Ограничение перемещения людей.

При лобовом столкновении автомобиля человек по инерции продолжает движение вперед со ско­ростью, которую имела машина в момент столкновения, и в результате ударяется о детали интерьера. Сила этого удара зависит от пути, на котором происходит замедление тела. Поэтому для предотвращения ударов автомобили снабжают ремнями безопасности, которые должны быть не очень жесткими и вытягиваться с учетом наличия свободного пространства перед человеком в кузове, чтобы перемещение тела было неболь­шим.

Подушка безопасности – отнюдь не инновационная разработка. Все уже давно успели убедиться в ее пользе и уместности в автомобиле. Интересно, что сразу уже после внедрения подушки безопасности для самолетов, о внедрении аналогичной защиты в авто тогда, в средине 40-ых, и речи не велось. В те времена счастливые владельцы автомобилей испытывали чрезвычайную гордость за свое движимое имущество, которое долго еще оставалось объектом роскоши. Однако вопрос безопасности долго оставался без внимания.

И только в 60-ых годах прошлого века автопроизводители, а также автовладельцы, стали больше задумываться о безопасности, хотя между собой они еще долго не находили полного согласия в полезности подушки, а тем более неудобного ремня. Однако, не смотря ни на что, довольно быстро стало понятным, что без защиты даже наилучшим образом спроектированные приборные панели и самые мягкие сидения не смогут уберечь человека от страшных последствий при серьезных ДТП.

Ремни безопасности — это средство пассивной безопасности, предназначенное для удержания водителя и пассажира автомобиля на месте в случае аварии либо внезапной остановки и предотвращения их перемещений и вызванных этим перемещением столкновений с деталями интерьера автомобиля или другими пассажирами. Они предотвращают перемещение водителя и пассажира по инерции и, соответственно, возможные столкновения с деталями интерьера транспортного средства или другими пассажирами (так называемые вторичные удары), а также гарантируют, что человек будет находиться в позе, обеспечивающей безопасное раскрытие подушек безопасности. Помимо этого, ремни безопасности при аварии немного растягиваются, тем самым поглощая кинетическую энергию пассажира, и дополнительно тормозят его движение, распределяют усилие торможения на большую поверхность.

Наибольшее распространение получили комбинированные диагонально-поясные ремни, крепящиеся к кузову автомобиля в трех точках.

В соответствии с ГОСТом Р 41.16-2005 года ремень или удерживающая система должны быть сконструированы и изготовлены таким образом, чтобы при их правильном креплении и правильном использовании обеспечивалось их надлежащее действие и чтобы они уменьшали опасность телесных повреждений в случае дорожно-транспортного происшествия. Лямки ремня не должны принимать такую форму, которая может оказаться опасной. Расстояние между точками крепления поясного ремня должно быть не менее 0,35 м. Верхняя точка крепления плечевого ремня должна находиться позади точки опоры водителя на сиденье и выше нее. Замки ремня должны открываться одной рукой. Минимальная поверхность кнопки замка - 45 мм, минимальная ширина - 10 мм. Ширина лямки ремня должна быть не менее 46 мм и не должна скручиваться под нагрузкой. Лямки пристегнутого ремня должны проходить по осям человеческого скелета и не передавать усилий на органы, не защищенные грудной клеткой. Кроме того, лямки не должны создавать местных высоких давлений и не должны контактировать с болезненными и легко ранимыми частями тела. Расположение ремня должно по возможности уменьшать взаимное перемещение (изгиб, поворот) отдельных частей тела, приводящее к дополнительным нагрузкам.

Эффективность ремней безопасности доказана многочисленными исследованиями. Так, по данным проведенным в США и ФРГ правильное использование ремней уменьшает число травм на 60 - 75 %. По результатам шведских исследований, применение ремней более чем в 2 раза уменьшает тяжесть последствий и в 50 - 70 случаях из 100 предотвращает тяжелые ранения. Применение ремней существенно увеличивает возможность безопасного движения автомобиля с высокими скоростями.

Также следует отметить, что эффективность ремней безопасности могла быть значительно выше, если бы ими пользовались все водители и пассажиры. Однако число лиц, пользующихся ремнями, по зарубежным данным, составляет примерно 30 % на автомагистралях и около 10 % в крупных городах.

Подушки безопасности

Следующим техническим средством, ограничивающим перемещение и смягчение ударных нагрузок, являются подушки безопасности, которые не стесняют человека и срабатывают независимо от его действий.

Важно отметить, что подушки безопасности – рассчитаны на обязательное пристегивание людей и замедляют их движение при столкновении, смягчая удары о руль или элементы интерьера.

При встречных ударах они хорошо предохраняют не только голову, но и верхнюю часть тела.

Подушки безопасности (airbag)[11] представляют собой систему, в которую входят газогенератор с подушкой в одном узле, датчики удара, а в самых современных и электронный блок управления. Сама подушка безопасности изготавливается из нейлона толщиной 0,45-0,55 мм, который для герметичности покрывается слоем резины или силикона.

Система работает при включенной системе зажигания автомобиля.

Время срабатывания, например, самых распространенных систем, одновременно раскрывающих лишь фронтальные подушки водителя и переднего пассажира, и только при лобовых ударах должно быть минимальным, но реально – 40-50 мс (0,04-0,05 с). Оно зависит от быстродействия системы, а также от конструкции кузова и размещения агрегатов автомобиля – величины и жесткости его деформируемых зон. А сдувается оболочка через 4-9 с после раскрытия. Человек должен попасть в уже расправленную подушку, иначе оболочка ударит его, раскрываясь навстречу со скоростью 270-300 км/ч, или отбросит в сторону, дополнительно ударив о детали интерьера.

Виды подушек безопасности:

- фронтальные – располагают в ступице рулевого колеса (для водителя) и в панели приборов (пассажирская). Они защищают голову и верхнюю часть тела (грудь, плечи) человека. На современных машинах объем подушки водителя – около 50 л, а переднего пассажира – 80-90 л, поскольку ее опора – панель приборов – дальше от человека, чем рулевое колесо;

- боковые – сбоку в спинках или подушках сидений, а также над дверными проемами (“занавески”). Они дополняют фронтальные, а иногда предохраняют живот и таз;

- напольные и коленные – на полу и в нижней части панели приборов, чтобы обезопасить, соответственно, колени и ступни.

Важно еще раз отметить, что р емни безопасности (иногда с преднатяжителем) удерживают и направляют водителя и пассажиров, чтобы они начали перемещаться не раньше 30 мс после столкновения и не попали мимо подушки. Ведь даже уперевшись руками и ногами, человек массой 75 кг может выдержать усилие только 300-400 кгс. А при столкновении на скорости 50 км/ч его тело давит на ремень с силой 3 т! Поэтому не пристёгнутым людям подушка не поможет.