Конструктивна безпека автомобіля й трактора
Активна безпека – це властивість транспортного засобу зменшувати ймовірність виникнення ДТП. Аналіз властивостей активної безпеки дозволяє з певним ступенем умовності об’єднати їх у такі основні групи:
- властивості, що в значній мірі залежні від дій водія під час керування транспортним засобом (тягово-швидкісні, гальмові, стійкість, керованість, інформативність);
- властивості, що не залежать або залежать у незначній мірі від дій водія при керуванні транспортним засобом (надійність елементів конструкції, вагові й габаритні параметри);
- властивості, що визначають можливість ефективної діяльності водія під час керування транспортним засобом (робоче місце водія).
Пасивна безпека - здатність транспортного засобу зменшувати наслідки ДТП. Пасивна безпека виявляється в період, коли водій, незважаючи на вжиті заходи безпеки, не може змінити характер руху автомобіля й запобігти ДТП. Розрізняють такі види пасивної безпеки:
внутрішня пасивна безпека. Вона розглядається як сукупність властивості автомобіля, трактори, що забезпечують збереження життя й здоров'я водіїв та пасажирів при ДТП;
зовнішня пасивна безпека. Основною вимогою зовнішньої пасивної безпеки є забезпечення такого конструктивного виконання зовнішніх поверхонь і елементів автомобіля, при якому, імовірність ушкоджень людини цими елементами при ДТП була б мінімальною;
післяаварійна безпека це сукупність конструктивних рішень та додаткових пристроїв, що зменшують важкість наслідків ДТП;
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.