Введение
Согласно статистике, в более 80% всех дорожно-транспортных происшествий участвуют автомобили. Более одного миллиона людей каждый год погибают и около 500 тысяч получают телесные повреждения. Стремясь обратить взор на эту проблему, каждое 3-е воскресенье ноября было объявлено ООН «Всемирным днём памяти жертв дорожных аварий». Современные системы безопасности автомобиля нацелены на уменьшение существующей печальной статистики по этому вопросу. Конструктора новых авто всегда пристально следуют нормам производства и безопасности авто. Для этого они моделируют всевозможные опасные ситуации на краш-тестах. Поэтому перед выпуском в свет авто проходит тщательную проверку и годность для безопасного использования на дороге.
Автомобильные аварии становятся причиной гибели многих людей
Но полностью устранить этот вид происшествий невозможно при таком уровне развития техники и общества. Поэтому основной упор делается на предупреждение аварийной ситуации и ликвидацию последствий после неё.
Тесты по безопасности авто
Главной организацией по оценке безопасности автомобилей является «Европейская ассоциация испытания новых автомобилей». Существует она с 1995 года. Каждой новой марке машины, прошедшей через ряд тестов, выставляется оценка по пятизвездной шкале – чем звезд больше, тем лучше.
Каждая новая марка автомобиля должна пройти ряд испытаний
Например, благодаря тестам они доказали, что использование высоких подушек безопасности уменьшают риск получения травмы головы в 5-6 раз.
Эволюция в системах пассивной безопасности
В последнее время значительно улучшились системы пассивной безопасности. Например, конструкции кузова, которые поглощают удары. Такие кузова предназначены для того, чтобы уменьшить ущерб для пешеходов после аварии.
Еще одним важным аспектом работы систем пассивной безопасности являются системы ECall, которые позволяют звонить в клубы спасения немедленно, после аварии и тем самым сокращая время ожидания. Следует иметь в виду, что время реагирования аварийных служб, может иметь решающее значение для спасения жизней.
Кроме того, на сегодняшний день, многие автомобили оснащаются специальной системы впрыска. Этот прорыв позволяет изолировать насос и топливный бак двигателя после аварии, что уменьшает риск пожара.
Короче говоря, системы пассивной безопасности являются ключевыми, для минимизации рисков на дороге. И помните, что крайне важно быть ответственными во время вождения автомобиля.
5 / 5 ( 1 голос )
Системы активной безопасности
Самыми популярными системами активной безопасности, значительно повышающими эффективность тормозной системы, являются:
1) Антиблокировочная система тормозов. Она устраняет блокировку колёс во время торможения. Задача системы: предотвратить скольжение авто в случае потери водителем управления во время аварийного торможения. АБС уменьшает тормозной путь, что позволит избежать наезда на пешехода или угодить в кювет. Плюсом антиблокировочной системы тормозов является антипробуксовочная система и электронный контроль устойчивости;
Антиблокировочная система тормозов (составляющие)
2) Антипробуксовочная система. Система предназначена для улучшения управления автомобилем в сложных погодных условиях и условиях плохого сцепления, используя механизм воздействия на ведущие колёса;
3) Система курсовой устойчивости. Предотвращает неприятные заносы автомобиля благодаря использованию электронного компьютера, который и управляет моментом силы колеса или колёс одновременно. Система под руководством компьютера берёт управление на себя, когда близка вероятность потери управления человеком – поэтому и является очень эффективной системой безопасности авто;
Система курсовой устойчивости
4) Система, распределяющая тормозные усилия. Дополняет антиблокировочную систему тормозов. Основное отличие состоит в том, что СРТ помогает управлять тормозной системой на протяжении всего движения автомобиля, а не только во время аварийной ситуации. Она отвечает за равномерность распределения тормозных усилий по всем колёсам, дабы сохранить установленную водителем траекторию движения;
5) Механизм электронной блокировки дифференциала. Суть работы её такова: во время заноса или скольжения, часто возникает ситуация, что одно из колёс зависает в воздухе, продолжая крутиться, а опорное колесо – перестаёт. Водитель теряет контроль над управлением автомобиля, что создаёт риск аварии на дороге. В свою очередь, блокировка дифференциала позволяет передать крутящийся момент полуосям или карданам, нормализуя движение авто.
6) Механизм автоматического экстренного торможения. Помогает в тех случаях, когда водитель не успевает полностью нажать на педаль тормоза, т. е. система сама автоматически оказывает тормозное давление.
7) Система предупреждения о приближении пешеходов. При опасном приближении пешехода к автомобилю система подаст звуковой сигнал, который позволит избежать происшествия на дороге и сохранить ему жизнь.
Также существуют системы безопасности (ассистенты), которые вступают в работу до наступления аварии, как только почувствуют потенциальную угрозу жизни водителя, при этом они перехватывают на себя ответственность за рулевое управление и тормозную систему. Рывок для развития этих механизмов дал прорыв в изучении электронных систем: выпускаются новые виды устройств, увеличивается полезность блоков управления.
К этим системам относят:
- Различные радарные, акустические и ультразвуковые системы, которые предупреждают водителя о неблагоприятном расстоянии с другими авто, стенами, препятствиями;
- Система, позволяющая автоматически увеличивать или уменьшать скорость при приближении к другим автомобилям – адаптивный круиз-контроль;
Адаптивный круиз-контроль
- Ручник – механизм, позволяющий удерживать машину намертво на различных поверхностях под определённым углом, тем самым обезопасив её от незапланированных движений;
- Системы, помогающие контролировать плавный спуск и подъём;
- Автоматическая система рулевого управления;
- Система, обеспечивающая ночное виденье;
Система ночного виденья
- Механизмы дистанционного распознавания дорожных знаков;
- Система распознавания и принятия незамедлительных мер в случае усталости водителя.
Будущее без опасности
История автомобильных систем безопасности в их современном виде началась в 1958 году, когда компания Volvo предложила трехточечную конструкцию водительского ремня, ставшую первым стандартом в этой области. Спустя десять лет появилось антиблокировочное устройство ABS, а в 1981 году — подушки безопасности. Три этих фундаментальных изобретения определили дальнейшее развитие отрасли, поделив все системы безопасности на пассивные и активные.
Список первых расширился за счет закаленных стекол, бьющихся без образования острых осколков, мягких деталей интерьера, программируемой деформации кузова, силового каркаса из особо прочных сталей и так далее. Вторые дали миру целый выводок разнообразных электронных помощников водителя: от системы курсовой устойчивости до адаптивного круиз-контроля, способного самостоятельно тормозить перед препятствием.
Оба направления постоянно расширяются, и то, что вчера было в рекламных буклетах премиальных брендов, сегодня входит в стандартную комплектацию массового автомобиля. Датчики «мертвых зон», зеркала с автоматическим затемнением, активные подголовники — все это так или иначе представляет собой развитие исходных концепций безопасности. Однако ряд компаний работают над решениями, которые сложно отнести к той или иной категории.
О самых необычных и новаторских системах безопасности рассказывает «Лента.ру».
Список опций современного автомобиля может занять не одну страницу, так что главная опасность для водителя на сегодняшний день — он сам. Машина способна прекрасно держать дорогу и крайне эффективно тормозить, но какой в этом прок, если водитель, например, уснул за рулем? Согласно статистике, каждое пятое дорожно-транспортное происшествие в мире происходит из-за сонливости и связанным с ней недостатком внимания. Единого способа борьбы с «сонным вождением» автопроизводителями до сих пор не выработано.
Некоторые компании предлагают превентивные меры — предупреждать автомобилиста о том, что он устал, анализируя поведение машины на дороге. Другие предпочитают минимизировать последствия сна за рулем, обучая электронику удерживать автомобиль в полосе и останавливаться, если водитель вдруг перестал им управлять.
Австралийская фирма Seeing Machines сочла наиболее разумным определять, что человек уснул, и будить его. Ее система Driver Monitoring («Наблюдение за водителем») следит за направлением взгляда автомобилиста при помощи нескольких камер. Если водитель отвлекся и не смотрит на дорогу или если он надолго закрыл глаза — раздастся резкий звуковой сигнал. Отключить его можно только вручную. Поскольку камеры работают в инфракрасном диапазоне, Driver Monitoring не даст отвлечься от дороги ни днем, ни ночью, ни даже если водитель надел темные очки.
Стоимость оборудования Seeing Machines достаточно высока — от пяти до 20 тысяч долларов за самую продвинутую версию. В настоящее время компания сотрудничает с предприятиями, осуществляющими коммерческие перевозки: голландской автобусной компанией Royal Beuk BV, производителем спецтехники Caterpillar и горнодобывающей корпорацией BHP Biliton.
Недостаток внимания — не единственная проблема, связанная с человеческим фактором. Риск попадания в ДТП чрезвычайно высок у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Специально для «сердечников» европейское подразделение Ford разработало кресло, регистрирующее пульс водителя. А медицинское приложение мультимедийной системы Sync на основе этих данных способно поставить диагноз. В случае, например, развивающегося у водителя инфаркта, автомобиль не только самостоятельно остановится, но и вызовет скорую.
Пятнадцать процентов всех аварий в мире происходит с участием пешеходов. И хотя ответственность обычно возлагается на водителей, нельзя не отметить, что пешеходы сами часто провоцируют аварийные ситуации. Сегодня автомобилист может лишь посигналить человеку, переходящему дорогу в неположенном месте. Но что если тот слушает музыку или говорит по телефону?
Изображение: safercar.gov
Система компании Honda при помощи специализированной беспроводной связи, действующей на коротком расстоянии (DSRC), предупредит пешехода об опасности. Программное обеспечение устройства, оборудованного модулем DSRC, выключит музыку, сбросит телефонный вызов — и передаст владельцу тревожный сигнал.
Сама технология DSRC (Dedicated Short Range Communication) — элемент интеллектуальной транспортной системы (ИТС), призванной координировать дорожное движение в будущем. Так что предупредить пешехода о наезде в ближайшее время, увы, не получится, а, значит, нужно смягчить для него последствия удара.
Компания Volvo разработала подушку безопасности для пешехода. Хэтчбек V40 — первый в мире автомобиль, заботящийся о безопасности не только своего владельца и его пассажиров, но и посторонних лиц. Проанализировав аварии с тяжелым исходом, шведские инженеры пришли к выводу, что смертельным чаще всего становится удар головой о стойки и ветровое стекло автомобиля. Поэтому подушка раскрывается в пространстве между стеклом и капотом; кроме того, пиропатроны приподнимают капот, чтобы человек упал на податливый лист металла, не соприкоснувшись с жесткими элементами подкапотного пространства.
Безопасность пешеходов в последние годы все больше заботит автопроизводителей. Так, Toyota и Mercedes-Benz создали системы для обнаружения прохожих в темноте при помощи тепловизора с инфракрасной подсветкой. А в BMW работают над сверхчувствительными датчиками, способными за сотню метров улавливать биение человеческого сердца.
Одна из самых интересных и новаторских концепций автомобильной безопасности — системы межмашинного взаимодействия V2V (vehicle-to-vehicle) и V2I (vehicle-to-infrastructure), разработанные General Motors. Это протоколы обмена данными между дорожными объектами, функционирующие наподобие сети Wi-Fi в радиусе примерно километра.
Кадр: TestDriven / YouTube
Участники сети при помощи технологии DSRC, упомянутой выше, предоставляют друг другу информацию о собственном месторасположении (GPS-модуль), данные акселерометра (значение скорости или торможения), а также сообщения, полученные по цепочке от других устройств.
Вариантов взаимодействия великое множество: так, сопоставив скорости автомобилей, движущихся на пересекающихся курсах, компьютер предупредит водителей о риске столкновения. А срабатывание системы курсовой устойчивости или экстренное торможение одной машины даст сигнал остальным о том, что впереди может быть опасность. Кроме того, американская система позволит реализовать на дороге кооперативный круиз-контроль, а в будущем — организовать полностью самоуправляемый транспортный поток.
General Motors уже несколько лет тестирует V2V и V2I на автомобилях Cadillac. Несмотря на заманчивые перспективы, у систем есть ряд концептуальных недостатков. Прежде всего это лавинообразное нарастание данных при увеличении количества участников сети. Их обработка отнимает слишком много времени, что чревато ошибками бортовых устройств. Кроме того, сеть сможет полноценно функционировать только после того, как абсолютно все участники движения будут оборудованы датчиками, что, конечно, недостижимо в обозримой перспективе.
Элементы пассивной безопасности
Когда водитель уже не в силах самостоятельно предотвратить аварийную ситуацию, в работу вступают элементы системы пассивной безопасности автомобиля.
Система включают в себя следующие компоненты:
- Ремни безопасности.
Ремни безопасности
Идея создать механизм привязки водителя к сиденью проявилась в 1907 году, а уже в 1959 году были выпущены первые автомобильные ремни. По сей день они остаются самым дешёвым и эффективным элементом, обеспечивающим безопасность. С развитием технологии производства и техники в целом, стали появляться ремни с автоматической системой натяжения, которые отлично проявляют себя в паре с подушками безопасности в случае аварийной ситуации: они срабатывают сразу же и прижимают человека к креслу.
В зависимости от типа, модели и комплекции автомобиля ремни безопасности сохраняют жизнь в 50-55% случаев.
- Подушки безопасности.
Подушки безопасности
Подушка представляет собой ничем не примечательный мешок из синтетического материала, основной задачей которого является принятие нагрузки в результате столкновения о тело человека. Сейчас подушки практически не оставляют повреждений на теле человека, однако, раньше они приводили к гематомам на теле, а в крайнем случае могли вызвать глухоту. Очень часто это происходило с людьми невысокого роста и детьми.
При использовании подушки безопасности вы сохраните себе жизнь в трех случаях из десяти, а при комбинированном использовании подушки и ремня безопасности вероятность положительного исхода увеличивается до 80%.
- Подголовники сидений.
Подголовники сидений
Конструктора заявляют, что подголовники также защищают наше тело, в частности шею, от серьезных травм при контакте с корпусом автомобиля в случае аварийной ситуации. Однако, по словам основной массы людей, эффективность подголовников преувеличена, и защита достигается только при определённых условиях.
- Структурная целостность каркаса. Прочный каркас является залогом безопасности водителя и пассажиров во время аварии.
- Прочно закреплённое сиденье. Позволяет удержать водителя в результате аварии и не допустить его перемещение по салону.
- Бамперы. Предназначены для амортизации энергии, поступающей в момент удара.
- Безопасный педальный узел. Позволяет избежать повреждения ног водителя, так как реализован механизм отделения педали от мест креплений во время столкновения.
- Технология производства стекла на основе триплекса, которое при разрушении не наносит большого вреда.
- Механизм перемещения двигателя и других элементов авто в нижнюю часть во время аварии, чтобы препятствовать их попаданию в салон и нанесению урона пассажирам.
Также на пассивную безопасность оказывают влияние размеры кузова, чем больше – тем безопаснее, и окраска.
Автомобильная сигнализация: виды и требования
Для того, чтобы защитить автомобиль от взлома и угона недостаточно одного иммобилайзера, который устанавливается на заводе в процессе сборки автомобиля. Рекомендуется предусмотреть и другие дополнительные варианты защиты.
Виды сигнализаций
1. С ОДНОСТОРОННЕЙ СВЯЗЬЮ
Это достаточно простые и относительно недорогие по стоимости модели, представлены на российском рынке уже более 15 лет. Сейчас такие устройства устанавливают преимущественно на бюджетные модели авто. Оснащение системы ограничено стандартным минимумом защитных функций:
- датчик удара;
- брелок (без жидкокристаллического экрана) дистанционного управления центральным замком;
- блокировка двигателя;
- наличие дополнительных каналов на брелоке, позволяющих подключать сирену, а также открывать/закрывать капот и (или) багажник.
Дальность действия пульта управления, как правило, невелика, а отсутствие обратной связи не позволяет оперативно узнавать и реагировать на возникшую угрозу автомобилю. Приходится рассчитывать только на громкую сирену, устанавливаемую в подкапотном пространстве.
2. С ДВУХСТОРОННЕЙ СВЯЗЬЮ
Более надежная и эффективная защитная система. В комплект входит брелок управления и контроля, с компактным, но достаточно информативным жидкокристаллическим (ЖК) дисплеем. Собственник транспортного средства может видеть все, что происходит с автомобилем в радиусе действия системы (в диапазоне 2-4 км).
Сигнализационная система предусматривает использование как светового, так и звукового способов оповещения владельца об угрозе кражи автомобиля. Также в комплект входят датчики, способные показывать различные параметры состояния автомобиля (движения, давления, угла наклона и т. д.).
Автомобильная сигнализация с обратной связью может отличаться по типу кодировки сигнала: диалоговому или динамическому. Второй вариант предусматривает использование постоянно меняющегося кода доступа, что существенно снижает вероятность угона автомобиля.
3. СПУТНИКОВЫЕ СИСТЕМЫ
Их внедрение позволило организовать непрерывный контроль за ТС и управлять рядом параметров на любом расстоянии. Дальность действия таких систем не ограничена.
Типы датчиков
Светодиод, сирена (устанавливается, как правило, в подкапотном пространстве), а также световая индикация (используется штатная система световой сигнализации, фары, фонари, повторители и т. п.) – это звуковые и визуальные способы предупреждения о попытке взлома или кражи. В системе сигнализации также применяются различные входные устройства и датчики, задача которых заключается в контроле параметров и передаче информации на блок управления.
Наибольшее распространение получили:
- Датчик удара. Реагирует на механические колебания кузова.
- Датчик наклона. Срабатывает, когда кузов автомобиля отклоняется от естественного положения (например, при подъеме колеса домкратом).
- Датчик движения. Реагирует при фиксации движения в салоне авто.
- Датчик открытого капота/дверей.
Требования к защите
Сигнализация – это не просто важный, а обязательный элемент оснащения каждого автомобиля. Современная защита должна соответствовать следующим основным требованиям:
- Наличие устойчивой, эффективной обратной связи. Рекомендуемый радиус действия – не менее 2 км.
- Возможность принудительно блокировать работу двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в случае неразрешенного системой вскрытия автомобиля.
- Использование цифровых CAN и LIN шин, которые позволяют существенно расширить функционал штатной охранной системы.
- Применение элементов сигнализации модульного типа с возможностью дополнительной установки датчиков и иных устройств защиты.
- Наличие GSM, Bluetooth и GPS модулей связи, обеспечивающих контроль и управление сигнализацией на любом расстоянии.
- Возможность применения гибких настроек системы.
Сегодня охранные комплексы позволяют надежно защитить машину от угона. При этом, наряду с защитными они также предоставляют водителю и массу других полезных функций, помогающих в управлении ТС.
