енергія витрачається на подолання опору зовнішніх сил.

Відомо, що при наїзді автомобіля нерухому перешкоду тривалість першої фази становить 0,05...0,1 с, а другої 0,02...0,04 с. Максимальне сповільнення при швидкості в момент удару 8,3...14 м/с в зоні переднього бампера досягає величини (300...400)g, у центрі мас авто - (45...60)g. Для вантажних автомобілів ці прискорення становлять 20...25g, а для пасажирських 15...20g. Залишкові деформації пасажирських автомобілів після удару до плоскої стінки досягають 400...500 мм, вантажних 150... 180 мм, що обумовлено більшою жорсткістю останніх. При ударі до зосередженої перешкоди (стовпа, дерева) деформація може бути значно більшою.

Рис. 8.1. Зміна g по довжині автомобіля при його наїзді

на нерухому перешкоду

Рис. 8.9. Процес деформації передньої частини легкового автомобіля й переміщення його силового агрегату після зіткнення з перешкодою: 1 - положення легкового автомобіля в момент його зіткнення з перешкодою; 2 - деформування передньої частини автомобіля (поглинання кінетичної енергії), переміщення силового агрегату; 3 - закінчення деформування передньої частини автомобіля й переміщення силового агрегату під підлогу кузова

 

Характер і важкість травми залежать від багатьох причин: виду ДТП, швидкості й конструкції автомобіля, наявності захисних приспосіблень, віку й здоров’я людини. У середньому людина може витримати без шкоди здоров’ю короткочасне (протягом 0,01...0,1 с) перевантаження (40...50)g. Перевантаження водія і передніх пасажирів при зустрічних зіткненнях автомобілів досягають (150...200)g. Зусилля, що діють на окремі частини тіла, можуть перевищувати 10 кН, що пояснює високу смертність при деяких ДТП.

Основні вимоги до пасивної безпеки автомобіля:

- деформації передньої й задньої частин кузова (кабіни) і рами при зіткненні автомобіля не повинні перевищувати припустимий рівень, який може стати причиню травм;

- максимальне поглинання елементами кузова кінетичної енергії удару;

- жорсткість салону повинна бути такою, щоб зберегти мінімально необ­хід­ний простір, у межах якого виключене здавлювання тіла людей, що перебувають усередині автомобіля або трактора;

- наявність засоби зменшення наслідків ДТП.

Внутрішня пасивна безпека

- створення умов, при яких людина могла б безпечно витримати значні перевантаження, що виникають під дією великого сповільнення; - виключення травмонебезпечних елементів усередині кузова (кабіни). Автомобіль… При лобовому зіткненні автомобіля (трактора) з перешкодою відбувається переміщення водія й пасажира до переднього…

Захисні властивості кузова

Якщо в конструкції передньої частини кузова використати матеріали, що мають підвищену ударну енергоємність, наприклад, різні матеріали стільникової… Відповідно до патенту ФРН № 854157, який виданий фірмі Мерседес-Бенц ще у 1952…  

Зменшення ймовірності травмування пішоходів

Зовнішня поверхня автомобіля не повинна мати виступаючих назовні гострих або ріжучих частин або виступів (виступаючі частини зовнішньої поверхні,…   Декоративні додаткові деталі, що виступають стосовно своєї опори більш ніж на 10 мм, повинні втоплюватись, відриватись…

Забезпечення життєвого простору

Життєвим (залишковим) простором називають захисну зону навколо людини, що сидить в автомобілі (тракторі) усередину якої не повинні проникати деталі… Рис. 8.3. Рекомендовані розміри життєвого простору легкових автомобілів: 1 - в Європі; 2 - у США

Безпечні кермові колонки

Рис. 2.3.26. Безпечна кермова колонка з металевими кульками

Рис.2.3.27. Безпечні кермові вали: а - відхиляється в бік; б - відкидається вгору

 

Рис. 2.3.28. Кермовий вал з елементами, що зминаються при ударі: 1 - вал до удару;2 - вал у процесі зминання; 3 - повністю «складений» вал; 4 - максимальний хід кермового валу

 

 

Безпечне кермове колесо

 

Вимоги до вітрового і бічного скла

Загартоване скло при розбиванні не дає скалок з гострими кутами й гранями, які можуть заподіяти людині глибокі небезпечні порізи. Загартовані скла… При ударі зовні, наприклад, каменем, що вилетів з-під колеса переднього… Іноді зовнішню поверхню вітрового скла покривають плівкою окисів металу або хлористих речовин. По цій плівці, можна…

Вимоги до дверей

Дверні петлі і обмежувачі будь-якої конструкції повинні втримувати бічні двері в робочому положенні під час експлуатації й витримувати поздовжнє… Зниження інерційних навантажень при ударі. При зустрічних зіткненнях… Для зниження інерційних навантажень конструктори прагнуть збільшити тривалість деформування деталей кузова. Навколо…

Паси безпеки

Рис. 2.3.11. Паси безпеки: а - діагонально-поясний з триточковим кріпленням; б - подвійний плечовий; в - поясний; Рис.2.3.12. Фази переміщення манекена, закріпленого триточковим пасом безпеки, при лобовому зіткненні:

Подушки безпеки

Рис. 2.3.17. Схема дії подушки безпеки По команді інерційного датчика подушка повинна заповнитися стисненим повітрям… При спрацьовуванні подушки безпеки об’єм салону зменшується на 200-250 дм3 упродовж 40 мс, що дає чимале навантаження…

Обмеження переміщень вантажів і предметів, що перебувають в автомобілі.

У нормативних документах регламентуються міцність конструкцій кузовів, що забезпечують захист водія й пасажирів від впливів вантажів і предметів, що… Перегородка між салоном і багажником повинна виключати проникнення предметів з… Для поліпшення безпеки при зіткненнях використовують також, що амортизуючі пристрої, які встановлені між переднім…